PiCCO基本原理與參數(shù)解讀

PiCCO的基本原理與參數(shù)解讀溧陽(yáng)市人民醫(yī)院ICU劉科藍(lán)1右心前負(fù)荷左心前負(fù)荷心肌收縮力肺循環(huán)后負(fù)荷血流動(dòng)力學(xué)我們關(guān)注什么？2始終困擾ICU醫(yī)生的問(wèn)題：休克?肺水腫?容量狀態(tài)?容量反應(yīng)性?

有沒(méi)有一種監(jiān)測(cè)手段讓我們?nèi)慷剂私猓?傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段存在的問(wèn)題：壓力≠容量受影響因素多肺水腫、肺淤血缺乏觀察指標(biāo)心肌收縮力無(wú)直接、動(dòng)態(tài)觀察指標(biāo)4Kumaretal.,Crit

CareMed2004;32:691-699中心靜脈壓和每搏輸出量的關(guān)聯(lián)5Kumaretal.,Crit

CareMed2004;32:691-699肺動(dòng)脈楔壓和每搏輸出量的關(guān)聯(lián)6有沒(méi)有一種監(jiān)測(cè)手段讓我們更接近真相？傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段存在的問(wèn)題：壓力≠容量受影響因素多肺水腫、肺淤血缺乏觀察指標(biāo)心肌收縮力無(wú)直接、動(dòng)態(tài)觀察指標(biāo)71.什么是PiCCO技術(shù)?

脈搏指示持續(xù)心輸出量(pulseindicatorcontinuscardiacoutput,PiCCO)監(jiān)測(cè)技術(shù)是經(jīng)肺熱稀釋技術(shù)和脈搏波型輪廓分析技術(shù)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)方法。

脈搏輪廓分析技術(shù)中心靜脈注射PULSIOCATH校正

經(jīng)肺熱稀釋技術(shù)注射tTPt8PiCCO

plus

連接示意圖中心靜脈導(dǎo)管注射液溫度探頭容納管（T型管）動(dòng)脈熱稀釋導(dǎo)管注射液溫度電纜PULSION一次性壓力傳感器PCCIAP13.0316.28

TB37.0AP14011792(CVP)5SVRI2762PCCI3.24HR78SVI42SVV5%dPmx1140(GEDI)625

溫度測(cè)量電纜壓力電纜9彈丸注射肺PiCCO導(dǎo)管如：股動(dòng)脈

經(jīng)肺熱稀釋技術(shù)需要在中心靜脈注射冷鹽水(<8°C)或室溫鹽水(<24°C)A.熱稀釋左心右心RAPBVEVLWLALVEVLWRV10Tb注射tTb=血液溫度Ti=注射液溫度Vi=注射液容積∫?Tb.

dt=熱稀釋曲線下面積K=校正系數(shù)，與體重、血溫和注射液溫度相關(guān)CO計(jì)算： 通過(guò)熱稀釋曲線下面積

在中心靜脈注射指示劑后，PiCCO動(dòng)脈導(dǎo)管尖端的熱敏電阻測(cè)量溫度的變化

分析熱稀釋曲線后，心輸出量通過(guò)改進(jìn)的Stewart-Hamilton公式計(jì)算得到：11曲線下面積與心輸出量的關(guān)系

36,537510NormalCO:5.5l/min36,53736,537TimelowCO:1.9l/minHighCO:19l/minTimeTimeTemperatureTemperatureTemperature12深入分析熱稀釋曲線MTt:平均傳輸時(shí)間（MeanTransittime）

全部指示劑通過(guò)動(dòng)脈測(cè)量點(diǎn)的平均時(shí)間DSt:指數(shù)波形下降時(shí)間（DownSlopetime）

最大溫度反應(yīng)的75%和45%之間的時(shí)間計(jì)算容積，需要知道…lnTb注射再循環(huán)影響MTtte-1DStTb…以及…

所有的容量參數(shù)都是對(duì)熱稀釋曲線的更深入分析得到的：13經(jīng)肺熱稀釋測(cè)量：Newman模型Newmanetal,Circulation1951Vall=

V1+V2+V3+V4

=

MTtxFlowMeieretal.JApplPhysiol.1954V3=

最大腔的容積 =DStx

FlowNewmanetal.Circulation.1951指示劑由注射點(diǎn)到檢測(cè)點(diǎn)的平均傳輸時(shí)間由兩點(diǎn)間的總?cè)莘e決定指數(shù)下降時(shí)間由其中最大的腔室決定(比其它腔至少大20%成立!)flowV3V4V2V1注射

