Basale Hemodynamiek

Introductie PICCO
Marco Knook
Cardioloog-intensivist

Agenda
1
2
3
4
Basale Hemodynamiek
Monitoring
PiCCO techniek
Indicaties, contra-indicaties en complicaties

Basale Hemodynamiek
Bloeddruk = SVR x C.O.

Basale Hemodynamiek
Bloeddruk = SVR x C.O.
SV x HF

Basale Hemodynamiek
Bloeddruk = SVR x C.O.
SV x HF
Preload
Afterload
Contractiliteit

Weefseloxygenatie

Weefseloxygenatie
O2 aanbod(DO2) = Hoeveelheid O2 (ml) dat per minuut de linker
ventrikel verlaat
Arteriele O2 content (CaO2) = ml O2 in 100 ml arterieel bloed
CaO2 = Hb x SaO2 + [0.0031 x pO2]

Weefseloxygenatie
Hb x SaO2 + [0.0031 x pO2]
DO2 = CaO2 x CO x κ
SV
x
HF

Zuurstofextractie
Oxygen Extraction (ERO2) =
ERO2 =
CaO2 – CvO2
CaO2
Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2] - Hb x SvO2 + [0.0031 x pvO2]
Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2]

Zuurstofextractie
Oxygen Extraction (ERO2) =
ERO2 =
CaO2 – CvO2
CaO2
Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2] - Hb x SvO2 + [0.0031 x pvO2]
Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2]

Zuurstofextractie
ERO2 =
Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2] - Hb x SvO2 + [0.0031 x pvO2]
ERO2 (Zuurstofextractie) ≈ 1 – SvO2
Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2]

Zuurstofextractie

Zuurstofextractie

Factoren die SvO2 beinvloeden
VO2 increase
Stress
Pain
Hyperthermia
Shivering
Central/Mixed venous O2 saturation
75%
- +
DO2 decrease
Low PaO2
Low SaO2
Low Hb
Low CO
VO2 decrease
Hypothermia
Anesthesia
Hypothyroid

Agenda
1
2
3
4
Basale Hemodynamiek
Monitoring
PiCCO techniek
Indicaties, contra-indicaties en complicaties

Wat monitoren we?
Basic monitoring
� Temperatuur
� Ademhalingsfrequentie
� Pols
� Bloeddruk: invasief vs non-invasief
� Saturatie
� ECG: Ritme en frequentie
� Urine productie

Bloeddruk ≠ Cardiac Output

Bloeddruk ≠ Zuurstof delivery
MAP mmHg
150
120
90
60
30
100 300 500 700
MAP: Mean Arterial Pressure, DO 2: Oxygen Delivery
n= 1232
DO 2 ml*m -2 *min -1
Reinhart K in: Lewis, Pfeiffer (eds): Practical Applications of Fiberoptics in Critical Care Monitoring, Springer Verlag Berlin - Heidelberg - NewYork 1990, pp 11-23

Voor ernstig zieke patient:
Meer geavanceerde monitoring nodig

Monitoring
Geavanceerde monitoring
� Invasieve bloeddruk meting
� Bloedgas
– Geen afspiegeling bloedgas op cel-nivo
� Lactaat
� CVD
– Geen correlatie met volumestatus
– Wel correlatie met compliantie rechter ventrikel
� ScvO2
– Goede correlatie met globale zuurstof extractie!

ScvO2

Wat willen we weten?
� Volume status: ondervuld of overvuld?
� Is mijn patient responsief op vloeistoftoediening
� Wat is de cardiac output en hoe te verbeteren?

