Monitorización con PICCO

PULSION PiCCO

plus

OCT - 04

RAZONES PARA CONOCER UN MÉTODO NUEVO

DE MONITORIZACIÓN HEMODINÁMICA

Ventajas del PiCCO

• Catéter TD: Precisa menos tiempo de colocación; puede mantenerse hasta 10 días ; manejo simple y rápida y tiempo de respuesta corto

• Sistema de medición dinámico “latido a latido”, menos invasivo, sin necesidad de cateterizar el corazón derecho

• Reducción de la estancia en la UCI y económica

• Parámetros de aplicación clínica directa, sin necesidad de interpretación

• Cuantificación del agua pulmonar extravascular

• Medida de flujo, precarga, postcarga y contractilidad

• Fácil de aplicar en pacientes pediátricos

CATETER DE ARTERIA PULMONAR: UN DEBATE ABIERTO

• Desde 1970 se han usado más de 45 millones de CAP• Más de 3000 publicaciones en la literatura médica• En 1996 Connors y colaboradores describen la asociación entre

el uso de CAP y un mayor riesgo de muerte • En un estudio reciente randomizado el CAP no demostró

beneficio: Sandham JD, N Engl J. Med 2003.• Estudios deficientes por randomización inadecuada, tamaño de

la muestra insuficiente, presencia de enfermedades y terapias concomitantes y estudio mal diseñado

• Otros estudios han sugerido resultados positivos con la monitorización con CAP: Shoemaker (Chest 1988), BoyD (Jama 1993), Minoz (Crit Care Med 1994), Ivanov (New Horizon 1997).

CATETER DE ARTERIA PULMONAR: UN DEBATE ABIERTO (II)

• A veces, el conocimiento de aquellos que usan los CAP es inconsistente e inadecuado: Squara (Chest 2002), Iberti (Jama 1990), Jacka (Crit Care Med 2002)

• Los resultados mejoran cuando el CAP es utilizado por personal con buen conocimiento de la técnica: Gnaegi (Crit Care Med 1997)

• Conferencia Consenso sobre Cap (Crit Care Med 1997)

• Conclusión: El examen clínico parece un “pobre” predictor hemodinámico , las diversas técnicas de monitorización son herramientas diagnósticas y el principal determinante de sus resultados positivos es la toma correcta de decisiones sobre el tratamiento

INTRODUCCION HISTORICA

• PICCO es un aparato diseñado para el manejo hemodinámico y volumétrico del paciente, que permite medir tres parámetros relativamente nuevos: ITBV, EVLW y CFI

• Combina dos técnicas: TD transpulmonar y análisis del contorno del pulso

• 1960: Surge la idea de usar el calor como indicador para medir el GC

• 1966: Descripción de la técnica de dilución de doble indicador (Edwards)

• 1970: Estudios de validación confirman que la termodilución intermitente y la dilución DyE son intercambiables

• Método empleado por ICCO: TD simple transpulmonar

INTRODUCCION HISTORICA (II)

• 1899: Frank describe los conceptos básicos para calcular el VS desde el controno de la onda de pulso arterial

• 1983: Wesseling desarrolla un algoritmo basado en el análisis del contorno de pulso arterial para monitorizar el GC continuamente

• 1999: Goedge valida el GCCP con GCAP y GCA incluso en presencia de variaciones hemodinámicas y del tono vascular

Central venous catheter

Injectate temperature sensor housing PV4046

Arterial thermodilution catheter

Injectate temperature sensor cablePC80109

PULSION disposable pressure transducer PV8115

PCCI

AP13.03 16.28 TB37.0

AP 140117 92(CVP) 5SVRI 2762PCCI 3.24HR 78SVI 42SVV 5%dPmx 1140(GEDI) 625

DPT Monitor cablePMK-206

Interface cablePC80150

Connection cableto bedside monitorPMK - XXX

AUX adaptercable PC81200

Picco plus setup

Método de Termodilución Transpulmonar

Catéter TD Arterial (e.g. PV2015L20)

