无创心排血量测量的验证:在接受体外受精的健康女性中使用全身生物阻抗与惰性气体再呼吸

背景

怀孕期间和怀孕前的血流动力学评估对于妊娠并发症和结局越来越重要。存在不同的方法，但没有无创测量心排血量(CO)的金标准技术。我们试图评估正在进行体外受精周期(IVF)的健康女性的两种CO测量方法。这是一项前瞻性纵向研究，71名18-44岁的女性计划试管婴儿，通过Innocor惰性气体再呼吸(IGR)进行CO测量^™以及使用Nicas的全身生物阻抗(WBI)^™评估两种方法之间的重复性。共进行了四次使用这两种技术的访问:初始评估、胚胎移植、妊娠测试日和移植后4周(无论是否怀孕)。通过Bland-Altman分析计算偏差、百分比误差和一致性限度(LOA)来评估方法的横断面一致性。采用四象限图评估各方法的纵向一致性，包括一致性率、角度偏差和径向一致性极限(%)。

结果

来自44名参与者的113个测量值适合横断面(Bland-Altman)分析。IGR (Innocor^™平均CO为4.61 L/min, WBI为5.05 L/min^™)．偏差为0.44 L/min。百分比误差为76%，内部相关系数为0.135 (95% CI−0.43-0.306)。来自28名参与者的59个测量值适合纵向(4Q-plot)分析。一致性为64.4%，角度偏差为- 0.14，径向极限为+ - 13.25°。

结论

惰性气体再呼吸技术与全身生物阻抗技术在横断面和纵向上的一致性较差。这些技术在测量接受体外受精的妇女的CO时不能互换使用，这些结果可能对围孕期的妇女更具有普遍性。

妊娠期心血管适应障碍与子痫前期和生长受限婴儿有关[1］．体外受精对产妇血流动力学的已知急性影响是有限的[2]并且在这一人群中不存在无创测量CO的金标准方法。在新鲜试管婴儿周期中，卵巢刺激导致急性超生理性雌二醇[3.，而不是在自发受孕中经历的。冷冻胚胎替换周期(FET)不需要卵巢刺激，也没有黄体，这与FET怀孕的心血管适应不良和子痫前期风险增加有关[4，5］．

对于想要怀孕的健康女性来说，侵入性的CO测量方法是不可接受的。Innocor^™(Innovision，丹麦)使用惰性气体再呼吸(IGR)来计算CO，并与心脏MRI相比很好[6］．Nicas™(Niccom，以色列)采用全身生物阻抗(WBI)，与多普勒回波相比优势明显，相关系数为(R) 0.81 [7］．

比较全身阻抗(WBI) Nicas^™方法以惰性气体换气Innocor^™评估体外受精妇女心排血量的方法。

我们进行了一项前瞻性纵向队列研究，在2018年9月23日至2019年12月4日期间招募了18-44岁的健康女性，计划接受体外受精。根据英国国民医疗服务体系体外受精的资助标准，所有人的BMI都在30以下，而且都不吸烟。女性接受了新鲜(卵巢刺激)周期和冷冻胚胎替换周期(FET)。研究方案总结在图中。1．

辅助生殖技术研究方案中心血管变化。FET =冷冻胚胎移植BMI =体重指数SV = stroke volume CO =心排血量

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女性通过市中心的一家生育诊所招募，并给予书面同意。排除标准为:既存的慢性疾病共发病，包括心血管疾病。

共进行了四次研究访问(图;1)、胚胎移植前和胚胎移植后。

每次就诊时，通过Innocor的惰性气体再呼吸(IGR)对心排血量进行无创评估^™，以及使用Nicas的全身生物阻抗(WBI)^™，按此顺序连续。IGR作为比较成熟的方法，与侵入性方法和心脏磁共振成像(MRI)相比具有优势，被作为参考技术[6，8］．

每次研究访问的测量过程和顺序都是相同的，患者在访问前至少两小时不喝含咖啡因的饮料和剧烈运动。患者在温度控制的房间中适应10分钟，然后记录测量结果。

数据采用IBM spss24.0进行分析

使用两种技术在每次访问时同时测量CO的绝对值进行比较。受试者在两次访问之间的重复测量没有校正。使用Bland-Altman (BA)图、统计数据和类内相关性评估一致性。BA统计包括平均CO、偏差(反映准确度)、一致限和误差百分比(反映精密度)。低偏倚(< 0.75 L/min)，百分比误差< 30%，内相关系数(ICC) > 0.75 L/min，一致性良好。

采用四象限图和一致性分析比较了两种技术的趋势能力。比较两种技术连续2次就诊(1-2、2 - 3、3-4和1-4)的心排血量差异(ΔCO)。考虑了0.5 L/min的隔离区。计算一致性，同时计算角度偏差和一致的径向极限。可接受的一致性定义为一致率> 90%，角度偏差< 5°，RAL + - 30°[9］．

