Introductie PiCCO. Marco Knook Intensivist-cardioloog

Introductie PiCCO

Marco Knook Intensivist-cardioloog

Agenda

1

Basale Hemodynamiek

2

Monitoring

3

PiCCO techniek

4

Indicaties, contra-indicaties en complicaties

Het Hydraulische systeem

Het Hydraulische systeem Mean Systemic Filling Pressure

CVD

MAP

Determinanten van CO: ✦ Preload ✦ Afterload ✦ SV x HF

Het Hydraulische systeem Veneuze return Mean Systemic Filling Pressure CVD Stressed Volume = 30% of totale BV Unstressed Volume

CVD

MAP

Determinants of CO: ✦ Preload ✦ Afterload ✦ SV x HF

Balance O2 Delivery en Consumptie

VO2

DO2 = CO x Hb x SaO2 x 1,31

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) =

CaO2 – CvO2 CaO2

Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2] - Hb x SvO2 + [0.0031 x pvO2] ERO2 =

Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2]

Zuurstofextractie

Oxygen Extraction (ERO2) =

CaO2 – CvO2 CaO2

Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2] - Hb x SvO2 + [0.0031 x pvO2] ERO2 =

Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2]

Zuurstofextractie

Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2] - Hb x SvO2 + [0.0031 x pvO2] ERO2 =

Hb x SaO2 + [0.0031 x paO2]

ERO2 (Zuurstofextractie) ≈ 1 – SvO2

Zuurstofextractie

Zuurstofextractie

Factoren die SvO2 beinvloeden

Central/Mixed venous O2 saturation 75% -

+

VO2 increase

DO2 decrease

VO2 decrease

Stress Pain Hyperthermia Shivering

Low PaO2 Low SaO2 Low Hb Low CO

Hypothermia Anesthesia Hypothyroid

Het Hydraulische systeem faalt Hypovolemie -

MCFP Veneuze return

Het Hydraulische systeem faalt Obstructie Hypovolemie -

MCFP Veneuze return

- Veneuze weerstand - Veneuze return

Het Hydraulische systeem faalt Obstructie Hypovolemie -

MCFP Veneuze return

- Veneuze weerstand - Veneuze return

Pomp falen - Systolisch - Diastolisch

Het Hydraulische systeem faalt Obstructie Hypovolemie -

MCFP Veneuze return

- Veneuze weerstand - Veneuze return

Pomp falen - Systolisch - Diastolisch

Distributief - Arteriele vasodilatatie - Microcirculatie stoornissen

Venous return

Shock Decompensatie

Venous return

Shock Decompensatie CO

Venous return

Shock Decompensatie Myocardial function

CO

BP

Myocardial perfusion

Flow

Venous return

Shock Decompensatie Myocardial function

CO

Metabolic acidosis

BP Myocardial perfusion

Flow Tissue perfusion

Shock Decompensatie

Venous return

Myocardial function

Intravascular Volume loss

CO

Metabolic acidosis

BP Capillary permiability

Myocardial perfusion

Flow Endothelial damage

Tissue perfusion

Shock Decompensatie

Venous return

Myocardial function

Intravascular Volume loss Vascular reactivity

CO

Metabolic acidosis

BP Capillary permiability

NO

Myocardial perfusion

Flow Endothelial damage

Tissue perfusion

Agenda

1

Basale Hemodynamiek

2

Monitoring

3

PiCCO techniek

4

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

n= 1232 30

100 300 500 MAP: Mean Arterial Pressure, DO2: Oxygen Delivery

700

DO2 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!

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

Basale Hemodynamiek

2

Monitoring

3

PiCCO techniek

4

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)

CV A

PULSIOCATH thermodilution catheter met lumen voor arteriele druk meting Axillary: Brachial: Femoral: Radial:

4F (1,4mm) 8cm 4F (1,4mm) 22cm 3-5F (0,9-1,7mm) 7-20cm 4F (1,4mm) 50cm

B

R F

Het totale plaatje CVL Injectaat temperatuur sensor housing

13.03 16.28 TB37.0

AP

AP

140

117

92

(CVP) 5 SVRI

2762

PC

PCCI

CI

3.24

HR

78

SVI

42

SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625

Injectate temperature sensor kabel

Druk kabel

Temperature interface kabel

PULSION disposable druk transducer PULSIOCATH thermodilution catheter

Principe van de meting De koude vloeistof passeert de verschillende intrathoracale compartimenten

