血管外肺水测定以及_PiCCO技术
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外接温度探头。 - 自中心静脉注射两种不同的指示剂，一种为热稀释指示剂， 可渗透到毛细血管外，常用5％GS或NS；另一种为染料 稀释指示剂，只能保留在血管内，常用与白蛋白结合的吲 哚绿（indocyanine green，ICG，an intravascular tracer） - 股动脉放置一根尖端带有热敏电阻的导管检测热稀释曲线， 从股动脉导管中抽取股动脉血，分析得出染料稀释曲线。 根据各自的稀释曲线分别得出稀释曲线的平均传送时间 （MTt）。根据史德华-汉密尔顿法（Stewat-Hamilton equation），通过热稀释曲线计算出心输出量。
PiCCO 步骤
测量开始，从中心静脉注入一定量的凉盐水（215℃),经过上腔静脉→右心房→右心室→肺动脉 →血管外肺水→肺静脉→左心房→左心室→升主 动脉→腹主动脉→股动脉→PiCCO导管接收端。 计算机可以将整个热稀释过程画出热稀释曲线， 并自动对该曲线波形分析，得出一基本参数；然 后结合PiCCO导管测得的股动脉压力波形，得出 一系列具有特殊意义的重要临床参数。
单指示剂热稀释法：基本原理
心脏和肺可看成是由一系列序贯而独立的 容积腔组成，股动脉导管检测到稀释曲线 可看成是每个容积腔稀释曲线的组合。 股动脉探测到的稀释曲线实际是由最大混 合腔室产生的最长衰变曲线所形成。
胸内温度容量（ITTV）
为注入点到探测点之间的全部容量，由左右心脏 舒张末期容量（GEDV)和肺血容量（PBV）以及 血管外肺水（EVLW)组成 ITTV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDV+ PBV+EVLW =GEDV+PBV+EVLW = ITBV+EVLW =GEDV+PTV
Bock，Lewis.In Practical Application of Fiberoptics in Critical Care
Monitoring.Springer Veriag Berlin-Herdelberg-New York 1990，PP129-139.
EVLW与Sepsis、ALI
双指示剂稀释法
检测染料指示剂的MTt准确性不够 操作复杂 费用昂贵 近年来该法已为先进的单指示剂热稀释法 所替代
单指示剂热稀释法：基本装置及操 作
- 与双指示剂肺水测定法基本 相同
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
- 放置中心静脉导管用以注射 热稀释指示剂，股动脉放 置一根尖端带有热敏电阻 丝的导管，检测热稀释曲 线。连接显示屏后注射热 稀释指示剂观察其热稀释 曲线。
PiCCO主要测定参数正常值
参数 正常值 单位
CI
EVLW CFI HR CVP
3.0-5.0
3.0-7.0 4.5-6.5 60-90 2-10
L/min/m2
ml/kg l/min b/min mmHg
MAP
SVRI SVI SVV
70-90
1200-2000 40-60 ≤10
mmHg
dyn.sec.cm-5.m2 ml/m2 %
脉波指示剂连续心排血量监测
（Pulse Indicator Continous Cardiac Output，PiCCO ）
PiCCO技术经历10余年发展与修正，1996年以来 才被临床工作者认可。
早期PiCCO采用双指示剂稀释法 现在发展为采用单指示剂热稀释法
PiCCO plus监测仪
PiCCO技术的应用报道
