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SEDA S.p.A.<br />
20101 MILANO<br />
CASELLA POSTALE 1060<br />
20090 TREZZANO S/N (MI)<br />
VIA L. TOLSTOI, 7/B<br />
TEL. 02/48424.1<br />
FAX 02/48424290<br />
PULSION PiCCO<br />
Applicazione clinica
1 Introduzione<br />
Solo una valutazione precisa dei parametri emodinamici garantisce una corretta diagnosi ed una<br />
terapia appropriata nel paziente cr<strong>it</strong>ico.<br />
Oggi, il mon<strong>it</strong>oraggio invasivo della g<strong>it</strong>tata cardiaca è piuttosto comune sia in sala operatoria<br />
che in terapia intensiva, ottenuto mediante termodiluizione in momenti predeterminati nel corso<br />
della giornata. La valutazione in continuo della g<strong>it</strong>tata cardiaca cost<strong>it</strong>uisce un significativo<br />
miglioramento nel mon<strong>it</strong>oraggio del paziente cr<strong>it</strong>ico dal momento che consente di valutare ad<br />
ogni istante l’effettivo stato emodinamico del paziente. Inoltre, con il metodo del contorno del<br />
polso, la valutazione della C.O. è meno invasiva ed è un segnale realmente batt<strong>it</strong>o per batt<strong>it</strong>o<br />
che può essere facilmente applicato ad ogni paziente cr<strong>it</strong>ico.<br />
Il metodo del contorno del polso per la valutazione della g<strong>it</strong>tata cardiaca è stato originariamente<br />
descr<strong>it</strong>to da Otto Frank nel 1899. Da allora sono stati sviluppati una gran varietà di equazioni per la<br />
stima dello stroke volume.<br />
Il sistema PULSION PiCCO determina la g<strong>it</strong>tata cardiaca grazie ad un migliorato algor<strong>it</strong>mo basato<br />
sul contorno del polso e richiede la presenza solo di un catetere posizionato in una arteria<br />
sistemica. La valutazione in continuo della g<strong>it</strong>tata cardiaca richiede un valore di riferimento<br />
ottenuto mediante una termodiluizione arteriosa: un bolo freddo di soluzione salina o glucosata<br />
viene iniettato in una via venosa centrale mentre viene rilevata una curva di termodiluizione<br />
mediante il particolare catetere arterioso che permette anche il mon<strong>it</strong>oraggio in continuo della<br />
pressione arteriosa. Oltre che per calibrare il sistema, la termodiluizione arteriosa fornisce un misura<br />
del precarico in termini volumetrici ed una stima del volume di sangue intratoracico (ITBV) e<br />
dell’edema polmonare (EVLW).<br />
1.1 General<strong>it</strong>à<br />
Il PULSION PiCCO è un sistema di mon<strong>it</strong>oraggio dell’assetto cardiovascolare ed in particolare della<br />
g<strong>it</strong>tata cardiaca in continuo attraverso il metodo del contorno del polso e della termodiluizione<br />
arteriosa. L’analisi del contorno del polso richiede un catetere arterioso per il mon<strong>it</strong>oraggio<br />
continuo della pressione arteriosa. La termodiluizione arteriosa necess<strong>it</strong>a di un sensore di<br />
temperatura sulla via di iniezione del bolo e di un secondo sensore per la valutazione della<br />
temperatura ematica.<br />
Dopo la calibrazione iniziale, è possibile valutare in continuo i seguenti parametri:<br />
Assoluto Indicizzato<br />
* G<strong>it</strong>tata cardiaca COa (l/min) CIa (l/min/m 2 )<br />
* Pressione arteriosa sistolica APsys (mmHg)<br />
* Pressione arteriosa diastolica APdia (mmHg)<br />
* Pressione arteriosa media MAP (mmHg)<br />
* Frequenza cardiaca HR (1/min)<br />
* Stroke volume SV (ml) SVI (ml/m 2)<br />
* Resistenze vascolari sistemiche SVR (dyn*s*cm-5)SVRI (dyn*s*m-2*cm-5)
* Indice di contrattil<strong>it</strong>à ventricolare sin. dP/dtmax (mmHg/s)<br />
I seguenti parametri possono essere ricavati mediante termodiluizione:<br />
Assoluto Indicizzato<br />
* G<strong>it</strong>tata cardiaca COa (l/min) CIa (l/min/m 2 )<br />
