Journal of Clinical Monitoring

, Volume 10, Issue 2, pp 118–126 | Cite as

Accuracy Of Beat-To-Beat Noninvasive Measurement Of Finger Arterial Pressure Using The Finapres: A Spectral Analysis Approach

  • Vera Novak
  • Peter Novak
  • Ronald Schondorf
Original article

Abstract

Objective. Our objective was to test the accuracy of noninvasive recordings of finger arterial pressure (FAP) using the Ohmeda Finapres (Ohmeda Monitoring Systems, Englewood, CO).Methods. Twenty patients, aged 20 to 78 years, requiring admission to the intensive care unit and placement of intraarterial catheters participated in the study. Systolic and diastolic pressures were derived from 1-hr recordings of beat-to-beat FAP and from ipsilaterally recorded intraarterial pressure (IAP) signals. In all 20 cases, we analyzed beat-to-beat discrepancies between the actual magnitude of FAP and IAP, as well as the distribution of the consecutive differences within each of the two signals. In 10 cases, spectral analysis of the frequency content of both signals was performed.Results. The average systolic FAP (128.1 ± 22.4 mm Hg) did not differ from IAP (127.1 ± 19.7 mm Hg), whereas diastolic FAP (78.1 ± 11.9 mm Hg) was greater (71.5 ± 10.3 mm Hg) (p < 0.001). No differences in the linear trends of FAP and IAP were observed. Overall, systolic FAP and IAP were discrepant by 0.84 ± 13.3 mm Hg (-21.82 to 25.8 mm Hg); diastolic FAP and IAP were discrepant by 6.67 ± 5.23 mm Hg (2.68 to 13.05 mm Hg). Despite discrepancies in the magnitude of the two signals, the contour of IAP approximated that of FAP. Spectral analysis demonstrated good reproducibility and coherence between diastolic IAP and FAP fluctuations in both low-frequency (0.01 to 0.15 Hz) and high-frequency (0.15 to 0.33 Hz) bands. The low-frequency fluctuations in FAP systolic pressure were significantly amplified (p < 0.001) (gain 1.75), whereas the high-frequency fluctuations were not.Conclusions. Over the course of 1 hr, FAP followed the contour and frequency content of IAP.

Key Words

Spectral analysis Noninvasive-invasive blood pressure monitoring 

Résumé

Objectif. Tester l’exactitude de la measure non invasive de la pression artérielle au niveau du doigt (PAD) en utilisant le FINAPRES d’’Ohmeda.Méthode. 20 patients, âgés de 20 à 78 ans, ayant nécessité leur admission en réanimation et la mise en place d’un cathéter artériel ont participé a cette étude. Les pressions systoliques et diastoliques ont été étudiées sur un enregistrement d’une heure de la PAD battement par battement et de la pression artérielle mesurée par voie sanglante (PAVS) du même coté. Dans les 20 cas nous avons analysé, battement par battement, les différences d’amplitude de la PAD et de la PAVS et la distribution des différences entre chacun des deux signaux. Dans 10 cas l’analyse spectrale des deux signaux a été faite.Résultats. Les moyennes des pressions systoliques ne sont pas différentes, 128.1 ± 22.4 mm Hg pour la PAD et 127.1 ± 19.7 mm Hg pour la PAVS, alors que la moyenne des pressions diastoliques est plus élevé pour les PAD (78.1 ± 11.9 mm Hg) que pour la PAVS (71.5 ± 10.3 mm Hg) (p < 0.001). Aucune différence n’est pas retrouvée entre les courbes de tendance des deux types de mesure. Au total les PAD et les PAVS systoliques different de 0.84 ± 13.3 mm Hg (-21.82 à 26.76 mm Hg) et celles diastoliques de 6.67 ± 5.25 mm Hg (2.68 à 13.05 mm Hg). Malgré les differences d’amplitudes des deux signaux, le profil de la courbes de PAD est proche de celui de la PAVS. L’analyse spectrale montre un bonne reproductibilité et une cohérence entre les variations des PAD et PAVS diastoliques à la foie pour les basse fréquences (BF) (0.01 à 0.15 Hz) et les haute fréquences (HF) 0.15 à 0.5 Hz. Pour les PAD systoliques les variations des BF sont significativement amplifiérs (p < 0,001) (gain de 1.75) alors que celles des HF ne le sont pas.Conclusion. Pendant d’une heure la PAD a une allure et un spectre de fréquences proches de ceux de la PAVS.

