Revista Colombiana de Anestesiología
Colombian Journal of Anesthesiology
ww w . r e v c o l a n e s t . c o m . c o
Investigación científica y tecnológica
Correlación y concordancia entre los valores de pH, PO 2 , PCO 2 y HCO 3 − en sangre arterial y venosa de pacientes con ventilación mecánica en la unidad de cuidados intensivos
Mohd Sabihul Islam
a, Syed Moied Ahmed
b,∗, Shahjahan Bano
c, Abu Nadeem
dy Mozammil Shafi
aaMD,ResidenteSéniordeAnaestesia,UnidaddeCuidadosIntensivos,DepartamentodeAnestesiología,JNMedicalCollege,AMU, Aligarh,India
bMD,PhdProfesorAsociadodeAnaestesia,FICCM,FCCP,FIMSA,UnidaddeCuidadosIntensivos,DepartamentodeAnestesiología,JN MedicalCollege,AMU,Aligarh,India
cMD,ProfesordeAnaestesia,UnidaddeCuidadosIntensivos,DepartamentodeAnestesiología,JNMedicalCollege,AMU,Aligarh,India
dMD,ProfesorAsistentedeAnaestesia,UnidaddeCuidadosIntensivos,DepartamentodeAnestesiología,JNMedicalCollege,AMU, Aligarh,India
i n f o r m a c i ó nd e l a r t í c u l o
Historiadelartículo:
Recibidoel13deoctubrede2012 Aceptadoel20demayode2013
Palabrasclave:
Gasesarteriales Gasesvenososcentrales Correlación
Concordancia
r e su m e n
Antecedentes:Elprocedimientodetomarlasmuestrasdegasesarterialespuedesertécni- camentedifícilytienelimitacionesycomplicaciones.Lacolocacióndeuncatétervenoso centralesunprocedimientoobligadoenlaunidaddecuidadosintensivos(UCI).Latomade muestrasdesangrevenosacentralesmuchomásfácilyrápida,ymenoscomplicada.
Contexto:CorrelaciónyconcordanciaentrelosvaloresdepH,PO2,PCO2yHCO3–ensangre arterialyvenosacentraldepacientesconventilaciónmecánica.
Objetivo:ElobjetivoeraevaluarlacorrelaciónylaconcordanciaentrelosvaloresdepH,PO2, PCO2yHCO3–ensangrearterialyvenosacentraleinferirsilosvaloresdelosgasesvenosos centralespodíanreemplazarlalecturadelosgasesarteriales.
Lugarydise ˜no:UCIyestudioprospectivodetipoobservacional.
Materialesymétodos:Setomaronentotal100muestras(50gasesarterialesy50gasesveno- soscentrales)de50pacientesadultoscondistintosprocesospatológicosingresadosenla UCIdeunhospitaluniversitario.Seingresaronenelestudiolospacientesnormotensosy normotérmicosquerequirieronventilaciónmecánicayteníanarteriaradialpalpable.No serepitióningúnpacienteenelestudio.Encadapacientesetomóprimerolamuestrade sangrearterialdelaarteriaradialy2mindespuéssetomólamuestradesangrevenosa central.SeevaluaronlacorrelaciónylaconcordanciaentrelosvaloresdepH,PO2,PCO2y HCO3–ensangrearterialyvenosacentral.
Análisisestadísticoutilizado:CorrelacióndePearsonyanálisisdeBlandAltman.
Resultados:Seencontróunacorrelaciónsignificativaentrelosvaloresvenososyarteriales depH,PO2,PCO2y HCO3–(rpH=0,88,p<0,001;rPO2=0,358,p<0,05;rPCO2=0,470,p<0,001 y rHCO3=0,714, p<0,001). Se derivaron ecuaciones de regresión parapredecir los valo- resensangre arteriala partirde losvalores ensangrevenosa:pHarterial=0,879×pH
∗ Autorparacorrespondencia:DepartmentofAnaesthesiology,JNMedicalCollege,AMU,Aligarh,India.
Correoelectrónico:[email protected](S.M.Ahmed).