* Indice di funzional<strong>it</strong>à cardiaca CFI (1/min)<br />
* Volume telediastolico globale GEDV (ml) GEDVI (ml/m 2 )<br />
* Vol. di sangue intratoracico (stima) ITBV* (ml) ITBVI (ml/m 2 )<br />
* Vol. acqua extravasc. polmon. (stima) EVLW* (ml) EVLWI (ml/kg)
2. Termodiluizione volumetrica<br />
2.1 Determinazione della g<strong>it</strong>tata cardiaca<br />
La g<strong>it</strong>tata cardiaca (C.O.) viene determinata mediante l’equazione di Stewart-Hamilton. Per<br />
rendere possibile una misura per termodiluizione, è necessario iniettare più velocemente possibile<br />
un volume noto di soluzione salina o glucosata in una via venosa centrale. La variazione di<br />
temperatura misurata a valle del cuore è inversamente proporzionale al flusso ed al volume<br />
attraversato dall’indicatore freddo. Il sistema PiCCO dunque misura una curva di temodiluizione<br />
arteriosa.<br />
La g<strong>it</strong>tata cardiaca (C.O.) è calcolata nel seguente modo:<br />
( Tb − Ti) * Vi * K<br />
C. O.<br />
=<br />
Tb* dt<br />
∫ D<br />
dove Tb è la temperatura del sangue prima dell’iniezione del bolo freddo, Ti è la temperatura della<br />
soluzione iniettata, Vi è il volume iniettato, DTb ∫ * dt è l’area sottesa alla curva di termodiluizione<br />
e K è una costante di correzione dipendente dal peso e dal calore specifico del sangue e della<br />
soluzione iniettata.<br />
2.2 Determinazione dei volumi<br />
E’ possibile calcolare alcuni volumi ematici mediante il prodotto tra la g<strong>it</strong>tata cardiaca e i<br />
parametri temporali della curva di termodiluizione. Per far ciò, il sistema PULSION PiCCO calcola il<br />
tempo di attraversamento medio (MTt, che corrisponde al tempo che mediamente il bolo freddo<br />
impiega per essere trasportato dal catetere venoso centrale al catetere arterioso) ed il tempo di<br />
decadimento della curva di termodiluizione (DSt, che corrisponde al tempo necessario perché il<br />
ramo discendente della curva di termodilluizione r<strong>it</strong>orni a zero).<br />
MTt<br />
DSt
Volume ricavato da MTt<br />
Curva di termodiluizione e caratteristiche temporali di interesse<br />
Il prodotto tra C.O. e MTt corrisponde al volume in cui l’indicatore si distribuisce cioè tutto il<br />
volume compreso tra il punto di iniezione e il punto di rilevamento. Questo volume è chiamato<br />
“needle to needle volume”.<br />
Volume ricavato dal DSt<br />
Il prodotto tra C.O. e DSt corrisponde al volume della camera di mescolamento più grande tra<br />
quelle attraversate dell’indicatore.<br />
ingresso usc<strong>it</strong>a<br />
EVLW<br />
RAEDV RVEDV PBV LAEDV LVEDV<br />
EVLW<br />
Vtot=RAEDV+RVEDV+PBV+EVLW+LAEDV+LVEDV<br />
Vpolm=PBV+EVLW<br />
Descrizione schematica delle camere di mescolamento nel sistema cardiopolmonare<br />
2.3 Parametri ricavati mediante termodiluizione arteriosa<br />
I seguenti parametri possono essere rilevati dal sistema PiCCO mediante iniezione di un bolo in un<br />
catetere venoso centrale e dopo aver posizionato un catetere per termodiluizione in una arteria<br />
sistemica.<br />
Assoluto Indicizzato<br />
* G<strong>it</strong>tata cardiaca COa (l/min) CIa (l/min/m 2 )<br />
* Indice di funzional<strong>it</strong>à cardiaca CFI (1/min<br />
* Volume telediastolico globale GEDV (ml) GEDVI (ml/m 2 )<br />
* Volume di sangue intratoracico (stima) ITBV* (ml) ITBVI (ml/m 2 )<br />
* Vol. acqua extravascol. polmon. (stima) EVLW* (ml) EVLWI (ml/kg)
2.3.1 G<strong>it</strong>tata cardiaca arteriosa (COa)<br />
La g<strong>it</strong>tata cardiaca misurata in arteria (COa) è utilizzata come valore di base per il calcolo dei<br />
volumi ematici e dell’acqua polmonare extravascolare. Se il contenuto acquoso dei polmoni è<br />
normale la curva di termodiluizione arteriosa è da quattro a cinque volte più lunga della curva di<br />
