TYTUŁ

Inwazyjne i mniej inwazyjne monitorowanie hemodynamiczne na oddziale intensywnej terapii.

Praca poglądowa

w ramach specjalizacji z anestezjologii i intensywnej terapii

Agnieszka Lenart

Wstęp

Pojemność minutowa serca (CO, cardiac output, rzut serca) jest jednym z głównych wyznaczników adekwatnej perfuzji narządów. Stanowi wskaźnik skutecznej resuscytacji układu krążenia i w związku z tym ciągłe monitorowanie rzutu serca pozwala na racjonalną modyfikację płynoterapii, podaż leków inotropowych i wazoaktywnych oraz transfuzję krwi. Monitorowanie pojemności minutowej ma zatem ogromne znaczenie terapeutyczne
i prognostyczne, zwłaszcza u pacjentów krytycznie chorych.

Cewnik Swana-Ganza pozostaje złotym standardem monitorowania hemodynamicznego, jednak duży koszt tej metody oraz możliwość groźnych powikłań przyczyniły się do poszukiwania innych, mniej inwazyjnych sposobów oceny hemodynamicznej układu krążenia.

Celem niniejszej pracy jest omówienie inwazyjnych i tzw. mniej inwazyjnych metod pomiaru pojemności minutowej serca, z uwzględnieniem ich podstaw teoretycznych, wskazań do ich zastosowania a także ograniczeń i problemów interpretacji otrzymanych wyników pomiarów.

Fizjologia

Rzut serca jest miarą skuteczności działania serca jako pompy. Jest to objętość krwi pompowana przez lewą (lub prawą) komorę w ciągu minuty. Można go obliczyć ze wzoru:

CO= SV x HR

gdzie:

CO-rzut serca

SV- objętość wyrzutowa

HR- częstość pracy serca

Średni rzut serca w spoczynku, u ważącej 70 kg osoby, której czynność serca wynosi
70-80/min, a objętość wyrzutowa 70-80 ml, sięga 5-6 litrów. Dla porównania pacjentów
o różnej budowie ciała stosuje się wskaźnik sercowy (CI- cardiac index), który jest wynikiem ilorazu rzutu serca (CO) i powierzchni ciała (BSA- body surface area):

CI=CO/BSA

Czynniki modulujące rzut serca możemy podzielić na takie, które wpływają na częstość pracy serca, i takie które zmieniają objętość wyrzutową. Ogólnie, kontrola rzutu serca zależy od kombinacji mechanizmów kontrolujących objętość wyrzutowa i częstość pracy serca (rycina 1).

obciążenie wstępne aktywność współczulna

obciążenie następcze aktywność przywspółczulna

kurczliwość katecholaminy

objętość wyrzutowa częstość pracy serca

rzut serca

Rycina 1. Kontrola rzutu serca

O wielkości objętości wyrzutowej serca decydują trzy podstawowe czynniki:

obciążenie wstępne (preload), obciążenie następcze (afterload), kurczliwość (rycina 2).

objętość krwi stymulacja współczulna układowy opór naczyniowy

ciśnienie wewnątrz kl. piersiowej katecholaminy ciśnienie wewnątrzosierdziowe

postawa ciała substancje inotropowe substancje inotropowe

obciążenie wstępne kurczliwość obciążenie następcze

objętość wyrzutowa

Rycina 2. Kontrola objętości wyrzutowej

Obciążenie wstępne (preload)

W warunkach klinicznych obciążenie wstępne nie ma jednoznacznej definicji i jest synonimem wielu parametrów takich jak: OCŻ, powrót żylny, ciśnienie zaklinowania
w kapilarach płucnych (PCWP, pulmonary capillary wedge preassure). Zgodnie z definicją fizjologiczną preload to przedskurczowa długość włókien mięśnia sercowego. W nieuszkodzonej komorze obciążenie wstępne jest tożsame z objętością końcowo-rozkurczową (EDV, end diastolic volume), ponieważ przedskurczowa długość włókien mięśnia sercowego jest wprost proporcjonalna do objętości końcowo-rozkurczowej. Nie ma wygodnych i praktycznych metod pomiaru objętości końcowo-rozkurczowej. Dlatego dla oceny warunków napełniania komory zwykle stosuje się pomiar ciśnienia końcowo-rozkurczowego (EDP, end diastolic preassure). W praktyce, ciśnienie końcowo-rozkurczowe dla lewej komory można ocenić, mierząc ciśnienie w lewym przedsionku (LAP- left atrial preassure), ciśnienie zaklinowania w kapilarach płucnych (PCWP- pulmonary capillary wedge pressure) lub ciśnienie rozkurczowe w tętnicy płucnej (PADP- pulmonary artery diastolic pressure). Po prawej stronie odzwierciedleniem obciążenia wstępnego jest ciśnienie w prawym przedsionku (RAP- right atrial pressure) lub ośrodkowe ciśnienie żylne (OCŻ, CVP- central venous pressure). Najczęściej do oceny obciążenia wstępnego prawej i lewej połowy serca mierzy się odpowiednio OCŻ i PCWP.

Czynniki wpływające na objętość końcowo-rozkurczową (EDV) to:

1. całkowita objętość krwi

2. ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej i wewnątrz osierdzia

3. napięcie i podatność naczyń

4. pompa mięśniowa mięśni szkieletowych

5. synchroniczna praca przedsionków i komór

6. podatność końcowo-rozkurczowa komory

Obciążenie następcze (afterload)

Według definicji fizjologicznej afterload to naprężenie ściany komory rozwijane podczas skurczu. Obciążenie następcze jest więc miarą siły z jaką kurczy się serce, aby wyrzucić krew na obwód. Normalna komora aby utrzymać objętość wyrzutowa wykazuje zdolność do zwiększana pracy w odpowiedzi na wzrost obciążenia następczego. Do oszacowania obciążenia następczego stosuje się następujące wskaźniki: obwodowy opór naczyniowy (SVR- systemic vascular resistance), indeks objętości wyrzutowej (SV index)
i elastancję.

Obwodowy opór naczyniowy jest najczęściej stosowanym wskaźnikiem obciążenia następczego w praktyce klinicznej. Można go obliczyć jeżeli są znane: średnie ciśnienie tętnicze (MAP), ośrodkowe ciśnienie żylne (OCŻ) i rzut serca (CO), stosując następujący wzór:

SVR = MAP-OCŻ / CO x 80 dyn cm-5

Obwodowy opór obwodowy nie pozwala jednak dobrze oszacować wielkości afterload, ponieważ jest tylko jedną z jego składowych i nie dostarcza żadnych wskazówek na temat jak mocno komora się kurczy. Podobnie opór naczyń płucnych (PVR- pulmonary vascular resistance) może być wyliczony jako wskaźnik obciążenia następczego dla prawej komory, jeśli tylko znamy średnie ciśnienie w tętnicy płucnej (MPAP), ciśnienie zaklinowania tętniczek płucnych (PCWP) i rzut serca (CO):

PVR= MPAP-PCWP / CO x 80 dyn cm-5

Czynniki wpływające na obciążenie następcze:

1. obwodowy i płucny opór naczyniowy

2. ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej lub ciśnienie wewnątrz osierdzia

3. obciążenie wstępne

4. grubość ściany komory

Kurczliwość

Kurczliwość jest mało precyzyjnym terminem opisującym wewnętrzną zdolność włókna mięśnia sercowego do wykonania pracy mechanicznej przy określonym obciążeniu oraz wstępnym rozciągnięciu.

Na wzrost kurczliwości wpływa wiele czynników, takich jak:

1. podwyższone stężenie wapnia w surowicy

2. stymulacja współczulna

3. hamowanie przywspółczulne

4. leki działające inotropowo dodatnio

Na obniżenie kurczliwości wpływają:

1. obniżenie wapnia w surowicy

2. blokada współczulna

3. niedokrwienie lub zawał mięśnia sercowego

4. hipoksja i kwasica

5. niezgodność sprzężenia komorowo-tętniczego

Przydatnym wskaźnikiem kurczliwości jest wskaźnik pracy wyrzutowej (SVWi- stroke volume work index). Jest on obliczany przez dostosowanie pracy związanej z wyrzutem
do wielkości powierzchni ciała, wykorzystując w obliczeniach indeks wyrzutu (SI- stroke index). Tak więc wskaźnik pracy wyrzutu lewej komory (LVSWI- left ventricular stroke work index) obliczamy ze wzoru:

LVSWI= [(MAP-PCWP) x SI] / 100 x 1.39 g.m.m-2

Dla prawej komory wskaźnik pracy wyrzutowej (RVSWI- right ventricular stroke work index) obliczamy następująco:

RVSWI= [(MPAP- OCŻ) x SI] / 100 x 1.39 g.m.m-2

gdzie:

SI- stroke index, wskaźnik wyrzutowy, który oblicza się dzieląc objętość wyrzutową (SV- stroke volume) przez pole powierzchni ciała (BSA) i który dla zdrowej osoby, ważącej 70 kg (BSA 1,7) wynosi 30-65ml/uderzenie/m2.

Powierzchnię ciała oblicza się zaś ze wzoru:

BSA (m2) = [wzrost (cm) - waga (kg)- 60] /100

Dorosły człowiek ma powierzchnie ciała ok.1,6-1,9 m2

Inne pomiary kurczliwości obejmują frakcję wyrzutową (EF- ejection fraction) i wykresy funkcji komór. Frakcja wyrzutowa (EF) to wartość objętości wyrzutowej (SV- stroke volume) podana jako odsetek objętości końcowo-rozkurczowej (EDV):

EF= (EDV-ESV) / EDV = SV / EDV x 100 %

W warunkach normalnych EF wynosi 60-65%.

Częstość pracy serca (HR)

Częstość pracy serca zależy od częstości spontanicznej depolaryzacji komórek rozrusznikowych znajdujących się w węźle zatokowo-przedsionkowym. Prawidłowa czynność serca wynosi 60-80/min i jest znacznie wolniejsza od odnerwionego serca (110/min) dzięki dominującemu wpływowi układu przywspółczulnego na prawidłowy układ sercowo-naczyniowy. Sterowanie szybkością pracy rozrusznika odbywa się obwodowo za pośrednictwem autonomicznego układu nerwowego (rycina 3). Natomiast ośrodkowo jest on kontrolowany przez współczulne i przywspółczulne jądra rdzenia.
Są one odpowiedzialne za odruchy sercowo-naczyniowe i podlegają wpływom wyższych pięter układu nerwowego.