0120-3347/$–seefrontmatter©2012SociedadColombianadeAnestesiologíayReanimación.PublicadoporElsevierEspaña,S.L.Todoslosderechosreservados.
http://dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.011
venoso central+114,4 (constante), R2=0,128, PCO2 arterial=0,429×PO2 venoso cen- tral+24.627(constante),R2=0,2205 y HCO3 arterial=1.045×HCO3 venosocentral+3.402 (constante),R2=0,5101.LadiferenciamediadelalecturaarterialmenoslavenosaparapH, PO2,PCO2,ybicarbonatofuede0,053±0,014,56,04±15,74,2,20±4,4y4,30±1,64,respecti- vamente.LasgráficasdeBland-AltmanparalaconcordanciadelosvaloresdepH,PO2,PCO2
ybicarbonatomostraronlímitesdeconcordanciadel95%de−0,04a0,146,−52,51a164,59,
−26,61a31,01y−7,0a15,6,respectivamente.
Conclusiones:Hubounabuenacorrelaciónentrelosvaloresarterialesyvenososcentrales depH,PO2,PCO2yHCO3−.Sinembargo,solamenteelvalorvenosocentraldelpHpuede reemplazarelvalorarterialdelpH.
©2012SociedadColombianadeAnestesiologíayReanimación.PublicadoporElsevier España,S.L.Todoslosderechosreservados.
CorrelationandagreementbetweenarterialandcentralvenousbloodpH, PO2,PCO2andHCO3−valuesofmechanicallyventilatedpatients
inintensivecareunit:Aprospectiveobservationalstudy
Keywords:
Arterialbloodgas Centralvenousbloodgas Correlation
Agreement
a b s t r a c t
Background:The procedureforarterial blood samplingcanbe technically difficultwith variouslimitationsandcomplications.Centralvenouscatheterizationisamandatorypro- cedure inICU.The samplingofcentral venousblood is mucheasier, quicker andless complicated.
Context:CorrelationandagreementbetweenarterialandcentralvenousbloodpH,PO2,PCO2
andHCO3−valuesofmechanicallyventilatedpatients.
Aims: Aimwastoevaluatethecorrelation andagreementbetweenarterialand central venousblood pH,PO2,PCO2 andHCO3−valuesandinferwhethercentralvenousblood gasvaluescouldreplacearterialbloodgasvalues.
Settingsanddesign:IntensiveCareUnitandprospectiveobservationalstudy.
Materialsandmethods:Atotalof100samples(50arterialbloodgasand50centralvenous bloodgas)werecollectedfrom50adultpatientswithvarieddiseaseprocessadmittedina medicalcollegeICU.Patientsrequiringmechanicalventilationhavingpalpableradialartery, normotensive andnormothermicwereenrolledforthestudy.Nopatient wasrepeated forthestudy.Arterialbloodwascollectedfromradialarteryandwithin2minutescen- tralvenousbloodwaswithdrawnfromthesamepatient.Correlationandagreementwere evaluatedbetweenarterialandcentralvenouspH,PO2,PCO2andHCO3−.
Statisticalanalysisused:Pearson’scorrelationandBland-Altmananalysis.
Results: The pH, PO2, PCO2 and HCO3− of CVBG correlated significantly with arterial values (rpH=0.88, P<0.001; rPO2=0.358, P<0.05; rPCO2=0.470, P<0.001 and rHCO3=0.714, P<0.001).Regressionequationswerederivedtopredictarterialbloodvaluesfromvenous bloodvaluesasfollows:arterialpH=0.879×centralvenouspH+0.9422(constant),arterial PO2=0.421×centralvenousPO2+114.4(constant),R2=0.128,arterialPCO2=0.429×central venous PO2+24.627 (constant), R2=0.2205 and arterial HCO3=1.045×central venous HCO3+3.402(constant),R2=0.5101.ThemeanarterialminusvenousdifferenceforpH,PO2, PCO2,andbicarbonatewas0.053±0.014,56.04±15.74,2.20±4.4and4.30±1.64respectively.
Bland-AltmanplotsforagreementofpH,PO2,PCO2,andbicarbonateshowed95%limitsof agreementof−0.04to0.146,−52.51to164.59,−26.61to31.01and−7.0to15.6,respectively.
Conclusions:ThearterialpH,PO2,PCO2andHCO3–valuescorrelatedwellwithcentralvenous values.However,onlythearterialpHvaluecanreplacethecentralvenouspHvalue.
