PICCO监测参数及其原理

经肺热稀释技术在循环功能监测中的应用经肺热稀释技术（The Transpulmonary thermodilution Technique）为新近应用于临床的一项循环功能监测技术，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，并同时可测得心脏前负荷（容量状况）和液体治疗反应等。这项技术现由德国Pulsion公司推出的PiCCO监护系统上得以实现。应用此项技术，可计算胸内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW)，ITBV已被许多学者证明是一项可重复、敏感、且比肺动脉阻塞压(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。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。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。本文将简要综述其使用原理和临床应用情况。一、 监测项目和原理1、经肺心输出量（CO）经肺热稀释心输出量（CO）是计算各种血液容积的基础参数。CO一般根据Stewart-Hamilton方法测量。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10C），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。热稀释曲线作为结果被绘制出。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。2、容积的测量原理 如果快速将一种指示剂注入一个流体系统，指示剂稀释曲线下面积代表单位时间内流经系统的液体，即心输出量(volume/time)。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。当指示剂为温度指示剂时，该容量即为胸内温度容量(ITTV)，它包括胸腔内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW)。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)。PiCCO测得的胸腔内血容量(ITBV)是利用GEDV估算而来。实验和临床研究都已证明GEDV与ITBV相关良好。通过利用回归分析，已得到利用GEDV估算ITBV的回归方程。利用估算的ITBV，一个估算的EVLW可计算出来。EVLW=ITTV-ITBV。RAEDV RVEDV PBV LAEDV LVEDVEVLW静脉注射EVLW动脉热稀释导管RAEDV：右心房舒张末期容积LAEDV：左心房舒张末期容积RVEDV：右心室舒张末期容积LVEDV：左心室舒张末期容积PBV：肺血容积EVLW：血管外肺水图：指示剂在心肺系统的混合腔室图示3、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。研究表明，连续脉搏轮廓心输出量是一种可靠的测量方法，是使用加热肺动脉导管（PAC）测量连续心输出量的良好替代。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）：在基础生理学中，左心室的收缩力通过左心室（LV）压力曲线的最大变化速度来评估。大部分的最大压力上升速度都位于LV的射血期内，即动脉压力曲线的上升枝。因此，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。4、正常值范围参数正常范围单位CO4.5-6.5l/minITBVI850-1000ml/ m2GEDVI680-800ml/ m2GEF25-35%ELWI3.0-7.0ml/kgPVPI1.0-3.0-SVV10%PPV10%dPmx1200-2000mmHg/s二、病理生理意义及临床应用1、全心舒张末期容积（GEDV）GEDVI和每搏输出量指数（SVI）之间存在Frank-Starling关系。临床工作中，心脏前负荷通常应用中心静脉压（CVP）和肺动脉阻塞压（PAOP）来判断。然而，CVP和PAOP都会受到血管充盈情况、胸腔内压力、血管顺应性和心脏收缩力的影响。与压力不同，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）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。与右心室舒张末期容积的直接比较，ITBV已被证明是心脏前负荷的敏感指标。Lichtwarck-Aschoff等人证明了进行机械通气的重症监护病人，ITBV反映了循环血容积的情况。而在此类病人，临床常规使用的前负荷指标（中心静脉压和肺动脉阻塞压）与血管容积相关性不佳。3、血管外肺水（EVLW）肺内所含的水份可因左心衰竭、肺炎、脓毒症、中毒、烧伤等原因而增加。EVLW的增加是因为液体向组织间隙渗出增加，后者可由血管内滤过压的升高（左心衰竭、容量过多）或肺血管血浆蛋白通透性增加引起，这些蛋白产生的胶体渗透压会将水份拉向组织间隙（如内毒素休克、肺炎、脓血症、醉酒及烧伤）。EVLW是目前床旁定量监测肺部状态和肺通透性损伤情况的唯一参数，特别是当肺水肿由肺血管通透性增加引起时。有研究表明，对肺水正常或略有升高的急性呼吸衰竭病人而言，压力支持通气比容量控制通气的效果更好。说明此项指标可为临床医生选择通气模式提供参考，而传统的评估项目，如氧合指标、顺应性或其它参数则难以达到。Schuster等的临床研究显示，根据EVLW的值进行容量治疗，可减少重症监护病人的住院时间。另一项包含了100多位病人的前瞻性对照随机研究表明，通过监测和调整EVLW，病人机械通气的时间和住在ICU的时间均被缩短。4、肺血管通透性指数（PVPI）在静水压型肺水肿中，可以发现EVLW增加但PVPI正常；而在通透性PE中，EVLW和PVPI都增加。治疗静水压型PE可以采用PEEP、利尿等方法，必要时可以给予正性肌力药物。5、左心室收缩力指数（dP/dtmax）在基础生理学中，左心室的收缩力通过左心室（LV）压力曲线的最大变化速度来评估。大部分的最大压力上升速度都位于LV的射血期内，即动脉压力曲线的上升枝。因此，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。心输出量由四个因素决定，包括：前负荷、左心室收缩力、后负荷、心率。而这些参数又依赖其它