VC Inyección en Bolo

RAEDVPBV

ETV

LAEDV LVEDV

ETV

RVEDV

0 10 20 30 40 500,0

0,2

0,4

0,6[°C]

T

Injection

[s]

Rangos Normales

Parámetro Rango Unidad

• CI 3.0 – 5.0 l/min/m2

• SVI 40 – 60 ml/m2 • SVRI 1200 – 1800 dyn*s*cm-5*m • MAP 70 – 90 mmHg• GEF 25 – 35 %• CFI 4.5 – 6.5 1/min• HR 60 – 90 1/min• GEDVI 680 – 800 ml/m2

• ITBVI 850 – 1000 ml/m2

• SVV 10 %• EVLWI 3.0 – 7.0 ml/kg• PVPI 1.0 – 3.0

Análisis del contorno del pulso arterial

t [s]

P [mm Hg]

Rangos Normales


• CI 3.0 – 5.0 l/min/m2


• ITBVI 850 – 1000 ml/m2


• INDICACION

• Necesidad de monitorizar el estado cardiovascular y circulatorio de cualquier paciente, tanto intraoperatoriamente como en la reanimación, siempre y cuando la relación beneficio / riesgo sea favorable

• CONTRAINDICACIONES

• Pacientes en los que la colocación de un catéter arterial esté contraindicada

• Pacientes con JABP

TERMODILUCION VOLUMETRICA INTERMITENTE

- Determinación del GC por termodilución transpulmonar- Principios del cálculo de volúmenes- ITBV y GEDV: Volumen sanguíneo intratorácico y volumen díastólico final globalEstimación de ITBV usando el método de TD simpleVolumen diastólico final global: GEDVSignificado fisiológico de GEDVSignificado fisiológico de ITBVITBV como guía en el manejo hemodinámico- Indice de función cardiaca: CFI- Agua pulmonar extravascular: EVLWEstimación de EVLW (mediante el ITBV estimado)Significado fisiológico de EVLW EVLW como indicador de modos específicos de ventilación- Indice de permeabilidad vascular pulmonar: PVPI

Tb injection

t

Determinación del gasto cardiaco por TD transpulmonar

Stewart-Hamilton method

Tb = Blood temperatureTi = Injectate temperatureVi = Injectate volume∫ ∆ Tb . dt = Area under the thermodilution curveK = Correction constant, made up of specific weight and specific heat of blood and injectate

Comparación de COTDa y COTDpa

Author n (patients / measurements) COTDa - COTDpa rbias SDvon Spiegel et al, 1996 21 / 48 - 4.7 1.5% 0.97Anaesthesist 45 (11)Mc Luckie et al, 1996 9 / ? 0.19 0.21 l/min/m2 Acta Paediatr 85 Goedje et al, 1998 30 / 150 (triple) 0.16 0.31 l/min/m2 0.96Chest 113 (4)Goedje et al, 1998 30 / 810 0.26 0.7 l/min 0.96Thorac Cardiovasc Surg 46Zöllner et al, 1998 18 / 160 (131 double / 29 triple) 0.03 1.04 l/min 0.91Anaesthesist 47 (11)Goedje et al, 1999 24 / 216 (triple) -0.29 0.66 l/min 0.93Crit Care Med 27 (11)Sakka et al, 1999 37 / 449 0.68 0.62 l/min 0.97Intensive Care Med 25Sakka et al, 2000 12 / 51 (triple) 0.73 0.38 l/min 0.98J Cardiothorac Vasc Anesth 14 (2)Bindels et al, 2000 45 / 283 0.49 0.45 l/min/m2 0.95Crit Care 4 Holm et al, 2001 23 / 218 0.32 0.29 l/min 0.98Burns 27

Principios del cálculo de volúmenes

ln c (I)

injection

At

recirculation

MTtt

e-1

DSt

c (I)