termodiluizione misurata in arteria polmonare. Nel caso sia presente un edema polmonare, la<br />
curva di termodiluizione rilevata in arteria sistemica si allunga proporzionalmente. Dal momento<br />
che la determinazione in arteria polmonare richiede un tempo più lungo della determinazione in<br />
arteria polmonare, la COa risulta meno influenzata dal ciclo ventilatorio rispetto alla<br />
determinazione in arteria polmonare e corrisponde al valore medio durante il ciclo respiratorio.<br />
Lichtwark e al (20) hanno rilevato un coefficiente di variazione del 6.7% per la g<strong>it</strong>tata rilevata in<br />
arteria polmonare e del 3.8% se rilevata in arteria sistemica.<br />
2.3.2 Volume telediastolico globale (GEDV)<br />
Il volume telediastolico globale è la somma di tutti i volumi telediastolici degli atri e dei ventricoli.<br />
Esso dunque corrisponde al precarico globale di tutto il cuore. Questo volume può essere rilevato<br />
mediante un sottile catetere arterioso al letto del paziente.<br />
GEDV = COa *( MTt TDa− DStTDa)<br />
essendo MTt TDa il tempo medio di attraversamento del bolo freddo dal s<strong>it</strong>o di iniezione al punto di<br />
rilevamento e DSt TDa la costante di tempo della curva di termodiluizione arteriosa.<br />
ATTENZIONE!!! Il GEDV può essere artificiosamente elevato nel caso di aneurismi aortici se<br />
determinato con incanulamento dell'arteria femorale<br />
Significato fisiopatologico del GEDV<br />
Il seguente diagramma illustra la relazione di Frank-Starling tra il GEDV e lo stroke volume (SVI). In<br />
questo studio il volume circolante di 10 maiali è stato acutamente ridotto o aumentato. È da<br />
notare che la relazione SVI/GEDVI è lineare, nell'intervallo considerato, contrariamente alla<br />
relazione SVI/pressione telediastolica che, notoriamente, è di tipo curvilineo. Inoltre la retta di<br />
regressione intercetta l'asse delle ascisse (per SVI=0) in un punto diverso dall'origine: questo valore<br />
corrisponde al volume "basale" del cuore che non rientra nella meccanismo di Frank-Starling per il<br />
quale aumenti/diminuzioni del volume di riempimento causano aumenti/diminuzioni del volume<br />
di eiezione (questo volume “basale” viene spesso denominato “unstressed volume”)
Analisi della regressione tra il volume di eiezione indicizzato (SVI) e il volume telediastolico globale indicizzato<br />
(GEDVI).<br />
L'interpretazione comune della pressione venosa centrale ed incuneata come misure di precarico<br />
cardiaco è falsata da diverse variabili: la pressione di riempimento, la pressione intratoracica, la<br />
compliance del sistema arterioso e la contrattil<strong>it</strong>à del ventricolo a valle. Al contrario, il GEDV<br />
fornisce un valore volumetrico di "puro" precarico senza alcuna interferenza.<br />
I seguenti diagrammi illustrano l'andamento della pressione venosa centrale (CVP) e capillare<br />
polmonare (PCWP) nello stesso esperimento prima descr<strong>it</strong>to. I risultati mostrano che la CVP e<br />
PCWP sono indicatori peggiori del precarico cardiaco rispetto al GEDV.<br />
Analisi della regressione tra il volume di eiezione indicizzato (SVI) e la pressione venosa centrale (CVP).
Analisi della regressione tra il volume di eiezione indicizzato (SVI) e la pressione capillare polmonare incuneata<br />
(PCWP).<br />
2.3.3 Indice di funzional<strong>it</strong>à cardiaca (CFI)<br />
L'indice di funzional<strong>it</strong>à cardiaca (CFI) è ricavato dalla relazione della g<strong>it</strong>tata cardiaca con il<br />
precarico cardiaco globale:<br />
Significato fisiopatologico del CFI<br />
CFI<br />
=<br />
COa<br />
GEDV<br />
Il CFI è equivalente alla pendenza della funzione CO/GEDV. Quindi il CFI rappresenta un indice di<br />
performance cardiaca indipendentemente dal precarico.
