PICCO技术详解
PiCCO技术简介和临床价值
监测前负荷
Kumar et al., Crit Care Med 2004;32: 691-699
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Measuring Preload
灌注压 CVP / PCWP反映前负荷 肺动脉嵌压和每搏输出量的关联
监测前负荷
Kumar et al., Crit Care Med 2004;32: 691-699
容量反映值 SVV / PPV 反映前负荷 前负荷
监测前负荷
灌注压 CVP / PCWP
容量的前负荷参数
GEDV / ITBV
容量反映值 SVV / PPV
容量反映值的生理学意义 呼吸周期中血压的波动
吸气早期 Intrathoracic pressure
„Squeezing “ of the pulmonary blood Left ventricular preload Left ventricular stoke volume
SV ∆ SV2
SVV small
∆ SV1
SVV large
∆ EDV1
增加的前负荷容积相同： 但是：
∆ EDV2
EDV
∆ EDV1 = ∆ EDV2 ∆ SV1 > ∆ SV2
容量反映值 SVV / PPV 反映前负荷
PPV = Pulse Pressure Variation 脉压变异量
PPmax
volume responsive
target area
volume overloaded
Preload
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Preload, CO and Frank-Starling Mechanism
改善心输出量（ CO）
SV
SV V
Picco技术简介
PICCO参数测定
心输出量（CO），心功能指数（CFI）， 心脏前负荷（ITBV，GEDV），血管外肺 水（EVLW），肺血管通透性（PVPI）以及 全心射血分数（GEF），脉搏轮廓心输出 量（PCCO），心率（HR），每搏输出量 （SV），容量反应（PPV，SVV），动脉压 （AP），全身血管阻力（SVR），左心室 收缩力指数（dPmax）。
PICCO监测临床意义
为什么运用PICCO监测？PICCO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，不能 预测扩容反应的缺陷。
PICCO主要参数正常值范围
参数 正常范围 单位 CO 4.5-6.5 l/min ITBVI 850-1000 ml/ m2 GEDVI 680-800 ml/ m2 GEF 25-35 % ELWI 3.0-7.0 ml/kg PVPI 1.0-3.0 SVV ≤10 % PPV ≤10 % dPmx 1200-2000 mmHg/s SVRI 2000～2400 dyn/s/m-2/cm-5
结语
谢谢大家！
心血管状况如何？ 前负荷如何？ 扩容治疗会增加心输出量吗？ 心脏收缩功能如何？ 是否会发生或者已经出现肺水肿？
PICCO治疗决策
适应症及应用领域
PiCCO的校正
校正方法为从中心静脉注入一定量温度指示剂（冰盐水），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 将整个热稀释过程画出热稀释曲线，并自动对该曲线波形进行分析， 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。为了保持脉波轮廓分析对病人 状况有更准确的监测，推荐病情稳定后每8 h用热稀释测定一次CO校 正，每次校正注3～5次冰盐水，但已有研究提示常温下盐水和冰盐水 这两种指示剂测量结果相差不大。当病情有变化时，例如休克病人复 苏期要每小时测定一次ITBV、依据过去的15 min CCO变化与病情变 化和（或）突然变化符合同一方向、对机械通气病人/通气没有变化 而SVV增加超过10%、当全身血管阻力变化超过20%，均需重新校正。 指示剂的量是根据患者的体重和胸腔内液体量以及测量提示进行选择， 一般为10～15 ml，4 s内匀速注入，注射完成之后要关闭装有注射液 的注射器的旋阀，等待测量结果出现之后方可触摸或移动患者导管。 校正首次测量之前需暂停中心静脉输液30 s以上
PICCO原理及应用
PICCO原理及应用PICCO（Pulse Indicated Continuous Cardiac Output）即脉冲指示连续心输出量，是一种临床上常用的心排量监测技术。
它基于原理简单、操作简便、无创伤等特点，在重症监护、手术室等临床领域得到广泛应用。
PICCO监测技术包括两个关键参数：脉搏轮延迟时间（PulseContour Cardiac Output，PCCI）和全血容量指示剂稀释法心排量（Transpulmonary Thermodilution Cardiac Output，COTD）。
PCCI通过收集动脉压力波的时间和形态信息，通过算法计算出心排量；COTD使用冷盐水稀释法来测量血液通过肺循环的时间，间接反映心排量。
这两种参数结合起来，能够全面地反映心功能状态和液体代谢情况。