MTt: Mean transit time ≈ half of the indicator passed the point of detection

DSt: Downslope time≈ exponential downslope time of TD curve

Principios del cálculo de volúmenes (II)

Vall = V1 + V2 + V3 + V4 = MTt x Flow

V3 = largest volume = DSt x Flow

The MTt determines the whole volume the indicator passed through from the point of injection to the point of detection.The DSt determines the largest single volume (min. 20% larger!) in a series of mixing chambers

flow

V3

V4V2V1

injection detection


- Determinación del GC por termodilución transpulmonar- Principios del cálculo de volumen- ITBV y GEDV: Volumen sanguíneo intratorácico y volumen diastólico final globalEstimación de ITBV usando el método de TD simpleVolumen diastólico final global: GEDVSignificado fisiológico de GEDVSignificado fisiológico de ITBVITBV como guía en el manejo hemodinámico- Indice de función cardiaca: CFI- Agua pulmonar extravascular: EVLWEstimación de EVLW (mediante el ITBV estimado)Significado fisiológico de EVLW EVLW como indicador de modos específicos de ventilación- Indice de permeabilidad vascular pulmonar: PVPI

Volúmen sanguíneo intratorácico (ITBV)

RAEDVPBV

LAEDV LVEDVRVEDV

Relación entre ITBVTD y GEDVST

Sakka et al, Intensive Care Med 26: 180-187, 2000

GEDV vs. ITBV in 57 intensive care patients

ITBV = 1.25 * GEDV – 28.4 [ml]

r = 0.96

ITBVTD (ml)

GEDVST (ml)


Termodilución ITBVIST vs. thermo-dye dilución ITBVITD

n = 209r = 0.97

Bias = -7.6 ml/m2

SD = 57.4 ml/m2

ITBVIST vs. ITBVITD in 209 intensive care patients


- Determinación del GC por termodilución transpulmonar- Principios del cálculo de volumen- ITBV y GEDV: Volumen sanguíneo intratorácico y volumen diastólico final globalEstimación de ITBV usando el método de TD simpleVolumen diastólico final global: GEDVSignificado fisiológico de GEDVSignificado fisiológico de ITBVITBV como guía en el manejo hemodinámico- Indice de función cardiaca: CFI- Agua pulmonar extravascular: EVLWEstimación de EVLW (mediante el ITBV estimado)Significado fisiológico de EVLW EVLW como indicador de modos específicos de ventilación- Indice de permebilidad vascular pulmonar: PVPI

GEDV = Global end-diastolic volumeEnd-diastolic volume of the 4 heart chambers

PTV

RAEDV LAEDV LVEDVRVEDV

GEDV

GEDV = ITTV - PTV

Principios del cálculo de volúmenes (III)

Principios del cálculo de volúmenes (IV)


PTV

ITTV

PTV = Pulmonary Thermal Volumelargest thermal volume in the series of mixing chambers (DSt – Volume)

ITTV = Intrathoracic Thermal Volumevolume from the point of injection to the point of detection (MTt – Volume)

ITTV = CO * MTtTDa

PTV = CO * DStTDa

ITBV = 1.25 * GEDV

EVLW = ITTV - ITBV

GEDV = ITTV - PTV

RAEDV RVEDV LAEDV LVEDV

RAEDV RVEDV LAEDV LVEDVPBV

RAEDV RVEDV LAEDV LVEDVPTV

PTV

EVLW

EVLW

Calculation of volumes

GEDV = Global end-diastolic volumeEnd-diastolic volume of the 4 heart chambers

PTV


GEDV

GEDV = ITTV - PTV

Goedje et al, Eur J Cardiothorac Surg 13 (5): 533-539;discussion 539-540, 1998

Correlación de los indicadores de precarga con SVI y CI ()