Diagramma della relazione tra indice cardiaco (CI) e volume telediastolico globale (GEDVI)<br />
Una stimolazione con sostanza inotropa pos<strong>it</strong>iva aumenta il rapporto CO/GEDV (maggiore<br />
pendenza). Una contrattil<strong>it</strong>à ridotta sarà invece caratterizzata da una minore pendenza.<br />
2.3.4 Volume di sangue intratoracico (ITBV)<br />
La determinazione del volume cardiopolmonare, o più precisamente intratoracico, è nota da<br />
circa 30 anni.<br />
Stima dell’ITBV* mediante termodiluizione<br />
Il sistema PiCCO permette di stimare l’ITBV derivandolo dalla misura del GEDV effettuata mediante<br />
un semplice bolo di acqua fredda. Infatti si è osservato che il GEDV è molto ben correlato all’ITBV<br />
sia in studi sperimentali sia in valutazioni su pazienti.<br />
Relazione tra il volume telediastolico globale (GEDV) ed il volume di sangue intratoracico (ITBV) in pazienti cr<strong>it</strong>ici<br />
In virtù dell’eccellente correlazione tra i due parametri, la retta di regressione lineare tra i due<br />
parametri permette di ricavare, dato un valore di GEDV misurato con la termodiluizione, il valore<br />
del corrispondente ITBV* (senza impiegare alcun bolo di colorante):<br />
ITBV* = a * GEDV + b<br />
essendo “a” e “b” due coefficienti predefin<strong>it</strong>i (rispettivamente 1.16 e 86ml/m 2 nei pazienti e 1.30 e 0<br />
nei maiali)<br />
ATTENZIONE!!! L'ITBV* può essere artificiosamente elevato nel caso di aneurismi aortici se<br />
determinato con incanulamento dell'arteria femorale
Significato fisiopatologico dell' ITBV<br />
Il volume di sangue intratoracico (ITBV) comprende il volume cardiaco telediastolico (GEDV,<br />
corrispondente da 2/3 a 3/4 dell'ITBV) e il volume di sangue polmonare (PBV).<br />
Nel torace hanno sede tre volumi variabili che, a causa della lim<strong>it</strong>ata capac<strong>it</strong>à di espansione del<br />
torace, possono influenzarsi reciprocamente: il volume di sangue intratoracico, il volume di gas<br />
intratoracico e il volume di acqua polmonare extravascolare. Un potenziale quarto spazio può<br />
essere legato alla presenza di tumori, contusioni o versamenti.<br />
Per comprendere meglio l'importanza clinica dell'ITBV, è necessario definire i concetti di ipovolemia<br />
relativa e ipervolemia relativa.<br />
L'ipo/ipervolemia assoluta è indicata da una deviazione della volemia totale TBV dalla normal<strong>it</strong>à,<br />
mentre il rapporto ITBV/TBV può rimanere nella norma.<br />
La ipo/ipervolemia relativa è caratterizzata da un valore normale di TBV e da un rapporto ITBV/TBV<br />
fuori norma.<br />
Il valore di ITBV può essere primariamente ridotto a segu<strong>it</strong>o di una ipovolemia assoluta, per es.<br />
dovuta a shock emorragico, oppure aumentato a causa di una ipervolemia assoluta legata ad<br />
una somministrazione eccessiva di fluidi iatrogenici.<br />
Un volume di sangue intratoracico ridotto con ipovolemia relativa può essere dovuto a PEEP non<br />
adeguate, auto PEEP, pneumotorace, edema polmonare massivo (EVLW abnormemente elevato),<br />
edema pleurico o a combinazione di queste stesse cause.<br />
ITBV come parametro emodinamico guida<br />
In numerosi studi l’ITBV si è dimostrato essere un indicatore del precarico molto più preciso rispetto<br />
alla pressione venosa centrale o alla pressione capillare polmonare incuneata. Anche nel<br />
confronto diretto con il volume telediastolico ventricolare destro, l’ITBV si dimostra un parametro<br />
più sensibile e preciso.<br />
Lichtwark-Aschoff et al. hanno dimostrato che l’ITBV rappresenta lo stato del volume di sangue<br />
circolante in pazienti cr<strong>it</strong>ici ventilati artificialmente, e che lo standard clinico delle “pressioni di<br />
riempimento cardiaco” (pressione venosa centrale ed incuneata) non hanno alcuna correlazione<br />
con le condizioni di riempimento effettivo.<br />
2.3.5 Volume di acqua polmonare (EVLW)<br />
La stima del volume di acqua polmonare (EVLW), che cost<strong>it</strong>uisce un volume termico<br />
extravascolare, è valutato nel seguente modo:<br />
EVLW* = ITTV − ITBV *<br />
essendo ITTV il volume di distribuzione toracica per il freddo, compreso tra il punto di iniezione ed il<br />
punto di rilevazione della curva di termodiluizione. Esso viene ricavato dal tempo medio di<br />
attraversamento dell’indicatore freddo:<br />
Significato fisiopat ologico dell’EVLW<br />
ITTV = CO* MTt<br />
Il contenuto di acqua polmonare nei polmoni aumenta per insufficienza cardiaca, polmon<strong>it</strong>e,<br />
sepsi, intossicazioni, ustioni, ecc.. Il valore di EVLW aumenta con l’incremento del fluido trasportato<br />
nell’interstizio a causa di un aumento della pressione intravascolare (insufficienza del ventricolo<br />
sinistro, sovraccarico di volume) o a causa di un aumento della permeabil<strong>it</strong>à vascolare polmonare<br />
alle proteine plasmatiche che, causando una modifica della pressione colloido-osmotica, produce<br />
a sua volta edema polmonare (endotossine, polmon<strong>it</strong>e, sepsi, intossicazioni, ustioni).
