PiCCO监测及临床应用

PiCCO的监测及临床应用历史回顾•1954年，Dr.Fegler提出用温度稀释的方法测量心脏排出量，即通过注入心脏内的液体的温度升高的速率反映射血能力•1970年，由Swan和Ganz首先研制成顶端带有气囊的导管•1972年又首先将此技术应用于临床•1992年连续温度稀释法•1995年PiCCO样机问世定义•脉搏指示剂连续心排血量（pulseindicatorcontinuecardiacoutput，PiCCO）是一种新的脉搏轮廓连续心排血量与经肺温度稀释心排血量联合应用技术，即经肺热稀释方法和动脉脉搏轮廓分析法的综合来对血液动力学和容量进行监护管理。意义•该技术采用热稀释法测量单次的心输出量（CO）并通过分析动脉压力波型曲线面积来获得连续的心输出量（PCCO）,同时可计算胸内血容量（ITBV）、血管外肺水（EVLW）和每搏输出量变异度（SVV）.•传统的血流动力学监测金标准为漂浮导管，通过热稀释法来测量CO,而通过PAWP、CVP等压力指标来反应容量状态.•近年来的研究表明PAWP、CVP的干扰因素较多(如机械通气、血管张力等),压力并不能代表容量.而PiCCO监护仪是新一代除能测定心输出量还能监测容量及血管外肺水的血流动力学监测仪.适应症•凡是需要进行心血管功能和循环容量状态监测的病人，诸如外科、内科、心脏、烧伤以及需要中心静脉和动脉插管监测的病人，均可采用PiCCO。•1.休克•2.急性呼吸窘迫综合症（ARDS）•3.急性心功能不全•4.肺动脉高压•5.心脏及腹部大手术•6.严重创伤•7.脏器移植手术禁忌症•1.瓣膜返流，室间隔缺损•2.主动脉瘤•3.体外循环期间•4.严重心律失常•5.严重气胸相对禁忌症1、肝素过敏2、穿刺局部疑有感染或已有感染3、严重出血性疾病或溶栓和应用大剂量肝素抗凝4、接受IABP病人，不能使用本设备的脉搏轮廓分析方式进行监测中心静脉导管注射液温度探头容纳管（T型管）动脉热稀释导管注射液温度电缆PULSION一次性压力传感器PCCIAP13.0316.28TB37.0AP14011792(CVP)5SVRI2762PCCI3.24HR78SVI42SVV5%dPmx1140(GEDI)625温度测量电缆压力电缆PICCO的导管连接工作原理•置入1根中心静脉导管和1根股动脉导管，用温度指示剂(2-8℃的冰生理盐水)注入中心静脉后，分布于胸腔内各个腔室，根据股动脉测得温度衰减曲线，即可得出各个腔室容量的分布情况。测量从中心静脉注入一定量（10-15ml）冰盐水，容积和温度很快弥散至心脏及肺内，当动脉热敏探头探测到热量信号时，即可识别温度差并汇成曲线，计算机自行对该曲线进行分析得出一基本参数，并结合PiCCO导管测得的股动脉压力波形，得出一系列具有特殊意义的重要临床参数：每搏心输出量、心脏指数、动脉压、血管外肺水、肺水指数。3次热稀释校准经肺热稀释曲线injectiontT动脉脉搏轮廓分析Pt＝两种技术血液动力学和容量进行监护管理＋两部分参数PiCCO经热稀释方法得到的非连续性参数•心输出量CO•全心舒张末期容积GEDV•胸腔内血容量ITBV•血管外肺水EVLW*•肺血管通透性指数PVPI*•心功能指数CFI•全心射血分数GEF动脉轮廓分析法得到的连续性参数•连续心输出量PCCO•动脉压AP•心率HR•每搏量SV•每搏量变异SVV•脉压变异PPV•系统血管阻力SVR•左心室收缩力指数dPmx*Tb=BloodtemperatureTi=InjectatetemperatureVi=Injectatevolume∫∆Tb.dt=AreaunderthethermodilutioncurveK=Correctionconstant,madeupofspecificweightandspecificheatofbloodandinjectate心输出量是利用Stewart-Hamilton公式对热稀释曲线进行分析所得Tbxdt(Tb-Ti)xVixKTbInjectiont∫D=COTDaPCCO=cal.HR.