檢測(cè)14GEDV

PTVRAEDVPBVLAEDVLVEDVRVEDVEVLWEVLWITTVPTV=肺熱容積，在一系列混合腔室中具有最大的熱容積ITTV=胸腔內(nèi)熱容積，從注射點(diǎn)到測(cè)量的熱容積之和胸腔內(nèi)相關(guān)容積的組成15RAEDVPTVLAEDVLVEDVRVEDV胸腔內(nèi)熱容積（ITTV）ITTV=CO*MTtTDa肺熱容積（PTV）PTV=CO*DStTDaRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVPTV16

全心舒張末期容積（GlobalEnddiastolicVolume，GEDV）是舒張末時(shí)心臟4個(gè)腔室的容積之和PTVRAEDVLAEDVLVEDVRVEDVGEDVGEDV=ITTV-PTVITTV17

胸腔內(nèi)血容積（IntrathoracicBloodVolume，ITBV）是全心舒張末期容積（GEDV）+肺血管內(nèi)血液容積（PBV）ITBV

=PBV+GEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBVRAEDVITBV最初用染料稀釋法得到（雙指示劑法，COLD系統(tǒng)），并顯示與通過(guò)熱稀釋法測(cè)量得到的GEDV之間存在著相關(guān)性ITBV=1.25xGEDV-28.4ITBVTD(ml)r=0.96GEDVvs.ITBVin57intensivecare

patientsSakkaetal,IntensiveCareMed26:180-187,200018EVLWEVLWRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVEVLWITBVITTVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBV

血管外肺水（ExtravascularLungWater，EVLW）反映肺間質(zhì)內(nèi)含有的水量，通過(guò)ITTV與ITBV之差得到19ITTV=CO*MTtTDaPTV=CO*DStTDaITBV

=1.25*GEDVEVLW=ITTV-ITBVGEDV

=ITTV-PTVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVPTVEVLWEVLW容量計(jì)算——小結(jié)20

肺血管通透性指數(shù)（PulmonaryVascularPermeabilityIndex，PVPI）是血管外肺水（EVLW）與肺血容積（PBV），反映了肺水腫的類(lèi)型Pulmonarv

Blood

Volume靜水壓肺水腫通透性肺水腫PVPI=PBVEVLW正常升高升高PVPI=PBVEVLW升高升高正常PVPI=PBVEVLW正常正常正常PBVEVLWPBVEVLWPBVEVLW正常ExtraVascular

Lung

Water21全心射血分?jǐn)?shù)（GEF）（經(jīng)肺熱稀釋導(dǎo)管）GEF=GEDV4xSVRVEF=RVEDVSVLVEF=LVEDVSV右心室射血分?jǐn)?shù)（RVEF）（肺動(dòng)脈熱稀釋導(dǎo)管）左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）（心臟超聲）12&3右心左心肺PBVEVLWEVLWRAEDVRVEDVLVEDV每搏量（SV）LAEDV

全心射血分?jǐn)?shù)：與每搏量和舒張末期容積相關(guān)22B.

動(dòng)脈脈搏輪廓分析t[s]P[mmHg]壓力曲線下面積壓力曲線型狀PCCO=cal?HR?SystoleP(t)SVR+C(p)?dPdt()dt動(dòng)脈順應(yīng)性心率病人相關(guān)的校正因子（通過(guò)熱稀釋法得到）23

通過(guò)對(duì)分析每一次心臟跳動(dòng)時(shí)的動(dòng)脈壓力波型，得到連續(xù)的參數(shù)t-?Tt-?T校正t[s]P[mmHg]SV熱稀釋法測(cè)量得到CO測(cè)量血壓(P(t),MAP,CVP)

經(jīng)過(guò)經(jīng)肺熱稀釋校正后，可以測(cè)量每一次心臟跳動(dòng)的每搏量（SV）24t[s]P[mmHg]左心室收縮力指數(shù)（dPmax）=

動(dòng)脈壓力曲線上數(shù)值最大的dP/dt

dPmx

反映了左心室壓力增加的速度，是心肌收縮力的參數(shù)25SVmaxSVminSVmeanSVmax–SVminSVV=SVmean

每搏量變異（StrokeVolumeVariation，SVV）反映了每搏量隨通氣周期變化的情況。26PPmax–PPminPPV=PPmeanPPmaxPPmeanPPmin

脈壓變異（PulsePressureVariation，PPV）反映了脈壓隨通氣周期變化的情況

SVV和PPV

…是過(guò)去30秒的測(cè)量結(jié)果…只適用于心律比較規(guī)則的完全機(jī)械通氣病人273次熱稀釋校準(zhǔn)

經(jīng)肺熱稀釋曲線injectiontT

動(dòng)脈脈搏輪廓分析Pt血液動(dòng)力學(xué)和容量進(jìn)行監(jiān)護(hù)管理PiCCO=兩種技術(shù)+兩部分參數(shù)

經(jīng)熱稀釋方法得到的非連續(xù)性參數(shù)