EVLW è l’unico parametro determinabile al letto del paziente mediante il quale è possibile valutare<br />
lo stato dei polmoni in segu<strong>it</strong>o ad un danno della membrana capillare. Infatti il rapporto tra<br />
volume di acqua polmonare extravascolare e volume di sangue polmonare (EVLW/PBV) è un<br />
indice preciso di permeabil<strong>it</strong>à del distretto capillare polmonare. Un valore normale per questo<br />
indice è 1 e può arrivare fino a 5 nel caso di gravi danni polmonari.<br />
I gas disciolti e gli indici di funzional<strong>it</strong>à polmonare da questi derivati, non sono specifici dell’organo<br />
dal momento che dipendono non solo dallo stato polmonare ma anche dalla perfusione e dalla<br />
ventilazione. Il coefficiente di correlazione tra il valore di EVLW e gli indici di ossigenazione è<br />
nell’ordine di r=0.5 (Lewis, Pfeiffer HG, Pfeiffer UJ 1982).<br />
La radiografia del polmone mostra la dens<strong>it</strong>à totale del torace e questa è la ragione per cui<br />
dipende dal contenuto d’aria e di sangue oltre che di acqua polmonare. Inoltre gli strati di<br />
muscoli e di grasso influenzano la valutazione di dens<strong>it</strong>à effettuata mediante lastra polmonare<br />
(Halperin, Sibbald).<br />
La compliance polmonare è un parametro relativo al film di superficie attiva e non si correla col<br />
contenuto di acqua polmonare.<br />
EVLW come indicatore di specifiche modal<strong>it</strong>à di ventilazione<br />
Due lavori svolti per mezzo del sistema the PULSION COLD® nel recente passato hanno considerato<br />
un nuovo aspetto nella scelta del tipo di ventilazione più adatto in pazienti con insufficienza<br />
respiratoria. Zeravik et al. hanno dimostrato che in pazienti con ARDS la ventilazione ad alta<br />
frequenza migliora l’ossigenazione solo per valori elevati di edema polmonare (Zeravik 1989). In un<br />
altro studio è stato dimostrato che con un valore di acqua polmonare normale o lievemente<br />
aumentato, la ventilazione a pressione di supporto si dimostra piu efficace rispetto ad una<br />
ventilazione a volume controllato (Zeravik 1990). Questi studi suggeriscono che per mezzo del<br />
volume di acqua polmonare si può comprendere se un paziente benefici di una ventilazione ad<br />
alta frequenza o piuttosto da una respirazione spontanea con supporto pressorio. Una<br />
discriminazione di questo tipo non è possibile con i tradizionali cr<strong>it</strong>eri di valutazione, non con gli<br />
indici di ossigenazione e neppure con la compliance od altri parametri.<br />
Il gruppo del dott. D.Schuster ha esaminato in numerosi studi (Eisenberg, M<strong>it</strong>chell, Shuller) se<br />
l’utilizzo del valore di EVLW come parametro guida nella somministrazione dei fluidi ha qualche<br />
influenza sul corso della patologia nei pazienti cr<strong>it</strong>ici. Tutti gli studi hanno dimostrato che la<br />
conoscenza da parte del medico del valore e del trend del volume di acqua polmonare ha<br />
un’influenza pos<strong>it</strong>iva sul decorso della permanenza in terapia intensiva. In particolare, nell’amb<strong>it</strong>o<br />
dello studio più recente con più di 100 pazienti coinvolti (M<strong>it</strong>chell), è stato dimostrato che la<br />
conoscenza del valore di EVLW porta alla riduzione dei giorni di ventilazione e di permanenza in<br />
terapia intensiva. Da questo punto di vista il mon<strong>it</strong>oraggio dell’EVLW può comportare una<br />
riduzione dei costi legati ai pazienti cr<strong>it</strong>ici.<br />
L’uso dell’EVLW per la valutazione del riempimento riduce l’edema polmonare, i<br />
giorni di ventilazione e di degenza in terapia intensiva
3 Parametri continui<br />
3.1 Principio di misura<br />
