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1、The Use of Pulse Indicator Contour Cardiac Output(PICCO) Monitoringin the ICU,李杰 L,ICU六大技术,呼吸支持技术 循环支持技术 心肺脑复苏术 感染控制技术 血液净化技术 营养支持技术,以PICCO和CEBP为代表，循环支持和血液净化有广阔发展前景。 为ICU核心技术。,血动力学监测,概念：研究血液在心血管系统中流动的一系列物理学问题，即容量、阻力、压力之间的关系，三者之间遵循欧姆定律即BP=COSVR。 血流动力学监测分类：无创伤性和创伤性两大类 终极目的：不仅仅是血动力学改善而是组织灌注改善。,4,血动力学分析
2、,平均动脉压（组织灌注压）,心输量,外周血管阻力,X,心率,每搏量,前负荷,心肌收缩力,后负荷,X,Frank-Starling,血容量,渗透性,静脉张力,心肌本质,强心药,电解质 O2,交感神经,氧分压,血管外肺水,通气血流比,BE LAC PHI,MONITORS FOR CVS GENERATORS,Mean Arterial Pressure (Perfusion Pr),Cardiac Output,Systemic Vascular Resistance,X,Heart Rate,Stroke Volume,Preload,Contractility,X,Frank-Starlin
3、g,Afterload,IABP NIBP PCCO,ECG,PAC PCCO 持续 NICO Doppl,PAC PCCO NICO Doppl 心功能指数(CFI) CFI = CI / GEDVI,PCCO 持续,ECG CVP PAC PCCO Doppl,PAC PCCO 持续 NICO Doppl,PICCO基本概念,PiCCO监测仪是德国PULSION公司推出的容量监测仪。 采用热稀释方法测量单次的心输出量(CO)，并通过计算动脉压力波型曲线下面积来获得连续的心输出量(PCCO)。并且以ITBVI、GEDVI代替PAWP监测前负荷。 PiCCO对前负荷的判断从压力监测发展为容量监
4、测。是一个革命性的转变，对临床医生来说也需要一个概念上的转变过程，新参数、新单位的引进，还有一个适应过程。,1. 从中心静脉导管注入冰水,测量过程,2. 温度探针感知冰水 的温度并开始测量,3. 冰水使血温降低. 股动脉导管内的特殊装置（ thermistor）感知温度变化曲线并进行分析,4.经肺热稀释法测量CO数值校准经股动脉所得的脉搏轮廓CO值,-Transpulmonary Indicator Dilution(TPID)Measurement,GEDV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDV ITBV=GEDV+PBV,PICCO监测 用来为PCCO法进行每8小时一次的校准,R
5、AEDV,LAEDV,LVEDV,PBV,RVEDV,EVLW,注射,PiCCO 热稀释导管,Swan-ganz 导管,右房舒张末容量,右室舒张末容量,肺血管床容量,左房舒张末容量,左室舒张末容量,PICCO总体评价,先进性：和现有血动力学监测技术比较,无创性血流动力学监测(noninvasive hemodynamic monitoring) 经胸电阻抗法（TEB） CO2部分重吸收法监测（NICO）,有创性血流动力学监测(invasive hemodynamic monitoring) 肺动脉漂浮导管（PAC） 经食道超声 (TEE) 持续心排监测PiCCO）,经胸电阻抗法（TEB）,TE
6、B是无创连续的，操作简单、费用低并能动态观察CO的变化趋势。 抗干扰能力差，易受病人呼吸、手术操作及心律失常等的干扰，尤其是不能鉴别异常结果是由于病人的病情变化引起，还是由于机器本身的因素所致，其绝对值有时变化较大，故限制了其在临床上的广泛使用。,CO2部分重吸收法监测（NICO）,与PAC相关性低 不同血动力学状态数值偏差大 用于气管插管病人,经食管超声技术（TEE）,经食管超声技术（TEE）,1、多数研究结果显示它与PAC法高度相关 2、TEE技术操作水平要求高，多种因素影响可造成误差，操作者及结果分析者要有超声检查技术、图形分析基本理论知识、心血管疾病知识，而且要经过严格培训才能避免错误
7、。 3、此外检查费用昂贵，所以此技术不宜推广。,传统心排量的测量,经右心热稀释法CO: 测量心排量的金标准 肺动脉导管(Swan-Ganz catheter),右房右室肺动脉肺小动脉 连续压力曲线,PAC心排缺点,1、操作复杂,技术要求高 2、可能发生的副反应较多:心律失常,气囊破裂,感染及血栓性静脉炎,肺栓塞. 3、非连续监测 4、前负荷监测是压力代替容量 5、几个著名的研究显示PAC昂贵不能改善预后,肺动脉导管,常规：肺动脉飘浮导管 (Swan Ganz Catheter),肺动脉漂浮导管（PAC）最大缺点：前负荷仍然是压力监测,PCWP=前负荷？ 建立以下假设基础上： PCWP(肺毛细血