Istotne szlaki autonomiczne można podzielić na :

1. przywspółczulne - włókna unerwiające przywspółczulnie serce pochodzą
   z grzbietowego jądra ruchowego nerwu błędnego i jądra dwuznacznego w rdzeniu przedłużonym. Podążają one do serca w prawym i lewym nerwie błędnym. Prawy nerw błędny łączy się z węzłem zatokowo-przedsionkowym, a lewy z węzłem przedsionkowo-komorowym. Stymulacja nerwu błędnego spowalnia częstość serca.

2. Współczulne- unerwienie współczulne serca pochodzi z pnia współczulnego
   (Th1-Th5) przechodzi przez zwoje gwiaździste do wszystkich części serca,
   a przede wszystkim do komór. Pobudzenie układu współczulnego zwiększa częstość pracy serca

3. Mieszane- bezpośrednie połączenia między współczulnymi i przywspółczulnymi nerwami.

Przyspieszenie czynności serca, aż do 140/min powoduje proporcjonalny wzrost rzutu serca. W miarę wzrostu częstości pracy serca obniża się objętość wyrzutowa w wyniku skrócenia czasu napełniania komór i przy częstości >150/min obniża się rzut serca.

Znaczna bradykardia <40/min powoduje obniżenie rzutu serca ponieważ kompensacyjny wzrost objętości wyrzutowej nie jest w stanie zrównoważyć spadku częstości wyrzutu.

Odruchy sercowo- naczyniowe aktywność fizyczna odruchy sercowo-naczyniowe

za pośrednictwem nerwów lęk za pośrednictwem nerwów

przyspieszających czynność leczenie błędnych

serca (Th1-Th5)

aktywność ukł. współczulnego katecholaminy aktywność ukł. przywspółczulnego

Częstość pracy serca

Rycina 3. Kontrola częstości pracy serca

Metody pomiaru

Metody pomiaru rzutu serca można podzielić na techniki:

A. wymagające kalibracji :

1. metoda Ficka

2. techniki inwazyjne: termodylucja przezpłucna

cewnik w tętnicy płucnej (PAC, pulmonary artery catheter) czyli cewnik Swana-Ganza

3. techniki mniej inwazyjne: termodylucja przezpłucna

• PiCCO

• EV 1000 /Volume View

• LiDCO

• COststus Transonic: pomiar rzutu serca metodą rozcieńczenia ultradzwięków

4. techniki minimalnie inwazyjne

• echokardiografia przezprzełykowa

• przezprzełykowy Doppler

5. techniki nieinwazyjne

• echokardiografia przezklatkowa

B. Niewymagające kalibracji

1. minimalnie inwazyjna analiza konturu tętna

• Vigileo/Flotrac

• Pulsioflex/ProAQT

• LiDCOrapid/Pulse CO

• PRAM/Mostcare

2. zasada Ficka dla CO2: NiCO2

3. Nieinwazyjna analiza konturu tętna

• T-line

• Nexfin

• CNAP/VERIFY

4. bioimpedancja i bioreaktancja

• bioimpedancja

• bioreaktancja (Cheetah-NICOM)

• przeztchawicze monitorowanie rzutu serca (ECOM)

5. EsCCO: estimated continuous cardiac output (Nihon Koden)

6. USCOM: ultrasound cardiac output monitoring

Zasada Ficka

Opisana przez Adolfa Ficka w 1870 roku, zasada Ficka jest najstarszą metodą pomiaru rzutu serca. Mówi ona, że wychwytywanie substancji przez narząd (lub całe ciało) jest równe tętniczo-żylnej różnicy stężeń tej substancji (różnica a-v), pomnożonej przez przepływ krwi przez ten narząd. Dzięki temu możemy użyć zawartości tlenu we krwi do oznaczenia rzutu serca:

(CO)= VO2/ (CaO2- CvO2)

gdzie:

VO2- zużycie tlenu

CaO2 -zawartość tlenu we krwi tętniczej

CvO2- zawartość tlenu we krwi żylnej mieszanej

Ogromną wadą tej metody jest jej duża inwazyjność i koszty. Wymaga ona cewnikowania serca i założenia linii tętniczej.

Cewnik Swana-Ganza

Pomiary rzutu serca są możliwe od 1970 roku, kiedy Harold Swan i William Ganz opracowali metodę pomiaru ciśnienia zaklinowania w tętnicy płucnej przy pomocy cewnika zaopatrzonego w nadmuchiwany balonik. Metoda ta choć skrajnie inwazyjna stanowi ciągle punkt odniesienia porównań innych monitorów hemodynamicznych.

Termodylucja polega na podaniu roztworu wskaźnikowego (glukoza lub sól fizjologiczna chłodniejsza od krwi) przez cewnik płucny do prawego przedsionka.

Płyn o niższej temperaturze miesza się z krwią w jamach prawego serca i oziębiona krew przepływa do tętnicy płucnej, tam mija termistor umieszczony w dalszej końcówce cewnika płucnego. Termistor rejestruje zmiany temperatury krwi i wysyła informację do urządzenia elektronicznego, które wyświetla krzywą zależności czasu i temperatury. Pole pod krzywą jest odwrotnie proporcjonalne do przepływu krwi przez tętnicę płucną a wielkość przepływu krwi przyjmowana jest jako odpowiednik średniego rzutu serca (algorytm Stewarta-Hamiltona).

Wskazania do założenia cewnika Swana-Ganza:

1. pacjenci poddani zabiegom kardiochirurgicznym

2. diagnostyka i leczenie prawokomorowej niewydolności serca

3. diagnostyka i leczenie nadciśnienia płucnego

4. leczenie powikłanej niewydolności lewokomorowej serca (IABP)

5. choroby serca ( naczyń wieńcowych, zastawek, kardiomiopatie)

6. choroby płuc (ARDS, serce płucne)

7. diagnostyka różnicowa różnych rodzajów wstrząsu (kardiogenny, krwotoczny, septyczny)

8. ortotopowy przeszczep serca

9. przeszczep wątroby

10. pacjenci operowani z ASA IV-V

11. operacje z zaciśnięciem aorty

12. masywne przetoczenia

Przeciwwskazania do założenia cewnika Swana-Ganza:

1. istotna stenoza trójdzielna lub płucna

2. zakrzep/guz w prawym sercu (embolizacja)

3. tetralogia Fallota (nadwrażliwa prawa komora)

4. LBBB (RBBB 3-5%)

5. ciężkie arytmie komorowe

6. mechaniczna zastawka trójdzielna lub płucna, IZW

7. elektrody wewnętrznych układów stymulujących (do 4-6 tyg. po implantacji)

8. zaburzenia krzepnięcia

9. brak odpowiednich umiejętności i zaplecza

Standardowy cewnik Swana-Ganza ma 110 cm długości i zewnętrzną średnicę ok. 2,3 mm (7 French).Cewnik ma dwa wewnętrzne kanały: jeden biegnie przez całą długość i kończy się na jego końcu (port dystalny), drugi kończy się 30 cm przed końcem cewnika,
w miejscu w które powinno znaleźć się w prawym przedsionku. Na końcu cewnika znajduje się mały balonik o objętości 1,5 ml. Dodatkowo, 4 cm od końca cewnika znajduje się termistor, który mierzy przepływ oraz zmiany temperatury krwi w tętnicy płucnej po wstrzyknięciu zimnego płynu przez bliższą końcówkę cewnika. Na podstawie szybkości przepływu oraz zmian temperatury krwi oblicza się rzut serca. Jest to tzw. metoda termodylucji pomiaru rzutu serca.

Ponadto cewniki płucne dodatkowo mogą być wyposażone w :

- dodatkowy kanał 14 cm od końca cewnika do wprowadzenia elektrod do prawej komory serca do czasowej stymulacji serca

- układ włókien optycznych od pomiaru wysycenia tlenem krwi żylnej mieszanej

termistor szybko reagujący do pomiaru frakcji wyrzutowej prawej komory serca

- włókno termiczne wytwarzające impulsy cieplne, umożliwiające ciągły pomiar rzutu serca metodą termodylucji.

Cewnik Swana-Ganza jest wprowadzany metodą Seldingera. Najczęstszą drogą jest prawa żyła szyjna wewnętrzna, ale możliwe jest wprowadzanie z każdego innego dostępu do żył centralnych, ewentualnie przez żyłę odłokciową. Gdy cewnik zostanie wprowadzony do żyły głównej górnej należy napompować balonik 1,5 ml powietrza i przesuwać cewnik
z napompowanym balonikiem. Identyfikacja miejsca, w którym znajduje się koniec cewnika, odbywa się na podstawie charakterystycznego zachowania się krzywych ciśnień (rycina 4):

- ciśnienie w żyle głównej górnej rozpoznaje się na podstawie pojawienia się krzywej ciśnienia typu żylnego (obecność fal a, c, v).Ciśnienie to pozostaje niezmienione
po wprowadzeniu cewnika do prawego przedsionka i wynosi 1-6 mmHg.

- gdy cewnik dostanie się do prawej komory pojawia się krzywa ciśnienia skurczowego
a krzywa ciśnienia rozkurczowego jest taka sama jak w prawym przedsionku. prawidłowe ciśnienie skurczowe w prawej komorze wynosi 15-30 mmHg.

- gdy cewnik dostanie się do tętnicy płucnej, krzywa ciśnienia wykazuje gwałtowny wzrost ciśnienia rozkurczowego, bez zmiany ciśnienia skurczowego. Prawidłowe ciśnienie rozkurczowe w tętnicy płucnej wynosi 6-12 mmHg.

- w miarę jak cewnik przesuwa się wzdłuż tętnicy płucnej, składowa skurczowa gwałtownie zanika , pozostawiając żylną krzywą ciśnienia na poziomie ciśnienia rozkurczowego w tętnicy płucnej. Jest to ciśnienie zaklinowania tętnicy płucnej (PAOP- pulmonary artery occlusion pessure ) zwane także ciśnieniem zaklinowania włośniczek płucnych (PCWP- pulmonary capillary wedge pressure).Ciśnienie to określa się przy braku przepływu między końcówką cewnika a lewym przedsionkiem i jest ono odzwierciedleniem ciśnienia żylnego w lewej połowie serca tj. ciśnienia w lewym przedsionku i ciśnienia rozkurczowego
w lewej komorze. Ciśnienie zaklinowania odpowiada ciśnieniu rozkurczowemu w tętnicy płucnej. Składowe krzywej ciśnienia zaklinowania: fala a-skurcz lewego przedsionka, fala c- zamknięcie zastawki dwudzielnej podczas izowolumetrycznego skurczu lewej komory, fala v - skurcz lewej komory przy zamkniętej zastawce mitralnej

Rycina 4. Krzywe ciśnienia w poszczególnych punktach wzdłuż drogi wprowadzania cewnika do tętnicy płucnej. Krzywe te wykorzystywane są do identyfikacji położenia końcówki cewnika podczas jego wprowadzania. RA- prawy przedsionek, RV- prawa komora, PA- tętnica płucna, PCW- zaklinowana tętnica płucna

Jeżeli nie ma pewności co do położenia cewnika w pozycji zaklinowanej, można porównać oznaczenia gazometryczne parametrów krwi pobranej z końca cewnika po zaklinowaniu balonika z krwią tętniczą. Potwierdzeniem prawidłowego położenia cewnika będą następujące wartości:

• PO2 zaklinowania - PaO2 tętnicze >= 19 mmHg

• P CO2 tętnicze - P CO2 zaklinowania >=11 mmHg

• pH zaklinowania - pH tętnicze >= 0,08

Prawidłowe ciśnienia w prawym sercu zebrano w Tabeli 1.