(P(t)/SVR+C(p).dP/dt)dtsystolePatient-specificcalibrationfactor(determinedwiththermodilution)complianceshapeofpressurecurveareaofpressurecurveP(mmHg)t(s)脉搏轮廓心排血量校正公式PiCCO各主要参数的临床意义心脏指数（CI）注一次冰水即可显示精确数值，变异度低。反映心脏收缩功能，正常值（3-5L/min/m2），CI低于2.5L/min/m2时可出现心衰，低于1.8L/min/m2并伴有微循环障碍时为心源性休克.全心舒张末容积（GEDV)舒张末时心脏4个腔室的容积之和。正常值为680-800ml/m2（占ITBV的2/3到3/4）,较准确的反应心脏前负荷的指标，可不受呼吸、PEEP、导管位置和心脏功能的影响.胸腔内总血容量(ITBV)是全心舒张末期容积（GEDV）+肺血容量（PBV）ITBVTD(ml)r=0.96ITBV=1.25*GEDV–28.4[ml]GEDVvs.ITBVin57intensivecarepatientsSakkaetal,IntensiveCareMed26:180-187,2000ITBV=1.25xGEDVITBI(850-1000ml/m2)，它是反映循环血容量的有效参数，由左、右心室舒张末期容量和肺血容量组成，因而与心腔充盈量密切相关。ITBV指数可作为心脏前负荷的灵敏度指示器，大量研究证明ITBV是一项比PAOP、RVEDP、CVP更好的心脏前负荷指标。•心脏前负荷的指标通常是中心静脉压（CVP）和肺动脉楔压（PCWP）。然而，CVP和PCWP不但受到血管充盈情况的影响，还受到胸腔内压力、血管顺应性和心脏收缩力的影响。•全心舒张末期容积（GEDV）和胸腔内血容积（ITBV）反映了循环容量状态，是心脏前负荷良好的指标。全心舒张末期容积（GEDV）和胸腔内血容积（ITBV）用于管理患者血管充盈状态以及指导容量治疗。血管外肺水（EVLW）EVLWEVLWRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVEVLWITBVITTVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBV反映肺间质内含有的水量•EVLW由肺毛细血管内静水压，肺间质静水压、肺毛细血管内胶体渗透压和肺间质胶体渗透压决定,用于分辨以及量化肺水肿，是目前监测肺水肿较好的量化指标，可以用于鉴别心源性呼吸困难和非心源性呼吸困难。•EVLWI正常值（3-7ml/kg）。•EVLW/ITBV正常值0.25，肺血管通透性指标之一。EVLW的（病理）生理意义•肺内所含的水份可因左心衰竭、肺炎、脓毒症、中毒、烧伤等原因而增加。EVLW的增加是因为液体向组织间隙渗出增加，后者可由血管内滤过压的升高（左心衰竭，容量过多）或肺血管血浆蛋白通透性增加引起，血浆蛋白产生的胶体渗透压会将水份拉向组织间隙（内毒素休克，肺炎，脓血症，醉酒，烧伤）。•EVLW是唯一可以在床旁定量监测肺部状态和肺通透性损伤情况的参数，特别是当肺水肿由肺血管通透性增加引起时。•上述情况下得出的血气和肺功能指标没有器官特异性，因为它们不仅受肺部状态的影响，而且受到肺灌流和通气状况的影响。EVLW与氧合指标之间的相关性在r=0.5左右。•肺部X线显示的是整个胸腔的密度，它不仅受血管外肺水的影响，而且受到空气和血液含量的影响。另外，肌肉和脂肪层也会对定量评价肺部X线显影造成影响。•因此，血气和胸片不能用于床旁准确判断病人肺水肿的情况。•肺顺应性是肺表面活性膜的参数，与肺水含量没有相关性。