©2012SociedadColombianadeAnestesiologíayReanimación.PublishedbyElsevier España,S.L.Allrightsreserved.
Introducción
El análisis de gases arteriales (GA) es el patrón oro para determinar el estado ácido-básico del paciente sometido a ventilación mecánica1. En ocasiones el procedimiento
puedesertécnicamentedifícil ytienevarias limitacionesy complicaciones2–5.
LainformaciónobtenidaapartirdeuninformedeGAtam- bién se puede obtener a partir de una muestra de sangre venosa6.Establecerunaccesovenosocentralescasiunpro- cedimientoderutinayobligadoenlassalasdecirugía,enlas
unidadesdecuidadosintensivos(UCI)yenlasunidadesde traumayurgencias.Portanto,puedeserunmétodomásfácil, rápidoysencillodeidentificarelestadodelosgasesensangre venosadelpaciente3,6.
Sinembargo,afindereemplazarlosvaloresdelosGApor losvaloresdelosgasesensangrevenosacentral(GVC)debe- mosprimeroidentificarunacorrelaciónyconcordanciaentre los2valoresdelosgases.
Estudiosanterioreshanexaminadolarelación entrelas muestrasdeGAydeGVC.Lamayoríadeellossonestudios sobreenfermedadesespecíficasyserefierenalacorrelación olaconcordanciadeunoomásparámetrosdelosgasesen sangre.Además,nohubocongruenciaenlasinferenciasdela mayoríadelosestudios6–10.
Porconsiguiente,el objetivode esteestudio fueevaluar lacorrelaciónylaconcordanciaentrelosvaloresarteriales yvenosos centrales depH, PO2, PCO2 y HCO3− en pacien- tesmédicosyquirúrgicosingresadosenlaUCI,einferirsila lecturadelosGVCpuedereemplazarlalecturadelosGA.
Sujetos y métodos
Elestudio serealizóenlaUCI deunhospitaluniversitario.
Unavezobtenidalaautorizacióndelcomitééticodeldeparta- mentoseprocedióaincluirenelestudioa50pacientesadultos deambossexosentrelasedadesde20y50a ˜nosquerequi- rieronventilaciónmecánica.Elconsentimientoinformadose obtuvodelosfamiliaresmáscercanosdelospacientes.Nin- gunodelospacientesseincluyó2veces.
Dos observadores tomaron la muestra de sangre (1ml) simultáneamentedelaarteriaradialofemoralydelavena centraldelmismopacienteafindeevitardiferenciasenla horadelatomade lamuestra.Las muestrasserecogieron en2jeringaspre-heparinizadasetiquetadasporseparadoyse analizaroninmediatamenteenlamáquinadegasesarteria- les(analizadoraEschweilerCombisys2)instaladaenlaUCIa findeevitarelmantenimientodelacadenadefríoconhielo.
Seanalizaron100muestrasentotal(50GAmás50GVC).Los valoresdePO2,PCO2,pHyHCO3–seregistraronapartirdel informedeGAyseevaluaronparaelestudio.Seregistraron tambiénlossiguientesdatos:diagnósticodelaenfermedad, calibracióndelventilador,frecuenciacardíaca,presiónarterial media(PAM),saturaciónarterialdeoxígeno(SpO2),tempera- tura,hemogramayperfilrenal.Noseincluyeronenelestudio pacientesconhipotensiónsevera,sepsissevera,traumadelas manos,hipotermia(≤36◦C)ysinaccesovenosocentral.