Presiones como indicadores de precarga

Lichtwarck-Aschoff et al, Intensive Care Med 18: 142-147, 1992

Lichtwarck-Aschoff et al, Intensive Care Med 18: 142-147, 1992

ITBV como indicador de precarga

Agua Pulmonar Extravascular

EVLW

EVLW

Clinical validation

0 200 400 600 800 1000 1200

2.5

5.0

7.5

10.0

GEDVI (ml/m2)

CI (l/min/m2)

Volume

Inotropics

normal range

normal cardiac function

CFI = CI / GEDVI

Indice de función cardiaca

ITTV = CO * MTtTDa

PTV = CO * DStTDa

ITBV = 1.25 * GEDV

EVLW = ITTV - ITBV

GEDV = ITTV - PTV

RAEDV RVEDV LAEDV LVEDV

RAEDV RVEDV LAEDV LVEDVPBV

RAEDV RVEDV LAEDV LVEDVPTV

PTV

EVLW

EVLW

Calculation of volumes


Termodilución EVLWIST vs. thermo-dye dilución EVLWITD

Bias = -0.2 ml/kgSD = 1.4 ml/kg

n = 209r = 0.96

EVLWIST vs. EVLWITD in 209 intensive care patients

Sturm, In: Practical Applications of Fiberoptics in Critical Care Monitoring, Springer Verlag Berlin - Heidelberg - NewYork 1990, pp 129-139

Validación de EVLW (I)

EVLW by indicator dilution compared to gravimetric EVLW measurement in brain-dead humans

Katzenelson et al, SCCM 2002, Abstract

PiCCO – EVLW vs Gravimetric EVLW in dogs, cardiogenic + noncardiogenic PE

Validación de EVLW (II)

Böck, Lewis, In: Practical Applications of Fiberoptics in Critical Care Monitoring,Springer Verlag Berlin - Heidelberg - NewYork 1990, pp 129-139

EVLW y Oxigenación

Source Comparison Correlation

Baudendistel et al, 1982 X-ray score vs.EVLW 77 %J Trauma 22: 983

Sibbald et al, 1983 comparison cardiac edema r = 0,66Chest 83: 725 comparison non cardiac edema r = 0,7

Sivak et al, 1983 X-ray score vs EVLW 64 %Crit Care Med. 11: 498 X-ray score vs. EVLW 42 %

Laggner et al, 1984 X-ray score vs. EVLW r = 0,84Intensive Care Med. 10: 309

Halperin et al, 1985 X-ray score vs. r = 0,51Chest 88: 649 EVLW

Haller et al, 1985 X-ray score vs. EVLW 66 %Fortschr. Röntgenstr. 142: 68

Eisenberg et al, 1987 X-ray score vs. EVLW 76 %Am Rev Resp Dis 136: 662

Takeda et al, 1995 X-ray score vs. EVLW X-ray insensitiveJ Vet Med Sci 57 (3): 481

Comparación de EVLW con la Rx de torax

Relevancia del manejo con EVLW

After: Mitchell et al, Am Rev Resp Dis 145: 990-998, 1992

22 days

15 days

9 days7 days

RHC group RHC groupEVLW group EVLW group

* *

Ventilation days

ICU days

n=101

Sturm, In: Practical Applications of Fiberoptics in Critical Care Monitoring, Springer Verlag Berlin - Heidelberg - NewYork 1990, pp 129-139

EVLW y mortalidad

Nuevos parámetros

GEF =GEDV4 x SV

Global ejection fraction

PVPI =PBV

EVLW

Estimation of pulmonary vascular permeability

Relación entre ITVBI y EVLWI ITBVI to EVLWI

PVPI increased

PVPI normal

Análisis del contorno del pulso arterial

t [s]

P [mm Hg]

ANALISIS DEL CONTORNO DEL PULSO ARTERIAL

• Principios de la medición• Parámetros obtenidos por análisis del contorno de pulso• PCCO: Gasto cardiaco por contorno de pulso• SVV: Variación del volúmen sistólico• PPV: Variación de la presión del pulso• dP/dtmax: índice de contractilidad del ventrículo izquierdo

