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Title: Reproducibility of carotid-femoral pulse wave velocity in end-stage renal disease patients: methodological considerations.
Author: Rodriguez RA, Cronin V, Ramsay T, Zimmerman D, Ruzicka M, Burns KD.
Journal: Can J Kidney Health Dis; 2016; 3():20. PubMed ID: 27042326.
Abstract:
BACKGROUND: In end-stage renal disease (ESRD) patients, increased arterial stiffness detected by carotid-femoral pulse wave velocity (cf-PWV) is associated with fatal cardiovascular events and all-cause mortality. Since cf-PWV is an operator-dependent technique, poor reproducibility may be a source of bias in the estimation of arterial stiffness. OBJECTIVES: We assessed the week-to-week reproducibility of cf-PWV and radial artery pulse wave analysis in healthy subjects and ESRD patients. We also determined the extent of patient eligibility, enrollment, acceptance, and comfort. METHODS: In a cohort study design, independent tonometric examinations of carotid, femoral, and radial arteries were conducted in 20 healthy subjects and 15 ESRD patients attending chronic hemodialysis treatments according to a randomized sequence by two operators on 2 days scheduled 1-week apart. cf-PWV, augmentation index (AIx@HR75) and central pulse pressure (CPP) were the outcome measures. Patients were tested at mid-week and prior to dialysis treatment. The variability on the distance measured between the suprasternal notch and femoral site using two different methods (standard vs direct) was compared. A post-examination survey assessed acceptance and comfort associated with examinations. Reproducibility was evaluated by intra-class correlations (ICCs). RESULTS: The mean age for healthy subjects and ESRD patients was 45 ± 12 and 63 ± 16 years, respectively. ESRD patients had higher cf-PWV (p = 0.0002), elevated AIx@HR75 (p = 0.003), and increased CPP (p = 0.001) compared to healthy subjects. The mean inter-visit differences for all stiffness indices were non-significant (p > 0.05), but the mean inter-operator differences for the cf-PWV were significant only in the healthy subject group (-0.7 m/s; p = 0.02). The ICCs between operators and visits were higher for the ESRD group compared to the healthy subjects (between operators, 0.870 vs 0.461; between visits, 0.830 vs 0.570). Distances were longer (p < 0.001), but less variable with the standard method compared to the direct method (healthy subjects, p = 0.036; ESRD, p = 0.39). There was a high rate of patient acceptance and minimal discomfort. CONCLUSIONS: Week-to-week measurements of cf-PWV and pulse wave analysis are highly reproducible in ESRD patients prior to hemodialysis treatment. The high reproducibility and minimal test-to-test variations encourage use of cf-PWV to monitor changes in arterial stiffness and the efficacy of interventions in ESRD patients. TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov, NCT02196610. MISE EN CONTEXTE: L’accroissement de la rigidité des artères présente un risque élevé d’accidents cardiovasculaires ou de mortalité toutes causes confondues chez les patients souffrant d’insuffisance rénale terminale (IRT). La rigidité des artères est décelée par la mesure de la vitesse de l’onde de pouls carotido-fémorale (VOPcf). La technique impliquant l’intervention d’un opérateur, des préoccupations en matière de reproductibilité sont soulevées du fait que celle-ci peut représenter une source de biais dans l’évaluation de cette mesure. OBJECTIFS DE L’ÉTUDE: L’étude visait à évaluer la reproductibilité semaine après semaine des mesures de la VOPcf et de la VOP au niveau de l’artère radiale chez des sujets sains et des patients atteints d’IRT. On cherchait également à déterminer l’influence de facteurs tels l’admissibilité des patients, leur recrutement ainsi que leur tolérance et leur niveau de confort à l’égard de ces examens. MÉTHODOLOGIE: Lors de cette étude de cohorte, des examens tonométriques indépendants de la carotide et des artères fémorale et radiale ont été pratiqués sur un groupe de sujets sains (n = 20) et un groupe de patients atteints d’IRT (n = 15) sous hémodialyse chronique. Les examens ont été réalisés selon une séquence aléatoire, par deux opérateurs différents, à raison de deux séances prévues à une semaine d’intervalle. La VOPcf, l’indice d’augmentation ajusté sur une fréquence cardiaque de 75 bpm (AIx@HR75) et la pression centrale (CPP) ont été employés à titre d’indicateurs de résultats. Les patients ont été testés tout juste avant leur séance d’hémodialyse prévue en milieu de semaine. La variabilité dans la distance mesurée entre l’espace suprasternal et l’emplacement au niveau fémoral a été évaluée en utilisant deux méthodes différentes (méthode régulière et méthode directe) puis comparée. Un sondage remis aux participants à la suite de chaque test a permis de jauger l’acceptation et le niveau d’inconfort lié à l’examen. La reproductibilité du test a été évaluée par coefficient de corrélation inter-classes (ICC). RÉSULTATS: L’âge médian des participants se situait à 45 ± 12 ans pour les sujets sains et à 63 ± 16 chez les patients atteints d’IRT. Ces derniers présentaient des valeurs de VOPcf (p = 0,0002) et des AIx@HR75 supérieurs (p = 0,003) en plus d’une CCP plus élevée (p = 0,001) en comparaison aux valeurs obtenues chez les sujets sains. Dans l’ensemble, aucun des indices de la rigidité des artères n’a démontré de différence significative d’une séance à l’autre (p > 0,05) bien qu’une différence significative ait été notée dans la mesure de la VOPcf d’un opérateur à l’autre chez les sujets sains. Les valeurs d’ICC d’un opérateur à l’autre et inter-séance se sont avérées supérieures chez les patients atteints d’IRT lorsque comparées aux valeurs obtenues chez les sujets sains (entre opérateurs : 0,870 vs 0,461; inter-séances : 0,830 vs 0,570). Les distances mesurées entre l’espace suprasternal et l’emplacement fémoral se sont révélées plus longues (p < 0,001), mais moins variables lorsqu’évaluées par la méthode normalisée que par la méthode directe (sujets sains : p = 0,036; patients en IRT: p = 0,39). Finalement, les sondages post-examens ont indiqué un taux élevé d’acceptation et un inconfort minimal pour les participants. RÉSULTATS: Il apparait que les mesures de la VOPcf et l’analyse de l’onde de pouls sont très reproductibles d’une semaine à l’autre chez les patients atteints d’IRT lorsque mesurées tout juste avant la séance d’hémodialyse. Forte d’une reproductibilité élevée et doublée d’une variabilité minimale d’essai en essai, la mesure de la VOPcf s’avère une technique recommandée pour suivre les changements dans la rigidité artérielle chez les patients atteints d’IRT et assurer l’efficacité des interventions auprès de cette clientèle.

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