脉搏指示持续心排血量(pulse indicatorcontinuous cardiac output, PiCCO)监测,是一种较新的微创心排血量监测技术,是单指示剂经肺热稀释技术和脉搏轮廓分析技术相结合的监测方法。不但可以连续测量心排血量和动脉血压,还可以测量胸腔内血容量(intrathoracic blood volume, ITBV)和血管外肺水(extravascular lung water, EVLW),可以更好地反映心脏前负荷,指导临床医师及时调整心脏的容量负荷与肺水肿之间的平衡。
脉搏指示持续心排血量监测不需要X线帮助确定导管的位置,易于床旁实施。目前临床最常应用该法测定的仪器是脉搏指示持续心排血量仪(PiCCO plus)(图31-1),近年来菲利浦或者迈瑞监护仪安装特殊模块后也可测定(图31-2)。
原理
PiCCO技术只需中心静脉导管和尖端带有热敏电阻的大动脉导管(常为股动脉),两者均连接至PiCCO监护仪。测量时,经中心静脉导管注入适量冰盐水,依次经过上腔静脉、右心、肺、左心、主动脉、股动脉,计算机将整个热稀释过程画出温度-时间变化曲线,根据 Stewart-Hamilton方程式计算出心排血量(cardiac output,CO)(图31-3)。然后通过患者的动脉脉搏波形和心率的变化持续算出每次心排血量。
心脏和肺可看成是由一系列序贯而独立的容积腔组成,股动脉导管检测到的热稀释曲线可看成是每个容积腔稀释曲线的组合,稀释曲线中最长衰变曲线对应的是其中最大的容积腔。将热稀释曲线取对数后进行标记,可得到稀释曲线的指数波形下降时间(exponential downslope time, DSt)和平均传输时间(mean transit time, MTt)(图31-4)。
肺热容量(pulmonary thermal volume, PTV)为指示剂从注入点到探测点所通过的最大容量,PTV=CO×DSt。
胸腔内热容量(intrathoracic thermal volume,ITTV)为注入点到探测点之间的全部容量,可由下列公式计算出来: ITTV=CO×MTt。ITTV 由 PTV和全心舒张末期容积(global end-diastolic volume,GEDV)组成,后者是全部心脏的最大容量,因此GEDV=ITTV-PTV,或GEDV=COX(MTt-DSt)。
胸腔内血容量(intrathoracic blood volume,ITBV)包括心脏血容量和肺血容量,与GEDV呈线性关系,可由下列经实验和大量临床观察与统计得出的公式计算:ITBV=a×GEDV+b(有研究显示a=1.16,b=86ml/m²),也有文献用以下公式计算: ITBV=1.25×GEDV-28.4。
EVLW可由ITTV和ITBV 的差值计算出来:EVLW=ITTV-ITBV(图31-4和图31-5)。
适应证
适合于需要血流动力学监测、任何原因引起的血管外肺水增加或存在可能引起血管外肺水增加危险因素的患者。
临床上常用于各种原因的休克、急性呼吸窘迫综合征、心力衰竭、水中毒、严重感染、重症胰腺炎、严重烧伤和烧伤,以及围术期大手术患者等血管外肺水及循环功能的监测。
禁忌证
无绝对禁忌证,对于下列情况应谨慎使用:
(1)肝素过敏。
(2)穿刺局部疑有感染或已有感染。
(3)严重出血性疾病。
(4)溶栓和应用大剂量肝素抗凝。
操作方法
1.物品准备 一次性缝合包、消毒碘伏、无菌手套、局麻药(2%利多卡因1支)、5ml注射器、肝素生理盐水(生理盐水250 ml加肝素 3000 U)、肝素乳酸钠冲洗液(乳酸钠林格氏液500ml加肝素3 000 U)、100 ml 冰生理盐水、中心静脉导管、PiCCO导管包及配套的温度探头、PiCCO导管配套的压力换能器等(图31-6)。
2.操作步骤
(1)在颈内静脉或锁骨下静脉以 seldinger法置入中心静脉导管。
(2)将温度探头连接于中心静脉导管腔。
(3)连接心排血量监测仪电源线并打开电源。
(4)将“连接电缆”和“水温探头电缆”与心排血量监测仪相连接,并将“水温探头固定仓”与温度探头相连接。
(5)用“动脉压电缆”连接压力换能器和心排出量监测仪,调零。
(6)在大动脉内 seldinger法置入 PiCCO热稀释导管。
(7)将“动脉压电缆”连接到热稀释导管上,换
能器参考点置于腋中线第4肋间右心房水平。
(8)输入患者的参数(如中心静脉压、身高、体重等)。
(9)准备好合适的注射溶液,在测量界面基线稳定状态下尽可能快速而平稳地从中心静脉导管注射溶液弹丸(在7s以内)。
(10)重复进行3次热稀释测量以初次定标,平均后记录CO、ITBV、EVLW等参数。
(11)切换到脉搏轮廓测量法的显示页,可连续监测 CO、SV、SVV%等参数(图31-7)。
(12)停止监测时关闭电源,拔除相关导管,局部按压并注意出血情况。消毒连接线,收好备用。
注意事项
