Calibrating Stroke Volume Measurement of Electrical Cardiometry Compared with Transthoracic Echocardiography

एक बीमार हृदय के उपचार के महत्वपूर्ण क्षणों में, डॉक्टर इस बात पर निर्भर करते हैं कि उन्हें ठीक-ठीक पता हो कि हृदय हर धड़कन के साथ कितना रक्त पंप करता है। यह आयतन, जिसे स्ट्रोक वॉल्यूम (stroke volume) कहा जाता है, एक महत्वपूर्ण संकेत है जो जीवन रक्षक निर्णयों में मार्गदर्शन करने में मदद करता है। दशकों से, इसे मापने के लिए स्वर्ण मानक (gold standard) के रूप में कैथेटर वाली आक्रामक विधियाँ रही हैं जिन्हें हृदय के भीतर डाला जाता है, लेकिन इनमें जोखिम और असुविधा होती है। हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रिकल कार्डियोमेट्री नामक एक गैर-आक्रामक तकनीक एक आशाजनक विकल्प के रूप में उभरी है। यह विधि त्वचा पर रखे गए इलेक्ट्रोडों का उपयोग करती है ताकि हृदय से रक्त के गुजरने के दौरान छाती के विद्युत प्रतिरोध (electrical resistance) में होने वाले सूक्ष्म परिवर्तनों का पता लगाया जा सके। क्योंकि यह दर्द रहित है और डेटा की एक निरंतर धारा प्रदान करती है, यह त्वचा को बिना छेड़े हृदय के कार्य की निगरानी करने की आशा प्रदान करती है। हालाँकि, जबकि यह तकनीक परिवर्तनों को अच्छी तरह से ट्रैक करती है, सटीक और पूर्ण रक्त पंप की संख्या देने की इसकी क्षमता बहस का विषय रही है। इसे हल करने के लिए, कुछ शोधकर्ताओं ने एक चतुर समाधान प्रस्तावित किया: एक एकल, त्वरित अल्ट्रासाउंड स्कैन का उपयोग करके विद्युत उपकरण को "कैलिब्रेट" करना, जो अनिवार्य रूप से इसे किसी विशिष्ट रोगी के लिए सही शुरुआती बिंदु सिखाता है।

मेडिकल यूनिवर्सिटी ऑफ वियना के शोधकर्ताओं की एक टीम ने यह परीक्षण करने के लिए काम शुरू किया कि क्या यह कैलिब्रेशन तकनीक सामान्य वयस्क आबादी के लिए काम करती है। उन्होंने 102 रोगियों को भर्ती किया, जो विभिन्न आयु और शारीरिक बनावट के पुरुष और महिलाएं थे, जिनका पहले से ही नियमित हृदय अल्ट्रासाउंड परीक्षण के लिए निर्धारित कार्यक्रम था। जब ये रोगी परीक्षा कक्ष में लेटे हुए थे, तब मेडिकल टीम ने एक ही समय में दो माप किए। पहले, उन्होंने हृदय के मुख्य निकास वाल्व के आकार और उसके माध्यम से बहने वाले रक्त की गति को मापने के लिए मानक अल्ट्रासाउंड विधि का उपयोग किया, जिससे पंप किए गए रक्त के आयतन की गणना की गई। साथ ही, उन्होंने मरीजों की गर्दन और छाती पर इलेक्ट्रिकल कार्डियोमेट्री सेंसर लगाए ताकि इलेक्ट्रॉनिक मॉनिटर से रीडिंग प्राप्त की जा सके। इसके बाद शोधकर्ताओं ने प्रस्तावित कैलिब्रेशन फॉर्मूला लागू किया, जिसमें वाल्व के क्षेत्र के अल्ट्रासाउंड माप के साथ रोगी के वजन और विद्युत रीडिंग का संयोजन किया गया था, ताकि यह देखा जा सके कि क्या यह दोनों संख्याओं के बीच सामंजस्य बिठा पाता है।

