脉搏指示连续心排血量技术（PiCCO 技术）

PiCCO 技术将经肺温度稀释技术（TPTD 法）与动脉搏动曲线分析技术相结 合，采用成熟的温度稀释法测量单次心输出量（CO），并通过分析动脉压力波型曲线下面积与 CO 存在的相关关系，获取连续 CO。与传统 Swan-Ganz 导管不同 之处为，PiCCO  技术从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉（通常是主 动脉）内测量温度-时间变化曲线，因而可测量全心的相关参数，而不仅以右心 代表全心；更为重要的是其所测量的全心舒张末期容积（GEDV）、胸腔内血容 积（ITBV）能更充分反映心脏前负荷的变化，避免了以往以中心静脉压（CVP）、 肺动脉阻塞压（PAOP）等压力代容积的缺陷。根据温度稀释法可受肺间质液体量（即血管外肺水，EVLW）影响的特点（染料 稀释法 则无此特点 ）， 早期   PiCCO  技 术采用温度 - 染料双指示剂法（transpulmonary thermodilution indicator，TPID）测量 GEDV、EVLW 等一系列参 数，通过收集大量临床数据，总结出经验公式 ITBVTP =a×GEDV+b。其中 ITBVTP 为 TPTD 法所测之 ITBV，a 与 b 为从 TPID 法测定 EVLW（EVLWTD）和 GEDV 的回归分 析中所推导出的系数。现发展为只需用温度进行测量即可得到此类参数，谓之单指示剂法（图 1）。

胸腔内容积分为三部分：ITBV、胸腔内气容积和  EVLW。因胸腔扩展能力有 限，因此这三个容积互相影响，并按比例变化。可改变胸腔总容积的肿瘤或胸膜腔渗出有可能成为第四个组成部分。ITBV 是反映循环血容量的有效参数，由左、 右心腔舒张末期容量（GEDV，大约占 ITBV 的 4/5）和肺内血容积（PBV）组成， 因而与心腔充盈量密切相关。用 PiCCO 技术测定 ITBV 时，可把心肺当作相连的 系列混合腔室，股动脉探测的稀释曲线实际是由最大混合腔室所产生的最长衰减 曲线所形成。容量变化优先改变胸腔内容量，而其为左室的基础储藏室。EVLW 指分布于肺血管外的液体，包括细胞内液、细胞外液和肺泡内液，后两种过多造 成肺水肿。主要产生于呼吸性细支气管、肺泡上皮及相连的肺泡，由肺毛细血管滤出，然后进入淋巴系统，或由肺血管重吸收，或由胸膜渗出，或通过气道分泌 排出。EVLW=K[(肺毛细血管静水压-肺间质静水压)-(肺毛细血管胶体渗透压-肺间质胶体渗透压)]，式中 K 是毛细血管滤过系数[ml/(min• mmHg• 100 g)]。正常值约为 4 克/克肺干组织。

GEDV 是指在舒张末期所有心房与心室容积之和，即等于全心前负荷，可通过床旁 TPTD 法测量得到（如图 2，  3）。ITTV 为胸腔内热容积，即为注入点到探测点之间的全部容量，等于  RAEDV（右心房舒张末期容积）、RVEDV（右心室舒张末期容积）、PBV(肺血容量)、EVLW、LAEDV（左心房舒张末期容积）与 LVEDV（左心室舒张末期容积）之和，通过 TPTD 法可测定：

ITTV=CO•MTt MTt：从注射点到检测点冷指示剂平均传输时间PTV=CO•DSt  PTV（肺热容积，即 EVLW 与 PBV 之和）DSt：动脉热稀释曲线指数下降时间

Werawatganon 等在危重病患者中比较 PiCCO 法和 Swan-Ganz 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。肺水肿测量的“金标准”为质量分析法。Katzenelson 等在杂种犬中将其与PiCCO  技术所测得的  EVLW  进行对比，经证 实有良好的相关性（r=0.967）。 Stammberger 等通过 PiCCO 发现，在同种猪异体肺移植术再灌注之前，短期热缺 血不增加肺水肿，甚至移植后肺再灌注损伤有减轻趋势。严重烧伤患者应用该技术不能证实热损伤可导致肺毛细血管膜通透性增加。373 名危重病患者回顾性分 析，结果提示经 PiCCO 测量 EVLW 和存活率显著相关，为一独立的预测因素。

PiCCO 技术的优点

PiCCO 技术测量参数较多，可相对全面的反映血流动力学参数与心脏舒缩功能的变化。包括：持续心输出量（PCCO）、AP、SVR、GEDV、ITBV、不间断容量反应（SVV，PPV）、  全心射血分数（GEF）、  心功能指数（CFI）、EVLW、肺血 管通透性指数（PVPI）。除测量参数较多外，尚有以下优点：①损伤小，只需建立一中心静脉导管和 动脉通路，无需使用右心导管，更适合儿科病人；②各类参数更直观，无需加以推测解释（如右心导管测量的 PCWP 等）；③可实时测量 CO，使治疗更及时；④ 导管放置过程简便，无需行胸部 X 线定位，容易确定血管容积基线，避免了仅凭X 线胸片判断是否存在肺水肿引起的争论；⑤使用简便，结果受人为干扰因素少；导管留置可达 10  d，有备用电池便于病人转运。应用 PiCCO 技术应注意的问题PiCCO  技术禁用于股动脉移植和穿刺部位严重烧伤的患者。对存在心内分 流、主动脉瘤、主动脉狭窄者及肺叶切除和体外循环等手术易出现测量偏差。当中心静脉导管置入股静脉时，测量 CO 过高偏差 75  ml/min，应该注意校正。