(1) PiCCO导管有5F、4F、3F三种型号可供选择,可置于股动脉、肱动脉或腋动脉,一般多选择股动脉。3F导管用于儿科患者,置于股动脉。
(2)静脉和动脉置管及留管过程中注意无菌操作。
(3)换能器压力“调零”,并将换能器参考点置于腋中线第4肋间心房水平,一般每6~8h进行1次调零。
(4)每次进行动脉压修正后都必须通过热稀释测量方法对脉搏轮廓分析法进行重新校正。
(5)根据患者的情况,选择合适的注射液温度和容积。且注射液体容量必须与心排血量仪预设容积一致。注射液体的容积参照表31-1。
表31-1
不同体重和血管外肺水时注射液体容积的选择
血管外肺水 | 血管外肺水
体重(kg) | 指数<10ml/ kg | 指数>10 ml/ kg
冰水 | 室温水 | 冰水
<3 | 2ml | 3ml | 2ml
<10 | 2ml | 3ml | 3ml
<25 | 3ml | 5ml | 5ml
<50 | 5ml | 10ml | 10ml
<100 | 10ml | 15ml | 15ml
≥100 | 15ml | 20ml | 20ml
(6)接受主动脉球囊反搏的患者,在测量时应暂停反搏。
(7)在测量过程中患者需要处于“稳定”的状态,避免快速输液或注射治疗,尤其中心静脉腔。血液温度不应该低于30℃。
(8)动脉导管留置一般不超过7~10天,长时间动脉留管,除导管相关感染外还需注意局部缺血和栓塞。
临床应用
1.判断休克类型和了解心脏系功能 心排出量和外周血管阻力的监测可指导休克患者血流动力学分类,进行氧代谢计算和监测,指导血管活性药物的应用。
2.直接反映肺水肿的严重程度,指导脱机 中心静脉压(CVP)和肺动脉楔压(PAWP)并不能真实反映肺水肿的变化情况,胸片则相对滞后于临床,EVLWI可能是目前唯一在床边能够反映肺水肿动态变化的指标。有研究显示,EVLWI可用于指导机械通气患者的撤机。
3.肺水肿类型的鉴别和协助急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的诊断 临床常见两类肺水肿,高通透性肺水肿(如 ARDS)和高静水压性肺水肿(如心源性肺水肿),均可以表现为EVLW的增高。肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index,PVPI)可依据血管外肺水(EVLW)和肺血容量(PBV)
的比值推算出。急性左心衰和高容量状态导致的高静水压性肺水肿,不仅EVLW明显增加,PBV也会明显增加,则PVPI降低或正常。相反,若EVLW增加是由 ARDS引起,则PBV不增加,PVPI将明显增加。可见,PVPI可能是反映肺毛细血管通透性、鉴别ARDS高通透性肺水肿与高静水压肺水肿的标志性指标。有研究显示,若以PVPI≥3来诊断 ARDS高通透性肺水肿,其敏感性达85%,特异性达100%。
4.更好地指导容量状态的评价和管理 临床上常通过CVP和PAWP间接了解心脏容量负荷来指导液体复苏,但由于心脏顺应性的改变、肺毛细血管通透性的变化、胸腔内压力的改变以及瓣膜病变等因素的影响,CVP 和 PAWP 与心脏容量状况之间的相关性很差。近来研究显示ITBV、EVLW及每搏输出量变异度(stroke volume variation, SVV)等容量指标相对 PAWP和CVP等压力指标能更好地反映患者前负荷状态,指导临床容量管理。
5.可反映重症患者的预后 有研究发现EVLW和氧合指数、机械通气时间以及住院病死率均显著相关,提示EVLW 对判断危重病患者的病情及预后均有着重要的价值。因此,动态评价血管外肺水可作为患者预后的判断指标之一。
PiCCO 监测仪常用参数正常值见表31-2。
表31-2
PICCO 监测仪常用参数正常值范围
参数 | 正常范围 | 单位
热稀释法测量指标
心脏指数(CI) | 3.5~5.0 | L/(min·m²)
胸腔内血容量指数(ITBI) | 850~1000 | ml/m²
全心舒张容积指数(GEDI) | 680~800 | ml/m²
全心射血分数(GEF) | 25~35 | %
血管外肺水指数(EVLWI) | 3.0~7.0 | ml/ kg
肺血管通透性指数(PVPI) | 1.0~3.0
脉搏轮廓法持续监测指标
脉搏指示心脏指数(PCCI) | 3.5~5.0 | L/(min·m²)
每搏输出量指数(SVI) | 40~60 | ml/m²
每搏输出量变异度(SVV) | ≤10 | %
脉压变异率(PPV) | ≤10 | %
动脉收缩压(Apsys) | 90~130 | mmHg
动脉舒张压(Apdia) | 60~90 | mmHg
平均动脉压(MAP) | 70~90 | mmHg
最大压力增加速度(dpmmx) | 1200~2000 | mmHg/s
外周血管阻力(SVRI) | 1200~2000 dyn·s·cm⁻⁵·m²