TodoslosanálisisestadísticossehicieronconelSPSSver- sión17.Eltama ˜nodemuestrade50encadagruposebasó enelanálisisdepoderenelcualelnivelalfasefijóen0,05, yelefectoprevistodeltama ˜no (ddeCohen)en0,8;secal- culóqueeltama ˜nomínimorequeridoparaunniveldeseado de poder estadístico de 0,8 era de 26 por grupo y que el mínimo totalrequerido delamuestraera de 52.Seutilizó lapruebadecorrelacióndePearsonparamedirlasignifica- cióndelacorrelación(p<0,05)yelanálisisderegresiónpara calcular la ecuación de regresión entre los valores arteria- lesyvenososcentrales.SeusóelanálisisdeBlandAltman para encontrar laconcordancia entre losvalores arteriales y venosos centrales de pH, PO2, PCO2 yHCO3–. Se graficó
Tabla1–Distribucióndelapoblacióndelestudiopor diagnóstico
Diagnóstico %
Accidentedetránsitoconlesióncraneoencefálica 34
Ahorcamientosuicida 2
Mordeduradeserpiente 10
Peritonitisperforada 22
Meningitis 6
Diabetesmellitus 4
Malariacerebral 2
SAIO 4
Diáfisisdefemur 2
SíndromedeGB 2
RTAconBTA 4
Envenenamiento 8
Tabla2–Correlaciónentrelosvaloresarteriales(GA) yvenososcentrales(GVC)depH
pH-GA pH-GVC
pH-GA
CorrelacióndePearson 1 0,883
Sig.(2colas) 0,000
N 50 50
pH-GVC
CorrelacióndePearson 0,883 1
Sig.(2colas) 0,000
N 50 50
Tabla3–Correlaciónentrelosvaloresarteriales(GA) yvenososcentrales(GVC)dePO2
PO2-GA PO2-GVC
PO2-GA
CorrelacióndePearson 1 0,358
Sig.(2colas) 0,011
N 50 50
PO2-GVC
CorrelacióndePearson 0,358 1
Sig.(2colas) 0,011
N 50 50
la diferencia arteriovenosa (AV) contra el valor promedio ([A+V]/2).Seevaluaronlasmedias,ladesviaciónestándar(DE) ylosintervalosdeprediccióndel95%(límitesdeconcordancia) (A:parámetroarterial;V:parámetrovenosocentral).Losvalo- respredefinidosparaloslímitesaceptablesdeconcordancia fueron:−0,05±0,05parapH,−10±10paraPCO2,−10±10para PO2y−2±2paraHCO3−.
Resultados
Lademografíayeldiagnósticodelospacientesaparecenenla tabla1.
LosvaloresvenososcentralesdepH,PO2,PCO2yHCO3−
presentaronunacorrelaciónsignificativaconlosvaloresarte- riales (rpH=0,88,p<0,001; rPO2=0,358, p<0,05; rPCO2=0,470, p<0,001, y rHCO3=0,714, p<0,001) (tablas 2–5; figs. 1–4). La correlaciónsecuantificócalculandolaecuaciónderegresión paracadaunodelosparámetroscomoapareceacontinuación:
Tabla4–Correlaciónentrelosvaloresarteriales(GA)y venososcentrales(GVC)dePCO2
PCO2-GA PCO2-GVC PCO2-GA
CorrelacióndePearson 1 0,470
Sig.(2colas) 0,001
N 50 50
PCO2-GVC
CorrelacióndePearson 0,470 1
Sig.(2colas) 0,001
N 50 50
Tabla5–Correlaciónentrelosvaloresarteriales(GA) yvenososcentrales(GVC)deHCO3−
HCO3−-GA HCO3−-GVC HCO3−-GA
CorrelacióndePearson 1 0,714
Sig.(2colas) 0,000
N 50 50
HCO3−-GVC
CorrelacióndePearson 0,714 1
Sig.(2colas) 0,000
N 50 50
pH=0,879 arterial×pHvenosocentral+0,9422(constante), R2=0,78.
PO2=0,421arterial×PO2venosocentral+114,4(constante), R2=0,128.
PCO2 arterial=0,429×PO2 venoso central+24.627 (cons- tante),R2=0,2205.
HCO3– arterial=1.045×HCO3– venosocentral+3.402(cons- tante),R2=0,5101.
Ladiferenciamediayloslímitesdeconcordanciadel95%
secalcularonpormediodelanálisisdeBlandAltmanparaeva- luarlaconcordanciaentre2variables.Elvalordeladiferencia mediafuereducido(0,053±0,014)yelvalordeloslímitesde concordanciadel95%fueestrecho(−0,04a0,146)paraelpH ensangrearterialysangrevenosacentral,mostrandobuena concordancia.Sinembargo,ladiferenciamediafuegrandey
7,7 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7
7 7,1 7,2
y = 0,8789x + 0,9422 R2 = 0,78
pH-CVBG
pH-ABG
7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 6,9
6,9 6,8
6,8
Figura1–Correlaciónentrelosvaloresarterialesyvenosos centralesdepH(r=0,88).
