PICCO的原理及监测 概述 1. 经肺热稀释技术(The Transpulmonary thermodilution Technique) 2. 为新近应用于临床的一项循环功能监测技术 3. 通过一个中心静脉导管和一个带有热敏探头的动脉导管,可持 续监测CO 4. 并同时可测得心脏前负荷(容量状况)和液体治疗反应等 5. 这项技术现由德国Pulsion公司推出的PiCCO监护系统上得以实 现。 概述 6. 应用此项技术,可计算胸内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW) 7. ITBV已被许多学者证明是一项可重复、敏感 8. 比肺动脉阻塞压(PAOP)、右心室舒张末期压(RVEDV)、中心静 脉 压(CVP)更能准确反映心脏前负荷的指标 9. 另外,经肺热稀释技术与肺动脉漂浮导管比较,还有一个优势 是前者可有效地应用于小儿CO值测定 10. 利用CO测定时的脉搏波形作为参考,PiCCO监护系统还可通 过对每一个动脉波形下面积(pulse contour)的计算分析,测得 即时的CO值,从而得以实现CO的持续测量。 经肺热稀释法: Cardiac Output PICCO技术在测定CO时也采用热稀释方法,只是近,远端温感探头的位置不同 Central venous injection Tb injection Axillary artery catheter 腋动脉导管 (e.g. PV2014L08) Femoral artery catheter 股动脉导管 (e.g. PV2014L16) t Stewart-Hamilton method CO ? (Tb ? Ti ) ? Vi ? K ? ?Tb ? dt PiCCO机器连接示意图 PiCCO机器连接示意图 中心静脉通道---- 用中心静脉导管等 PV4046 (注射液体温度传感器, part of PV8115) PV8115 (一次性压力传感器)或者用MX9505T加 MX95002电缆 e.g. PV2014L16 (动脉热稀释导管) PiCCO 模块的连接示P意iCC图O 模块的连接示意图 Central venous catheter Injectate temperature sensor housing PV4046 M1012A M1006B PHILIPS AP 13.03 16.28 TB37.0 AP 140 117 92 (CVP) 5 SVRI 2762 PHILIPS PCCI PC CI 3.24 HR 78 SVI 42 SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625 Injectate temperature sensor cable M1646A (PC80109) 23001B用Edwards的温感探头(PN606526001) 23002A直接有探头插入冰水中 Monitor AP cable MX95002 高压输液袋 MX9505T Arterial thermodilution catheter (PV2014L16) 监测项目和原理:经肺心输出量(CO) 1. 经肺热稀释心输出量(CO)是计算各种血液容积的基础参数 2. CO一般根据Stewart-Hamilton方法测量 3. 进行热稀释测量时,尽可能快的速度在静脉内注射已知容积的 冷溶液(温度至少应比血液温度低10?C) 4. 被记录到的温度降低变化由冷指示剂流经的容积和流量决定 5. 热稀释曲线作为结果被绘制出 6. PiCCO系统在动脉内(通常在股动脉内)检测冷指示剂,从而 测得CO。 监测项目和原理:容积的测量原理 1. 温度指示剂可透过血管壁,会受肺间质液体量(即血管外肺水)的影响 2. 当指示剂为温度指示剂时,该容量即为胸内温度容量(ITTV) 3. 它包括胸腔内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW) 4. ITBV包括四个腔室舒张末期容量的总和,即全心舒张末期容量 (GEDV),和肺血容量(PBV) 5. PiCCO测得的胸腔内血容量(ITBV)是利用GEDV估算而来 6. 实验和临床研究都已证明GEDV与ITBV相关良好 7. 利用估算的ITBV,一个估算的EVLW可计算出来: 血管外肺水(EVLW)=ITTV-ITBV Picco技术获得连续CO的基本原理 ? 