Agenda
1
2
3
4
Basale Hemodynamiek
Monitoring
PiCCO techniek
Indicaties, contra-indicaties en complicaties

PiCCO technologie
Klein stukje achtergrond
� PAC catheter alleen aangetoonde waarde bij niet beademde, mn cardiale patienten
� Meer functionele monitoring
� Meer focus op de effecten bij positieve drukbeademing, PEEP etc
� Pulse Contour analyse Cardiac Output
� Transpulmonale thermodilutie

PiCCO technologie

Central venous line (CV)
PULSIOCATH thermodilution catheter
met lumen voor arteriele druk meting
Axillary: 4F (1,4mm) 8cm
Brachial: 4F (1,4mm) 22cm
Femoral: 3-5F (0,9-1,7mm) 7-20cm
Radial: 4F (1,4mm) 50cm
CV
F
A
B
R

Het totale plaatje
CVL
Injectaat temperatuur
sensor housing
Injectate temperature sensor kabel
Temperature interface kabel
PULSIOCATH thermodilution catheter
PULSION disposable druk transducer
13.03 16.28 TB37.0
AP
PCCI
Druk kabel
AP 140
117 92
(CVP) 5
SVRI 2762
PC
CI 3.24
HR 78
SVI 42
SVV 5%
dPmx 1140
(GEDI) 625

De eerste keer: thermodilutie
Bolus injectie van
koude (< 8°C) NaCl
0,9%
Re Hart
Longen
EVLW*
RA RV
PBV
EVLW*
PiCCO Catheter
Li Hart
LA LV

Principe van de meting
De koude vloeistof passeert de verschillende intrathoracale compartimenten
Bolus injectie
EVLW
RA RV PBV
LA LV
EVLW
Right heart Lungs
Left heart
concentratie verandert in
de tijd = thermodilutie
De temperatuursverandering in de tijd wordt gemeten aan de tip van de PiCCO catheter

Cardiac Output
De CO wordt berekend met de gemodificeerde Stewart-Hamilton algoritme
T b
T b = Blood temperature
T i = Injectate temperature
V i = Injectate volume
Injection
CO TD a
∫ ∆ T b . dt = Area under the thermodilution curve
=
(T b - T i) x V i x K
∫ D
T b x dt
K = Correction constant, made up of specific weight and specific heat of blood and injectate
t

Thermodilutie curves en CO
De oppervlakte onder de curve is omgekeerd evenredig met de CO
Temperature
36,5
37
Temperature
36,5
37
Temperature
36,5
37
5 10
Normal CO: 5.5l/min
Time
Time
Time
low CO: 1.9l/min
High CO: 19l/min

CO thermodilutie
� Toepasbaar in alle situaties, beademd vs niet-beademd
� Normaalwaarde geïndexeerd: 3-5 l/min/m 2
Inbrengen PiCCO brachialislijn

Ingewikkelde berekeningen aan de CO-curve:
volume parameters
Tijdskarakteristieken kunnen bepaald worden.
Tb
In Tb
e -1
Injection
MTt DSt
MTt: Mean Transit time
the mean time required for the indicator to reach the detection point
DSt: Down Slope time
the exponential downslope time of the thermodilution curve
T b = blood temperature; lnTb = logarithmic blood temperature; t = time
Recirculation

Intrathoracaal volume en pulmonaal thermaal volume
Van de tijdskarakteristieken en de CO worden volumes berekend
Tb
In Tb
e -1
Injection
Intrathoracic Thermal Volume
ITTV = MTt x CO
MTt DSt
T b = blood temperature; lnTb = logarithmic blood temperature; t = time
Recirculation
Pulmonary Thermal Volume
PTV = Dst x CO

De intrathoracale volumina
Intrathoracic Thermal Volume (ITTV)
Pulmonary Thermal Volume
(PTV)
EVLW
RA RV PBV
LA LV
EVLW
PTV = Dst x CO
ITTV = MTt x CO

ITTV = CO * MTt TDa
PTV = CO * DSt TDa
GEDV = ITTV - PTV RAEDV RVEDV LAEDV LVEDV
ITBV = 1.25 * GEDV
EVLW* = ITTV - ITBV
RAEDV RVEDV LAEDV LVEDV
PTV
PTV
RAEDV RVEDV PBV LAEDV LVEDV
EVLW*
EVLW*

Pulse contour analyse
P [mm Hg]
t [s]

Pulse contour analyse
De pulse contour analyse wordt gecalibreerd vanuit de thermodilutie en is een beat-to-beat
analyse van de arteriele drukcurve!
Transpulmonary Thermodilution
Injection
T = bloed temperatuur
t = tijd
P = bloeddruk
CO TPD
HR
Pulse Contour Analysis
= SV TD

