PiCCO基本原理与参数解读

PiCCO的基本原理与参数解读溧阳市人民医院ICU刘科蓝1右心前负荷左心前负荷心肌收缩力肺循环后负荷血流动力学我们关注什么？2始终困扰ICU医生的问题：休克?肺水肿?容量状态?容量反应性?

有没有一种监测手段让我们全部都了解？3传统监测手段存在的问题：压力≠容量受影响因素多肺水肿、肺淤血缺乏观察指标心肌收缩力无直接、动态观察指标4Kumaretal.,Crit

CareMed2004;32:691-699中心静脉压和每搏输出量的关联5Kumaretal.,Crit

CareMed2004;32:691-699肺动脉楔压和每搏输出量的关联6有没有一种监测手段让我们更接近真相？传统监测手段存在的问题：压力≠容量受影响因素多肺水肿、肺淤血缺乏观察指标心肌收缩力无直接、动态观察指标71.什么是PiCCO技术?

脉搏指示持续心输出量(pulseindicatorcontinuscardiacoutput,PiCCO)监测技术是经肺热稀释技术和脉搏波型轮廓分析技术相结合的监测方法。

脉搏轮廓分析技术中心静脉注射PULSIOCATH校正

经肺热稀释技术注射tTPt8PiCCO

plus

连接示意图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PCCIAP13.0316.28

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

温度测量电缆压力电缆9弹丸注射肺PiCCO导管如：股动脉

经肺热稀释技术需要在中心静脉注射冷盐水(<8°C)或室温盐水(<24°C)A.热稀释左心右心RAPBVEVLWLALVEVLWRV10Tb注射tTb=血液温度Ti=注射液温度Vi=注射液容积∫∆Tb.

dt=热稀释曲线下面积K=校正系数，与体重、血温和注射液温度相关CO计算： 通过热稀释曲线下面积

在中心静脉注射指示剂后，PiCCO动脉导管尖端的热敏电阻测量温度的变化

分析热稀释曲线后，心输出量通过改进的Stewart-Hamilton公式计算得到：11曲线下面积与心输出量的关系

36,537510NormalCO:5.5l/min36,53736,537TimelowCO:1.9l/minHighCO:19l/minTimeTimeTemperatureTemperatureTemperature12深入分析热稀释曲线MTt:平均传输时间（MeanTransittime）

全部指示剂通过动脉测量点的平均时间DSt:指数波形下降时间（DownSlopetime）

最大温度反应的75%和45%之间的时间计算容积，需要知道…lnTb注射再循环影响MTtte-1DStTb…以及…

所有的容量参数都是对热稀释曲线的更深入分析得到的：13经肺热稀释测量：Newman模型Newmanetal,Circulation1951Vall=

V1+V2+V3+V4

=

MTtxFlowMeieretal.JApplPhysiol.1954V3=

最大腔的容积 =DStx

FlowNewmanetal.Circulation.1951指示剂由注射点到检测点的平均传输时间由两点间的总容积决定指数下降时间由其中最大的腔室决定(比其它腔至少大20%成立!)flowV3V4V2V1注射

检测14GEDV

PTVRAEDVPBVLAEDVLVEDVRVEDVEVLWEVLWITTVPTV=肺热容积，在一系列混合腔室中具有最大的热容积ITTV=胸腔内热容积，从注射点到测量的热容积之和胸腔内相关容积的组成15RAEDVPTVLAEDVLVEDVRVEDV胸腔内热容积（ITTV）ITTV=CO*MTtTDa肺热容积（PTV）PTV=CO*DStTDaRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVPTV16

全心舒张末期容积（GlobalEnddiastolicVolume，GEDV）是舒张末时心脏4个腔室的容积之和PTVRAEDVLAEDVLVEDVRVEDVGEDVGEDV=ITTV-PTVITTV17

胸腔内血容积（IntrathoracicBloodVolume，ITBV）是全心舒张末期容积（GEDV）+肺血管内血液容积（PBV）ITBV

=PBV+GEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBVRAEDVITBV最初用染料稀释法得到（双指示剂法，COLD系统），并显示与通过热稀释法测量得到的GEDV之间存在着相关性ITBV=1.25xGEDV-28.4ITBVTD(ml)r=0.96GEDVvs.ITBVin57intensivecare

patientsSakkaetal,IntensiveCareMed26:180-187,200018EVLWEVLWRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVEVLWITBVITTVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBV

血管外肺水（ExtravascularLungWater，EVLW）反映肺间质内含有的水量，通过ITTV与ITBV之差得到19ITTV=CO*MTtTDaPTV=CO*DStTDaITBV

=1.25*GEDVEVLW=ITTV-ITBVGEDV

=ITTV-PTVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPBVRAEDVRVEDVLAEDVLVEDVPTVPTVEVLWEVLW容量计算——小结20

肺血管通透性指数（PulmonaryVascularPermeabilityIndex，PVPI）是血管外肺水（EVLW）与肺血容积（PBV），反映了肺水肿的类型Pulmonarv

Blood

Volume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PBVEVLWPBVEVLWPBVEVLW正常ExtraVascular

Lung

Water21全心射血分数（GEF）（经肺热稀释导管）GEF=GEDV4xSVRVEF=RVEDVSVLVEF=LVEDVSV右心室射血分数（RVEF）（肺动脉热稀释导管）左心室射血分数（LVEF）（心脏超声）12&3右心左心肺PBVEVLWEVLWRAEDVRVEDVLVEDV每搏量（SV）LAEDV

全心射血分数：与每搏量和舒张末期容积相关22B.

动脉脉搏轮廓分析t[s]P[mmHg]压力曲线下面积压力曲线型状PCCO=cal•HR•SystoleP(t)SVR+C(p)•dPdt()dt动脉顺应性心率病人相关的校正因子（通过热稀释法得到）23

通过对分析每一次心脏跳动时的动脉压力波型，得到连续的参数t-∆Tt-∆T校正t[s]P[mmHg]SV热稀释法测量得到CO测量血压(P(t),MAP,CVP)

经过经肺热稀释校正后，可以测量每一次心脏跳动的每搏量（SV）24t[s]P[mmHg]左心室收缩力指数（dPmax）=

动脉压力曲线上数值最大的dP/dt

dPmx

反映了左心室压力增加的速度，是心肌收缩力的参数25SVmaxSVminSVmeanSVmax–SVminSVV=SVmean

每搏量变异（StrokeVolumeVariation，SVV）反映了每搏量随通气周期变化的情况。26PPmax–PPminPPV=PPmeanPPmaxPPmeanPPmin

脉压变异（PulsePressureVariation，PPV）反映了脉压随通气周期变化的情况

SVV和PPV

…是过去30秒的测量结果…只适用于心律比较规则的完全机械通气病人273次热稀释校准

经肺热稀释曲线injectiontT

动脉脉搏轮廓分析Pt血液动力学和容量进行监护管理PiCCO=两种技术+两部分参数

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dPmax*28正常值

参数

正常范围单位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

稀释法测量脉搏轮廓法显示29

创伤小、操作简易 -只需放置中心静脉和动脉导管

-无需肺动脉导管

-可用于小儿童

初始设置时间短 -可在几分钟内开始使用

动态、连续测量 -每次心脏跳动测量心输出量、后负荷和容量反应

性（beatbybeat）

无需胸部X线 -来确认导管位置

效费比 -

比连续肺动脉导管价格便宜

-动脉PiCCO导管可以放置10天 -减少重症监护时间及花费

参数更明确 -即使对于没有多少经验的人员而言，PiCCO参数

也非常易于判断和理解

血管外肺水 -床旁定量测量肺水肿2.PiCCO技术的优点30SVPreloadVVVSVSVSVNormalcontractilityPreload,SVandFrank-StarlingMechanismtargetareavolumeresponsivevolumeoverloaded31为了改善心输出量，必须了解病人的前负荷情况！3.PiCCO参数解读31一、前负荷参数容量的前负荷参数全心舒张末期容积GEDV胸腔内血容量ITBV容量反映值每搏变异量SVV脉压变异量PPV321、GlobalEnddiastolicVolume

（全心舒张末期容积，GEDV）GEDI=GEDV/M，是非连续指标不受机械通气、腹腔压力、导管位置、心肌收缩力及顺应性影响正常值：680–800mL/m2332、IntrathoracicBloodVolume（胸腔内血容量，ITBV