Werawatganon等在危重病患者中比较PiCCO法和SwanGanz导管法所测量的CO，发现两者之间具有良好相关性 （r=0.97）。 Della Rocca等在肺移植手术采用PiCCO技术，结果表明 可充分评估围手术期的血流动力学变化，为指导临床治疗 提供更好的证据。 Sakka等认为，与Swan-Ganz导管技术相比较，PiCCO技 术创伤小，获得的心脏前负荷指标更可靠，受呼吸的影响 小，临床应用更为稳定和准确。 Bruno等应用食管多普勒技术，可安全、无创、快速的测 量CO等参数，但相对于PiCCO技术，前者需要多次反复 检查，有的数据采集易受干扰，尤其机械通气患者更突出， 因此认为经食管多普勒不适合于房室和肺血管压力的测量。
心肺系统混合腔室的示意图
双指示剂稀释法
根据Stewat-Hamilton方程式：CO×MTt＝ 注入点和探测点之间指示剂分布的容量， 可得 ITTV＝CO×MTt（热稀释指示剂） ITBV＝ CO×MTt（染料稀释指示剂） 两者之间的差值为EVLW，即EVLW＝ITTV －ITBV
血管外肺水测定 以及 PiCCO技术
内容
血管外肺水（EVLW）的定义 EVLW的测定方法及原理 PiCCO技术 EVLW监测的意义及其临床应用
血管外肺水
（ Extravascular Lung Water ，EVLW）
简称肺水，是目前为止监测肺水肿最具特 异性的量化指标 正常范围：3～7ml/Kg >7ml/Kg，提示EVLW升高 绝对值意义<值的变化的意义 Sepsis特征：毛细血管渗漏。肺内表现： 肺泡－毛细血管屏障功能改变及EVLW积聚
- ITBV*=1.06×ITBV－124.3ml 其回归系数r＝0.98（P<0.0001) - EVLW*=0.83×EVLW＋133.9ml 其回归系数r＝0.96（P<0.0001)
由此可见，单指示剂热稀释法测定ITBV和EVLW结果准确 可靠。 Intensive Care Med，2000，113：79-83.
将热稀释曲线取对数后进行标记，PiCCO将开始定点在最 大温度反应的75%处，终点定在最大温度反应的45%处， 两点之间（约30%）的时间差被称为下斜时间→指数下斜 时间（DSt）。
MTt与DSt
MTt的时间长短代表了指示剂通过系统需要 的时间。如果将心输出量与MTt相乘，得到 的结果就是从注入点和探测点之间指示剂 分布的容量。 DSt代表了将染料清洗出肺部所需时间，当 为温度指示剂时，如果将它与流经系统的 流量相乘，得到的结果就是肺温度容量 (PTV)。
EVLW的测定方法及原理
影像学法：胸片（定性，最常见、方便）、 超声（半定量） 比重法：应用于动物实验 生物阻抗法 双指示剂稀释法：染料稀释指示剂和热稀 释指示剂 单指示剂热稀释法：PiCCO
双指示剂稀释法：基本装置及操作
- 通过颈内静脉或锁骨下静脉放置中心静脉（CV）导管，
双指示剂稀释法：基本原理
染料稀释指示剂：不能渗透至毛细血管外，因此其所流经 的所有容量为GEDV（全心舒张末期容量）和PBV（肺内 血容量）的总和，即ITBV（胸内血容量）。 热稀释指示剂：能渗透至毛细血管外，因此其所流经的多 有容量为EVLW和ITBV（胸内血容量）的总和，即ITTV （胸内温度容量）
胸内血容量（ITBV）
由左右心脏舒张末期容量和肺血容量组成 ITBV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDV+ PBV =GEDV+PBV 可以精确地反映病人的血容量情况，指导 临床输液治疗
指示剂稀释曲线和时间取值图
Inc(1)为浓度自然对数，At为显示时间，MTt为平均传送时间，DSt为指数 下斜时间
单指示剂热稀释法：可靠性
Sakka等将57例患者的GEDV（单指示剂热稀释法测得）和ITBV（双 指示剂稀释法测得）进行分析得出方程：ITBV=1.25×GEDV－ 28.4ml 进一步运用该方程计算出209例患者的ITBV和EVLW，并将其与由双 指示剂稀释法测得ITBV*和EVLW*进行比较，得出
PiCCO技术注意问题
由于ITBV等参数测量依赖单一温度稀释技 术获得，其准确性易受外源性液体、指示 剂注射不当、心内分流、温度额外丢失、 体温变差过大、非规范的注射部位、主动 脉瓣关闭不全、心包填塞等因素的不同程 度影响。