Tabela 1. Prawidłowe ciśnienia w prawym sercu

Zaletą cewnika Swana-Ganza jest bogactwo informacji dotyczących prawego i lewego serca. Jest to jedyna metoda mierząca ciśnienie w tętnicy płucnej i jedyna metoda mierząca SvO2. Ponadto zachowana pozostaje precyzja pomiarów podczas: wentylacji oszczędzającej płuca, pacjentów na oddechu własnym, z zaburzeniami rytmu serca,
w czasie stosowania kontrapulsacji wewnątrzaortalnej.

Powikłania cewnika Swana-Ganza obejmują:

1. zaburzenia rytmu serca, głównie podczas przechodzenia przez prawą komorę.

Jest to przeważnie częstoskurcz komorowy, rzadziej migotanie komór lub całkowity blok serca

2. nieprawidłowe położenie i zapętlenie cewnika

3. rozerwanie ściany tętnicy płucnej: rzadkie-0,2% ,ale często kończące się śmiercią. Powikłaniu temu sprzyjają : wiek powyżej 60 r. ż., nadciśnienie płucne, leczenie antykoagulantami, hipotermia, nadmiernie wypełniony balonik i zbyt dystalne położenie końca cewnika. Objawy to szybki spadek ciśnienia krwi i krwioplucie. Postępowanie: intubacja rurką dwuświatłową dooskrzelową, by odizolować płuco po stronie krwawienia, zastosowanie wentylacji z wysokim PEEP, aby miejscowo ucisnąć naczynia, interwencja torakochirurgiczna: torakotomia i prawdopodobnie lobektomia lub nawet pneumonektomia.

4. zawał płuca

5. mikrozakrzepy wewnątrz cewnika

6. powikłania zakrzepowe dużych żył

7. zakażenia

8. powikłania związane z kaniulacją dużych naczyń

Cewnik założony do tętnicy płucnej pozwala na monitorowanie wielu parametrów hemodynamicznych (tabela 2) i wskaźników transportu tlenu (tabela 3).

parametr	skrót nazwy	wartość prawidłowa
Ośrodkowe ciśnienie żylne	CVP	1-6 mmHg
Ciśnienie zaklinowania tętniczek płucnych	PCWP	6-12 mmHg
Wskaźnik sercowy	CI	2,4-4 l/min/m2
Wskaźnik objętości wyrzutowej	SVI	40-70 ml/skurcz/m2
Wskaźnik pracy wyrzutowej lewej komory	LVSWI	40-60 g x m/m2
Wskaźnik pracy wyrzutowej prawej komory	RVSWI	4-8 g x m/m2
Frakcja wyrzutowa prawej komory	RVEF	46-60%
Objętość późnorozkurczowa prawej komory	RVEDV	80-150 ml/m2
Wskaźnik naczyniowego oporu obwodowego	SVRI	1600-2400 dyna x s x cm5/m2
Wskaźnik naczyniowego oporu płucnego	PVRI	200-400 dyna x s x cm5/m2

Tabela 2. Parametry hemodynamiczne

parametr	symbol	wartość prawidłowa
Wysycenie tlenem krwi żylnej mieszanej	SvO2	70-75%
Dostarczanie tlenu	DO2	520-570 ml/min/m2
Zużycie tlenu	VO2	110-160 ml/min/m2
Współczynnik ekstrakcji tlenu	O2ER	20-30%

Tabela 3. Wskaźniki transportu tlenu

Jeśli nie występuje wada zastawki trójdzielnej, ośrodkowe ciśnienie żylne (CVP) powinno odpowiadać ciśnieniu w prawym przedsionku (RAP) i ciśnieniu poźnorozkurczowemu
w prawej komorze (RVEDP):

CVP = RAP = RVEDP

Jeśli nie ma wady zastawki dwudzielnej ciśnienie zaklinowania tętniczek płucnych (PCWP) jest takie samo jak ciśnienie w lewym przedsionku (LAP). LAP powinno być równoważne ciśnieniu późnorozkurczowemu lewej komory (LVEDP):

PCWP = LAP = LVEDP

Wskaźnik sercowy CI = CO/BSA

Wskaźnik objętości wyrzutowej SVI = CI/HR

Wskaźnik pracy wyrzutowej lewej komory LVSWI = (MAP - PCWP) X SVI x 0,0136

Wskaźnik pracy wyrzutowej prawej komory RVSWI = (PAP-CVP) x SVI x 0,0136 gdzie PAP to średnie ciśnienie w tętnicy płucnej

Frakcja wyrzutowa prawej komory RVEF = SV/RVEDV

Objętość późnorozkurczowa prawej komory RVEDV= SV/RVEF

Wskaźnik naczyniowego oporu obwodowego SVRI = (MAP-CVP) x 80/CI

Wskaźnik naczyniowego oporu płucnego PVRI = (PAP-PCWP) x 80/ CI

Dostarczanie tlenu DO2 =CI x 13,4 x Hb x SaO2

Zużycie tlenu VO2 = CI x 13,4 x Hb x (SaO2 - SvO2)

Współczynnik ekstrakcji tlenu O2ER = (VO2/DO2 ) x 100

Zastosowanie cewnika Swana-Ganza w pomiarze objętości wyrzutowej lewej komory serca niesie ze sobą pewne ograniczenia. Jak już wspomniano, wskutek napełnienia balonika na końcu cewnika ustaje przepływ płucny i ciśnienie na końcu cewnika odpowiada ciśnieniu
w lewym przedsionku. Ponieważ ciśnienie w lewym przedsionku jest równe ciśnieniu późnorozkurczowemu lewej komory (LVEDP) ciśnienie zaklinowania można uznać jako pomiar ciśnienia napełniania lewej komory. Występuje to jedynie w najbardziej zależnej strefie płuc ( III strefa Westa, gdzie ciśnienie włośniczek płucnych przewyższa ciśnienie pęcherzykowe). Jeśli pomiaru PAOP dokonuje się w momencie, gdy końcówka cewnika znajduje się w I lub II strefie ciśnień płucnych to wynik będzie odzwierciedleniem raczej ciśnienia pęcherzykowego niż „okluzyjnego”. Aby więc mieć gwarancję, że ciśnienie zaklinowania odzwierciedla ciśnienie w lewym przedsionku, końcówka cewnika płucnego powinna być umiejscowiona poniżej poziomu lewego przedsionka. Ze względu na większy przepływ krwi w zależnych strefach płuc cewnik płucny udaje się wprowadzić poniżej lewego przedsionka. Pomocne w ocenie położenia końcówki cewnika byłoby wykonanie zdjęcia bocznego kl. piersiowej. Jest to technicznie trudne do wykonania więc przyjmuje się, że końcówka cewnika leży poniżej lewego przedsionka ,z wyjątkiem występowania znacznych oddechowych wahań ciśnienia zaklinowania oraz gdy po zastosowaniu PEEP PAOP wzrasta o 50% i więcej od ustalonej wartości PEEP.

Pomiaru najlepiej dokonywać pod koniec wydechu, gdy ciśnienie w klatce piersiowej powraca do wartości ciśnienia atmosferycznego lub zera. W praktyce klinicznej dokonuje się pomiarów cewnikiem Swana-Ganza u pacjentów wentylowanych mechanicznie
z dodatnim ciśnieniem w fazie wydechu (PEEP). Ciśnienie to ma istotny wpływ na wynik pomiaru, jeżeli przekracza 10 cm H2O (zawyża odczyt PCWP).W przypadku wentylacji pacjenta z PEEP powyżej 10 cmH2O należy stosować poniższe wzory celem skorygowania wpływu PEEP na wynik pomiaru PAOP:

- w przypadkach o obniżonej podatności płuc np. ARDS

właściwe ciśnienie zaklinowania = otrzymany wynik - 0,5 x (PEEP- 10)

- w przypadkach prawidłowej podatności płuc

właściwe ciśnienie zaklinowania = otrzymany wynik - 0,5 x PEEP

Nie zaleca się okresowego niwelowania PEEP na okres pomiarów, gdyż jest to groźne
dla chorego i zmienia warunki hemodynamiczne.

Nawet jeżeli PCWP odzwierciedla ciśnienie w lewym przedsionku (LAP) to mogą wystąpić rozbieżności między LAP a LVEDP. Dzieje się tak w przypadku niedomykalności zastawki aorty (LVEDP>PCWP) i małej podatności komory (LVEDP>PCWP).

Artefakty pomiaru rzutu serca metodą termodylucji mogą być związane z objętością podanego iniektatu. Zmiana objętości wskaźnika wielkości 0,5 ml powoduje 10% błąd
w wyliczeniu rzutu serca. Niższa temperatura wskaźnika dostarcza dokładniejszych pomiarów, jednak lodowato zimna sól może wywołać bradykardię. Ponadto technika termodylucji nie będzie rzetelna przy współistniejących wadach serca
i przeciekach wewnątrzsercowych. Podczas niedomykalności zastawki trójdzielnej wartości rzutu serca będą niedoszacowane zaś przy przeciekach wewnątrzsercowych będą zawyżone. Nawet jeśli powyższe potencjalne artefakty będą wyeliminowane, pomiary rzutu serca będą różniły się o 10-20 %. Dlatego rzut serca zmierzony metodą termodylucji musi zmienić się o co najmniej 10%, aby zmiana mogła być uznana za istotną klinicznie.

Zarówno pomiary ośrodkowego ciśnienia żylnego jak i ciśnienia zaklinowania tętnicy płucnej dostarczają ograniczonych i często wprowadzających w błąd informacji odnośnie objętości wewnątrznaczyniowej i objętości napełniania serca. Oznacza to,
że wyniki pomiarów obu tych ciśnień nie powinny być wykorzystywane (przynajmniej
bez uwzględnienia innych parametrów) do oceny odwodnienia/ przewodnienia pacjenta.

