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Observational Study
. 2022 Apr-Jun;34(2):255-261.
doi: 10.5935/0103-507X.20220023-pt.

Can central-venous oxygen saturation be estimated from tissue oxygen saturation during a venous occlusion test?

[Article in Portuguese, English]
Claudio da Silva Zachia Alan  1 , Alexandre Augusto Pinto Lima  2 , Jan Bakker  2 , Gilberto Friedman  1
Affiliations
Observational Study

Can central-venous oxygen saturation be estimated from tissue oxygen saturation during a venous occlusion test?

[Article in Portuguese, English]
Claudio da Silva Zachia Alan et al. Rev Bras Ter Intensiva. 2022 Apr-Jun.

Abstract
in English, Portuguese

Objective: To test whether tissue oxygen saturation (StO2) after a venous occlusion test estimates central venous oxygen saturation (ScvO2).

Methods: Observational study in intensive care unit patients. Tissue oxygen saturation was monitored (InSpectra Tissue Spectrometer Model 650, Hutchinson Technology Inc., MN, USA) with a multiprobe (15/25mm) in the thenar position. A venous occlusion test in volunteers was applied in the upper arm to test the tolerability and pattern of StO2 changes during the venous occlusion test. A sphygmomanometer cuff was inflated to a pressure 30mmHg above diastolic pressure until StO2 reached a plateau and deflated to 0mmHg. Tissue oxygen saturation parameters were divided into resting StO2 (r-StO2) and minimal StO2 (m-StO2) at the end of the venous occlusion test. In patients, the cuff was inflated to a pressure 30mmHg above diastolic pressure for 5 min (volunteers' time derived) or until a StO2 plateau was reached. Tissue oxygen saturation parameters were divided into r-StO2, m-StO2, and the mean time that StO2 reached ScvO2. The StO2 value at the mean time was compared to ScvO2.

Results: All 9 volunteers tolerated the venous occlusion test. The time for tolerability or the StO2 plateau was 7 ± 1 minutes. We studied 22 patients. The mean time for StO2 equalized ScvO2 was 100 sec and 95 sec (15/25mm probes). The StO2 value at 100 sec ([100-StO2] 15mm: 74 ± 7%; 25mm: 74 ± 6%) was then compared with ScvO2 (75 ± 6%). The StO2 value at 100 sec correlated with ScvO2 (15 mm: R2 = 0.63, 25mm: R2 = 0.67, p < 0.01) without discrepancy (Bland Altman).

Conclusion: Central venous oxygen saturation can be estimated from StO2 during a venous occlusion test.

Objetivo: Testar se, após um teste de oclusão venosa, a taxa de saturação tecidual de oxigênio é capaz de estimar a taxa de saturação venosa de oxigênio central.

Métodos: Realizou-se estudo observacional em pacientes de unidade de terapia intensiva. A taxa de saturação tecidual de oxigênio foi monitorada a partir de um espectrômetro tecidual (InSpectra modelo 650, Hutchinson Technology Inc., MN, Estados Unidos) com uma sonda múltipla de 15mm e 25mm na posição tenar. Aplicou-se um teste de oclusão venosa no braço superior de voluntários para testar a tolerabilidade e o padrão de mudanças na taxa de saturação tecidual de oxigênio durante a realização do teste de oclusão venosa. Inflou-se um manguito de esfigmomanômetro a uma pressão 30mmHg maior que a pressão diastólica até que a taxa de saturação tecidual de oxigênio alcançasse um platô e o manguito fosse desinflado a 0mmHg. Os parâmetros da taxa de saturação tecidual de oxigênio foram classificados como em repouso e mínima ao final do teste de oclusão venosa. Nos pacientes, o manguito foi inflado a uma pressão 30mmHg maior que a pressão diastólica durante 5 minutos, que foi o tempo derivado dos voluntários, ou até que a taxa de saturação tecidual de oxigênio atingisse um platô. Os parâmetros da taxa de saturação tecidual de oxigênio foram classificados como em repouso e mínima, e o tempo médio que a taxa de saturação tecidual de oxigênio se igualou à de saturação venosa de oxigênio central. A taxa de saturação tecidual de oxigênio no tempo médio foi comparada à de saturação venosa de oxigênio central.

Resultados: Todos os nove voluntários toleraram bem o teste de oclusão venosa. O tempo de tolerabilidade ou o platô da taxa de saturação tecidual de oxigênio foi de 7 ± 1 minutos. Estudamos 22 pacientes. O tempo médio para a equalização da taxa de saturação tecidual de oxigênio à de saturação venosa de oxigênio central foi de 100 segundos e 95 segundos, utilizando sondas de 15 e 25mm, respectivamente. A taxa de saturação tecidual de oxigênio em 100 segundos foi de 74% ± 7%, utilizando sonda de 15mm, e de 74% ± 6%, utilizando sonda de 25mm. Então, as taxas foram comparadas à taxa de saturação venosa de oxigênio central, que apresentou 75% ± 6%. A taxa de saturação tecidual de oxigênio em 100 segundos correlacionou-se com a de saturação venosa de oxigênio central (15mm: R2 = 0,63; 25mm: R2 = 0,67; p < 0,01) sem discrepância (Bland-Altman).

Conclusão: A taxa de saturação venosa de oxigênio central pode ser estimada a partir da taxa de saturação tecidual de oxigênio, a partir de um teste de oclusão venosa.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Conflicts of interest: None

Figures

Figure 1
Figure 1
An example of the tissue oxygen saturation pattern during a venous occlusion test in a healthy volunteer. StO2 - tissue oxygen saturation.
Figure 2
Figure 2
The correlation and Bland Altman analysis between central venous oxygen saturation and tissue oxygen saturation (probes 15mm and 25mm) after 100 seconds of the venous occlusion test in patients. SvO2 - venous oxygen saturation; StO2 - tissue oxygen saturation; SD - standard deviation.
Figure 3
Figure 3
Tissue oxygen saturation after 100 sec. of venous occlusion for both probes tracks central venous oxygen saturation on day two. SvO2 - venous oxygen saturation; StO2 - tissue oxygen saturation.
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References

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