Durante la fase sistolica cardiaca, il sangue viene espulso nell’aorta. Simultaneamente, il sangue<br />
scorre dall’aorta nel sistema periferico. Dal momento che però, durante la fase di eiezione, la<br />
quant<strong>it</strong>à di sangue che entra nell’arco aortico è maggiore di quella che lascia l’aorta stessa, il<br />
volume dell’arco aortico aumenta. Nella successiva fase diastolica, la maggior parte del sangue<br />
accumulato nell’arco aortico scorrerà verso il sistema periferico. Questo comportamento dipende<br />
dalla funzione elastica dell’arco aortico per un certo valore di pressione e volume. In particolare,<br />
la variazione di volume in conseguenza di una variazione di pressione è determinata dalla<br />
funzione “compliance”. Per illustrare questo sistema, si veda la figura successiva:<br />
PCCO<br />
Cuore sinis. Arco aortico<br />
Modello dell’attiv<strong>it</strong>à cardiaca: il cuore sin. Può essere descr<strong>it</strong>to come una pompache espelle del liquido in un<br />
condotto elastico che rappresenta l’arco aortico<br />
La rilevazione contemporanea di g<strong>it</strong>tata cardiaca per mezzo della termodiluizione arteriosa e di<br />
pressione arteriosa permette di identificare la relazione flusso-forma del profilo pressorio del<br />
particolare paziente e ciò permette anche di tenere conto di possibili patologie vascolari (per es.<br />
arterosclerosi)<br />
Quando la relazione flusso-forma del profilo pressorio individuale è stata ricavata, il PiCCO è in<br />
grado di ricavare la quant<strong>it</strong>à di sangue espulso dal cuore sinistro. Infatti, confrontando la forma del<br />
profilo pressorio con lo stroke volume ricavato dalla g<strong>it</strong>tata cardiaca per termodiluizione arteriosa<br />
(COa) divisa per la frequenza cardiaca (HR), è possibile ricavare un fattore di calibrazione “cal”:<br />
COa<br />
cal = f ( , P)<br />
HR<br />
Per il mon<strong>it</strong>oraggio continuo, a partire dalla forma della curva di pressione arteriosa è possibile<br />
ricavare il volume di sangue espulso ad ogni batt<strong>it</strong>o che, in combinazione con la frequenza<br />
cardiaca (HR), permette di ricavare la g<strong>it</strong>tata cardiaca:<br />
COpc = SV * HR = f ( cal,<br />
P)<br />
* HR<br />
P
3.2 Valore di riferimento<br />
Per ricavare il fattore “cal”, è necessaria una misura di CO di riferimento. Questa misurazione può<br />
avvenire con qualsiasi sistema disponibile. Il PiCCO ricava allo scopo una termodiluizione arteriosa.<br />
Questa misurazione avviene senza l’impiego di un catetere in arteria polmonare, iniettando un<br />
bolo di soluzione salina o glucosata fredda in un catetere venoso centrale. La curva di<br />
termodiluizione viene registrata per mezzo di un catetere per termodiluizione arteriosa, utilizzato<br />
anche per il mon<strong>it</strong>oraggio pressorio.<br />
Come già detto, il sistema PULSION PiCCO necess<strong>it</strong>a di una misura iniziale di g<strong>it</strong>tata cardiaca di<br />
riferimento come calibrazione. Ciò avviene automaticamente per mezzo di una termodiluizione<br />
effettuata con le modal<strong>it</strong>à descr<strong>it</strong>te prima.<br />
3.3 Parametri misurati<br />
Dall’analisi della curva di pressione arteriosa, il sistema PULSION PiCCO ricava i seguenti parametri:<br />
Assoluto Indicizzato<br />
* G<strong>it</strong>tata cardiaca COa (l/min) CIa (l/min/m 2 )<br />
* Pressione arteriosa sistolica APsys (mmHg)<br />
* Pressione arteriosa diastolica APdia (mmHg)<br />
* Pressione arteriosa media MAP (mmHg)<br />
* Frequenza cardiaca HR (1/min)<br />
* Stroke volume SV (ml) SVI (ml/m 2 )<br />
* Resistenze vascolari sistemiche SVR (dyn*s*cm-5) SVRI (dyn*s**m-2*cm-5) * Indice di contrattil<strong>it</strong>à ventricolare sin. dP/dtmax (mmHg/s)<br />
