PICCO血流动力学监测的临床应用

PICCO血流动力学监测的临床应用北京大学第三医院祖凌云PiCCO（PulseindicatorContinuousCardiacOutput）脉搏指示连续心输出量监测，是一种非常简便、安全、快速，且能明确血流动力学的一种检测方法。一、PiCCO的主要测量参数（一）热稀释参数（单次测量）1.心输出量2.全心舒张末期容积3.胸腔内血容积4.血管外肺水5.肺毛细血管通透性指数（二）脉搏轮廓参数（连续测量）1.脉搏连续心输出量2.每搏量3.动脉压4.全身血管阻力5.每搏量变异二、PiCCO技术的原理PiCCO技术由两种技术（经肺热稀释技术和动脉脉搏轮廓分析技术）组成，用于更有效地进行血流动力和容量治疗，使大多数病人可以不必使用肺动脉导管。（一）经肺热稀释技术经肺热稀释测量只需要在中心静脉内注射冷（8ºC）或室温（24ºC）生理盐水。PPT7图片显示的是中心静脉注射冰盐水后，动脉导管尖端热敏电阻测量的温度变化曲线。通过分析热稀释曲线，使用Stewart-Hamilton公式计算得出心输出量。PPT8图片上的五个圆形分别代表右心房舒张末容积、右心室舒张末容积、肺血管的容积。在中心肺血管容积外面有一部分容积代表血管外的肺水。随后的两节显示的是左心房的舒张末容积和左心室的舒张末容积。通过模拟图可以更好的理解，PiCCO与常规热稀释导管测量心输出量的异同。可以看到PiCCO测量的心输出量涵盖右心房、右心室、肺循环以及左心房和左心室。常规漂浮导管测定的心输出量更注重左心室的心功能。1.PiCCO容量参数通过对热稀释曲线的进一步分析，可以得到这些容量参数：全心舒张末期容积、胸腔内血容积、血管外肺水。（1）全心舒张末期容积全心舒张末期容积（GEDV）是心脏4个腔室内的血容量。（2）胸腔内血容积（ITBV）是心脏4个腔室的容积+肺血管内的血液容量。（3）血管外肺水血管外肺水（EVLW）是肺内含有的水量。可以在床旁定量判断肺水肿的程度。2.容量的测量原理（1）温度平均传输时间（MTt）：从注射冰盐水至体内到温度下降1/4的时间，通常代表着约一半指示剂已经通过温度的敏感电极。（2）温度下降时间：代表着从敏感电极探测到温度下降1/4到3/4的时间。通常是温度下降曲线的指数。幻灯14的模式图显示Vall=V1+V2+V3+V4。指示剂由注射点到检测点的平均传输时间MTt由两点间的总容积决定。下降时间DSt由其中最大的腔室决定，比其它腔至少大20%是成立的，因此，最大腔室的容积可以用温度下降时间乘以流量来确定。幻灯15所显示的人体循环的模式图可以看到，肺内热容积是在一系列混合腔室中具有最大的热容积。胸腔内总热容积是从注射点到测量的热容积之和，GEDV等于全心舒张末期容积。因此，胸腔内总容积（IBTTV）根据CO和温度的平均传输时间来确定。肺内总热容积（PTV）根据CO和温度的下降时间来换算，而二者相减即为全心舒张末容积（GEDV），也就是IBTTV减去PTV等于全心舒张末容积。3.单指示剂经验公式血管外肺水的测量原理首先根据ITBV和GEDV用单指示剂的经验公式进行换算，可以看到两个指标具有一定的相关性。ITBV=1.25*GEDV–28.4ml。4.总结ITTV可以根据温度平均传输时间和结合CO进行换算。PTV可以根据温度的下降时间结合CO进行换算。二者相减等于全心舒张末容积（GEDV）。根据单指示剂经验公式，ITBV等于1.25*GEDV–28.4ml。全胸腔内总容积减去胸腔内血容积即为血管外肺水（EVLW）。5.PiCCO前负荷指标ITBV和GEDV在反映心脏前负荷的敏感性和特异性方面，已经被证实不但远比心脏充盈压CVP+PCWP强，也比右心室舒张末期容积更强。ITBV和GEDV最主要的优点是不会受机械通气的影响而产生错误，因此能够在任何情况下给出前负荷情况的正确信息。经由GEDV和SV计算得到的全心射血分数（GEF），在一定程度上反映了心肌收缩功能。GEF=4*SV/GEDV。