脉搏轮廓心排血量法(Pulse contour Method for Cardiac Output) ? 早在1899年,Frank在著名的系统循环模型中,就阐述 了动脉压力波形计算心搏量的概念,随后几十年间出 现了许多用动脉压力波形测定CO的计算公式,直到 1983年,Wesseling再次提出的心搏量同主动脉压力曲 线的收缩面积成正比,压力依赖于顺应性及其系统阻 力,并作了压力、心率、年龄等影响因素校正后,该 方法才得到认可。随后由德国和美国某些厂家生产公 式沿用的一起,并逐步转向临床。 其公式如下: Sv=A XK SV为每搏输出量ml数,A为主动脉压力波形下收缩面积以 mmHg表示,K为常数,与系统血管阻力相关) P [mm Hg] t [s] 其波形计算模式(Pulse Contour Analysis) 为消除压力、心率、年龄对阻力的影响,Wesseling对Z值作了如下校正 K=a/(b+c x MAP+d x HR+e x A) 其中a为另一方法测定的CO值,b、c、 d、e为实验测定的常数值 CO(L/min) = Hr x A x K K对于每个人来讲应该为一个常数,与系统血管阻力相关,每 个人的主动脉阻力不同且为未知数,需要一个校正步骤来确 定它。 Picco采用相继的三次热稀释心排血量(CO)的平均值来获得 K。 以后只需要连续测定A----主动脉压力波形下收缩面积,就可以 获得病人的CCO。 血管外肺水(EVLW)=ITTV-ITBV 1. Picco(cold)测EVLW是唯一在bedside就可得知肺部状况数据的 仪器 2. 肺血管渗透性损坏的情形可由EVLW/PBV得知,正常为1最高可达5 表示受损严重 3. 肺部X光是整个胸部密度的测量,它受许多因素影响而无法正确 判断Lung water的状况 各参数的关系 CV bolus injection 容量监测的方法 (II) PTV EVLW Arterial TD catheter (e.g. PV2014L16) RAEDV RVEDV PBV LAEDV LVEDV EVLW ITBV ITTV GEDV ITBV = Intrathoracic thermal volume = Global end-diastolic volume = Intrathoracic blood volume GEDV ITTV PTV = Pulmonary thermal volume EVLW = Extravascular lung water 通过经肺热稀释法获得的参数 1. 脉搏轮廓心输出量(PCCO):PiCCO利用一个从温度稀释CO测定得到的 校正因子和病人个体的顺应性,就可以利用心率和压力曲线下面积来测量 连续心输出量 2. 每搏输出量变异(SVV):每搏输出量变异代表每搏输出量的变化情况, 用百分比表示,其计算方法是过去30秒内每搏输出量的最大值与最小值的 差除以每搏输出量的平均值。 SVV是判断血管容积的一个有效指标。当 测量得到的SVV较大时,建议使用热稀释法定量测量ITBV来反映容积的情 况。 3. 脉压变异(PPV):脉压变异代表脉压(PP)的变化情况,用百分比表示, 其计算方法是过去30秒内脉压的最大值与最小值的差除以脉压的平均值。 一般而言,PPV对于机械通气病人的临床意义与SVV相似。 4. 左心室收缩力指数(dP/dtmax):动脉压曲线的最大变化速度可以用来 反映左心的最大收缩力 正常值范围 正常值范围 Parameter Range ? CI ? ITBVI ? EVLWI ? CFI ? HR ? MAP ? SVRI ? SVI ? SVV ? dP/dtmax ? GEDVI 3.0 – 5.0 850 – 1000 3.0 – 7.0 4.5 – 6.5 60 – 90 70 – 90 1200 – 2000 40 – 60 ? 10 1200—2000 600—750 Unit l/min/m2 ml/m2 ml/kg 1/min 1/min mmHg dyn*s*cm-5*m2 ml/m2 % mmHg/s ml/m2 各参数的病理生理意义及临床应用 1、全心舒张末期容积(GEDV):GEDV直接反映心脏前负荷容积。 有许多情况下,与CVP和PCWP相比,GEDV是心脏前负荷的更有 效指标。 2、胸腔内血容积(ITBV):由全心舒张末期容积(GEDV,大约 占ITBV的4/5)和肺内血容积(PBV)组成。