Fuente:autores.
350 300 250 200 150
150 200
100
100 PO2 – CVBG PO2 – ABG
50
50
y = 0,4214x + 114,41 R2 = 0,128 0
0
Figura2–Correlaciónentrelosvaloresarterialesyvenosos centralesdePO2(r=0,358).
Fuente:autores.
100
100 120
90 80
80 PCO2-CVBG PCO2-ABG
70 60
60 50
40
40 30
20
20 10
0 0
y = 0,4286x + 24,627 R2 = 0,2205
Figura3–Correlaciónentrelosvaloresarterialesyvenosos centralesdePCO2.
Fuente:autores.
elvalordeloslímitesdeconcordanciadel95%fuemuyamplio paraPO2,PCO2yHCO3−ensangrearterialyensangrevenosa, locualindicómalaconcordancia(tabla6).Enlasfiguras5–8 seilustranlosgráficosdelanálisisdeBlandAltman.
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15
HCO3–- CVBG HCO3−-ABG
20 25 30 35 40 45
y = 1,0448x + 3,4023 R2 = 0,5101
Figura4–Correlaciónentrelosvaloresarterialesyvenosos centralesdeHCO3–(r=0,714).
Fuente:autores.
Tabla6–Mediasdelosvaloresdegasesarteriales(GA)yvenososcentrales(GVC)obtenidossimultáneamenteparapH, PCO2yHCO3–juntoconlasdesviacionesestándarcalculadas
Parámetros Arteriales
(media±DE)
Venosos centrales (media±DE)
Diferencia media (media±DE)
Límitesdeconcordancia del95%deBlandAltman
pH 7.396±0,098 7.343±0,099 0,053±0,014 −0,04a0,146
PO2 156,92±52,48 82,33±44,58 56,04±15,74 −52,51a164,59
PCO2 41,45±13,58 39,25±14,88 2,20±4,4 −26,61a31,01
HCO3 24,40±8,22 20,09±5,62 4,30±1,64 −7,0a15,6
HCO3:bicarbonato(mmol/l);PCO2:presiónparcialdedióxidodecarbono(mmHg);PO2,presiónparcialdeoxígeno(mmHg).
0.2
0.15
0.1
0.05
0
6.9 7 7.1 7.2 7.3 7.4
Mean of all Difference plot
Identity Bias (0.0531) 95% CI 95% Limits of agreement (−0.0406 to 0.1468)
Difference (ABG_pH - CVBG_pH)
7.5 7.6
−0.05
−0.1
Figura5–Gráficadesesgodeladiferenciaylamedia delosvaloresarterialesyvenososcentralesdepH.
Fuente:autores.
Discusión
Enesteestudio,lacorrelacióndelpHenGAyGVCfuesignifi- cativa,dentrodeunoslímitesestrechosdeconcordanciadel 95%.Estoprobablementeindicaunaconcordanciaaceptable entreel pHen sangrearterial y ensangre venosa,lo cual concuerdaconlosautoresanteriores7–10.Sinembargo,Mali- noskietal.6evaluaronen2005unmallímitedeconcordancia
300 250 200 150 100 50 0
20 70 120 170 220 270 320
Mean of all
−50
−100
Difference plot
Identity Bias (56.04) 95% CI
95% CI 95% Limits of agreement (−52.51 to 164.59)
Difference (ABG_PO2 - CVBG_PO2)
Figura6–Gráficadesesgodeladiferenciaylamedia delosvaloresarterialesyvenososcentralesdePO2. Fuente:autores.
Mean of all
10 30
−50
−30
−10 10 30 50
50 70 90 110
Difference plot Identity
Bias (2.20) 95% CI
95% CI 95% Limits of agreement (−26.61 to 31.01)
Difference (ABG_PCO2 - CVBG_PCO2)
Figura7–Gráficadesesgodeladiferenciaylamedia delosvaloresarterialesyvenososcentralesdePCO2. Fuente:autores.