血管外肺水（EVLW）通过经肺热稀释法得到，已被染料稀释法和重量法证实。血管外肺水（EVLW）已被证实与ARDS的严重程度、病人机械通气的天数、住ICU的时间及死亡率明确相关，其评估肺水肿远远优于胸部X线。肺血管通透性指数（PVPI）一定程度上反映了肺水肿形成的原因。PVPI=EVLW/PBV。（二）动脉脉搏轮廓分析动脉脉搏轮廓分析通过动脉压力波型的形状获得连续的每搏参数。通过经肺热稀释法的初始校正后，该公式可以在每次心脏搏动时计算出每搏量（SV）。幻灯22显示的是连续心输出量测定的公式，连续心输出量由与病人相关的校正因子、心率、脉搏、波形下压力曲线面积以及动脉顺应性参数、压力曲线形状决定。1.心输出量和全身循环阻力由于脉搏轮廓分析连续测量每搏量和动脉压，可以如下计算得到心输出量（CO）和全身循环阻力（SVR）：CO=每搏量´心率SVR=（平均动脉压-中心静脉压）/CO2.每搏量变异(SVV)对于没有心律失常的受控机械通气病人，SVV反映了心脏对因机械通气导致的心脏前负荷周期性变化的敏感性。SVV可以用于预测扩容治疗是否会使每搏量增加。三、如何使用PiCCO技术（一）步骤1.把注射液温度感受器的固定仓（T型管）连接到中心静脉通路上。2.在大动脉内插入PiCCO动脉热敏电阻导管，最好是股动脉，也可以使用肱动脉、腋动脉或桡动脉（要使用较长的导管）。3.把注射液温度感受器、动脉导管的热敏电阻和压力导管连接到PiCCO监护仪上。4.如果要把血压信号传输到床旁监护仪上，请利用PiCCO监护仪后面板上的电缆接口和相应的电缆。（二）PiCCOplus系统连接示意图幻灯26显示的是PiCCOplus系统连接示意图。首先要进行中心静脉导管穿刺，穿刺后连接一个特定T型管，再连接测温三向管，连接注射器。股动脉穿刺显示的是PiCCO导管，PiCCO导管连接出来不但有压力传感器，同时有温度电缆、温度感受器。所有温度感受器和温度变化器在连接到PiCCO监护仪上，帮助我们得出数据。（三）正常值范围幻灯27显示的是PiCCO测定的正常值范围。四、PiCCO技术的临床应用——诊断治疗树如果CI小于3.0，这时需要看前负荷状态。如果GEDI小于700或ITBV小于850，提示容量不足。如果血管外肺水小于10，容量心功能射血分数差，容量不足，并且无肺水肿，这时可以进行增加容量即补液治疗，直至使GEDI和ITBV分别大于700和850，每搏变异量小于10%。如果CI小于3.0、GEDI小于700、ITBV小于850，心搏出量下降，容量不足，且出现肺水肿，血管外肺水大于10，补液时应非常谨慎，因为这时已有肺水肿而容量又不够。要考虑联合应用儿茶酚胺或血管活性药物。如果CI小于3.0，测定全心舒张末容积大于700、胸腔内的血容积大于850ml，如果血管无肺水肿，即血管外肺水小于10，这时要给予血管活性药物使情况改善。如果CI小于3.0、全心舒张末容积大于700、胸腔内的血容积大于850ml，但是血管外肺水大于10即有肺水肿，要酌情进药同时加用血管活性药物，改善心功能。如果CI大于3.0，往往见于非心脏监护病房的重症患者，如果全心舒张末容积小于700、胸腔内血容积小于850，即容量不够，血管外肺水小于10，即无肺水肿，应给予积极补液。如果CI大于3.0、GEDI小于700、ITBI小于850而血管外肺水大于10，即容量不足、有肺水肿，这时应补液，但是补液时要非常谨慎，要密切观察肺水肿的情况。如果是CI大于3.0、全心末容积大于700、胸腔内血容积大于850而血管外肺水小于10（即无肺水肿），属于正常状态。如果有肺水肿，应给予一定程度的减少容量、利尿治疗。五、应用PiCCO技术需要的耗材（一）PULSIOCATH动脉热稀释导管PULSIOCATH动脉热稀释导管专门设计用于采用小创伤PiCCO技术的容量、血流动力监测。导管放置使用Seldinger穿刺技术（导丝穿刺技术）。提供多种型号。这些型号大部分可以在病人体内保留10天以上。