EVLW的意义及临床应用
肺水肿的预防和治疗 预后指标 容量管理
肺水肿
高通透性肺水肿（急性呼吸窘迫综合症）
高静水压性肺水肿（心源性肺水肿）
EVLW和胸部X片的对比
在评估肺水肿方面优于胸部X片 - 胸部X片常受到胸腔内渗出的影响，并受 到床旁拍摄X片技术方面的限制 - 肺水肿早期，胸部X片可以无异常改变
CVP/PAWP：不能反映肺水肿
对16例感染性休克导致肺水肿的患者研究发现： △EVLWI（血管外肺水含量指数变化） 与△ITBVI（胸腔内血容量指数变化）有着较好 的相关性（r＝0.6） 而与CVP和PAWP的变化无明显相关
PiCCO参数测定
㈠PiCCO可连续监测下列参数： 每次心脏搏动的心输出量(PCCO)及指数(PCCI) 动脉压(ABP) 心率(HR) 每搏量(SV)及指数(SVI) 每搏量变化(SVV) 外周血管阻力(SVR)及指数(SVRI) ㈡PiCCO可利用热稀释法测定以下参数： 心输出量(CO)及指数(CI) 胸腔内血容量(ITBV)及指数(ITBI) 全心舒张末期容量(GEDV)及指数(GEDI) 血管外肺水(EVLW)及指数(ELWI) 心功能指数(CFI) 全心射血分数(GEF) 肺血管通透性指数(PVPI)
Intensive Care Med.2002 June；28（6）：712-718.
EVLWi 和PaO2/FiO2
Significant negative correlation was found between EVLWi and PaO2/FiO2（r＝-0.53，CI -0.63 to -0.40，P<0.01) Critical Care.2005,9(Suppl 1):P88.
Conclusion
- More than half of the patients with severe sepsis but without ARDS had increased EVLW，possibly representing subclinical lung injury. 与亚临床肺损伤有关 - EVLW correlated moderately with the severity of lung injuery but did not account for all respiratory derangement.与肺损伤程度有关 - EVLW may improve both risk stratification and management of patients with severe sepsis.监测EVLW有助于危险度分层（可能为一 预后指标）及重度Sepsis患者的管理
单指示剂热稀释法：基本原理
- CO×DSt（热稀释指示剂）＝PBV+EVLW=PTV - CO×MTt（热稀释指示剂） ＝ITTV
• • •
可得CO×（MTt－DSt）（热稀释指示剂）＝ ITTV－ （PBV+EVLW）＝GEDV ITBV和GEDV之差值为PBV（肺血容量），两者 之间有着较好的相关性，通过分析可计算出ITBV。 根据ITTV＝ITBV+EVLW， 得出EVLW=ITTV-ITBV
PiCCO技术的优势
使用方便，不需要应用漂浮导管，只需建立一中心静脉和 动脉通路，就能提供多种特定数据如CCO、SV、SVV、 CO、ITBV、EVLW等同时精确反映肺水肿的情况和病人 循环功能情况 将单次心排血量测定发展为脉波的每搏心输出量为基准的 连续心排血量监测，其反应时间快速而直观，方便临床对 血流动力学的判断 ITBV比CVP、PAWP、RVEDP更接近心脏前负荷，并显 示出更好的准确性；EVLE比PAWP在监测肺水肿的发生 和程度方面更为准确合理 成人和小儿均可采用，使用方便，持续时间较长，及时准 确指导治疗，缩短了病人的住院时间与花费 PiCCO操作简单，损伤小，避免了肺动脉导管的损伤和危 险