P(t)P(t)

Sístole Diástole

Compliance Aórtica

Rise of the blood pressure curve dependent on the characteristic Compliance of the Aorta

Fall of the blood pressure curve dependent on the characteristic Compliance of the Aorta

Individual aortic compliance C(p)

Measured blood pressure (P(t), MAP, CVP)

Reference CO value from thermodilution

Determinación de la Compliance aórtica individual C(p)

Area under pressure

curve

Shape of pressure

curve

PCCO = cal • HR •

Systole

P(t)SVR + C(p) • dP

dt( ) dt

Aorticcompliance

Heart rate

Patient-specific calibration factor (determined by thermodilution)

t [s]

P [mm Hg]

Cálculo de PCCO Modelo

PCCO is displayed as last 12s mean

Rangos Normales


• CI 3.0 – 5.0 l/min/m2


• ITBVI 850 – 1000 ml/m2


Comparación entre PCCO y COTDpa

Author n (patients / measurements) PCCO - COTDpa rbias SDGoedje et al, 1998 30 / 270 (triple) 0.11 0.6 l/min 0.91Thorac Cardiovasc Surg 46Goedje et al, 1999 24 / 216 (triple) 0.07 0.7 l/min/m2 0.92Crit Care Med 27 (11)Buhre et al, 1999 12 / 36 (triple) 0.003 0.63 l/min 0.94J Cardiothorac Vasc Anesth 13 (4)Goedje et al, 1999 20 / 192 (triple) -0.1 0.42 l/min 0.91Ann Thorac Surg 68 (4)Zöllner et al, 2000 19 / 76 (triple) 0.31 1.25 l/min 0.88J Cardiothorac Vasc Anesth 14 (2)

PCCO - COTDa Gödje et al, 2002* 24 / 517 (triple) -0.2 +2.10/-2.50 l/min 0.88CCM 30 (1) * New PiCCO algorithm during hemodynamic instability

PCCO vs COTDpa en 30 pacientes trás cirugía cardiaca

Goedje et al, Thorac Cardiovasc Surg 46: 242-249, 1998

SVmax

SVminSVmean

SVmax – SVminSVV =

SVmean

• SVmax and SVmin are determined over last 30 s window

Determinación de SVV

• Only applicable in controlled mechanically ventilated patients

SVV – Estudios Clínicos

Berkenstadt et al, Anesth Analg 92: 984-989, 2001

Sensitifity

Specificity

- - - CVP__ SVV

Highest sensitivity and specificity for the prognosis of the effect of volume loading

The increase of preload volume is equal: ∆ EDV1 = ∆ EDV2

∆ SV1 >> ∆ SV2

SVV como predictor de la respuesta del corazón al aporte de volúmen

EDV

SV

SVV small

SVV large

∆ EDV1 ∆ EDV2

∆ SV1

∆ SV2

dPmx = dP/dtmax of arterial pressure curve

Estimation of left ventricular pressure velocity increase

Indice de contractilidad del ventrículo izquierdo

t [s]

P [mm Hg]

AplicaciónClínica

VolumeDrugs

CI (l/min/m2)

ITBVI (ml/m2)

Therapy

Target

ITBVI

CFI

EVLWI (slowly responding)

<10

V+

850-1000

>4.5

>10

V+!

Cat

temporary

750-850

>5.5

<10

<10

Cat

>4.5

>3.0<3.0

>10

Cat

V-

temporary

750-850

>5.5

<10

<10

V+

850-1000

<10

>10

V+

temporary

750-850

<10

>850<850 >850

<10

OK!

>10

V-

temporary

750-850

<10

<850

EVLWI (ml/kg)

V+ = volume loading (! = cautiously)

V- = volume contraction

Cat = catecholamines/ cardiovascular agents

Arbol de decisión para la monitorización volumétrica / hemodinámica

Monitorización con PICCO

Business

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