Abstrakt

Ziel. Test der Genauigkeit der nichtinvasiven Messung des arteriellen Blutdrucks im Finger (FAB) unter Verwendung von Finapres (Ohmeda).Methoden. 20 Patienten im Alter zwischen 20 und 78 Jahren, wie auf die Intensivstation aufgenommen werden muβten und intraarterielle Katheter bekamen, nahmen an der Studie teil. Systolischer und diastolischer Druck wurden aus l-stündigen Aufnahmen des beat-to-beat-FAP sowie aus intraarteriellen Blutduides (IAB) an der ipsilateralen Seite ermittelt. In alien 20 Fällen wurden die beat-to-beat-Unterschiede zwischen FAB und IAB analysiert. Ebenso wurde die Verteilung der konsekutiven Unterschiede innerhalb des jeweiligen Signals analysiert. In 10 Fällen wurde bei beiden Signalen eine Spektralanalyse von Frequenzanteilen durchgeführt.Ergebnisse. Der mittlere systolische FAB (128.1 ± 22.4 mm Hg) unterschied sich nicht vom IAB (127.1 ± 19.7 mm Hg), während der diastolische FAB (78.1 ±11.9 mm Hg) gröβer war gegenüber dem IAB (71.5 ± 10.3 mm Hg) (p > 0.001). Unterschiede im linearen Trend von FAB und IAB wurden nicht beobachtet. Insgesamt betrug der Unterschied zwischen systolischem FAB und IAB 0.84 ± 13.3 mm Hg (-21.82 - 26.76 mm Hg) und zwischen diastolischem FAB und IAB 6.67 ± 5.23 mm Hg (2.68 -13.05 mm Hg). Trotz der Unterschiede in der Gröβe der beiden Signale ähnelte der Verlauf des IAB dem des FAB. Die Spektralanalyse zeigte gute Reproduzierbarkeit und bohärenz zwischen diastolischem IAB und FAB Schwankungen sowohl im langsamen Frequenz Bereich (LF) (0.01 - 0.15 Hz) als auch im hohen Frequenz Bereich (HF) (0.15 - 0.5 Hz). Die LF-Schwankungen beim systolischen FAB waren signifikant verstärkt (p > 0.001) (Zunahmefaktor 1.75), während die HF-Schwankungen nicht verstärkt waren.Folgerung. Während einer 1-stündigen Aufnahme folgte der FAB in seiner Kontur und Frequenz dem IAB.

Resumen

Objetivo. Determinar la precisión de los registros de presión arterial digital (FAP) obtenidos usando el dispositivo Finapres de Ohmeda.Métodos. Veinte pacientes con edades entre 20 y 78 años, que requirieron admisión en la unidad de cuidados intensivos e insertión de catéteres intraarteriales, participaron en este estudio. Las presiones sistólica y diastólica fueron derivadas a partir de registros de una hora de duratión de FAP, obtenidos latido a latido, y de registros de señales de presión intraarterial (IAP) ipsilaterales. En los 20 casos analizamos discrepancias latido a latido entre las magnitudes de FAP y de IAP, asi como la distributión de las diferencias consecutivas dentro de cada una de las dos señales. En 10 casos se realizó análisis espectral del contenido de frecuencias de ambas señales.Resultados. La FAP sistólica promedio (128.1 ± 22.4 mm Hg,) no fue diferente de la IAP (127.1 ± 19.7 mm Hg), mientras que la FAP diastólica (78.1 ±11.9 mm Hg) fue mayor (71.5 ± 10.3 mm Hg, p < 0.001). No se observó diferencias en las tendencias lineales de FAP y de IAP. En general, las sistólicas de FAP y de IAP discreparon en 0.84 ±13. 3 mmHg (-21.82 a 26.76 mm Hg) y las diastólicas en 6.67 ± 5.23 mmHg (2.68 a 13.05 mm Hg). A pesar de las discrepancias en la magnitud de las dos señales, el contorno de la FAP se aproximó al de la IAP. El análisis espectral demostró buena reproducibilidad y coherencia entre las fluctuaciones diastólicas de IAP y de FAP, tanto en la banda de baja frecuencia (BF) (0.01 a 0.15 Hz) como en la de alta frecuencia (AF) (0.15 a 0.5 Hz). Las fluctuaciones de BF en FAP sistólica fueron amplificadas significativamente (p < 0.001) (ganancia 1.75), mientras que las fluctuaciones de AF no lo fueron.Conclusión. Durante una hora, FAP siguió el contorno y contenido de frecuencias de IAP.

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Copyright information

© Little, Brown and Company 1994

Authors and Affiliations

  • Vera Novak
    • 1
  • Peter Novak
    • 1
  • Ronald Schondorf
    • 1
  1. 1.Sir Mortimer B. Davis Jewish General Hospital, Department of NeurologyMcGill UniversityMontreal, QuebecCanada

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