Zastosowanie cewnika Swana-Ganza dostarcza wielu istotniejszych danych, zwłaszcza umożliwia monitorowanie rzutu serca i pomiar parametrów transportu tlenu.

Niemniej jednak, od momentu wynalezienia cewnika tętnicy płucnej (PAC- pulmonary artery catheter) jego kliniczne zastosowanie pozostaje sprawa kontrowersyjną.

PAC stał się bardzo popularny, gdy okazało się jak bardzo nieprecyzyjne są obliczenia parametrów hemodynamicznych wykonywane przez lekarzy. Zaczęto powszechnie używać cewników, a postępowanie przyłóżkowe było często uzależnione od parametrów hemodynamicznych. Jednak nie udało się dotychczas udowodnić korzyści wynikających
z takiego podejścia. W kilku kolejno prowadzonych badaniach nad zastosowaniem PAC
w różnych grupach pacjentów, w tym pacjentów chirurgicznych, pacjentów z zawałem mięśnia sercowego, zastoinową niewydolnością krążenia czy ostrym uszkodzeniem płuca, nie udowodniono korzyści a jedynie większe ryzyko. Ponadto należy mieć świadomość, że anestezjolodzy różnie interpretują dane uzyskane oraz wyliczone za pomocą cewnika. Niektórzy uważają wartość objętości wyrzutowej serca za zdecydowanie najważniejszą informację, a inni będą uważnie śledzić wskaźnik wyrzutu lewej komory. Należy unikać rutynowego stosowania PAC. Nadal jednak ma on zastosowanie u pacjentów
z nadciśnieniem płucnym i wrodzoną chorobą serca oraz u osób z nieprawidłowa gospodarką wodną. Klinicysta powinien mieć świadomość największego niebezpieczeństwa związanego z zastosowaniem cewnika tętnicy płucnej: niewłaściwej interpretacji pomiarów hemodynamicznych. Ryzyko możliwych powikłań i stosunkowo duży koszt zastosowania PAC przyczyniły się do poszukiwania innych, mniej inwazyjnych i dokładniejszych sposobów oceny hemodynamicznej układu krążenia.

Techniki mniej inwazyjne

Obecnie dostępne są na rynku 2 urządzenia do pomiarów hemodynamicznych wykorzystujące podaż zimnego bolusa do wykreślenia krzywej termodylucyjnej a następnie pozwalające na ciągły pomiar rzutu serca, z uderzenia serca na uderzenie, dzięki analizie konturu tętna. Są to PiCCO (Pulsion Medical Systems, Feldkirchen, Germany)
i VolumeView/EV1000 (Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA). PiCCO to skrót
od pulse contour cardiac output z dodaniem “i” celem ułatwienia wymowy.

Istotą pomiaru rzutu serca w grupie monitorów mniej inwazyjnych są tętnicze analizy fali rozchodzącego się tętna. Analizy fali tętna polegają na obliczeniu rzutu serca z pomiarów objętości krwi wywołującej określone ciśnienie pulsu. Ciśnienie pulsu zależy od objętości

wyrzutowej oraz od aktualnej podatności naczynia. Oznacza to, że amplituda i kształt fali tętna bardzo różnią się osobniczo i dodatkowo zależą w danym momencie
od indywidualnych czynników wazomotorycznych. Nagłe zmiany napięcia naczyniowego, np. podczas centralnych znieczuleń przewodowych, po zastosowaniu leków inotropowych,
czy wazoaktywnych, mogą bardzo istotnie zmienić dokładność pomiaru rzutu serca tymi metodami. Dlatego kluczowym problemem technologii analiz tętniczych stało się opracowanie współczynnika korygującego indywidualne zmiany napięcia naczyniowego.
Również na chwilę obecną zmiany podatności i oporu naczyń znacznie utrudniają dokładne obliczenie objętości wyrzutowej w zależności od amplitudy rozchodzącego się tętna.

Technologia analizy konturu tętna oparta jest na algorytmie Wesselinga. Polega ona na obliczeniu powierzchni pod skurczową częścią fali tętna. Wielkość rzutu serca uzyskuje się dzieląc uzyskana powierzchnię przez opór naczyniowy aorty:

COpc = HR × (Asys/Zao)

gdzie:

COpc - pojemność minutowa serca pulse contour

Asys - powierzchnia skurczowej części fali tętna

Zao - doświadczalnie określona impedancja aorty (opór naczyniowy aorty)

Rycina 5. Przesunięcie wcięcia dykrotycznego pod wpływem fali zwrotnej tętna;
kształt fali tętna - linia ciągła; kształt fali zwrotnej tętna - linia przerywana

Wyznacznikiem powierzchni skurczowej fali tętna (Asys) jest wcięcie dykrotyczne,

które odpowiada zamknięciu zastawki aorty. Jednak położenie wcięcia dykrotycznego ulega zmianom pod wpływem nakładania się fali zwrotnej tętna (rycina 5). Wspomniane zjawisko stanowi dużą komplikację pomiaru rzutu serca, gdyż amplituda fali zwrotnej jest bardzo zmienna i zależy od wieku, płci oraz odległości od serca. Kolejny problem stanowi tłumienie kształtu fali ciśnienia w tętnicy. Początkowo pulsujący, a następnie wytłumiony
i bardziej ciągły przepływ krwi, może zmieniać odpowiedź przetwornika podczas kolejnych pomiarów ciśnienia. Dalszym utrudnieniem jest brak znajomości chwilowej i indywidualnej impedancji aorty. Niestety, ciśnienie i objętość krwi w aorcie nie mają liniowej zależności od podatności jej ścian, co umożliwiłoby pomiar impedancji. Zjawiska odbicia i tłumienia oraz brak znajomości indywidualnej impedancji aorty są przyczyną niedokładności algorytmu Wesselinga podczas nagłych zmian MAP (średniego ciśnienia tętniczego), HR (częstość pracy serca) i SVR (systemowy opór naczyniowy). Opisywane trudności rozwiązano stosując zewnętrzną i niezależną kalibrację. Metoda kalibracji dostosowuje pomiary pulse contour do indywidualnej podatności aorty i zmiennego oporu naczyń obwodowych. W przypadku technologii PiCCO i VolumeView zastosowanie kalibracyjne znalazła termodylucja przezpłucna. Uzyskanej referencyjnej wartości rzutu serca, jest następnie przypisywany aktualny kształt krzywej fali tętna, co stanowi punkt wyjściowy
w dalszej analizie komputerowej. Dokładność metody zależy od częstotliwości pomiarów oraz od kalibracji i korekcji kształtu fali tętna.

Rzut serca metodą termodylucji przezpłucnej jest obliczany z algorytmu Stewarta-Hamiltona, zaś objętości wewnątrzklatkowe są obliczane na podstawie uzyskanej wartości rzutu serca oraz ściśle zdefiniowanych odcinków czasowych na krzywej termodylucyjnej, tj. czasu pojawienia się znacznika- At (appearance time), średniego czasu przepływu- MTt (mean transit time) i czasu zanikania wskaźnika DSt (downslope time).
Iloczyny poszczególnych odcinków czasowych i rzutu serca pozwalają wyliczyć poszczególne objętości. Ogólny wzór do wyliczeń to:

Time [min] x Flow [l / min] = Volume [l]

Czas przepływu to czas przepływu wskaźnika od miejsca iniekcji do miejsca wykrycia. Każdy podany bolus ma swój własny czas przepływu a średni czas przepływu MTt jest uśrednioną wartością tych czasów. Czas zaniku wskaźnika jest obliczany z wykresu liniowego i logarytmicznego krzywej termodylucji.

Objętości wewnątrzklatkowe i odcinki czasowe krzywej termodylucji przedstawiono odpowiednio na rycinie 6 i na rycinie 7.

ITTV = MTt x CO= GEDV + PBV + EVLW

PTV = DSt x CO = PBV+EVLW

gdzie:

ITTV -intrathoracic total volume, całkowita objętość wewnątrzklatkowa

GEDV- global end diastolic volume, całkowita objętość końcoworozkurczowa

PBV- pulmonary blood volume, wewnątrzpłucna objętość krwi

EVLW- extravascular lung water, pozanaczyniowa woda wewnątrzpłucna

Ryc. 6 Objętości wewnątrzklatkowe (wg materiałów szkoleniowych firmy PULSION

Ryc. 7 Odcinki czasowe krzywej termodylucyjnej (wg materiałów szkoleniowych firmy PULSION)

Podsumowując, termodylucja przezpłucna w PiCCO i VolumeView ma dwa zasadnicze cele; pierwszy to wyliczenie parametrów wolumetrycznych takich jak CO, EVLW, GEDV, zaś drugi cel to (re) kalibracja.

Niezbędne wyposażenie do pomiarów metodą PiCCO i VolumeView obejmuje:

1. wkłucie centralne, najlepiej w prawej żyle szyjnej wewnętrznej lub prawej żyle podobojczykowej

2. kaniulę dotętniczą z termistorem, najlepiej w tętnicy udowej; choć można także wykorzystać kaniulę w tętnicy pachowej, ramiennej i długą kaniulę ok.50 cm umieszczoną w tętnicy promieniowej

3. fabryczny zestaw PiCCO/VolumeView z przetwornikiem ciśnienia

4. monitor PiCCO/VoliumView

5. zimny injektat (sól fizjologiczna, co najmniej 3 bolusy w objętości 0,2 ml/kg, maksymalnie 20 ml w temperaturze < 8 st. C. )

Wskazania do monitorowania metodą PiCCO/VolumeView:

1. wstrząs septyczny

2. wstrząs kardiogenny

3. wstrząs hipowolemiczny

4. ARDS

5. rozległe oparzenia

6. zapalenie trzustki

7. procedury chirurgiczne o wysokim ryzyku

Parametry mierzone w technologii PiCCO (pulse contour cardiac output):

1. Po przeprowadzeniu analizy krzywej ciśnienia urządzenie wyznacza:

1. ciągły rzut minutowy z analizy konturu fali tętna PCCO

2. skurczowe ciśnienie tętnicze Apsys

3. rozkurczowe ciśnienie tętnicze Apdia

4. średnie ciśnienie tętnicze MAP

5. częstość skurczów serca HR

6. objętość wyrzutowa SV

7. samoistne wahania objętości wyrzutowej SVV

8. samoistne wahania ciśnienia tętna PVV

9. obwodowy opór naczyniowy SVR

10. wskaźnik kurczliwości lewej komory dPmax

2. Parametry mierzone z termodylucji przezpłucnej:

1. rzut minutowy z termodylucji przezpłucnej CO (CI)