心輸出量 CO

全心舒張末期容積GEDV

胸腔內(nèi)血容量ITBV

血管外肺水 EVLW*

肺血管通透性指數(shù)PVPI*

心功能指數(shù)CFI

全心射血分?jǐn)?shù)GEF

動(dòng)脈輪廓分析法得到的連續(xù)性參數(shù)

連續(xù)心輸出量PCCO

動(dòng)脈壓AP

心率HR

每搏量SV

每搏量變異SVV

脈壓變異PPV

系統(tǒng)血管阻力SVR

左心室收縮力指數(shù)dPmax*28正常值

參數(shù)

正常范圍單位CI3.0–5.0l/min*m2ITBI850–1000ml/m2GEDI680–800ml/m2GEF25–35%ELWI*3.0–7.0ml/kgPVPI*1.0–3.0CFI4.5–6.5l/minSVI40–60ml/m2

SVV

10%PPV10%MAP70–90mmHgSVRI1200–2000dyn*s*cm-5*m2dPmax1200–2000mmHg/s

稀釋法測(cè)量脈搏輪廓法顯示29

創(chuàng)傷小、操作簡(jiǎn)易 -只需放置中心靜脈和動(dòng)脈導(dǎo)管

-無(wú)需肺動(dòng)脈導(dǎo)管

-可用于小兒童

初始設(shè)置時(shí)間短 -可在幾分鐘內(nèi)開(kāi)始使用

動(dòng)態(tài)、連續(xù)測(cè)量 -每次心臟跳動(dòng)測(cè)量心輸出量、后負(fù)荷和容量反應(yīng)

性（beatbybeat）

無(wú)需胸部X線 -來(lái)確認(rèn)導(dǎo)管位置

效費(fèi)比 -

比連續(xù)肺動(dòng)脈導(dǎo)管價(jià)格便宜

-動(dòng)脈PiCCO導(dǎo)管可以放置10天 -減少重癥監(jiān)護(hù)時(shí)間及花費(fèi)

參數(shù)更明確 -即使對(duì)于沒(méi)有多少經(jīng)驗(yàn)的人員而言，PiCCO參數(shù)

也非常易于判斷和理解

血管外肺水 -床旁定量測(cè)量肺水腫2.PiCCO技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)30SVPreloadVVVSVSVSVNormalcontractilityPreload,SVandFrank-StarlingMechanismtargetareavolumeresponsivevolumeoverloaded31為了改善心輸出量，必須了解病人的前負(fù)荷情況！3.PiCCO參數(shù)解讀31一、前負(fù)荷參數(shù)容量的前負(fù)荷參數(shù)全心舒張末期容積GEDV胸腔內(nèi)血容量ITBV容量反映值每搏變異量SVV脈壓變異量PPV321、GlobalEnddiastolicVolume

（全心舒張末期容積，GEDV）GEDI=GEDV/M，是非連續(xù)指標(biāo)不受機(jī)械通氣、腹腔壓力、導(dǎo)管位置、心肌收縮力及順應(yīng)性影響正常值：680–800mL/m2332、IntrathoracicBloodVolume（胸腔內(nèi)血容量，ITBV

）ITBV=GEDV+PBV，是非連續(xù)指標(biāo)通常是GEDV的1.25倍，正常值：850–1000mL/m2343、StrokeVolumeVariation（每搏變異量SVV）SVmaxSVminSVmeanSVmax–SVminSVV=SVmean呼吸周期中每搏輸出的變化判斷增加前負(fù)荷是否會(huì)引起心輸出量的增加正常值：≤10%354、PulsePressureVariation（脈壓變異量，PPV）呼吸周期中，壓力波形的變化PPV和SVV類(lèi)似，反映擴(kuò)容治療后，每搏輸出的對(duì)應(yīng)變化PPmax–PPminPPV=PPmeanPPmaxPPmeanPPmin36Michardetal.,Chest2003;124(5):1900-1908GEDV和每搏輸出量有良好的關(guān)聯(lián)性37

增加的前負(fù)荷容積相同：?EDV1=?EDV2

但是： ?SV1

>?SV2EDVSVSVVsmallSVVlarge?EDV1?EDV2?SV1?SV2因機(jī)械通氣引起的前負(fù)荷變化（?EDV）會(huì)導(dǎo)致每搏量改變（?SV），改變程度與病人個(gè)體的Starling曲線有關(guān)。對(duì)容量反應(yīng)良好的病人，其Starling曲線處于直線階段，有較高的每搏量變異（SVV）。38SVVaspredictorofvolumeresponsivenessSVV高，建議打一次冰水確認(rèn)血容量是否不足，再補(bǔ)血容量SVV可作為判斷血管容積情況的一個(gè)常規(guī)指標(biāo)；可同時(shí)參考ITBI數(shù)據(jù)，其優(yōu)勢(shì)在于可持續(xù)監(jiān)測(cè)前負(fù)荷。3940位有急性循環(huán)衰竭的感染病人測(cè)量PPV。在給予500ml膠體液后，有較高PPV的病人有反應(yīng)（閾值13%），而有較低PPV的病人則沒(méi)有明顯心輸出量的增加。因此PPV在完全機(jī)械通氣的病人中可以作為容量治療的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