）ITBV=GEDV+PBV，是非连续指标通常是GEDV的1.25倍，正常值：850–1000mL/m2343、StrokeVolumeVariation（每搏变异量SVV）SVmaxSVminSVmeanSVmax–SVminSVV=SVmean呼吸周期中每搏输出的变化判断增加前负荷是否会引起心输出量的增加正常值：≤10%354、PulsePressureVariation（脉压变异量，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=PPmeanPPmaxPPmeanPPmin36Michardetal.,Chest2003;124(5):1900-1908GEDV和每搏输出量有良好的关联性37

增加的前负荷容积相同：∆EDV1=∆EDV2

但是： ∆SV1

>∆SV2EDVSVSVVsmallSVVlarge∆EDV1∆EDV2∆SV1∆SV2因机械通气引起的前负荷变化（∆EDV）会导致每搏量改变（∆SV），改变程度与病人个体的Starling曲线有关。对容量反应良好的病人，其Starling曲线处于直线阶段，有较高的每搏量变异（SVV）。38SVVaspredictorofvolumeresponsivenessSVV高，建议打一次冰水确认血容量是否不足，再补血容量SVV可作为判断血管容积情况的一个常规指标；可同时参考ITBI数据，其优势在于可持续监测前负荷。3940位有急性循环衰竭的感染病人测量PPV。在给予500ml胶体液后，有较高PPV的病人有反应（阈值13%），而有较低PPV的病人则没有明显心输出量的增加。因此PPV在完全机械通气的病人中可以作为容量治疗的预测指标。

因呼吸引起的动脉脉压变化可以准确预测容量反应性。Michardetal,AmJRespir

CritCareMed162,2000

40Berkenstadtetal,Anesth

Analg92:984-989,2001

Sensitivity1－Specificity

中心静脉压（CVP）不能预测增加容量是否会升高每搏量。---CVP__SVV10,20,40,60,810,500SVV和PPV是容量反应性的极好预测指标41SVV/PPV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。SVV/PPV可用于预测扩容治疗对每搏量的提高程度。对于没有心律失常的完全机械通气病人而言42二、心脏参数心输出量（CO）——连续心输出量（CCO）心指数（CI）——连续心指数（CCI）每搏量（SV）——每搏量指数（SVI）心功能指数（CFI）全心射血分数（GEF）左心室收缩力指数（dPmax）431、Cardiacoutput（心输出量，CO）和Cardiacoutputindex（心指数，CI）CO：＝SV×HR，代表心脏每分输出量，非连续指标CCO：持续心输出量CI：＝CO/M，代表每平方米体表面积的每分输出量，非连续指标，正常值3.0–5.0L/min/m2PCCI：脉搏持续心指数442、Cardiacfunctionindex（心功能指数，CFI）、Globalejectionfraction（全心射血分数，GEF）和dPmax（左心室收缩力指数）CFI=CI/GEDVI评估全心收缩功能不受前负荷因素所影响，可真正了解强心药物的药效正常值：4.5-6.5/minGEF也是评估全心收缩功能的指标正常值：25-35%45三、肺循环参数血管外肺水（EVLW)肺毛细血管通透性指数（PVPI）46*notavailableinUSA1、ExtravascularLungWater（血管外肺水，EVLW）正常值：3-7ml/Kg47有肺水肿的病人测量血管内容积和EVLWI。EVLWI和CVP或PCWP之间没有相关性。EVLWI和GEDI之间有明确关联。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在管理前负荷中的作用EVLW

CO

V

分辨以及量化肺水肿仅有的一个在床边获得肺水量化值的方法病情严重程度的一个指标指导液体管理及疗效评价指标反映危重病患者的预后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）与ARDS的严重程度、机械通气天数、住ICU时间及死亡率明确相关，在评估肺水肿方面优于胸部X线。ELWI=7ml/kgELWI=8ml/kgELWI=14ml/kgELWI=19ml/kgExtravascularlung

waterindex

(ELWI)

normalrange:

3–7ml/kgPulmonaryoedemaNormalrange51

101位肺水肿病人随机分成两组，分别依据PAWP和EVLW的测量结果进行治疗。在EVLW组的病人住ICU的时间和机械通气时间都显著降低。22天15天9天**机械通气天数住ICU天数n=101EVLW组PA