3.2.1 G<strong>it</strong>tata cardiaca in continuo (CCO)<br />
Quando è stata determinata la compliance aortica individuale, lo stroke volume, oltre alla<br />
pressione, può essere determinato dall’analisi della sola curva di pressione arteriosa. E quindi è<br />
possibile ricavare la g<strong>it</strong>tata cardiaca per mezzo della formula:<br />
COpc = SV * HR = f ( cal,<br />
P)<br />
* HR<br />
Recentemente alcuni studi di valutazione hanno dimostrato che la determinazione a minor<br />
invasiv<strong>it</strong>à della g<strong>it</strong>tata cardiaca per mezzo dell’analisi del contorno del polso è affidabile,<br />
riproducibile ed è una valida alternativa alla determinazione della g<strong>it</strong>tata mediante catetere in<br />
arteria polmonare (Godje et al., Thorac cardiov surg, 1998; 46, Migliari et al., SMART 1998; Perel et<br />
al., 11° ESICM 1998; Buhre et al., J Cardiothor Vasc Anesth: accepted 1998; Godje et al., Cr<strong>it</strong> Care<br />
Med: accepted 1998).
3.3.2 Pressione arteriosa (AP)<br />
La pressione arteriosa è uno dei più importanti parametri diagnostici nel trattamento del paziente.<br />
Il sistema PULSION PiCCO mon<strong>it</strong>orizza la pressione arteriosa in continuo. Per permettere il<br />
mon<strong>it</strong>oraggio della pressione e la termodiluizione attraverso la stessa via arteriosa, PULSION ha<br />
sviluppato un particolare catetere con un lume addizionale.<br />
Il segnale di pressione viene registrato per mezzo di un trasduttore e visualizzato sul display del<br />
sistema PULSION PiCCO; inoltre è possibile trasferire lo stesso segnale ad un mon<strong>it</strong>or convenzionale.<br />
3.3.3 Stroke volume variation (SVV)<br />
Le variazioni di stroke volume indicano la variazione di stroke volume (in percentuale) come<br />
media nell’arco degli ultimi 30 secondi. SVV è calcolato nel seguente modo:<br />
SVV<br />
=<br />
SV<br />
max<br />
− SV<br />
SVmedio<br />
min<br />
* 100<br />
essendo SVmax il valore medio degli stroke volume massimi negli ultimi 30s, SVmin il valore medio<br />
degli stroke volume minimi negli ultimi 30s e SVmedio il valore medio degli stroke volume negli ultimi<br />
30s.<br />
Nei pazienti ventilati, l’SVV dipende principalmente dalle condizioni di riempimento del paziente.<br />
Un’ampia variazione di SV, indotta dalla ventilazione meccanica, è principalmente legata ad un<br />
riempimento intravascolare insufficiente. Da ciò deriva che l’SVV permette una stima dello stato<br />
volemico e dei suoi cambiamenti. In caso di alti valori di SVV si raccomanda di effettuare una<br />
termodiluizione per valutare correttamente lo stato di riempimento per mezzo dell’ITBV.<br />
3.3.4 Resistenze vascolari sistemiche<br />
Le resistenze vascolari sistemiche sono il quoziente tra la “pressione di spinta” (driving pressure = DP)<br />
e la g<strong>it</strong>tata cardiaca. In questo caso la pressione di spinta è la differenza tra la pressione arteriosa<br />
media (MAP) e la pressione venosa centrale (CVP).<br />
DP = MAP − CVP<br />
DP<br />
SVR =<br />
C.<br />
O.<br />
MAP −CVP<br />
SVR =<br />
C.<br />
O.<br />
3.3.5 Indice di contrattil<strong>it</strong>à ventricolare sinistra (dP/dtmax)<br />
Specialmente nella fisiologia di base la contrattil<strong>it</strong>à ventricolare sinistra è stimata dalla massima<br />
veloc<strong>it</strong>à nell’aumento della curva di pressione ventricolare. Dal momento che questo massimo<br />
avviene durante la fase di eiezione, questo punto è rilevabile anche dalla curva di pressione<br />
arteriosa. Dunque esiste una corrispondenza tra la massima veloc<strong>it</strong>à di aumento della pressione<br />
arteriosa e la massima potenza o contrattil<strong>it</strong>à del cuore sinistro.