8、管嵌压)LAP（左房压）LVEDP(左室舒张末压)LVEDV(左室舒张末容量) 这一假设不准确的。因为这一假设的前提必须是导管位置正常；无二尖瓣疾病；心室顺应性正常和心室无几何变形。有研究危重病人，52PCWP和CVP不能准确反映容量负荷。 采用压力评价前负荷，是假定容量升高，压力呈线性升高。事实上，心室舒张末容量与压力并非线性关系，而是曲线关系。压力并不总是反映病人的容量状况。,ScvO2 与 SvO2,ScvO2 cvp,SvO2 Pawp,传统前负荷监测： CVP和PAWP,几个著名试验：PAC无证据改善预后,ESCAPE试验：NHLI，RCT，26个中心433病人，CHF，比较Swan
9、n-Ganz导管行血液动力学监测情况下进行治疗的安全性与仅依靠临床体征的治疗安全性相仿，不改善临床预后。 Binanay C, Califf RM, Hasselblad V, et al. Evaluation Study of Congestive Heart Failure and Pulmonary Artery Catheterization Effectiveness. JAMA 2005;294:1625-1633. Sandham等，2000例高危手术病人，比较PAC与中心静脉导管，住院时间、死亡率以及器官功能不全的发生率无差异。 Sandham JD, Hull RD, Br
10、ant RF. A randomized, controlled trial of the use of pulmonary-artery catheters inhigh-risk surgical patients. N Engl J Med 2003 Jan 2; 348(1): 5-14. NHLI，ARDS协作组，比较漂浮导管与中心静脉导管对ARDS患者进行液体管理，两者之间无显著差异。 The National Heart, Lung, and Blood Institute Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) Clinical T
11、rials Network .pulmonary-artery versus central venous catheter treatment of acute lung injury. N Engl J Med 2006; 354:2213-2224.,血动力学分析,平均血压 (灌注压) MAP,心输出量 CO,外周阻力 SVR,X,心率 HR,每博输出量 SV,回心血量,心收缩力,心后负荷,X,Frank-Starling,血容量,渗透压,静脉收缩,心肌 本质,正性 肌力药,电解质 氧供,交感 神经,心律,MONITORS FOR CVS GENERATORS,Mean Arterial
12、 Pressure (Perfusion Pr),Cardiac Output,Systemic Vascular Resistance,X,Heart Rate,Stroke Volume,Preload,Contractility,X,Frank-Starling,Afterload,IABP NIBP PCCO,ECG,PAC PCCO 持续 NICO Doppl,PAC PCCO NICO Doppl 心功能指数(CFI) CFI = CI / GEDVI,PCCO 持续,ECG CVP PAC PCCO Doppl,PAC PCCO 持续 NICO Doppl,PiCCO 连续监测指
13、标,Pulse contour cardiac output PCCO （脉搏轮廓心排量） Heart rate HR（心率） Arterial pressure AP（动脉压力） Stroke volume/variation SV/SVV（每搏输出量/变量） Systemic vascular resistance SVR（系统血管阻力）,PiCCO 计算指标,Cardiac output CO（心排量） Cardiac function index CFI（心功能指数） Global end-diastolic volume GEDV（整体舒张末容量） Intrathoracic blo
14、od volume ITBV（胸内血容量） Extravascular lung water EVLW（血管外肺水）,连续心排出量优点,微创、安全：成功应用于婴幼儿 准确：和PAC心排相关性高。 持续：连续心排CCO、SV、CO、SVRI 容量监测：实现前负荷监测由压力水平向容积飞跃（ITBVIGEDVI) EVLWI比X片更能反映肺水肿 CFI心功能指数，反映心肌状况 ,Central venous line (CV) Thermodilution catheter with lumen for arterial pressure measurement Axillary (A) Brach