幻灯30显示的是PULSIOCATH动脉热稀释导管的各种规格，可以根据不同病人的体型、体重和穿刺的部位来进行选择。PULSIOCATH动脉热稀释导管可提供完全包装的导管（如PVPK2015L20-46），其中包括一次性压力传感器和注射液温度感受器固定仓。完全包装内可选择加入一条额外的压力测量管，用于间断中心静脉压监护。（二）注射液温度感受器固定仓（T型管）（三）压力换能器（四）任何常规中心静脉导管六、PiCCO技术的特点（一）优点1.导管不经过心脏，创伤更小。2.对每一次心脏搏动进行分析和测量。3.测量全心指标，反映全心功能，不是以右心代表整个心脏。4.直接给出容量参数，无需对其它指标（如压力）进行翻译。5.不受机械通气等外部压力变化的影响。6.可测量前负荷、后负荷和流量等多种指标。7.在床旁就可以完成定量测量肺水肿情况，避免X线造成的困惑。8.技术容易掌握，并发症少。9.适用于儿科和新生儿的病人（2千克以上）。10.节省医疗资源，动脉PiCCO导管可以放置10天以上。（二）局限性1.三尖瓣和二尖瓣返流温度指示剂注射到右心循环中，而在左心循环内测定温度变化，影响CO、GEDV的测定；2.心房扩张和主动脉瘤心腔和主动脉大小出现显著的解剖学改变,影响ITBV、GEDV的测定。七、临床病例患者高某，女性，83岁。患者入院前12小时无明显诱因突发胸闷，伴大汗、恶心，未吐，自服速效救心丸不缓解。既往史：高血压62年（未规律治疗），房颤20年，4年前患脑梗塞，3年前诊断肝内胆管癌，行伽马刀治疗，膝关节骨性关节炎6年，1年前外院胃镜诊断反流性食管炎及胃溃疡。查体：神清，精神差，颈静脉无怒张，BP72/35mmHg，R16次/分，双肺呼吸音清，未闻及啰音，HR37次/分，心律齐，未闻及明显杂音，腹软，双下肢不肿。心电图：III房室传导阻滞，II、III、aVF，V3R-V5R导联ST段抬高。辅助检查：急诊查TNT阳性、心肌酶升高。超声心动图：左室下壁基底段、中段、右室侧壁室壁节段性运动异常，LVEF50%。初步诊断：冠状动脉粥样硬化性心脏病（急性下壁、右室心肌梗死、心脏不大、心律失常-心房颤动、III房室传导阻滞、心功能I级）；高血压病2级极高危；肝内胆管癌伽马刀术后；反流性食道炎；慢性胃溃疡；陈旧性脑梗死；混合痔；颈椎病；膝骨关节病。由于患者年龄较大，发病大于12小时，合并症较多，且家属拒绝介入治疗，故未行急诊介入治疗，植入临时起搏器后，收入CCU进一步治疗。入院后予常规冠心病药物治疗波立维抗血小板、低分子肝素抗凝。患者血压偏低80-94/46-60mmHg，起搏心律70次/分。予200ml/hr积极补液。多巴胺2.5ug/kg.min维持静点，血压维持在90-100/60-70mmHg。入院次日晨，患者出现呼吸困难，尚可平卧，双肺可闻及明显湿罗音（12小时内入量2140ml，出量400ml）。幻灯38显示的是患者的胸片，可以看到心影和肺门影增大，合并低血压，尿量偏少。这时应不应该给患者利尿？还是应该继续补液或加用血管活性药物？这时进行PiCCO血液动力学监测。血压是98/64mmHg，心率是70次/分，每搏量是20。CI是1.1，SI是15.9，SVRI是4105，左室搏动指数是低，血管外肺水是22（存在肺水肿），GEDV是672。结合PiCCO指标，考虑患者前负荷不足，后负荷明显增高，心脏射血困难。典型的右室心梗用漂浮导管测定往往CI小于2.2，PCWP小于14，右房压大于10。而患者如果按漂浮导管解释，PCWP应大于18，即存在肺水肿。通常右室心梗很少见到肺水肿，因此患者不仅应补液治疗，还应该给予利尿和血管活性药物治疗。分为患者出现PCWP血管外肺水增高等左心功能不全表现的原因，考虑是老年女性，既往有长期的高血压病史，推测冠脉病变非常重，甚至存在三支病变。虽然这次是下壁右室心梗，但左心可能存在严重的缺血状态，同时合并左心功能障碍。长期高血压本会影响左心功能导致舒张功能不全。患者的EF值虽然在