因呼吸引起的動(dòng)脈脈壓變化可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性。Michardetal,AmJRespir

CritCareMed162,2000

40Berkenstadtetal,Anesth

Analg92:984-989,2001

Sensitivity1－Specificity

中心靜脈壓（CVP）不能預(yù)測(cè)增加容量是否會(huì)升高每搏量。---CVP__SVV10,20,40,60,810,500SVV和PPV是容量反應(yīng)性的極好預(yù)測(cè)指標(biāo)41SVV/PPV反映了心臟對(duì)因機(jī)械通氣導(dǎo)致的前負(fù)荷周期性變化的敏感性。SVV/PPV可用于預(yù)測(cè)擴(kuò)容治療對(duì)每搏量的提高程度。對(duì)于沒(méi)有心律失常的完全機(jī)械通氣病人而言42二、心臟參數(shù)心輸出量（CO）——連續(xù)心輸出量（CCO）心指數(shù)（CI）——連續(xù)心指數(shù)（CCI）每搏量（SV）——每搏量指數(shù)（SVI）心功能指數(shù)（CFI）全心射血分?jǐn)?shù)（GEF）左心室收縮力指數(shù)（dPmax）431、Cardiacoutput（心輸出量，CO）和Cardiacoutputindex（心指數(shù)，CI）CO：＝SV×HR，代表心臟每分輸出量，非連續(xù)指標(biāo)CCO：持續(xù)心輸出量CI：＝CO/M，代表每平方米體表面積的每分輸出量，非連續(xù)指標(biāo)，正常值3.0–5.0L/min/m2PCCI：脈搏持續(xù)心指數(shù)442、Cardiacfunctionindex（心功能指數(shù)，CFI）、Globalejectionfraction（全心射血分?jǐn)?shù)，GEF）和dPmax（左心室收縮力指數(shù)）CFI=CI/GEDVI評(píng)估全心收縮功能不受前負(fù)荷因素所影響，可真正了解強(qiáng)心藥物的藥效正常值：4.5-6.5/minGEF也是評(píng)估全心收縮功能的指標(biāo)正常值：25-35%45三、肺循環(huán)參數(shù)血管外肺水（EVLW)肺毛細(xì)血管通透性指數(shù)（PVPI）46*notavailableinUSA1、ExtravascularLungWater（血管外肺水，EVLW）正常值：3-7ml/Kg47有肺水腫的病人測(cè)量血管內(nèi)容積和EVLWI。EVLWI和CVP或PCWP之間沒(méi)有相關(guān)性。EVLWI和GEDI之間有明確關(guān)聯(lián)。Boussatetal,IntensiveCareMed,2002

GEDI[ml/m2]

500

1000

1500

2000ELWI*[ml/kg]CVP[mmHg]ELWI*,[ml/kg]PAWP[mmHg]ELWI*[ml/kg]48血管外肺水EVLW在管理前負(fù)荷中的作用EVLW

CO

V

分辨以及量化肺水腫僅有的一個(gè)在床邊獲得肺水量化值的方法病情嚴(yán)重程度的一個(gè)指標(biāo)指導(dǎo)液體管理及療效評(píng)價(jià)指標(biāo)反映危重病患者的預(yù)后49(CHEST2002;122:2080–2086)EVLW

andmortality373criticallypatients,193sepsis,45ARDS,48severeheadtrauma,83hemorrhageshockEVLW>15,mortality=67%,EVLW<10,survive=67%50

血管外肺水（EVLW）與ARDS的嚴(yán)重程度、機(jī)械通氣天數(shù)、住ICU時(shí)間及死亡率明確相關(guān)，在評(píng)估肺水腫方面優(yōu)于胸部X線。ELWI=7ml/kgELWI=8ml/kgELWI=14ml/kgELWI=19ml/kgExtravascularlung

waterindex

(ELWI)

normalrange:

3–7ml/kgPulmonaryoedemaNormalrange51

101位肺水腫病人隨機(jī)分成兩組，分別依據(jù)PAWP和EVLW的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行治療。在EVLW組的病人住ICU的時(shí)間和機(jī)械通氣時(shí)間都顯著降低。22天15天9天**機(jī)械通氣天數(shù)住ICU天數(shù)n=101EVLW組PA