15、ial (B) Femoral (F) Radial (R), long catheter Arterial pressure transducer,Configuration,CV,A,B,F,R,微创、安全,PiCCO测得的心排CO(COTDa)与同时利用 PAC测得的心排CO(COTDpa)相关良好,1、心排准确,Analysis of regression between CI and ITBV, CVP and PCWP, Lichtwarck-Aschoff et al,.; Intensive Care Med 18:142-147; 1992,前负荷监测实现由压力向容积飞跃,心
16、脏前负荷不是指压力,而是容量; 欲指导容量的治疗, 您一定要选择测量容量! 2、ITBVIGEDVI:真正的前负荷,3、心功能指数 (CFI),反映心肌本质，与前负荷无关 CFI = CI / GEDVI,4、血管外肺水 (EVLW),EVLW 肺弥散距离 PaO2 EVLW 会因以下原因而增加 高静水压 LV 衰竭 液体负荷过重 低蛋白血症 血管通透性增加 SIRS 烧伤 肺炎 测定更加准确VS 胸部X片, 动脉血气,EVLWI比X-片更准确反映肺水肿且持续动态、数字化显示，用以指导治疗,EVLW与利用X线评分评估肺水肿相关性较差。 胸部X线反映的是一个整个胸部所有的密度测定。该密度与气体、
17、血容量和EVLW有关，并受肌肉、脂肪的影响。,血管外肺水和死亡率,右心导管和EVLWI管理肺水肿不同预后,CI (l/min/m2),GEDI (ml/m2) or ITBI (ml/m2),ELWI (ml/kg) (slowly responding),3.0,3.0,700 850,700 850,700 850,700 850,ELWI (ml/kg),GEDI (ml/m2) or ITBI (ml/m2),CFI (1/min) or GEF (%),10,10,10,10,10,10,10,10,V+,V+!,V+!,V+,Cat,Cat,OK!,V-,700 850,700-8
18、00 850-1000,4.5 25,5.5 30,4.5 25,700-800 850-1000,Cat,5.5 30,700 850,700-800 850-1000,700-800 850-1000,10,10,10,10,V-,V+ = volume loading (! = cautiously),V- = volume contraction,Cat = catecholamine / cardiovascular agents,* SVV only applicable in ventilated patients without cardiac arrhythmia,700 8
19、50,PiCCO决策树：终结复杂的血动力学讨论，结果直接采用 PiCCO Technology - Decision Tree,10,Optimise to SVV* (%),10,10,10,R E S U L T S,T A R G E T,T H E R A P Y,1.,2.,Without guarantee,10,10,10,10,切记：不能机械照搬决策树,临床决策： 病理生理学原理、监测和检验数据、动态评估、个体化（疾病和病人的个体化） 例如： 心肌梗塞患者SV要求正常不现实、ARDS宁愿牺牲一定容量提高SVRI维持MAP、SAP紧急积极液体复苏和限制性液体复苏的序贯、例如CEB
20、P不应减少尿量,各种病症的PiCCO 参数,血流动力学监测进展,压力监测 CVP、PCWP,容量监测 无创TEB 、NICO PICCO、TEE,代谢监测 PHI、LAC,PICCO优势： 将血动力学监测由压力水平提高到容量水平。 终结血动力学支持复杂的理论讨论，PICCO结果能直接采用，对应干预心肌、容量或外周阻力。 持续获得血动力学参数，优于传统心排。 其监测的血管外肺水是比X片更准确反映肺水肿的临床指标。 结果可信度和PAC相关性高，可作为液体复苏、循环支持等临床科研的可信数据。 微创安全。,41,PiCCO plus setup,Central Venous Catheter,Inje
21、ctate temperature sensor housing,PULSIOCATH thermodilution catheter,Injectate temperature sensor cable,PULSION disposable pressure transducer,PCCI,AP,13.03 16.28 TB37.0,AP 140 117 92 (CVP) 5 SVRI 2762 PC CI 3.24 HR 78 SVI 42 SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625,Temperature interface cable,Pressure cable,我科PI
22、CCO指导下管理危重病人的 典型案例,入院X片：仅见肺气肿征 肺功能检查：限制性通气功能障碍 彩超：右房右室内径轻度增大,脊柱前屈矫正术后ARDS 病程和X片演变,术后第三天X片双肺实变征，浸润影，氧合指数32！，ARDS,入院X片,术后3天，3/1, ARDS，行无创通气、PICCO和CEBP,术后7天，CEBP第五天后X片见双肺炎变吸收,6/1，CEBP后3天临床X片显著改善,PICCO 指导下CEBP管理PICCO决定目标 CEBP实现目标 ARDS（血管外肺水第一天19.8）,病因和发病机制,手术,SIRS,基础疾病 手术大量蛋白丢失 手术对肺血管的牵拉及物理损伤 大量输血输液 麻醉