2. wskaźnik funkcji serca CFI

3. wewnątrzklatkowa objętość krwi ITBV (ITBI)

4. całkowita objetość końcoworozkurczowa GEFV, (GEFI)

5. objętość pozanaczyniowej wody płucnej EVLW, (ELWI)

6. wskaźnik przepuszczalności naczyń płucnych PVPI

7. całkowita frakcja wyrzutowa GEF

3. Urządzenie mierzy w sposób ciągły:

1. saturację krwi żylnej w żyle głównej górnej ScvO2

2. dostarczanie tlenu DO2

3. konsumpcję tlenu VO2

Pomiary

Aby otrzymać wiarygodne pomiary hemodynamiczne warto postępować według
10. prostych kroków:

1. ocenić prawidłowy zapis krzywej ciśnienia tętniczego i wykonać szybki test przepłukiwania

Prawidłowa krzywa ciśnienia tętniczego ma zaokrąglony wierzchołek i dwubitne wcięcie, krzywa z ostrymi wierzchołkami pochodzi z układu rejestrującego niedotłumionego , który może zawyżać wartości ciśnienia skurczowego nawet o 25 mmHg, zaś krzywa z mało wyrazistym wierzchołkiem, ze stopniowym unoszeniem się i opadaniem, z niewielka różnicą ciśnienia skurczowego i rozkurczowego pochodzi od układu nadmiernie tłumionego. Szybkie przepłukanie cewnika i przewodów może być pomocne przy sprawdzaniu czy system rejestrujący zniekształca krzywą zapisu ciśnienia.

2. wyzerować pomiar ciśnienia tętniczego

Zerowanie powinno być wykonywane co najmniej raz na 8 godzin. Nie wyzerowanie układu będzie prowadziło do nieprawidłowych wartości MAP a następnie
do nieprawidłowych wartości SVR.

3. wprowadzić aktualne dane: wiek, waga, wzrost i płeć pacjenta, objętość iniektatu, resekcja płuca, czasami miejsce położenia kaniuli żylnej i tętniczej

4. przygotować prawidłowy bolus

rekomenduje się użycie 0,9% NaCl, w objętości 0,2 ml/kg, z maksymalną objętością bolusa 20 ml. Temperatura iniektatu powinna wynosić <8 st. C.

Użycie bolusa o mniejszej objętości niż spodziewana przez urządzenie będzie skutkowało zawyżeniem wartości CO, GEDVI i EVLWI. Podobne zafałszowanie wyników nastąpi przy użyciu bolusa o temperaturze pokojowej.

5. miejsce wstrzyknięcia bolusa

Prawidłowo powinien to być najbardziej dystalny kanał wkłucia centralnego. Iniekcja musi zostać przeprowadzona bezpośrednio poprzez obudowę czujnika cieczy wstrzykiwanej, który musi znajdować się możliwe najbliżej pacjenta. Należy usunąć wszystkie zatyczki
i linie zwiększające przestrzeń martwą oraz zawiesić wszystkie infuzje płynące przez to samo światło, które służy do podaży iniektatu.

6. szybkość iniekcji

zaleca się równomierną iniekcję bolusa z szybkością >2,5 ml/s, najlepiej <7s

7. Ważna jest obserwacja morfologii krzywej termodylucji. Prawidłowa krzywa ma początkowo płaską część, która odzwierciedla czas przejścia zimnego iniektatu od miejsca wstrzyknięcia do termistora, następnie występuje wzrost i gwałtowny spadek temperatury, kończący się linia plateau.

8. sprawdzić otrzymane wartości

niezbędne są co najmniej 3 bolusy aby otrzymać akceptowalną precyzję pomiarów
a otrzymane wartości CO, GEDVI i EVLWI nie powinny różnić się od siebie o więcej niż 15 %

9. sprawdzić delta T , minimalna wartość delta T to 0,2 st. C. Jeżeli wynosi mniej niż
0,2 st. C należy użyć chłodniejszego bolusa lub zwiększyć jego objętość

10. wpisać wartość OCŻ

Parametry

Obciążenie wstępne pozwalają ocenić następujące zmierzone parametry:

1. GEDV - global end-diastolic volume, całkowita objętość końcowo-rozkurczowa

• GEDI- global end-diastolic volume index - to GEDV indeksowana do przewidywanej powierzchni ciała.

• to ogólna ilość krwi pozostającej we wszystkich komorach serca tzn.
  w przedsionkach i komorach po rozkurczu.

• jest wskaźnikiem stosowanym do prowadzenia terapii objętościowej.

2. ITBV- intrathoracic blood volume, objętość krwi krążącej w klatce piersiowej

• ITBI- intrathoracic blood volume index- to ITBV indeksowana do przewidywanej powierzchni ciała.

• to objętość wszystkich czterech komór serca i krążenia płucnego, odpowiada całkowitej ilości krwi w klatce piersiowej

• jest wskaźnikiem stosowanym do prowadzenia terapii objętościowej.

Obciążenie następcze pozwalają ocenić następujące zmierzone parametry:

1. SVR- systemic vascular resistance, systemowy opór naczyniowy

• SVRI- systemic vascular resistance index to SVR indeksowany do przewidywanej powierzchni ciała.

• ważny parametr warunkujący terapię płynami i leczenie katecholaminami

Kurczliwość serca a więc wydajność serca jako pompy można ocenić dzięki następującym parametrom:

1. CFI- cardiac function index- wskaźnik funkcji serca

• parametr globalnej kurczliwości serca

• to frakcja objętości obciążenia wstępnego, która jest pompowana w ciągu jednej minuty

• CFI oblicza się dzieląc wskaźnik sercowy przez objętość końcowo-rozkurczową: CFI = CI / GEDI

2. GEF- global ejection fraction, całkowita frakcja wyrzutowa

• Parametr globalnej kurczliwości serca, wykorzystywany do wykrywania dysfunkcji prawej i/lub lewej komory

• Oblicza się go ze wzoru GEF = 4x SV / GEDV

3. dPmx- left heart contractility, kurczliwość lewej komory

• oznacza prędkość wzrostu ciśnienie aortalnego podczas skurczu serca

• jest skrótem od P/tmax

• jest stosowany do szacowania podawania środków inotropowych
  i sercowo-naczyniowych

Odpowiedź objętościowa przewiduje czy podana objętość (np. do wzrostu obciążenia wstępnego) spowoduje wzrost rzutu serca. Ocenia się ja dzięki następującym parametrom:

1. SVV- stroke volume variation, samoistne wahania objętości wyrzutowej

2. PPV- pulse pressure variation, samoistne wahania ciśnienia tętna

• SVV i PVV stosuje u chorych wentylowanych mechanicznie bez arytmii

• duże wahania SVV lub PPV spowodowane wentylacją mechaniczną wskazują, że podawane objętości prowadzą do zwiększenia rzutu serca

• SVV to wyrażona w % różnica między maksymalną i minimalną objętością wyrzutową podzielona przez średnią objętość wyrzutową w ciągu 30 sekund

• PPV to wyrażona w % różnica między maksymalnym i minimalnym ciśnieniem pulsu podzielona przez średnią wartość ciśnienia pulsu z dwóch pomiarów

Funkcje narządów pozwalają ocenić:

1. EVLW- extravascular lung water, pozanaczyniowa woda płucna

• EVLWI to EVLW indeksowana do przewidywanej powierzchni ciała.

• EVLW = ITTV - ITBV gdzie ITTV to całkowita objętość wewnątrzklatkowa a ITBV to wewnątrzklatkowa objętość krwi

• pozwala na bezpośrednie określenie i monitorowanie obrzęku płuc

• pomiar płynu w płucach uwzględnia ilość płynu wewnątrzkomórkowego, tkankowego i wewnątrzpęcherzykowego (wysięk opłucnowy nie wpływa na wartość pomiarów)

2. PVPI- pulmonary vascular permeability index, wskaźnik przepuszczalności naczyń płucnych

• Wspomaga rozróżnienie obrzęku płuc spowodowanego wzrostem ciśnienia hydrostatycznego lub zwiększona przepuszczalnością naczyń (kardiogenny PVPI 1-3 i zapalny PVPI 3-5)

• PVPI = EVLW / PBV

3. ScvO2- central venous oxygen saturation, saturacja krwi żylnej z żyły głównej górnej

- wskaźnik niewystarczającego dotlenienia tkanek

Prawidłowe wartości parametrów mierzonych metodą PiCCO przedstawia tabela 3.

parametr	skrót	wartości prawidłowe	jednostka
utlenowanie
saturacja krwi żylnej	ScvO2	70-80	%
współczynnik dostarczania tlenu	DO2I	400-650	ml/min/m2
współczynnik zużycia tlenu	VO2I	125-175	ml/min/m2
przepływ
rzut serca	CO	5-7	L/min
wskaźnik sercowy	CI	3-5	l/min/m2
wskaźnik sercowy z analizy tętna	PCCI	3-5	l/min/m2
wskaźnik objętości wyrzutowej	SVI	40-60	ml/m2
preload
współczynnik całkowitej objętość końcowo-rozkurczowej	GEDVI	680-800	ml/m2
współczynnik objętości krwi krążącej w klatce piersiowej	ITBVI	850-1000	ml/m2
ośrodkowe ciśnienie żylne	CVP	5-7	mmHg
odpowiedź objętościowa
samoistne wahania objętości wyrzutowej	SVV	<10	%
samoistne wahania ciśnienia tętna	PPV	<10	%
afterload
współczynnik systemowego oporu naczyniowego	SVRI	1700-2400	dyn x s / cm5 m2
kurczliwość
wskaźnik funkcji serca	CFI	4,5-6,5	1/min
całkowita frakcja wyrzutowa	GEF	25-35	%
index kurczliwości lewej komory	dPmax	1200-2000	mmHg/s
obrzęk płuc
współczynnik przepuszczalności naczyń płucnych	PVPI	1-3
współczynnik pozanaczyniowej wody płucnej	EVLWI	3-7	ml/kg PBW (przewidywanej masy ciała)

Tabela 4. Parametry mierzone metodą PiCCO i ich prawidłowe wartości.

Interpretacja wyników

Przy interpretacji otrzymanych wyników pomiarów termodylucji przezpłucnej należy uwzględnić:

1. prawidłową podaż bolusa

przerywane wstrzykiwanie bolusa może doprowadzić zarówno do przeszacowania jak
i niedoszacowania parametrów objętościowych podczas gdy rzut serca obliczony z pola pod krzywą może być nadal prawidłowy. Należy także unikać jednoczasowego podawania płynów przez kanał do którego podawany jest bolus.