EVLW和氧合
中度和较多的肺水并不一定会造成氧合的下降。 原因是肺间质水肿发生时首先是间质自由部分的水肿。该过程对肺泡 与血管间的氧气交换并无立即的影响。 INe=扩张受限的间质部分， INf=间质的自由部分， A=肺泡孔，O2=氧气， CO2=二氧化碳， C=毛细血管容量，E=红细胞
经肺毛细血管中隔横切面示意图
PiCCO 步骤
测量开始，从中心静脉注入一定量的凉盐水（215℃),经过上腔静脉→右心房→右心室→肺动脉 →血管外肺水→肺静脉→左心房→左心室→升主 动脉→腹主动脉→股动脉→PiCCO导管接收端。 计算机可以将整个热稀释过程画出热稀释曲线， 并自动对该曲线波形分析，得出一基本参数；然 后结合PiCCO导管测得的股动脉压力波形，得出 一系列具有特殊意义的重要临床参数。
单指示剂热稀释法：基本原理
心脏和肺可看成是由一系列序贯而独立的 容积腔组成，股动脉导管检测到稀释曲线 可看成是每个容积腔稀释曲线的组合。 股动脉探测到的稀释曲线实际是由最大混 合腔室产生的最长衰变曲线所形成。
胸内温度容量（ITTV）
为注入点到探测点之间的全部容量，由左右心脏 舒张末期容量（GEDV)和肺血容量（PBV）以及 血管外肺水（EVLW)组成 ITTV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDV+ PBV+EVLW =GEDV+PBV+EVLW = ITBV+EVLW =GEDV+PTV
Bock，Lewis.In Practical Application of Fiberoptics in Critical Care
Monitoring.Springer Veriag Berlin-Herdelberg-New York 1990，PP129-139.
EVLW与Sepsis、ALI
双指示剂稀释法
检测染料指示剂的MTt准确性不够 操作复杂 费用昂贵 近年来该法已为先进的单指示剂热稀释法 所替代
单指示剂热稀释法：基本装置及操 作
- 与双指示剂肺水测定法基本 相同
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
- 放置中心静脉导管用以注射 热稀释指示剂，股动脉放 置一根尖端带有热敏电阻 丝的导管，检测热稀释曲 线。连接显示屏后注射热 稀释指示剂观察其热稀释 曲线。
PiCCO主要测定参数正常值
参数 正常值 单位
CI
EVLW CFI HR CVP
3.0-5.0
3.0-7.0 4.5-6.5 60-90 2-10
L/min/m2
ml/kg l/min b/min mmHg
MAP
SVRI SVI SVV
70-90
1200-2000 40-60 ≤10
mmHg
dyn.sec.cm-5.m2 ml/m2 %
脉波指示剂连续心排血量监测
（Pulse Indicator Continous Cardiac Output，PiCCO ）
PiCCO技术经历10余年发展与修正，1996年以来 才被临床工作者认可。
早期PiCCO采用双指示剂稀释法 现在发展为采用单指示剂热稀释法
PiCCO plus监测仪
PiCCO技术的应用报道
Werawatganon等在危重病患者中比较PiCCO法和SwanGanz导管法所测量的CO，发现两者之间具有良好相关性 （r=0.97）。 Della Rocca等在肺移植手术采用PiCCO技术，结果表明 可充分评估围手术期的血流动力学变化，为指导临床治疗 提供更好的证据。 Sakka等认为，与Swan-Ganz导管技术相比较，PiCCO技 术创伤小，获得的心脏前负荷指标更可靠，受呼吸的影响 小，临床应用更为稳定和准确。 Bruno等应用食管多普勒技术，可安全、无创、快速的测 量CO等参数，但相对于PiCCO技术，前者需要多次反复 检查，有的数据采集易受干扰，尤其机械通气患者更突出， 因此认为经食管多普勒不适合于房室和肺血管压力的测量。
