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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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