在一年的时间内(2018年9月至2019年12月)招募了71名患者。34例患者接受冷冻周期(FET)， 39例接受新鲜周期。所有参与者的基线人口统计数据见表1．

横断面分析需要在同一时间点对两个设备进行配对测量，因此，来自44名参与者的113对测量适合Bland-Altman分析。使用Bland-Altman图构建了两个设备之间CO测量协议的可视化表示;见图。2．平均CO为4.61 L/min, Innocor为5.05 L/min^™和Nicas^™,分别。偏差为0.44 L/min, LOA为3.24 ~−4.12。百分比误差为76%。ICC为0.135 (95% CI−0.43-0.306)。

Bland-Altman分析，用Nicas测量CO的横断面分析^™与Innocor相比^™

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纵向分析需要在增量访问期间对两个设备进行配对测量;因此，28个参与者的59个测量值适合于四象限图;见图。3.．

四象限图;使用Innocor的两次访问之间CO (L/min)的变化^™和Nicas^™．红色框为10% (0.5 L/min)的禁区，红色对角线为CO

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一致的结果，即设备检测到CO在同一方向上的变化，显示在右上和左下象限。不一致的结果，即设备检测到CO在相反方向上的变化，由左上和右下象限的数据点表示。设备间的一致性为64.4%，角度偏差为- 0.14°，径向极限为+ - 13.25%。

在怀孕前和怀孕期间，横断面和纵向评估心排血量和其他心血管参数的兴趣正在兴起。有证据表明，怀孕前的血压与先兆子痫的风险有关。10]而健康妇女怀孕前心排血量低与先兆子痫或生长受限婴儿的发生有关[11］．除了这些考虑之外，体外受精中使用的超生理剂量的激素药物可能会对母体心血管系统产生深远的影响，尽管影响时间很短。

在这一类型的唯一研究中，我们将一种相对较新的WBI方法与IGR进行了比较，后者与其他方法(如心脏MRI)相比更胜一筹[6］．使用Innocor使用大量配对读数来比较IGR^™和WBI使用Nicas^™横断面和纵向。偏差(0.44 L/min)在可接受的范围内，证明了合理的准确性，但较大的LOA和PE为76%，较低的ICC表明精度有限，因此两种方法之间的一致性较差。

两种设备趋势容量的比较显示一致性率(76%)远低于普遍接受的良好一致性的90%水平。

据我们所知，这是唯一一项比较这两种技术的研究，并且有大量的测量数据，使得研究结果可靠。总之，这些非侵入性方法不可能互换使用，用于绝对测量或随时间变化的趋势分析，因为这些技术之间的绝对CO测量和CO变化跟踪的一致性是有限的。

本研究中使用和/或分析的数据集可根据合理要求从通讯作者处获得．

• 2022年9月2日

  对本文的更正已发表:https://doi.org/10.1007/s44200-022-00021-1

芭:

Bland-Altman

体重指数:

身体质量指数

有限公司:

心输出量

场效应晶体管:

冷冻胚胎移植

国际刑事法庭:

Intra-correlation系数

IGR:

惰性气体再呼吸

试管婴儿:

体外受精

贷款:

协议的限制

SD:

标准偏差

SV:

中风的体积

WBI:

全身阻抗

研究助产士奥利弗·亚当斯和珍妮·哈丁对病人招募和数据收集起了重要作用。

帝国学院健康慈善心血管基金。不参与研究设计、数据收集、分析或解释。仅资助研究消耗品。CCL由帝国理工学院医疗保健NHS信托基金和帝国理工学院的NIHR生物医学研究中心(BRC)支持。

作者及隶属关系

1. 胎儿护理中心，夏洛特女王和切尔西医院，伦敦杜凯恩路，W12 0HS，英国

   Raj-Kamael Jaspal和Christoph Lees

2. 帝国理工学院，南肯辛顿，伦敦，英国

   Raj-Kamael Jaspal, Mae Allen和Christoph Lees

3. 荷兰鹿特丹伊拉斯谟医疗中心

   Jerome Cornette和Dimitris Rizopoulos

贡献

作者RJ和CL撰写了研究方案，并提交并获得了伦理批准。RJ和MA进行患者招募、数据收集和解释。DR和JC进行统计分析。RJ和MA在CL的监督下完成了论文，DR和JC提供了意见。

相应的作者

对应到Christoph李．

利益冲突

作者宣称他们之间没有利益冲突。

伦理批准

由Cambridge East NEC于2018年8月授予。

出版同意书

不适用。

本文原在线版本进行了修改:在本文的摘要部分“结论”中，“对围孕期妇女”这句话。’被加到了最后一句。这句话现在变成了:“在测量接受试管婴儿的女性的CO时，这些技术不能互换使用，这些结果可能更适用于怀孕前后的女性。”此外，以下声明已添加到资金部分:“CCL由帝国理工学院医疗保健NHS信托基金和帝国理工学院的NIHR生物医学研究中心(BRC)支持。”

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