心肺系统混合腔室的示意图
双指示剂稀释法
根据Stewat-Hamilton方程式：CO×MTt＝ 注入点和探测点之间指示剂分布的容量， 可得 ITTV＝CO×MTt（热稀释指示剂） ITBV＝ CO×MTt（染料稀释指示剂） 两者之间的差值为EVLW，即EVLW＝ITTV －ITBV
血管外肺水测定 以及 PiCCO技术
内容
血管外肺水（EVLW）的定义 EVLW的测定方法及原理 PiCCO技术 EVLW监测的意义及其临床应用
血管外肺水
（ Extravascular Lung Water ，EVLW）
简称肺水，是目前为止监测肺水肿最具特 异性的量化指标 正常范围：3～7ml/Kg >7ml/Kg，提示EVLW升高 绝对值意义<值的变化的意义 Sepsis特征：毛细血管渗漏。肺内表现： 肺泡－毛细血管屏障功能改变及EVLW积聚
- ITBV*=1.06×ITBV－124.3ml 其回归系数r＝0.98（P<0.0001) - EVLW*=0.83×EVLW＋133.9ml 其回归系数r＝0.96（P<0.0001)
由此可见，单指示剂热稀释法测定ITBV和EVLW结果准确 可靠。 Intensive Care Med，2000，113：79-83.
将热稀释曲线取对数后进行标记，PiCCO将开始定点在最 大温度反应的75%处，终点定在最大温度反应的45%处， 两点之间（约30%）的时间差被称为下斜时间→指数下斜 时间（DSt）。
MTt与DSt
MTt的时间长短代表了指示剂通过系统需要 的时间。如果将心输出量与MTt相乘，得到 的结果就是从注入点和探测点之间指示剂 分布的容量。 DSt代表了将染料清洗出肺部所需时间，当 为温度指示剂时，如果将它与流经系统的 流量相乘，得到的结果就是肺温度容量 (PTV)。
EVLW的测定方法及原理
影像学法：胸片（定性，最常见、方便）、 超声（半定量） 比重法：应用于动物实验 生物阻抗法 双指示剂稀释法：染料稀释指示剂和热稀 释指示剂 单指示剂热稀释法：PiCCO
双指示剂稀释法：基本装置及操作
- 通过颈内静脉或锁骨下静脉放置中心静脉（CV）导管，
双指示剂稀释法：基本原理
染料稀释指示剂：不能渗透至毛细血管外，因此其所流经 的所有容量为GEDV（全心舒张末期容量）和PBV（肺内 血容量）的总和，即ITBV（胸内血容量）。 热稀释指示剂：能渗透至毛细血管外，因此其所流经的多 有容量为EVLW和ITBV（胸内血容量）的总和，即ITTV （胸内温度容量）
胸内血容量（ITBV）
由左右心脏舒张末期容量和肺血容量组成 ITBV=RAEDV+RVEDV+LAEDV+LVEDV+ PBV =GEDV+PBV 可以精确地反映病人的血容量情况，指导 临床输液治疗
指示剂稀释曲线和时间取值图
Inc(1)为浓度自然对数，At为显示时间，MTt为平均传送时间，DSt为指数 下斜时间
单指示剂热稀释法：可靠性
Sakka等将57例患者的GEDV（单指示剂热稀释法测得）和ITBV（双 指示剂稀释法测得）进行分析得出方程：ITBV=1.25×GEDV－ 28.4ml 进一步运用该方程计算出209例患者的ITBV和EVLW，并将其与由双 指示剂稀释法测得ITBV*和EVLW*进行比较，得出
PiCCO技术注意问题
由于ITBV等参数测量依赖单一温度稀释技 术获得，其准确性易受外源性液体、指示 剂注射不当、心内分流、温度额外丢失、 体温变差过大、非规范的注射部位、主动 脉瓣关闭不全、心包填塞等因素的不同程 度影响。
EVLW的意义及临床应用
肺水肿的预防和治疗 预后指标 容量管理
肺水肿
高通透性肺水肿（急性呼吸窘迫综合症）
高静水压性肺水肿（心源性肺水肿）
EVLW和胸部X片的对比
在评估肺水肿方面优于胸部X片 - 胸部X片常受到胸腔内渗出的影响，并受 到床旁拍摄X片技术方面的限制 - 肺水肿早期，胸部X片可以无异常改变