Dunque, in senso stretto il dP/dtmax ventricolare sinistro viene rilevato durante la fase di contrazione<br />
isovolumetrica. Dal momento che però il posizionamento di un catetere ventricolare sinistro è una<br />
procedura con molte controindicazioni, si raccomanda di misurare la veloc<strong>it</strong>à di aumento della<br />
pressione in un grosso vaso arterioso.<br />
Significato fisiopatologico della contrattil<strong>it</strong>à cardiaca<br />
La g<strong>it</strong>tata cardiaca dipende da quattro parametri:<br />
• precarico<br />
• contrattil<strong>it</strong>à<br />
• postcarico<br />
• frequenza<br />
Questi parametri subiscono a loro volta molte influenze.<br />
L’influenza del postcarico e della frequenza sulla g<strong>it</strong>tata cardiaca è minore rispetto agli altri due<br />
determinanti e dunque per aumentare la g<strong>it</strong>tata cardiaca esistono sostanzialmente due possibil<strong>it</strong>à.<br />
La prima opzione consiste nell’avvalersi del meccanismo di Frank-Starling per mezzo di un<br />
aumento del precarico entro lim<strong>it</strong>i ragionevoli. Nel caso invece di contrattil<strong>it</strong>à ridotta la<br />
somministrazione di volume (per aumentare il precarico) può essere controindicata. In questo caso<br />
la contrattil<strong>it</strong>à, che è un parametro diretto della forza del miocardio, può essere aumentata<br />
solamente per mezzo di sostanze inotrope.
4 Applicazioni cliniche<br />
Negli ultimi anni molti studi hanno mostrato che il trattamento del paziente cr<strong>it</strong>ico guidato dalla<br />
valutazione dei volumi ha molti vantaggi. Dal momento che è noto come la quant<strong>it</strong>à di edema<br />
polmonare (EVLW) sia collegata all’outcome del paziente, ogni manovra per ridurre l’EVLW ha<br />
buona probabil<strong>it</strong>à di ridurre il numero di giorni di ventilazione e di permanenza in terapia intensiva<br />
(M<strong>it</strong>chell e alt.) oltre che ridurre la probabil<strong>it</strong>à di possibili complicazioni (pneumonia,<br />
pneumotorace, ecc.).<br />
La componente idrostatica di un aumentato EVLW può essere eliminata per mezzo di un bilancio<br />
di fluidi negativo. Nei diagrammi sottostanti viene mostrato come al di sotto del valore normale di<br />
sangue intratoracico (ITBV), ogni ulteriore estrazione di fluidi non produca una parallela riduzione<br />
dell’EVLW. Dunque l’ITBV, che rappresenta il precarico cardiaco, non deve essere portato al di<br />
sotto dei valori normali, dal momento che questa manovra non produce beneficio sull’EVLW e<br />
anzi rischia di ridurre la g<strong>it</strong>tata cardiaca e quindi il trasporto di ossigeno ai tessuti.<br />
Gestione del paziente per mezzo di ITBV e EVLW
5. Valori normali<br />
Sigla. Valore normale Intervallo fisiopatologico Un<strong>it</strong>à di misura<br />
CI 3.5 - 5.0 l/min/m 2<br />
CFI 5.5 - 7.0 1.0 - 15.0 1/min<br />
GEDVI 600 - 750 250 - 1400 ml/m 2<br />
ITBVI 800 - 1000 300 - 1700 ml/m 2<br />
EVLWI 4.0 - 7.0 8 - 40 ml/kg<br />
HR 60 - 90 1/min<br />
SVI 40 - 60 ml/m 2<br />
APsys 90 - 130 mmHg<br />
APdia 60 - 90 mmHg<br />
MAP 80 - 95 mmHg<br />
dpmax mmHg/s<br />
SVRI 1250 - 1750 dyn . s . cm -5. m 2<br />
Valori ricavati dall’esperienza, soggetti a modifica senza ulteriore informazione.<br />
I valori normali relativi possono variare da paziente a paziente.
6. Letteratura<br />
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