Bolus injectie

EVLW

RA

RV

PBV

LA

concentratie verandert in de tijd = thermodilutie

EVLW Right heart

Lungs

LV

Left heart

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

Tb Injection

t

COTD a

(Tb - Ti) x Vi x K = ∫ D Tb x dt

Tb = Blood temperature Ti = Injectate temperature Vi = Injectate volume ∫ ∆ Tb . dt = Area under the thermodilution curve K = Correction constant, made up of specific weight and specific heat of blood and injectate

Thermodilutie curves en CO De oppervlakte onder de curve is omgekeerd evenredig met de CO

Temperature 36,5

Normal CO: 5.5l/min

37 Temperature

Time

36,5

low CO: 1.9l/min 37 Temperature

Time

36,5

High CO: 19l/min

37

5

10

Time

Ingewikkelde berekeningen aan de CO-curve: volume parameters Tijdskarakteristieken kunnen bepaald worden.

Tb

Injection

Recirculation

In Tb

e-1

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

Tb = blood temperature; lnTb = logarithmic blood temperature; t = time

Intrathoracaal volume en pulmonaal thermaal volume Van de tijdskarakteristieken en de CO worden volumes berekend

Tb

Injection

Recirculation

In Tb

e-1

MTt

DSt

Intrathoracic Thermal Volume

Pulmonary Thermal Volume

ITTV = MTt x CO

PTV = Dst x CO

Tb = blood temperature; lnTb = logarithmic blood temperature; t = time

De intrathoracale volumina Intrathoracic Thermal Volume (ITTV) Pulmonary Thermal Volume (PTV) EVLW

RA

RV

PBV EVLW

PTV = Dst x CO ITTV = MTt x CO

LA

LV

ITTV = CO * MTtTDa

RAEDV

RVEDV

PTV = CO * DStTDa

PTV

LAEDV

LVEDV

LAEDV

LVEDV

LAEDV

LVEDV

PTV

GEDV = ITTV - PTV

RAEDV RVEDV

ITBV = 1.25 * GEDV

RAEDV RVEDV

PBV

EVLW*

EVLW* = ITTV - ITBV 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

Pulse Contour Analysis

Injection

COTPD HR T = bloed temperatuur t = tijd P = bloeddruk

= SVTD

Berekening van de PCCO Cardiac Output

dP  P(t) PCCO = cal • HR • ( + C(p) • ) dt  SVR dt Systole

Patient- specific calibration factor (determined by thermodilution)

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

SVmax SVmin

SVmean

SVV =

SVmax – SVmin SVmean

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

PPmax PPmin PPmean

PPV =

PPmax – PPmin PPmean

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 SVV small

∆ SV2

SVV large

∆ SV1 ∆ EDV1 De toename in preload volume is gelijk: maar:

∆ EDV2

EDV

∆ EDV1 = ∆ EDV2 ∆ SV1 > ∆ SV2

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 slagvolume

De hemodynamische

driekhoek Optimalisatie Preload (MvI)

Voorkomen van long oedeem

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie

5

Cardiac Output

Inadequate preload behandeld met volume toediening

3

EVLW 7

3 Preload

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie

5

Cardiac Output

Inadequate preload behandeld met volume toediening

3

Continueren volume toediening tot EVLW toeneemt

EVLW 7

3 Preload

Behandelingsstrategie met PiCCO technologie

5

Cardiac Output

Inadequate preload behandeld met volume toediening

3

Continueren volume toediening tot EVLW toeneemt Volume toediening staken of ontwateren tot EVLW stopt afnemen of alleen langzaam afneemt

EVLW

Altijd de betrouwbaarheid van je metingen checken.

7

3 Preload

Agenda

1

Basale Hemodynamiek

2

Monitoring

3

PiCCO techniek

4

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

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. – 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 en veneuze return is de belangrijkste determinant van de circulatie  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? [email protected]

Koffie Pauze