2. przecieki wewnątrzsercowe

Przecieki wewnątrzsercowe z prawa na lewo np. przetrwały otwór owalny powoduje pojawienie się przedwczesnego garbu na krzywej termodylucji, gdyż część bolusa ominie krążenie płucne i dopłynie do termistora szybciej. Taką krzywą termodylucji określa się
w literaturze jako „camel curve”. Przeciek z prawa na lewo jest nasilany przez takie stany jak nadciśnienie płucne, wentylację mechaniczną dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych, wysokim PEEP, hipowolemią . Z kolei przecieki z lewo na prawo powodują wczesną recyrkulację zimnego bolusa i przedwczesne spłaszczenie na części opadającej krzywej termodylucji co prowadzi do wydłużenia średniego czasu przepływu o ok. 25%
i wydłużenie czasu zanikania wskaźnika o 50% co wpływa na pomiar EVLW. Wysokie wartości EVLW przy braku zaburzeń wymiany gazowej sugeruje obecność przecieku wewnątrzsercowego z lewo na prawo. Podsumowując, patrząc na wygląd krzywej termodylucji można wykryć różnego rodzaju przecieki np. wewnątrzsercowe, tętniczo-żylne, przetoki. Z drugiej strony obecność dużych przecieków nie pozwala na obliczenie właściwych wartości mierzonych parametrów.

3. wady zastawkowe serca

stenoza aortalna: występują znaczne wahania wartości otrzymanych parametrów hemodynamicznych w kolejnych pomiarach

niedomykalność zastawki serca może przedłużać średni czas przepływu znacznika i może zakłócać krzywą termodylucji a tym samym dawać nieprawidłowe wyniki pomiarów.

4. miejsce położenia cewnika centralnego i kaniuli dotętniczej

gdy bolus podaje się przez cewnik centralny założony do żyły udowej to średni czas przepływu znacznika jest wydłużony, zwiększona jest także objętość biorąca udział
w termodylucji i wartości CI, GEDV, EVLW będą podwyższone. Dostępne są oprogramowania, które uwzględniają położenie cewnika centralnego w żyle udowej
i korygują odpowiednio otrzymane wartości parametrów. Jeżeli cewnik centralny i kaniula dotętnicza położone są po tej samej stronie naczyń udowych i mają taką samą długość to na krzywej termodylucji pojawia się przedwczesny garb, taki jak przy przeciekach wewnątrzsercowych z prawo na lewo, a zjawisko to opisywane jest w literaturze jako „cross-talk phenomenon”. Podany zimny bolus do wkłucia centralnego jest bowiem wykrywany przez termistor na kaniuli dotętniczej zaraz po jego podaży, bez przejścia przez krążenie płucne. To zjawisko jest bardziej nasilone w stanach niskiego rzutu serca
i u pacjentów pediatrycznych i może być przyczyną błędnych pomiarów. Najdokładniejsze wyniki pomiarów otrzymuje się wtedy, gdy kaniula tętnicza położona jest w tętnicy udowej, aczkolwiek możliwa jest alternatywna lokalizacja kaniuli w tętnicy pachowej, ramiennej lub cewnik dł. ok. 50 cm w tętnicy promieniowej.

5. krążenie pozaustrojowe

CRRT (continuous renal replacement therapy, ciągła terapia nerkozastępcza) nie ma większego wpływu na otrzymane wyniki pomiarów, niemniej jednak należy unikać wykonywania pomiarów hemodynamicznych bezpośrednio po rozpoczęciu i zakończeniu terapii nerkozastępczej. Temperatura krwi nie jest wówczas ustabilizowana. Ponadto należy unikać położenia cewnika dializacyjnego na drodze przejścia znacznika: wartości CI
i GEDVI są zaniżone, a wartość EVLWI nieznacznie zawyżona

ECMO (extra corporal mambrane oxygenation) otrzymane pomiary hemodynamiczne metodą PiCCO/VolumeView nie są prawidłowe

IABP (intra -aortic baloon pump, kontrapulsacja wewnątrzaortalna) pomiary otrzymane drogą termodylucji przezpłucnej nie są zaburzone , natomiast nie jest możliwe otrzymanie wyników drogą ciągłej analizy konturu tętna. Dlatego pomiary CO, GEDI, ELWI, CFI, GEF są możliwe tylko drogą termodylucji przezpłucnej.

6. korekcję GEF

sugeruje się aby docelowe wartość GEDVI dostosować do otrzymanej wartości GEF. Pacjenci z niższą wartością GEF a tym samym z niższymi wartościami rezerwy kurczliwości mięśnia sercowego będą wymagali proporcjonalnie wyższych wartości GEDVI. Tabela 5 przedstawia docelowe wartości GEDVI w zależności od GEF
u pacjentów krytycznie chorych i stabilnych hemodynamicznie

GEF	5%	10%	15%	20%	25%	30%	35%	40%	45%	50%	55%
GEDVI- target (stabe patient)	1175	1050	950	850	775	700	625	575	525	475	435
GEDVI-target (critically ill)	1450	1300	1150	1025	925	825	750	675	600	550	500

Tabela 5. Korelacja globalnej frakcji wyrzutowej z parametrami objętościowymi

7. płyn w jamie opłucnowej

płyn w jamie opłucnowej nie zaburza pomiaru EVLWI.

8. różne stany chorobowe

zaburzenia rytmu serca: parametry mierzone droga termodylucji przezpłucnej pozostają prawidłowe zaś otrzymane z analizy konturu tętna pozostają prawidłowe przy łagodnych zaburzeniach rytmu np. migotanie przedsionków z prawidłową czynnością komór, pojedyncze skurcze dodatkowe, bigeminia, trigeminia. W tachyarytmiach, tachykardii nadkomorowej pomiary z analizy konturu pulsu są nieadekwatne

tętniak aorty : jeżeli kaniula tętnicza jest założona do tętnicy udowej to wartości GEDVI
i ITBVI są przeszacowane, dlatego zaleca się wówczas założenie kaniuli do tętnicy pachowej, ramiennej lub promieniowej

zatorowość płucna: by otrzymać prawidłowe wartości pomiarów z termodylucji przezpłucnej wstrzyknięty znacznik musi przejść od miejsca iniekcji przez krążenie płucne do miejsca detekcji. W przypadku blokady przepływu płucnego otrzymane wyniki mogą być mylące, wartość GEDVI będzie przeszacowana zaś EVLWI zaniżona

resekcja płuca: ilość badań u pacjentów po pneumonektomii jest ograniczona.
Teoretycznie usunięcie części lub całego płuca prowadzi do redukcji objętości krwi
w płucach (PBV) i może prowadzić do niewłaściwego wyliczenia EVLW. Niedoszacowanie EVLWI jest zależne od ilości usuniętego płuca podczas gdy trend zmian wartości EVLWI pozostaje prawidłowy

9. wpływ techniki wentylacji

wpływ PEEP na pomiary EVLW jest kontrowersyjny. Z jednej strony wysoki PEEP może upośledzać krążenie płucne prowadząc do spadku EVLWI a z drugiej strony może prowadzić do redystrybucji przepływu krwi przez wcześniej wykluczone części płuc prowadząc do zawyżenia wartości EVLWI. Ponadto PEEP może nie tylko wpływać na pomiar EVLWI ale także na faktyczną ilość pozanaczyniowej wody w płucach poprzez zmniejszenie przepływu krwi i limfy w naczyniach płucnych.

Wentylacja jednego płuca: pomiar rzutu serca z krzywej termodylucji będzie prawidłowy zaś parametry objętościowe będą nieprawidłowe. SVV (samoistne wahania objętości wyrzutowej) i PPV (samoistne wahania ciśnienia tętna) są dobrymi wskaźnikami odpowiedzi objętościowej czyli pozwalają przewidzieć czy podana objętość spowoduje wzrost rzutu serca. Wartości SVV lub PPV >13% wskazują, że pacjent odpowie na płynoterapię zaś wartości SSV i PPV <10% wskazują na odpowiednie nawodnienie chorego, przy czym PPV wydaje się mieć lepszą korelację z odpowiedzią na zastosowane obciążenie płynowe. SSV i PPV mają zastosowanie tylko u pacjentów wentylowany mechanicznie z objętością oddechową >8 ml/kg oraz bez arytmii. Wentylacja w trybie CPAP lub migotanie przedsionków (AF) uniemożliwia wykorzystanie obu parametrów do przewidzenia odpowiedzi hemodynamicznej na zastosowane płyny. W przypadku obecności AF, wartości SVV i PPV będą błędnie zawyżone. Jednak niskie wartości PPV przy obecnym migotaniu przedsionków będą wskazywały z dużym prawdopodobieństwem, że pacjent nie odpowie na podaży płynów. Ponadto ostatnie doniesienia sugerują, że zastosowanie niższych objętości oddechowych niż 8 ml/kg jest wystarczające do otrzymania wiarygodnych wyników. SVV i PPV są nieprzydatne u pacjentów wentylowanych w trybie HFOV (high frequency oscillatory ventilation) a przydatne
u chorych wentylowanych w trybie HFPV (high frequency percussive ventilation).

10. wartości prawidłowe i indeksowane

Nowsze wersje oprogramowania używają przewidywanej niż aktualnej masy ciała pacjenta do wyliczenia powierzchni ciała i indeksowania wskaźników objętościowych. Ostatnie badania pokazują jednak, że lepszy jest brak indeksowania lub indeksowani w stosunku do wzrostu.

Wykorzystanie parametrów

Najważniejsze parametry, które pozwalają postawić konkretne pytania:

ScvO2: odpowiednie dotlenienie tkanek?

CI: odpowiedni przepływ?

GEDI: odpowiednie obciążenie wstępne?

SVV/PVV: jaka odpowiedź objętościowa?

EVLWI: obrzęk płuc?

Praktyczne wykorzystanie parametrów otrzymanych z pomiarów hemodynamicznych metodą analizy konturu pulsu można usystematyzować dzięki niżej zamieszczonemu modelowi fizjologicznemu (rycina 8):

Globalne utlenowanie ScvO2

dostarczanie tlenu konsumpcja tlenu

rzut serca zawartość tlenu we krwi tętniczej

objętość wyrzutowa częstość akcji serca natlenowanie SaO2 hemoglobina

obciążenie wstępne obciążenie następcze kurczliwość

GEDI; SVV; PVV SVRI; MAP

Obrzęk płuc

ELWI; PVPI

objętość? leki wazopresyjne? leki inotropowe? transfuzja krwi?

