Systemisk og pulmonal karmotstand

Klinisk bakgrunn

Beregning av systemisk og pulmonal karmotstand er en sentral del av tolkningen av data fra høyre hjertekateterisering. De to motstandsverdiene besvarer ulike kliniske spørsmål: den systemiske karmotstanden (SVR) karakteriserer sjokkfenotypen og styrer valget mellom vasopressor og inotrop behandling, mens den pulmonale karmotstanden (PVR) avgjør klassifikasjonen av pulmonal hypertensjon og skiller prekapillær fra postkapillær sykdom. Begge avhenger av trykkgradienter dividert med minuttvolum, noe som innebærer at måleusikkerhet i en enkelt variabel forplanter seg direkte til den beregnede motstanden. Uten disse beregningene lar det seg ikke gjøre å skille distributivt sjokk fra kardiogent, og det lar seg ikke gjøre å klassifisere pulmonal hypertensjon etter gjeldende definisjoner.

Beregning av systemisk og pulmonal karmotstand

Systemisk karmotstand (SVR)

$$\text{SVR} = 80 \times \frac{\text{Middelarterietrykk} - \text{Høyre atrietrykk (CVP)}}{\text{Minuttvolum}}$$

Resultatet angis i dyn·s·cm⁻⁵. Faktoren 80 omregner fra enheten mmHg·min/L (Wood-enheter) til CGS-enheten dyn·s·cm⁻⁵, der 1 Wood-enhet svarer til 80 dyn·s·cm⁻⁵. Middelarterietrykket måles invasivt via arteriekanyle, høyre atrietrykk via sentralt venekateter eller distal port på Swan-Ganz-kateter, og minuttvolumet via termodilusjon eller direkte Fick-metode.

Pulmonal karmotstand (PVR)

$$\text{PVR} = \frac{\text{Middeltrykk i lungearterien} - \text{Kiletrykk}}{\text{Minuttvolum}}$$

PVR angis i Wood-enheter (mmHg·min/L). For å uttrykke verdien i dyn·s·cm⁻⁵ multipliseres den med 80. Middeltrykket i lungearterien fås fra den distale porten på Swan-Ganz-kateteret, og kiletrykket (PAWP) måles ved ballongokklusjon i en lungearteriegren.

Normalverdier og referanseramme

En systematisk oversikt over høyre hjertekateterisering hos friske personer viste at PVR i ryggleie og hvile i aldersgruppen 24 til 50 år var 69 ± 28 dyn·s·cm⁻⁵ (omtrent 0,9 Wood-enheter), med en aldersrelatert økning til 90 ± 39 dyn·s·cm⁻⁵ (omtrent 1,1 Wood-enheter) hos personer over 70 år [4]. Dette støtter praksisen som ligger til grunn for ESC/ERS-retningslinjene fra 2022, der PVR over 2 Wood-enheter sammen med middeltrykk i lungearterien over 20 mmHg og kiletrykk ≤ 15 mmHg definerer prekapillær pulmonal hypertensjon [1]. Normal SVR angis i litteraturen vanligvis til 800 til 1200 dyn·s·cm⁻⁵, men de eksakte grensene varierer mellom kilder og bør tolkes i klinisk sammenheng snarere enn som absolutte terskler.

Tolkning i praksis

Systemisk karmotstand ved sjokk

Begrepet blandet sjokk har fått økt oppmerksomhet: i moderne koronarintensivmedisin er blandede sjokktilstander, der kardiogent sjokk opptrer sammen med minst én ytterligere sjokkmekanisme, den nest vanligste sjokkårsaken [5]. SVR kan i disse tilfellene vise et intermediært mønster som verken er tydelig lavt eller tydelig høyt, og tolkningen må da veies mot kiletrykk, minuttvolum og klinisk bilde.

Pulmonal karmotstand ved pulmonal hypertensjon

Etter ESC/ERS-definisjonen fra 2022 klassifiseres hemodynamiske funn ved høyre hjertekateterisering slik [1]:

PVR-terskelen på 2 Wood-enheter er sentral for å skille prekapillær pulmonal arteriell hypertensjon (gruppe 1) fra pulmonal hypertensjon forårsaket av venstresidig hjertesykdom (gruppe 2). Den avgjør om pasienten skal utredes videre mot PAH-spesifikk behandling eller mot optimalisering av underliggende hjertesykdom.

Validering og ytelse

Beregningene er fysikalsk korrekte og validerte i den forstand at de bygger på etablerte hydrodynamiske prinsipper. Usikkerheten ligger ikke i formelen, men i målingen av minuttvolum, som utgjør nevneren i begge beregningene. To store moderne studier har systematisk sammenlignet de to dominerende metodene for å måle minuttvolum ved høyre hjertekateterisering: termodilusjon og direkte Fick.