entre el pHensangrevenosa yen sangrearterial,aunque lacorrelaciónfueestadísticamentesignificativa. Asimismo, lacorrelaciónentre laPCO2 ensangre arterialyensangre venosa fue estadísticamente significativa (p<0,001), y los límitesdeconcordanciadel95%fueronmalos.Estoconcordó conlaobservacióndeMalinoskietal.6ydeAdrogueetal.7.Sin embargo,contrariamenteanuestroshallazgos,Tregeretal.9 mostraronbuenaconcordanciaentrelaPCO2delasmuestras desangrearterialyladesangrevenosa.Estosautoresdemos- traron queladiferenciamediaentrelaarterialylavenosa
Mean of all
5 15
−15
−10 0
−5 5 10 15 20
25 35 45 55
Difference plot
Identity Bias (4.30) 95% CI 95% Limits of agreement (−7.00 to 15.60)
Difference ABG_HCO3 - CVBG_HCO3
Figura8–Gráficadesesgodeladiferenciaylamedia delosvaloresarterialesyvenososcentralesdeHCO3. Fuente:autores.
(A-V) fue peque ˜na para la PCO2, con límites estre- chos de concordancia del 95%. Concluyeron que la PCO2 periférica o venosa central puede reemplazar a sus equivalentes arteriales en muchos contextos clíni- cos porque hubo concordancia entre ellas. Middleton et al.8 determinaron el grado de concordancia entre los valores arteriales y venosos de HCO3− y demostra- ron unos límites aceptablemente estrechos de concor- dancia del 95%. Asimismo, Treger et al.9 examinaron la concordanciaentrelasmuestrasdeGA yGVC paraHCO3− ydemostraronlímitesestrechosdeconcordanciadel95% y queelHCO3− enGVCpodíareemplazaralHCO3− enGAen muchoscontextosclínicosdelaUCI.Sinembargo,ennuestro estudio el HCO3− en GA y en GVC tuvo una correlación significativaconunadiferenciapromedioreducida,perolos límites de concordancia del 95% no fueron significativos.
Estoescontrarioalasobservacionesdel autor anterior.La razóndeestehallazgodiferenteenelpresenteestudiopodría debersealtama ˜norelativodelamuestrayalgrupodiversode pacientes.Losestudiosanterioresincluyeronprincipalmente grupos específicos de pacientes, entre ellos pacientes de trauma,exacerbaciónagudadeEPOC,cetoacidosisdiabética, etc.,encomparaciónconelgrupodiversodeenfermedades incluidoennuestroestudio.
LaPO2 enGA y en GVC tuvo unacorrelación significa- tivacon unadiferenciapromediogrande,yde ahílamala concordancia.Nopudimoscompararnuestraobservacióncon otrosporquehastadondesabemosnohayliteraturapublicada alrespecto.Nopudimosexplicarlacorrelaciónsignificativa entrelaPO2arterialyvenosacentralennuestroestudio.Sin embargo,laconcordanciaentrelas2fuemala,locualesseme- jantealoobservadoconotrasvariablesdenuestroestudio.
Hubo ciertas debilidades en nuestro estudio, las cuales podrían explicar lasdiferencias de nuestrasobservaciones en comparación con los estudios anteriores. Fue un estu- diorealizado enunsolocentroyel tama ˜node lamuestra pudo ser máspeque ˜no que enotros estudios previos. Sin embargo, la fortaleza del estudio está en que evaluamos parámetros importantes del estado ácido-básico en una población con poder suficiente y con diversos procesos patológicos.
Ningúnestudioestáexentodesesgos.Tratamosdeevitar elsesgoalanalizarlas2muestrasenlamismamáquinade GA,evitandoasíloserroresosesgosatribuiblesalamáquina.
Lasmuestrassetomarondeunapoblaciónmixtadepacien- tes(médicosyquirúrgicos).Noserepitióningúnpacienteen
elestudio,locualsehizoparaevitarsesgosporpatologíaso pacientesespecíficos.
Por consiguiente, concluimos que aunque hubo buena correlación entrelos valores arteriales de pH, PO2, PCO2 y HCO3−ylosvaloresvenososcentrales,solamenteelvalordel pHarterialsepuedereemplazarporelvalordelpHvenoso central.Sinembargo,podríarealizarseotroestudiomulticén- tricoconuntama ˜nodemuestragrandeafindesuperarlas limitacionesdelpresenteestudio.
Conflicto de intereses
Losautoresdeclarannotenerningúnconflictodeintereses.
referencias
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