Rycina 8. Model fizjologiczny

PiCOO - podsumowanie

Monitorowanie metodą PiCCO ma kilka zalet. Jest przede wszystkim mniej inwazyjne niż cewnik Swan-Ganza. Wymaga pewnej inwazyjności ze względu na konieczność ustalenia wkłucia centralnego i kaniuli dotętniczej, niemniej jednak są to dojścia naczyniowe zwykle standardowo zakładane u pacjentów intensywnej terapii. Szybko dostarcza istotnych informacji o parametrach hemodynamicznych, które mają zastosowanie kliniczne. Informuje o rzucie serca, o odpowiedzi na płyny i obciążeniu następczym z uderzenia serca na uderzenie. Jest powtarzalne, łatwe w obsłudze
i zrozumieniu nawet dla mniej doświadczonych osób. Jako technika mniej inwazyjna, rozwinęła się jako nowy „gold standard „ wg której nowe, mniej inwazyjne techniki
i niekalibracyjne metody pomiaru rzutu serca są walidowane. Wadą PiCCO jest ich mniejsza użyteczność w wadach serca, tętniaku aort brzusznej, oraz przy powiększonych przedsionkach serca, gdyż stany te zmieniają wartości GEDVI i EVLWI. Ponadto pomiary oparte na analizie konturu tętna nie są właściwe w arytmiach serca i w kontrapulsacji wewnątrzaortalnej. Pomiary wskaźników objętościowych nie są automatyczne i ciągłe. Dokładność pomiarów z analizy konturu tętna zależy od położenia cewnika tętniczego,
im bardziej obwodowo jest on umiejscowiony tym mniej dokładne pomiary.
W wielu stanach chorobowych zmienia się napięcie naczyń krwionośnych a tym samym opór obwodowy, dlatego u pacjentów otrzymujących duże dawki leków presyjnych zachodzi potrzeba kalibracji PiCCO, gdyż może u nich występować zniekształcona fala ciśnienia tętniczego. Zjawisku temu można zapobiec wykonując kalibrację 3-4 razy
na dobę.

VolumeView

Technika pomiarów hemodynamicznych VolumeView jest zbliżona do metody PiCCO, gdyż obie wykorzystują równanie Stewarta-Hamiltona do wyliczenia rzutu serca metoda termodylucji przezpłucnej. Różnica polega jednak w sposobie wyliczenia GEDVI.
Volume View wykorzystuje czas maksymalnego wzrostu i maksymalnego spadku znacznika na krzywej termodylucji podczas gdy PiCCO wykorzystuje ściśle określone odcinki czasowe na krzywej termodylucji: czas pojawienia się znacznika, średni czas przepływu i czas zanikania znacznika:

GEDV Volume View= CO x Mtt x f(S1/S2)

gdzie:

Mtt- średni czas przepływu

S1- czas maksymalnego wzrostu znacznika na krzywej termodylucji

S2- czas maksymalnego zanikania znacznika na krzywej termodylucji

EVLW jest obliczane w taki sam sposób jak w PiCCO. Zalety i wady VolumeView są podobne jak PiCCO i ostały omówione wyżej.

Pulse power analysis

Monitory LiDCO plus i LiDCO rapid są oparte na analizie fali tętna techniką pulse power. Założenia algorytmu pulse power analysis opisuje zależność (rycina 9):

ΔV/Δbp = kalibracja × 250e-kbp

gdzie:

ΔV - zmiana objętości krwi podczas cyklu pracy serca

Δbp - zmiana ciśnienia tętniczego krwi podczas skurczu lewej komory

k - współczynnik krzywej ciśnienia

Rycina 9. Kształt fali tętna - linia ciągła; kształt fali zwrotnej tętna - linia przerywana

Powierzchnia zakreślona u podstawy to analizowana w technologii pulse power część fali. Analizowana powierzchnia nie zależy od wcięcia dykrotycznego i od fali zwrotnej krwi

LiDCO plus i LiDCO rapid pozwalają na monitorowanie następujących parametrów:

1. CO, HR, MAP

2. wskaźnik sercowy CI

3. objętość wyrzutowa lewej komory LVSV

4. obwodowy opór naczyniowy SVR

5. samoistne wahania objętości wyrzutowej SVV

6. samoistne wahania ciśnienia tętna PVV

7. zmienność ciśnienia skurczowego SPV

8. saturacja krwi żylnej

9. dostarczanie tlenu DO2

10. wskaźnik dostarczania tlenu do tkanek DO2I

W monitorze LIDCO plus dodatkowo

1. wewnątrzklatkowa objętość krwi ITBV (ITBI)

System LiDCO wykorzystuje dwa sposoby pomiaru rzutu serca: termodilucję przezpłucną
z użyciem wskaźnika, którym jest chlorek litu oraz ciągłą analizę fali tętna- pulse power. Podaje się niewielką dawkę chlorku litu (0.15 - 0.3 mmol) do żyły centralnej bądź obwodowej, stężenie litu w powracającej krwi tętniczej mierzone jest przez specjalny czujnik dołączony do linii tętniczej, a następnie rzut minutowy serca obliczany jest z pola pod krzywą, zaś średni czas przejścia wykorzystywany jest do obliczenia całkowitej objętości krwi wewnątrzklatkowej (ITBV).

Rzut serca obliczany jest ze wzoru:

CO= LiCl x 60/ area x 1(1-PCV)

gdzie:

LiCl dawka chlorku litu w mmol

area- pole pod krzywą termodylucji

PCV- packed cell volume, otrzymywane z poziomu hemoglobiny

Ciągły pomiar rzutu serca na podstawie analizy krzywej fali tętna metodą „pulse power” może zachodzić w każdej tętnicy (nie tylko w centralnej).

Badania porównujące LiDCO do termodylucji wykazały zbliżoną dokładność pomiarów. Pojedyncze podanie chlorku litu pozwala na uzyskanie dokładności porównywalnej
z trzykrotnym podaniem zimnego płynu w termodylucji. Uzyskuje się ciągły pomiar rzutu serca (kalibracja wymagana co 8 godzin) i ciągły pomiar dostarczania tlenu. Można także uzyskać parametry dynamiczne określające preload (SVV, PPV).
LiDCO nie powinno być używane u chorych z masa ciała poniżej 40 kg, poddanych działaniu środków zwiotczających jak i w I trymestrze ciąży. Mało jest także danych
o ewentualnej akumulacji i szkodliwości litu u chorych z niewydolnością narządów szczególnie wątroby i nerek. Wadą LiDCO jest cena oraz fakt, że nie dostarcza informacji
o obciążeniu wstępnym poza SVV i PPV w porównaniu do PiCCO i EV1000.

COstatus

Inną, mniej inwazyjna metodą pomiarów hemodynamicznych jest także urządzenie COstatus (Transonic), które wykreśla krzywą dylucji ze spadku prędkości ultradźwięków we krwi po podaniu do niej roztworu soli fizjologicznej. Prędkość ultradźwięków we krwi wynosi 1580 m/s zaś w soli fizjologicznej 1530 m/s. Zastosowanie COstatus wymaga zainstalowania dodatkowego obiegu z monitorem pomiędzy wkłuciem centralnym a kaniulą dotętniczą. Kaniula może być umieszczona w dowolnej tętnicy: ramiennej, promieniowej, udowej, grzbietowej stopy. Wkłucie dożylne może znajdować się w żyle szyjnej wewnętrznej, w prawym przedsionku lub w żyle udowej. Zarówno na końcu wkłucia centralnego jak i tętniczego umieszczone są czujniki wykrywające ultradźwięki. Układ drenów wypełnia się objętością ok. 5,3 ml heparynizowanej soli fizjologicznej. W czasie kalibracji podaje się bolus 0,5-1 ml/kg, maksymalnie 30 ml a mała pompa rolkowa pompuje krew (8-12 ml/min) przez układ drenów z tętnicy do żyły. Czujniki pozwalają na wykreślenie krzywej dylucji, a rzut serca obliczany jest ze zmodyfikowanego równania Stewarta-Hamiltona:

CO = (Vinj) / Ca(t)dt

gdzie:

Vinj- objętość wstrzykniętej soli

Ca(t)dt- pole pod krzywą dylucji stężenia soli fizjologicznej we krwi tętniczej

Po kalibracji, rzut serca może być mierzony w sposób ciągły z analizy kontury tętna. Wadą urządzenia jest brak zapisu linii ciśnienia tętniczego w trakcie kalibracji przez około 5-8 min. Technologia COstatus może być wykorzystana do pomiaru rzutu serca u pacjentów
w każdym wieku włącznie pacjentami pediatrycznymi i z obecną patologią serca. Pozwala nie tylko na monitorowanie funkcji serca i parametrów objętościowych, ale także na identyfikację przecieków wewnątrzsercowych prawo-lewo, lewo-prawo i ocenę ich nasilenia. Ma także w trakcie zastosowania ECMO czy LVAD (left ventricular assist device)- urządzenie wspomagające pracę lewej komory serca). Schemat pomiarów hemodynamicznych z użyciem COstatus został przedstawiony na rycinie 10.

Rycina 10. Schemat podłączenia urządzenia COstatus.

Algorytm APCO

Monitor FlowTrac/Vigileo, Edwards Lifesciences (Irvine, CA, USA) dokonuje pomiaru rzutu serca poprzez połączenie dwóch metod - analizy kształtu rozchodzącej się fali tętna oraz analizy ciśnienia pulsu (PP- pulse pressure).

W obliczeniach jest zastosowany algorytm APCO (arterial pressure-based cardiac output).

FloTrac System Cardiac Output = Pulse Rate x [std(BP) × χ],

gdzie:

Pulse Rate - częstość pracy serca

std (BP) - odchylenie standardowe ciśnienia pulsu krwi

χ - współczynnik automatycznej adaptacji do tonusu naczynia.

Automatyczne dostosowanie APCO do zmian podatności naczyń jest uwarunkowane zastosowaniem współczynnika χ (chi). χ decyduje o braku konieczności kalibracji zewnętrznej. Wspomniany współczynnik kompensuje różnice biometryczne elastyczności tętnic oraz różnice dynamiczne wynikające np. z odbicia fali tętna, czy z wazoplegii.

