The Use of Pulse Indicator Contour Cardiac Output(PICCO) Monitoringin the ICU李杰Lijie0522@ ICU六大技术•呼吸支持技呼吸支持技术•循循环支持技支持技术•心肺心肺脑复复苏术•感染控制技感染控制技术•血液血液净化技化技术•营养支持技养支持技术以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=CO×SVR•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血动力学分析血动力学分析平均动脉压（组织灌注压）平均动脉压（组织灌注压）心输量心输量外周血管阻力外周血管阻力X心率心率每搏量前负荷前负荷心肌收缩力心肌收缩力后负荷后负荷XFrank-Starling血容量渗透性静脉张力心肌本质强心药电解质O2交感神经氧分压氧分压血管外肺水通气血流比BE LAC PHIBE LAC PHI MONITORS FOR CVS GENERATORSMean Arterial Pressure (Perfusion Pr)Cardiac OutputSystemic Vascular ResistanceXHeart RateStroke VolumePreloadContractilityXFrank-StarlingAfterloadIABPNIBPPCCOECGPACPCCO持续持续NICODopplPACPCCONICODoppl心功能指数(CFI) CFI = CI / GEDVIPCCO持续持续ECGCVPPACPCCODopplPACPCCO持续持续NICODoppl 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测是一个革命性的革命性的革命性的革命性的转变转变，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)MeasurementGEDV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDVGEDV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDVITBV=GEDV+PBVITBV=GEDV+PBVPICCOPICCO监测监测用来为PCCO法进行每8小时一次的校准RAEDVRAEDVLAEDVLAEDVLVEDVLVEDVPBVPBVRVEDVRVEDVEVLWEVLW注射注射PiCCOPiCCO热稀释导管热稀释导管Swan-ganz Swan-ganz 导管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总体评价先先进性性临床和科研效益床和科研效益1 1、代表迄今血、代表迄今血动力学力学监测的国的国际先先进水平。
水平2 2、、实现了了血血动力力学学监测由由压力力水水平平向向容容量量水平的水平的飞跃3 3、广泛、广泛应用于内外科危重病人用于内外科危重病人4 4、、为科研提供血科研提供血动力学金力学金标准安全性、推广性安全性、推广性1.1.安安全全性性优于于传统心心排排，，只只需需要要中中心心静静脉脉管管和股和股动脉插管，无需肺脉插管，无需肺动脉脉导管2.2.推推广广性性：：适适用用性性广广，，从从幼幼儿儿到到成成人人均均可可留留置置时间可可长达达1010天天危危重重病病人人适适用用性性广广需需循循环支支持持和和液液体体管管理理棘棘手手的的病病人人：：尤尤其其有有利利于于体体外外循循环病病人人、、休休克克病病人人（（CLSCLS、、ARDSARDS、、SAPSAP）的管理经济效益效益（四川省三甲医院（四川省三甲医院收收费标准）准）社保有相关收费项目 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）•TEB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•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)BalloonBalloonlumenlumen热敏电阻热敏电阻PortPort右房右房( (近端近端) )端口端口肺动脉肺动脉( (远端远端) )端口端口气囊端口气囊端口右房－右室－肺动脉－肺小动脉右房－右室－肺动脉－肺小动脉 连续压力曲线连续压力曲线 PACPAC心排缺点心排缺点•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，52％PCWP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 SvO2ScvO2ScvO2cvp cvp SvO2SvO2Pawp 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Swann-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, Brant 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 Trials 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 SVRX心率 HR每博输出量 SV回心血量心收缩力心后负荷XFrank-Frank-StarlingStarling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 GENERATORSMean Arterial Pressure (Perfusion Pr)Cardiac OutputSystemic Vascular ResistanceXHeart RateStroke VolumePreloadContractilityXFrank-StarlingAfterloadIABPNIBPPCCOECGPACPCCO持续持续NICODopplPACPCCONICODoppl心功能指数(CFI) CFI = CI / GEDVIPCCO持续持续ECGCVPPACPCCODopplPACPCCO持续持续NICODoppl PiCCO PiCCO 连续监测指标连续监测指标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 PiCCO 计算指标计算指标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 blood 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（ITBVI\GEDVI)•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)•Brachial (B)•Femoral (F)•Radial (R), long catheterArterial pressure transducerConfigurationCVABFR微创、安全 作者病人/观察数COTDa -COTDpa(bias ±SD)RVon Spiegel et al,1996 Anaesthesist 45(11)21/48-4.7±1.5%0.97Geodje et al,1998 Chest 113(4)30/1500.16±/min/m20.96Sakka et al, 1999, Intensive Care Med2537/4490.68±/min0.97Bindels et al,2000 Crit Care 445/2830.49±/min/m20.95PiCCO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前负荷监测实现由压力向容积飞跃 心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、ITBVI\GEDVI: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、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<850ELWI (ml/kg)GEDI (ml/m2)or ITBI (ml/m2)CFI (1/min)or GEF (%)<10>10<10<10<10>10>10>10V+V+!V+!V+CatCatOK!V->700>850700-800850-1000>4.5>25>5.5>30>4.5>25 700-800 850-1000Cat>5.5>30>700>850 700-800 850-1000 700-800 850-100010101010V-V+ = volume loading (! = cautiously)V- = volume contractionCat = catecholamine / cardiovascular agents* SVV only applicable in ventilated patients without cardiac arrhythmia>700>850PiCCOPiCCO决策树：终结复杂的血动力学讨论，结果直接采用决策树：终结复杂的血动力学讨论，结果直接采用PiCCOPiCCO TechnologyTechnology - - Decision TreeDecision Tree <10Optimise to SVV* (%)<10<10<10RESULTSTARGETTHERAPY1.2.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CEBP不应减少尿量…… 各种病症的PiCCO 参数CVPCISVIITBVISVRISVVCFIEVLWI低血容量感染性休克 心源性休克神经性休克过敏性休克严重肺栓塞左心室衰竭右心室衰竭 血流动力学监测进展压力监测CVP、PCWP容量监测无创TEB 、NICOPICCO、TEE 代谢监测PHI、LACPICCO优势：1.将血动力学监测由压力水平提高到容量水平。
2.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3.持续获得血动力学参数，优于传统心排4.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5.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6.微创安全 41PiCCO plus setupCentral Venous CatheterInjectate temperature sensor housing PULSIOCATH thermodilution catheter Injectate temperature sensor cable PULSION disposable pressure transducer PCCIAP13.03 16.28 TB37.0AP 140117 92(CVP) 5SVRI 2762PCCI 3.24HR 78SVI 42SVV 5%dPmx 1140(GEDI) 625 Temperature interface cable Pressure cable我科PICCO指导下管理危重病人的典型案例 入院入院X X片：片：仅见肺气肿仅见肺气肿征征肺功能检查：肺功能检查：限制性通气功能障碍彩超：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片演变术术后后第第三三天天X X片片双双肺肺实实变变征征，，浸浸润润影影，，氧氧合合指指数数3232！！！！，，ARDSARDS入院X片术后3天，3/1, ARDS，行无创通气、PICCO和CEBP术后术后7 7天，天，CEBPCEBP第五第五天后天后X X片见双肺炎变片见双肺炎变吸收吸收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手术SIRS•基础疾病基础疾病•手术大量蛋白丢失手术大量蛋白丢失•手术对肺血管的牵手术对肺血管的牵拉及物理损伤拉及物理损伤•大量输血输液大量输血输液•麻醉麻醉•内源性儿茶酚胺分内源性儿茶酚胺分泌不足泌不足ARDSCAP通透性异常通透性异常CLS TNFIL1NOPMNIL8C3A心功能抑制心功能抑制CardiodepressionTNF, PAF血管扩张血管扩张VasodilatationTNF, IL1, TxA2PGI2, BK, NO血细管渗性血细管渗性 capillary permeability TNF, PAF, LT,TxA2, BK,血细管栓塞血细管栓塞Microvascular thrombosisPMN, C5a, TxA2,PAF, TNF, IL8血管收缩血管收缩VasoconstrictionTxA2, PAF, LT 血小板聚集血小板聚集Platelet aggregation TxA2, PAF血管内皮伤血管内皮伤Endothel injuryPMN, C5a, TxA2,PAF, TNF, IL8肺支气管痉挛肺支气管痉挛BronchoconstrictionTxA2, PAF, LT分解代谢，发烧分解代谢，发烧Catabolic, FeverIL1, IL6细胞用氧失常细胞用氧失常Impaired O2 usageTNF, IL1细胞损害细胞损害Cellular damageO-, H2O2, OH-TNF, apoptosis 应激、感染、创伤、缺氧等应激、感染、创伤、缺氧等SIRSSIRS炎症介质炎症介质 心功能心功能 血管扩张血管扩张微血管渗漏微血管渗漏微血管阻塞微血管阻塞器官组织血灌注器官组织血灌注 细胞缺氧细胞缺氧肾功能肾功能 身体分解代谢身体分解代谢 代谢毒物代谢毒物 K, K, 尿毒，酸尿毒，酸 身体水量身体水量 细胞死亡厌氧呼吸肺供氧肺供氧 水肿ARDS CLS概念•Capillary Leak Syndrome，， CLS（毛细血管渗漏综合征）定义：•炎症介炎症介质损伤毛毛细血管内血管内皮皮细胞，引起血管胞，引起血管通透性通透性增加。
增加白蛋白渗漏，白蛋白渗漏，白蛋白渗漏，白蛋白渗漏，引起引起组织间胶渗胶渗压升高造成升高造成全身性水全身性水肿、、浆膜腔渗液膜腔渗液有效循有效循环血量血量下降、下降、组织灌注灌注减少，减少，ARDSCLSCLS与与SIRSSIRS、、ARDSARDS互互为因果，不因果，不获控制将控制将发展展为MODSMODS、、MOFMOFSIRS ARDS 蛋白渗漏 组织水肿CLSMODSMOF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 指标指标时间时间FIO2PO2（（mmHg））氧合指氧合指数数BE(mmol/l)Hb(g/dl)SpO2(%)Alb(g/l)ELWI（（4-7））ITBVI(850-1000)入量入量ml出量出量（脱（脱+尿尿+引流）引流）ml治疗治疗第一天第一天30100300-1214.69319.831750+2300+800第二天第二天4096240-18.59322.873300+5600+650第三天第三天100323229.26524.919.8109862502119+2550+200X片，MV、PICCO、CEBP、蛋白血浆补充第四天第四天806581-68.88726.614.594233502670+1350+0第五天第五天6068113-117.89038.613.387056405317+1850+0第六天第六天456414237.19342.813.2112638901651+2220+0第七天第七天409022548.19638.78.08323990530+1300+0临床、X片好转第八天第八天309531689.59736.27.686029200+2200+0停MV、CEBP第九天第九天3011237369.29630.7684333600+3950+0停PICCO转出ICUICU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 PICCO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ARF\SAP\ARDS\APE患者进行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） 。