I en svensk retrospektiv studie fra Karolinska som omfattet 852 høyre hjertekateteriseringer (2014 til 2023, medianalder 66 år, 64 % hjertesvikt, 20 % pulmonal arteriell hypertensjon), korrelerte termodilusjon sterkt med direkte Fick (r = 0,79, p < 0,001) [2]. Bland-Altman-analyse viste imidlertid en flowavhengig skjevhet: termodilusjon overestimerte minuttvolumet i lavflowtilstander (+0,1 L/min) og underestimerte det ved normal til høy flow (−0,48 L/min). Til tross for dette identifiserte termodilusjonsbasert PVR forhøyet PVR med høy diagnostisk sikkerhet ved terskelverdier på både 2 og 5 Wood-enheter (AUC = 0,97, p < 0,001) [2]. Samsvaret ble ikke påvirket av graden av trikuspidalinsuffisiens, noe som utfordrer den tradisjonelle oppfatningen om at termodilusjon er upålitelig ved signifikant trikuspidalinsuffisiens.

I en amerikansk studie fra UCLA med 116 pasienter med pulmonal hypertensjon (medianalder 59 år, 63 % kvinner, 75 % gruppe 1 PH) underestimerte termodilusjon minuttvolumet sammenlignet med direkte Fick, med en gjennomsnittlig skjevhet på −0,64 L/min (p = 0,007) [3]. Median PVR skilte seg numerisk, men ikke signifikant: 5,6 Wood-enheter med termodilusjon mot 4,7 med direkte Fick (p = 0,15). Elleve prosent av pasientene hadde diskordant PVR-klassifikasjon, det vil si at de havnet på hver sin side av en terskel avhengig av metode. Termodilusjon hadde en sensitivitet på 97 %, men en spesifisitet på 73 % for å identifisere intermediær til høy hemodynamisk risiko, noe som innebærer en falskt positiv rate på 27 % [3]. Forfatterne anbefaler direkte Fick ved indekskateterisering når strenge PVR-beregninger kreves, særlig ved vurdering for avansert behandling som transplantasjon.

Begrensninger

Målemetoden for minuttvolum avgjør påliteligheten. Termodilusjon er den vanligste metoden, men bærer en systematisk skjevhet som er flowavhengig. Ved lavt minuttvolum, som er nettopp den situasjonen der PVR ofte er mest klinisk relevant (utredning av alvorlig PAH, vurdering for transplantasjon), er samsvaret mellom termodilusjon og direkte Fick dårligst. I UCLA-studien hadde 38 % av pasientene med lav minuttvolumindeks etter termodilusjon i realiteten bevart indeks etter direkte Fick [3]. Direkte Fick bør vurderes i disse situasjonene når ressursene tillater det.

Intrakardiale shunter. Termodilusjon er ikke pålitelig ved intrakardiale shunter, ettersom den termiske indikatoren kan passere shunten og forvrenge målingen. Begge studiene ekskluderte pasienter med shunter [2, 3]. Ved mistanke om shunt bør direkte Fick brukes, og beregninger basert på termodilusjon skal ikke tolkes.

Kiletrykkets usikkerhet. PAWP kan over- eller underestimeres ved feil kateterposisjon, ufullstendig ballongokklusjon eller ved signifikant mitralstenose, der kiletrykket ikke gjenspeiler trykket i venstre atrium. Et feilaktig kiletrykk påvirker PVR-beregningen direkte og kan føre til feilklassifisering av prekapillær kontra postkapillær sykdom.

Trykkavlesning under respirasjon. Alle trykk skal leses av ved endeekspirasjon, særlig ved spontanrespirasjon der de intratorakale trykksvingningene er store. Feil avlesning kan gi systematiske feil i både trykkgradienten og dermed i den beregnede motstanden.

SVR ved blandet sjokk. En intermediær SVR ved sjokk skal ikke tolkes som utelukkende kardiogent eller distributivt. Blandede sjokktilstander er vanlige i moderne intensivmedisin og kan gi hvilken som helst SVR-kombinasjon [5]. SVR må alltid tolkes sammen med minuttvolum, fyllingstrykk og klinisk bilde.

Ekstern sammenligning av termodilusjon og direkte Fick

Den svenske studien fra Karolinska [2] utgjør ett av de største moderne materialene for sammenligning av termodilusjon og direkte Fick ved høyre hjertekateterisering og støtter at termodilusjon er klinisk pålitelig for PVR-klassifikasjon i de fleste tilfeller, samtidig som den bekrefter behovet for direkte Fick ved lavflowtilstander. Dette samsvarer med utviklingen ved hjertekateteriseringslaboratorier, der direkte Fick med metabolsk måleutstyr (metabolic cart) i økende grad brukes ved indeksutredning av pulmonal hypertensjon.

Kilder

1. Humbert M, m.fl. 2022 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. Eur Heart J. 2022;43(38):3618–3731. PMID: 36017548
2. Melin M, m.fl. Agreement of thermodilution and direct Fick methods for cardiac output across varying haemodynamic conditions. ESC Heart Failure. 2026;13(1):509237. PMID: 41711698
3. Brownstein AJ, m.fl. Hemodynamic Risk Assessment by Thermodilution and Direct Fick Measurement of Cardiac Output in Pulmonary Hypertension. CHEST Pulmonary. 2024;2(3):100059. PMID: 42548471
4. Kovacs G, m.fl. Pulmonary vascular resistances during exercise in normal subjects: a systematic review. Eur Respir J. 2012;39(2):319–328. PMID: 21885394
5. van Diepen S, m.fl. Mixed Cardiogenic Shock: A Proposal for Standardized Classification, a Hemodynamic Definition, and Framework for Management. Circulation. 2024;150(18):1459–1468. PMID: 39466889