23、内源性儿茶酚胺分泌不足,ARDS,CAP通透性异常 CLS,TNF,IL1,NO,PMN,IL8,C3A,心功能抑制 Cardiodepression TNF, PAF,血管扩张 Vasodilatation TNF, IL1, TxA2 PGI2, BK, NO,血细管渗性 capillary permeability TNF, PAF, LT, TxA2, BK,血细管栓塞 Microvascular thrombosis PMN, C5a, TxA2, PAF, TNF, IL8,血管收缩 Vasoconstriction TxA2, PAF, LT,血小板聚集 Platelet agg
24、regation TxA2, PAF,血管内皮伤 Endothel injury PMN, C5a, TxA2, PAF, TNF, IL8,肺支气管痉挛 Bronchoconstriction TxA2, PAF, LT,分解代谢，发烧 Catabolic, Fever IL1, IL6,细胞用氧失常 Impaired O2 usage TNF, IL1,细胞损害 Cellular damage O-, H2O2, OH- TNF, apoptosis,应激、感染、创伤、缺氧等,SIRS 炎症介质 ,心功能 ,血管扩张,微血管渗漏,微血管阻塞,器官组织血灌注 ,细胞缺氧,肾功能 ,身体分解代
25、谢 ,代谢毒物 K, 尿毒，酸,身体水量 ,细胞死亡 厌氧呼吸,肺供氧 ,水肿,ARDS,CLS概念,Capillary Leak Syndrome， CLS（毛细血管渗漏综合征）定义： 炎症介质损伤毛细血管内皮细胞，引起血管通透性增加。白蛋白渗漏，引起组织间胶渗压升高。造成全身性水肿、浆膜腔渗液。有效循环血量下降、组织灌注减少，ARDS。CLS与SIRS、ARDS互为因果，不获控制将发展为MODS、MOF。,SIRS ARDS 蛋白渗漏 组织水肿CLS,MODS,MOF,灌注不足,组织缺氧,ARDS诊断,1、大手术后3天出现呼吸窘迫；呼吸频率大于35次/分，面罩吸氧不能改善氧合。 2、胸部放
26、射检查支持肺广泛渗出、浸润表现。 3、氧合指数（PaO2/FiO2)最低仅仅为32mmHg，远低于ARDS氧合指数低于200mmHg的诊断标准。,术后3天X片提示肺广泛浸润,术前 X片肺气肿征,ICU监测指标和临床经过,NHLI限制性液体复苏再认识,限制性液体复苏的难点：平衡组织灌注和限制液体二者的矛盾。 NHLIPAC、CVP限制性液体复苏得出PAC并未使ARDS患者获益。 问题不在IDEAL，而在于目标不当、手段有效性可议。,ARDS网上协作组限制性液体复苏手段可议之处,入量控制：预定目标不当，当然输液量难恰当 限制入量：灌注压维护、营养和内环境维护尴尬 速尿：个体化差异，和可控性差。,P
27、ICCO在ARDS的作用,限制性液体复苏难点：平衡灌注和限液。 提供限液目标：EVLWI、ITBVI、GEDVI 指导灌注维护：MAP、ITBVI、GEDVI、SVRI 必要时提高SVRI限制容量维持MAP。 ICU灌注目标根本评估：组织灌注指标，PH、BE、乳酸,ARDS可能发展方向一,新的“限制性液体复苏”策略： PICCO制定限液目标，CEBP实现目标。 该患CEBP后3天临床和实验室指标出现根本性改善。,PICCO指导下管理 AMI APE患者,PICCO指导下对 SAP病人进行液体复苏并指导CEBP,我科PICCO指导下管理 感染性休克患者,心肺骤停合并ARFSAPARDSAPE患者
28、进行PICCO CEBP,PICCO鉴别休克原因 AMI？SEPTIC SHOCK？,PICCO 指导下CEBP管理PICCO决定目标 CEBP实现目标 尿毒症终末期并发急性心肌梗塞IIIAVB 休克,鼓励开展此技术,对重病人是否有用？ 安全性？ 操作的难易度？ 收费？ 医院财力是否支持？ ,Thank you,容量计算原理,胸内温度容量 (ITTV) = COa x平均传送时间 MTt ITTV 代表PBV + EVLW + GEDV 肺内温度容量 (PTV) =动脉热稀释法心输量 COa x指数下斜时间 DSt PTV 代表 PBV + EVLW 全心舒张末期容量 GEDV = ITTV - PTV 胸腔内血容量 ITBV = 1.25 x GEDV 血管外肺水EVLW = ITTV - ITBV,容量计算原理,胸内温度容量 (ITTV) = COa x平均传送时间 MTt ITTV 代表PBV + EVLW + GEDV 肺内温度容量 (PTV) =动脉热稀释法心输量 COa x指数下斜时间 DSt PTV 代表 PBV + EVLW 全心舒张末期容量 GEDV = ITTV - PTV 胸腔内血容量 ITBV = 1.25 x GEDV 血管外肺水EVLW = ITTV - ITBV,提示,温度 血动力学改变 分流 导丝柔软，易折（强烈建议包装里面增加1根）,