肺水肿severelyincreasedLungWaterELWI21ml/kgBWmoderatelyincreasedLungWaterELWI11ml/kgBWnoLungWaterincreaseELWI5ml/kgBWPulmonaryOedema•Infiltrationofwaterintothelungtissuecausedbyinflammatoryorcardiacprocessesdisablesthegasexchange(oxygenationofblood)andisdifficulttoquantifybyconventionalmethods•X-ray只有在肺水100-300%增长时才能甄别•监测ELWI能够发现肺水10-15%的增加肺血管通透性指数（PVPI）是血管外肺水（EVLW）/肺血容积（PBV）正常值:1-3用于鉴别肺水肿的类型PulmonarvBloodVolume静水压肺水肿通透性肺水肿PVPI=PBVEVLW正常升高升高PVPI=PBVEVLW升高升高正常PVPI=PBVEVLW正常正常正常PBVPBVPBV正常ExtraVascularLungWater•胸片、心电图和楔压测量可能会混淆由静水压引起的肺水肿病人和由通透性增加引起的肺水肿病人。事实上，心电图显示左心室收缩功能障碍并不意味着肺水肿一定是由容量过多引起的（心衰可以合并急性肺损伤）。在急性肺损伤的病人，液体过多可能会伴随肺楔压升高。在静水压型肺水肿中，可以发现EVLW增加但PVPI正常；而在通透性肺水肿中，EVLW和PVPI都增加。•此外，对于通透性肺水肿而言，PVPI与肺损伤的严重程度相关。每搏量变异（StrokeVolumeVariation，SVV）由正压通气引起左室搏出量发生周期性改变，可用来判断容量的反应性。•SVV是...•…过去30秒的测量结果•…只适用于心律规律的完全机械通气病人SVmaxSVminSVmeanSVmax–SVminSVV=SVmean脉压变异量（PulsePressureVariation，PPV）•呼吸周期中，压力波形的变化•PPV和SVV类似，反映扩容治疗后，每搏输出的对应变化PPmax–PPminPPV=PPmeanPPmaxPPmeanPPminSVV和PPV的（病理）生理意义•测定要求呼吸机控制通气，比CVP、GEDI等静态指标更能反映容量反应性；•不能用于自主呼吸患者，不能用于具有心律失常的患者；•反映了心脏对因机械通气导致的前负荷周期性变化的敏感性，可用于预测扩容治疗对每搏量的提高程度。•受机械通气影响，因此设定不同的潮气量会影响SVV阈值，当潮气量8ml/kg，不能作为预测液态治疗效果的指标；•肺源性心脏病患者，不能解释SVV意义；•不同的监测系统行动脉波形计算方法不同，得出的SVV不同，因此，需结合患者病情及其它血流动力学惨呼做出综合判断。全心射血分数/心功能指数（GEF/CFI）均是评估全心收缩功能的指标•GEF正常值：25-35%•CFI正常值：4.5-6.5l/min•CFI=CI/GEDVI，CFI是一种反映心脏肌力情况的变量，与前负荷无关，可真正了解强心药物的药效。正性肌力刺激会使CI/GEDVI曲线变得更陡峭，收缩力降低则使代表心功能指数的曲线斜率变得平缓。-15-551525354555VolumeexpansionDobutamine*percentchangesinCFI(%)CFIbehavesasamarkerofsystolicfunctionJabotetal(submitted)AlowCFI(4)canalerttheclinicianandincitetoperformanechoCFI(4)提醒医生应当进一步使用超声技术诊断RepetitivemeasurementsofCFIallowfollowingthechangesofcardiacfunctionwiththerapy多次监测CFI可以用来跟踪治疗方案实施以后心脏功能的改变CFI和GEF的（病理）生理意义•心室射血分数(每搏输出量/心室舒张末期容积)的影响因素都会对CFI和GEF造成影响。因此，CFI和GEF不但依赖于心肌收缩力,还受右心室和左心室