ITBV 研究现状

ITB 是反映循环血容量的有效参数，由左、右心腔舒张末期容量和肺血容量组成，因而与心腔充盈量密切相关。用 PiCCO 技术测定 ITBV 时，可把心肺当作相连的系列混合腔室，股动脉探测的稀释曲线实际是由最大混合腔室所产生的最 长衰减曲线所形成。容量变化优先改变胸腔内容量，而其为左室的基础储藏室。近 10 年来，温度-染料稀释 CO(COTD)或单一温度稀释 CO (COST)  法所测定的 ITBV 指数(ITBVI)，许多学者推荐其作为心脏前负荷的灵敏度指示器，是较  PCWP  和 CVP 更好的心脏前负荷指标。

ITBV 监测的应用

研究证明 ITBV 是反映危重病患者循环血容量的指标。因为温度稀释曲线可表示指示剂经过胸内时间  (MTt)和指示剂经过肺内时间  (DSt)，依此即可推算指 示 剂 在 胸内 及 肺 内 经 过 的 容 量 (ITTV ， PTV) ，心 脏 四 个 腔 室 容 量 (GEDV)=ITTV–PTV。临床研究得出 GEDV 约占 ITBV 的 2/3 到 3/4，Pulsion ColdZ-021 型肺水测定仪易低估 ITBV 和高估 EVLW，单一温度稀释法通过修正系数予 以纠正，此修正系数由  Sakka  等学者通过  57  例危重病人统计分析而得出： ITBVTD=1.25×GEDV-28.4（ml）；ITBVIST=1.05×ITBVITD-58.0（ml/m ）。Neumann 研究发现，探测导管位置、动物的种类不同等因素均可影响系数a和b。因此提出临床医师在独立使用 PiCCO 技术测量 ITBV 和 EVLW 时应在设置中 首先确定系数值。但国内 PiCCO 技术的应用比较局限，现尚无有关中国人矫正系数的报道。Schiffmann  等在危重病新生儿和婴儿中给予一定的负荷剂量液体， GEDV 和 ITBV 显著增加，同时每搏指数（SVI）增大，而 CVP、心率、平均动脉压、 EVLW 和肺水肿的临床指征保持不变。Kuntscher 等在危重烧伤患者中使用 PiCCO 技术发现，经心肺双指示剂稀释法和 PiCCO 技术在 ITBVI 上相关性良好（r=0.77， P<0.01），但标准差出现较大偏倚，高于平均值（-87.4±136ml/m2），同时对 ITBVI 精确度的估测较差（-491 到  783ml/m2）。因此认为由  PiCCO 技术所获得的  ITBV 不宜指导危重烧伤患者复苏中的容量治疗；EVLW 亦不适合于诊断与指导治疗。

EVLW 的研究现状

EVLW 是床旁定量监测肺部状态和肺通透性损伤情况的唯一参数，特别是当肺水肿（PE）由肺血管通透性增加引起时。研究表明，EVLW 水平与病人能否出院有关，任何降低 EVLW 的方法均有可能缩短机械通气时间和 ICU 停留时间，并减少并发症（如肺炎等）的发生。因静水压造成的 EVLW 增加部分，可通过容量 控制的方式来降低。PVPI 显示 EVLW 与 PBV 间的关系，有助于区分肺水肿的类型。

在静水压型 PE 中，EVLW 增加而 PVPI 正常；而在通透型 PE 中，EVLW 和 PVPI 均 增加。Katzenelson R 等对比了杂种犬应用 PiCCO 技术和“金标准”质量分析法所测 EVLW，具有很好的相关性（r =0.967）。Sakka SG 等发现，与 TPID 法比较，TPTD 法测得的 EVLW 值高估其低值，而低估其高值（在 12  ml•kg-1 以上），偏倚为-0.2ml•kg-1（标准差为 1.4 ml•kg-1），但所有数据相关性良好（r =0.87）。Stammberger Uz等研究发现，猪同种异体肺移植术再灌注之前的短期热缺血不会增加肺水肿，且 移植后肺再灌注损伤有减低趋势。该模型中，肺移植期间移植物局部低温不会提高术后移植肺功能。严重烧伤患者应用 PiCCO 技术发现，没有证据表明热损伤可 导致肺毛细血管膜通透性增加。373 名危重病患者的回顾性分析证明，在危重病 患者 EVLW 和存活率显著相关，是一独立的预测因素。研究表明，对 EVLW 正常 或略有升高的急性呼吸衰竭患者，压力支持通气比控制通气的效果更好；Zeravil 等发现，ARDS 患者 ITBV 含量较高时，联合高频通气只提高氧合。这些结果说明，通过对 EVLW 的测量，可准确判断患者是从联合高频通气受益，还是从压力支持 自主通气受益更多，从而根据 EVLW 对循环容量进行治疗，减少 PE，更有效的缩 短机械通气时间和 ICU 治疗时间，从而降低费用。