Czynniki biologiczne takie jak pleć, wiek, wzrost, waga -wpływające na podatność dużych naczyń także są uwzględnione w wartości χ.. W przedstawionym algorytmie ciśnienie tętnicze jest mierzone co 20 sekund z częstotliwością 100 Hz. Z dokonanych pomiarów jest obliczane odchylenie ciśnienia pulsu (std BP). Std BP odzwierciedla rzut serca bardziej proporcjonalnie niż wartość samego ciśnienia pulsu. Monitor Vigileo pozwala na monitorowanie następujących parametrów:

2. CO, HR, MAP

3. wskaźnik sercowy CI

4. objętość wyrzutowa lewej komory LVSV

5. wskaźnik objętości wyrzutowej SVI

6. obwodowy opór naczyniowy SVR

7. wskaźnik obwodowego oporu naczyniowego SVRI

8. samoistne wahania objętości wyrzutowej SVV

9. samoistne wahania ciśnienia tętna PVV

10. zmienność ciśnienia skurczowego SPV

11. saturacja krwi żylnej centralnej ScvO2

12. dostarczanie tlenu DO2

13. wskaźnik dostarczania tlenu do tkanek DO2I

Monitor Vigileo nie wymaga kalibracji, co czyni go łatwiejszym w użyciu niż PiCCO. Niemniej jednak brak kalibracji czyni Vigileo bardziej podatnym na błędy. Metoda ta jest mniej dokładna u pacjentów septycznych z niskim oporem obwodowym. Błąd pomiarów może wynosić wtedy nawet 30% i może być większy, gdy opór obwodowy spada.
Vigileo nie daje wiarygodnych pomiarów także u pacjentów z krwawieniem wewnątrzczaszkowym, z ostrymi chorobami wątroby i u chorych otyłych.

Pozostałe urządzenia

Flotrac /Pulsioflex, Pulsion Medical Systems (Feldrichen, Germany) jest kolejnym niewymagającym kalibracji urządzeniem dokonującym ciągłego pomiaru rzutu serca
z analizy konturu tętna. Zanim jednak tego dokona, Pulsioflex oszacowuje początkowy rzut serca z zastosowaniem innego algorytmu zwanego „autokalibracją”. Do tego celu urządzenie wykorzystuje m.in. wzrost, wagę i wiek pacjenta, średnie ciśnienie tętnicze oraz częstość pracy serca. Ponadto, by zwiększyć dokładność pomiarów, pozwala na manualne wprowadzenie początkowego wskaźnika sercowego oszacowanego na podstawie innych zwalidowanych technik np. termodylucji lub echokardiografii. W porównaniu do Vigileo lub termodylucji przezpłucnej, Pulsioflex nie jest w stanie precyzyjnie oszacować rzutu serca. Otrzymany rzut serca z użyciem Pulsioflex różni się o ok. 40% ( 1,5 l/min)
w porównaniu do w/w technik i pomimo autokalibracji pozostaje na tym poziomie.
Ponadto ProAQT nie nadąża za zmianami rzutu serca po podaży leków presyjnych. Natomiast po podaży płynów Pulsioflex wykazuje akceptowalną zgodność pomiarów
z termodylucją.

LiDCOrapid/PulseCO pozwala na wyznaczenie rzutu serca z analizy konturu tętna
i na monitorowanie trendów odpowiedzi na płynoterapię, co ma duże znaczenie
w ratownictwie i wczesnej terapii celowanej wstrząsu. Jeżeli nie nastąpi kalibracja
w pomiarach LiDCOrapid to podawana przez monitor wielkość rzutu serca będzie miała wartość jedynie nominalną. Kalibracja odbywa się metodą dylucji chlorku litu i jest zalecana co 8 godz.

Ostatnim dostępnym na rynku monitorem minimalnie inwazyjnym mierzącym rzut serca z analizy konturu tętna jest PRAM/Mostcare. W urządzeniu tym pomiar ciśnienia tętniczego dokonuje się z częstotliwością 1000 Hz., a więc znacznie wyższą niż
w pozostałych urządzeniach opartych na analizie tętna.

Urządzenia oparte na analizie fali ciśnienia tętniczego funkcjonują dobrze u względnie stabilnych pacjentów, natomiast gdy pacjent staje się niestabilny lub zostają włączone leki wazoaktywne większość z urządzeń traci dokładność pomiarów.

Podsumowanie

Znajomość podstaw funkcjonowania, świadomość ograniczeń biofizycznych oraz umiejętność zastosowania współczesnego monitorowania hemodynamicznego stanowią warunek adekwatnej terapii celowanej.

Tzw. mniej inwazyjne techniki pomiaru rzutu serca są łatwiejsze w zastosowaniu niż cewnik Swana-Ganza a jednocześnie zapewniają ciągły pomiar rzutu serca z dużą dokładnością i precyzją. Są stale dopracowywane i pozwalają ograniczyć stosowanie cewnika tętnicy płucnej. Ze względu na mnogość dostępnych technik monitorowania hemodynamicznego zarówno nieinwazyjnego jak i inwazyjnego oraz mniej inwazyjnego proponuje się stopniowane podejście do wdrażania poszczególnych technik monitorowania hemodynamicznego. Eskalację monitorowania powinna być dokonana w przypadku utrzymującego się wstrząsu, nowej niewydolności narządowej lub w przypadku dylematu terapeutycznego odnośnie podaży lub ograniczenia płynów, wdrożenia wazopresorów lub leków inotropowych. Deeskalacja z kolei powinna być przeprowadzona gdy pacjent odpowie na początkowe leczenie i gdy jego stan się ustabilizuje. Wybór konkretnego urządzenia jest uzależniony od sytuacji. W ratownictwie, gdzie inwazyjne monitorowanie ciśnienia tętniczego nie jest łatwo dostępne, nieinwazyjne techniki monitorowania hemodynamicznego takie jak T-line czy CNAP, mogą dostarczyć cennych informacji
o stanie hemodynamicznym pacjenta i odpowiedzi na zastosowane płyny. Przy czym zawsze warto pomyśleć o echokardiografii przezklatkowej jako uzupełnieniu w/w technik. Urządzenia niewymagające kalibracji słabo radzą sobie ze zmianami napięcia naczyń krwionośnych dlatego są mniej przydatne w oddziale intensywnej terapii. Z kolei we wstrząsie, gdzie istnieje konieczność podaży leków wazoaktywnych i inotropowych rekomenduje się użycie technik wymagających kalibracji. W okresie okołooperacyjnym wybór metody monitorowania hemodynamicznego jest podyktowany rodzajem i czasem trwania zabiegu, chorobami współistniejącymi pacjenta oraz dostępem do chorego
w trakcie zabiegu. Metody nieinwazyjne są preferowane przy zabiegach niskiego ryzyka
u względnie zdrowych chorych. W przypadku zabiegów z dużymi przesunięciami płynowymi, gdzie istnieje duże prawdopodobieństwo konieczności stosowania leków wazoaktywnych urządzenia, które nie dostosowują swoich pomiarów do zmieniającego się napięcia naczyń krwionośnych będą mniej przydatne. W tych przypadkach należy rozważyć ryzyko płynące z zastosowania bardziej inwazyjnych technik w stosunku do potrzeby uzyskania dokładnych i wiarygodnych parametrów. Techniki minimalnie inwazyjne jak analiza konturu tętna lub przezprzełykowy Doppler znajdują zastosowanie przy dużych zabiegach (np. laparotomia lub torakotomia) u względnie zdrowych chorych lub przy mniejszych zabiegach u chorych z wysoką oceną w klasyfikacji ASA. Septyczni lub krytycznie chorzy pacjenci poddawani procedurom chirurgicznym wysokiego ryzyka mogą wymagać bardziej inwazyjnego monitorowania. Wybór pomiędzy cewnikiem Swan-Ganza a przezprzełykową echokardiografią (TEE) zwykle jest podyktowany doświadczeniem anestezjologa. W operacjach kardio- i torakochirurgicznych TEE jest powszechnie używane. Wybór techniki nie-, minimalnie- i mniej inwazyjnej oraz inwazyjnej powinien być dokonany w odniesieniu do konkretnego pacjenta, jako że każdy pacjent jest inny, ma inne potrzeby a różne procedury chirurgiczne niosą za sobą swoje własne wyzwania. Podobnie jest z pacjentami w OIT. Wstrząs z każdą zmianą obciążenia wstępnego, obciążenia następczego i kurczliwości serca będzie wymagał zastosowania metod kalibracyjnych. Zbyt mało jest tutaj dowodów na zastosowanie technik nie- lub minimalnie inwazyjnych. Oczywiście, po ustabilizowaniu się stanu pacjenta można przeprowadzić deeskalację metod pomiarowych, ale należy pamiętać że metody niekalibracyjne niosą za sobą duży procent błędów pomiaru. Dostępne metody monitorowania hemodynamicznego dostarczają klinicyście użytecznych informacji, które mogą wpłynąć na decyzje terapeutyczne. Każda z technik jest inna i ma swoją wartość, dlatego bez wątpienia warto znać ich wady i zalety by swobodnie posługiwać się nimi w praktyce klinicznej.

Piśmiennictwo:

1. „Intensywna terapia” Paul L. Marino, III wydanie polskie pod redakcją Andrzeja Kublera,

2. „Intensywna terapia dorosłych” Zbigniew Rybicki , II wydanie 2009 r.

3. „Podstawy anestezjologii” T. Smith, C. Pinnock, T. Lin, III wydanie polskie

4. „Kompendium intensywnej terapii” M .H. Kollef, T. J .Bedient, W. Isakow, C. A. Witt, wydanie polskie
   pod redakcją prof. dr hab. n .med. Tadeusza Szretera

5. „Fizjologia człowieka” Władysław Traczyk, Andrzej Trzebski, III wydanie 2015 r.

6. „Common pitfalls and tipsand tricks to get the most out of your transpulmonary thermodilution device: results of survey and state-of-the-art review” Anestezjologia i Intensywna Terapia, 2015 r.; 2:93-113

7. „Hemodynamic monitoring: To calibtrate or not to calibrate? Part 1-Calibrated techniques”Anestezjologia
   i Intensywna Terapia, 2015 r.; 5:503-514

8. „Hemodynamic monitoring:To calibtrate or not to calibrate? Part 2- Non-calibrated techniques” Anestezjologia i Intensywna Terapia 2015 r.; 5: 517-530

9.” Monitorowanie pojemności minutowej serca metodami mniej inwazyjnymi” T. Trafidło, T. Gaszyński,
W. Gaszyński , Anestezjologia i Ratownictwo 2010 r.; 4:99-110

10. ”Monitorowanie hemodynamiczne metodą PiCCO- nowe możliwości” D. Szurlej, K. Toczek, P. Żurek,
A. Węglarzy, L. Machej, K. Paradowski, A. Daszkiewicz, Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska 2005 r.; 2(4): 54-57

11. materiały szkoleniowe firmy Pulsion Medical Systems, Feldierchen, Germany

22

---