परिणाम स्पष्ट और निर्णायक थे: कैलिब्रेशन उम्मीद के मुताबिक काम नहीं कर पाया। जब शोधकर्ताओं ने विद्युत उपकरण से प्राप्त कच्चे आंकड़ों की तुलना अल्ट्रासाउंड मापों से की, तो उन्होंने पाया कि दोनों के बीच कोई सार्थक संबंध नहीं था। विद्युत उपकरण मूल रूप से रक्त के आयतन का अनुमान लगा रहा था, और उसके अनुमान बहुत गलत थे। यहाँ तक कि त्रुटि को सुधारने के उद्देश्य से किए गए गणितीय समायोजन को लागू करने के बाद भी, दोनों विधियों के बीच सहमति खराब बनी रही। दोनों मापों के बीच का अंतर इतना अधिक था कि इसे नैदानिक उपयोग के लिए सुरक्षित नहीं माना जा सकता था। वास्तव में, त्रुटि दर उस सीमा से काफी ऊपर बनी रही जिसे डॉक्टर स्वीकार्य मानते हैं, जिसका अर्थ है कि अल्ट्रासाउंड कैलिब्रेशन की मदद के बावजूद, विद्युत उपकरण द्वारा पंप किए गए रक्त की सही संख्या बताने के लिए भरोसा नहीं किया जा सकता था।

अध्ययन ने पाया कि दोनों विधियां कुछ अन्य विवरणों पर सहमत थीं। दोनों उपकरण रोगी की हृदय गति और हृदय के संकुचन चरण की अवधि को ट्रैक करने में उत्कृष्ट थे, जिससे यह पता चलता है कि विद्युत सेंसर धड़कन के समय को पहचानने में अच्छे हैं। हालाँकि, जब वास्तविक रक्त आयतन की बात आई, तो विद्युत विधि अल्ट्रासाउंड से मेल खाने में विफल रही, चाहे रोगी पुरुष हो या महिला। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि कैलिब्रेशन फॉर्मूला पहले गर्भवती महिलाओं के एक बहुत ही विशिष्ट समूह के लिए अच्छी तरह से काम करता था, लेकिन यह विभिन्न हृदय स्थितियों वाले वयस्कों के विविध मिश्रण पर लागू होने पर पूरी तरह से विफल रहा। यह सुझाव देता है कि गर्भावस्था के अद्वितीय शारीरिक परिवर्तन, जैसे कि रक्त की मात्रा में वृद्धि और तरल पदार्थ का बदलाव, शायद उस विशिष्ट समूह के लिए फॉर्मूले को सफल बनाते थे, लेकिन वे कारक सामान्य आबादी में मौजूद नहीं हैं।

अंततः, यह अध्ययन चिकित्सा जगत के लिए एक चेतावनी की तरह है। हालांकि हृदय आउटपुट को मापने का एक सरल, गैर-आक्रामक तरीका एक शक्तिशाली विचार है, लेकिन एकल अल्ट्रासाउंड स्कैन के साथ इलेक्ट्रिकल कार्डियोमेट्री को कैलिब्रेट करने की विशिष्ट तकनीक सामान्य वयस्कों के लिए विश्वसनीय परिणाम नहीं देती है। विद्युत उपकरण अभी भी हृदय द्वारा पंप किए गए रक्त की सटीक संख्या निर्धारित करने के लिए अल्ट्रासाउंड का स्थान नहीं ले सकता है। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि हालांकि यह तकनीक रुझानों (trends) को देखने के लिए उपयोगी है, लेकिन इसे सामान्य अस्पताल सेटिंग में महत्वपूर्ण उपचार निर्णय लेने के लिए आवश्यक सटीक संख्याओं के लिए भरोसेमंद नहीं माना जा सकता है जब तक कि और विकास न हो। एक वास्तव में सटीक, गैर-आक्रामक हृदय मॉनिटर की खोज जारी है, लेकिन यह विशेष शॉर्टकट अध्ययन किए गए रोगियों के लिए एक बंद रास्ता साबित हुआ।