Berekening van de pulse contour cardiac output (PCCO)
De bloeddruk is oa afhankelijk van de compliantie van de aorta
Systole Diastole

Berekening van de PCCO
Cardiac Output
PCCO = cal • HR • � P(t)
dP
( + C(p) • ) dt
� SVR dt
Patient- specific calibration
factor (determined by thermodilution)
Systole
Heart rate Area under the
pressure curve
Aortic compliance
Shape of the pressure
curve

Parameters van pulse contour analyse
Dynamische parameter van fluid responsiveness: Slag Volume Variatie
SV max
SVV =
SV max – SV min
SV mean
SV min
SV mean
Slag Volume Variatie is de variatie in slag volume in de ademhalingscyclus , gemeten over de
eerdere 30 seconden periode.

Parameters van pulse contour analyse
Analoog is de pols druk variatie
PP max
PPV =
PP min
PP max – PP min
PP mean
PP mean

Slag volume variatie - SVV
� SVV kan voorspellen of het slagvolume en dus CO zal toenemen met vulling.
� Tijdrovende fluidchallenges kunnen hiermee worden voorkomen!
� Geldt ook voor pols druk variatie - PPV

SVV als voorspeller van volume responsiviteit
Een volume responder is op het lineaire deel van de Frank/Starling curve wat leidt een
grotere variatie in slagvolume.
SV
∆ SV 2
∆ SV 1
SVV large
∆ EDV 1
SVV small
∆ EDV 2
De toename in preload volume is gelijk: ∆ EDV 1 = ∆ EDV 2
maar: ∆ SV 1 > ∆ SV 2
EDV

Beperkingen van pulse contour analyse
Besef goed:
� SVV en PVV alleen goed toepasbaar bij
– Gecontroleerd beademde patiënten
– Sinusritme
� Normaalwaarde < 10%
� Niet toepasbaar bij gebruik van ballonpomp (IABP)

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie
Doel: Bereiken adequate CO zonder de ontwikkeling van longoedeem
Optimalisatie
Preload (MvI)
Optimalisatie slagvolume
De
hemodynamische
driekhoek
Voorkomen van
long oedeem

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie
5
3
7
3
Cardiac Output
EVLW
Preload
Inadequate preload behandeld met
volume toediening

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie
5
3
7
3
Cardiac Output
EVLW
Preload
Inadequate preload behandeld met
volume toediening
Continueren volume toediening tot
EVLW toeneemt

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie
5
3
7
3
Cardiac Output
EVLW
Preload
Inadequate preload behandeld met
volume toediening
Continueren volume toediening tot
EVLW toeneemt
Volume toediening staken of
ontwateren tot EVLW stopt afnemen
of alleen langzaam afneemt
Altijd de betrouwbaarheid van je
metingen checken.

Agenda
1
2
3
4
Basale Hemodynamiek
Monitoring
PiCCO techniek
Indicaties, contra-indicaties en complicaties

Toepassing van PiCCO technologie
Intensive Care
– Septische shock
– ARDS
– Cardiogene shock
– Hartfalen
– Pancreatitis
– Subarachnoidale bloeding
– Gedecompenseerde levercirrhose – hepatorenaal syndroom
– Ernstige brandwonden
Perioperatief
– Hartchirurgie
– Hoog-risico chirurgie
– Transplantatie-chirurgie

Contra-indicaties
Geen specifieke contra-indicaties
� Gerelateerd aan de punctie
– Ernstige stollingsstoornissen, denk ook aan antistolling, Xigris
– Vaatprothesen

Complicaties
Punctie gerelateerd
� Punctie geassocieerd, vals aneurysma, hematoom
� Infectie
� Perfusie cq doorbloedingsstoornissen
� Verwijder of verwissel de catheter op dag 10

Conclusies
� Druk is geen flow
� Vullingsdrukken geven een onbetrouwbaar beeld van de volumestatus
� Transpulmonale thermodilutie geeft een betrouwbare weergave cardiac ouput
� SVV en PVV geven een goede voorspelling van volume responsiviteit
� PiCCO technologie kan in een brede groep patiënten ingezet worden

Dank u voor uw
aandacht!
Vragen?
knookm@zgv.nl