CVP/PAWP：不能反映肺水肿
对16例感染性休克导致肺水肿的患者研究发现： △EVLWI（血管外肺水含量指数变化） 与△ITBVI（胸腔内血容量指数变化）有着较好 的相关性（r＝0.6） 而与CVP和PAWP的变化无明显相关
PiCCO参数测定
㈠PiCCO可连续监测下列参数： 每次心脏搏动的心输出量(PCCO)及指数(PCCI) 动脉压(ABP) 心率(HR) 每搏量(SV)及指数(SVI) 每搏量变化(SVV) 外周血管阻力(SVR)及指数(SVRI) ㈡PiCCO可利用热稀释法测定以下参数： 心输出量(CO)及指数(CI) 胸腔内血容量(ITBV)及指数(ITBI) 全心舒张末期容量(GEDV)及指数(GEDI) 血管外肺水(EVLW)及指数(ELWI) 心功能指数(CFI) 全心射血分数(GEF) 肺血管通透性指数(PVPI)
Intensive Care Med.2002 June；28（6）：712-718.
EVLWi 和PaO2/FiO2
Significant negative correlation was found between EVLWi and PaO2/FiO2（r＝-0.53，CI -0.63 to -0.40，P<0.01) Critical Care.2005,9(Suppl 1):P88.
Conclusion
- More than half of the patients with severe sepsis but without ARDS had increased EVLW，possibly representing subclinical lung injury. 与亚临床肺损伤有关 - EVLW correlated moderately with the severity of lung injuery but did not account for all respiratory derangement.与肺损伤程度有关 - EVLW may improve both risk stratification and management of patients with severe sepsis.监测EVLW有助于危险度分层（可能为一 预后指标）及重度Sepsis患者的管理
单指示剂热稀释法：基本原理
- CO×DSt（热稀释指示剂）＝PBV+EVLW=PTV - CO×MTt（热稀释指示剂） ＝ITTV
• • •
可得CO×（MTt－DSt）（热稀释指示剂）＝ ITTV－ （PBV+EVLW）＝GEDV ITBV和GEDV之差值为PBV（肺血容量），两者 之间有着较好的相关性，通过分析可计算出ITBV。 根据ITTV＝ITBV+EVLW， 得出EVLW=ITTV-ITBV
PiCCO技术的优势
使用方便，不需要应用漂浮导管，只需建立一中心静脉和 动脉通路，就能提供多种特定数据如CCO、SV、SVV、 CO、ITBV、EVLW等同时精确反映肺水肿的情况和病人 循环功能情况 将单次心排血量测定发展为脉波的每搏心输出量为基准的 连续心排血量监测，其反应时间快速而直观，方便临床对 血流动力学的判断 ITBV比CVP、PAWP、RVEDP更接近心脏前负荷，并显 示出更好的准确性；EVLE比PAWP在监测肺水肿的发生 和程度方面更为准确合理 成人和小儿均可采用，使用方便，持续时间较长，及时准 确指导治疗，缩短了病人的住院时间与花费 PiCCO操作简单，损伤小，避免了肺动脉导管的损伤和危 险
EVLW和氧合
中度和较多的肺水并不一定会造成氧合的下降。 原因是肺间质水肿发生时首先是间质自由部分的水肿。该过程对肺泡 与血管间的氧气交换并无立即的影响。 INe=扩张受限的间质部分， INf=间质的自由部分， A=肺泡孔，O2=氧气， CO2=二氧化碳， C=毛细血管容量，E=红细胞
经肺毛细血管中隔横切面示意图