PICCO技术的原理是基于“洛伦兹力”，即当电流通过导电体时，导体周围产生由电流引起的磁场。
心脏内血液也具有一定电导能力，当心脏收缩时，由于心脏内血液的运动，会产生一个微弱的电流，被称为洛伦兹力。
通过监测洛伦兹力的变化，可以得到心排量等参数。
1.重症监护：PICCO技术可以实时、无创地监测患者的心功能状态，包括心排量、心脏负荷、血流动力学变化等。
对于危重病患者，及时监测和调整心功能可以有效地指导治疗方案的制定。
2.术中监测：手术过程中，患者的心功能状态可能会发生剧烈变化，而持续监测心功能参数可以为医生提供关键的生理指导信息。
特别是对于高危手术患者，PICCO技术可以更好地评估和调整液体治疗的方案，预防术后并发症的发生。
3. 液体管理：PICCO技术可以提供全血容量指标，如血容量指数（Cardiac Index，CI）和全血容量指数（Global End-diastolic VolumeIndex，GEDVI），用于评估患者的液体状态。
准确监测液体代谢情况可以避免缺液和过载的风险，提高患者的治疗效果。
4. 血流动力学评估：PICCO技术可以提供详细的血流动力学参数，如动脉阻力指数（Systemic Vascular Resistance Index，SVRI）和心脏指数（Cardiac Index，CI），能够全面评估心脏的泵血功能、外周血管的阻力等。
PICCO
PICCOPiCCO是一种结合了经肺热稀释技术和动脉搏动曲线分析技术的监测方法。
它通过测量单次心输出量和分析动脉压力波型曲线下面积与心输出量之间的相关关系，来获取个体化的每搏量、心输出量和每搏量变异，以达到监测血流动力学变化的目的。
PiCCO中采用的经肺热稀释技术早在1897年就被提出，但是直到1966年才被进一步应用于临床。
PiCCO中的单一温度热稀释心排血量技术是由温度-染料双指示剂稀释心排血量测定技术发展而来的。
与传统热稀释导管不同，PiCCO从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉内测量温度-时间变化曲线，从而计算出特定传输时间乘以心排血量，进而得出特有的容量。
PiCCO中的平均传输时间容量是由所有混合腔室产生的最长衰减曲线所形成的。
其平均传输时间与心排血量的乘积就是相应指示剂流经的容量，即注入点和探测点之间的全部容量。
作为温度指示剂的全部胸内温度容量是由总舒末容量、肺血容量和血管外肺水共同组成的。
ITBV（胸内血容量）是由左右心腔舒末容量和肺血容量组成的，因此与心腔充盈量密切相关。
具体地，ITBV等于右房舒张末容量（RAEDV）、右室舒张末容量（RVEDV）、PBV、左房舒张末容量（LAEDV）和左室舒张末容量（LVEDV）之和。
这个指标对于评估心脏前后负荷状态有很大的帮助。
下斜时间容量（DSt volume）是指DSt与CO的乘积，等于一系列指示剂稀释混合腔内最大的单独混合容量（肺温度容量）。
肺温度容量（PTV）通常由PBV和EVLW组成。
一般将开始点定在最大温度反应的75%处，终点定在最大温度反应的45%处，两点之间（约30%）的时间差被标为DSt。
因此，PTV等于DSt与CO的乘积。
TDa（全身血容量）等于PBV和EVLW之和，而GEDV （全身血容量的重量）等于ITTV减去PTV。
另外，ITBV等于GEDV乘以1.25，而EVLW等于ITTV减去ITBV。
脉搏轮廓心排血量法（COpc）是一种测量心排血量的方法，其基本原理是利用主动脉压力波形计算心搏量。
picco原理
picco原理摘要：一、Picco原理简介1.Picco是什么2.Picco的原理二、Picco在医学领域的应用1.临床监测2.疾病诊断三、Picco在科学研究中的应用1.神经科学2.生理学四、Picco的优缺点1.优点2.缺点五、结论正文：Picco原理简介Picco（脉搏血氧饱和度持续监测）是一种用于监测人体血氧饱和度的设备，广泛应用于医学和科学研究领域。
它通过红外线和绿色LED光源，测量皮肤中的脉搏波，从而获取血氧饱和度数据。
Picco具有小巧便携、操作简单、测量准确等优点，为临床诊断和科学研究提供了便利。
Picco的原理Picco利用的是光体积描记法（Photoplethysmography，简称PPG），这是一种通过测量皮肤微小血管中的脉搏波来获取血氧饱和度的技术。
Picco 设备内部包含一个红外线LED和一个绿色LED，红外线LED发出红外光，绿色LED发出绿光。
绿光和红外光分别穿透皮肤的浅层和深层组织，绿光被皮肤中的血红蛋白吸收，而红外光则被皮肤中的水分吸收。
通过测量绿光和红外光在皮肤中传播速度的差异，可以计算出血氧饱和度。
Picco在医学领域的应用Picco在医学领域的应用非常广泛，主要用于临床监测和疾病诊断。
通过持续监测患者的血氧饱和度，医护人员可以及时了解患者的病情，调整治疗方案。
Picco在新生儿的监测、外科手术、危重病人监护等方面具有显著的优势。
Picco在科学研究中的应用Picco在科学研究领域也发挥着重要作用。
例如，在神经科学研究中，可以通过Picco监测脑血氧饱和度，了解大脑的氧供需关系；在生理学研究中，可以利用Picco研究运动生理、高原生理等领域的血氧饱和度变化。
Picco的优缺点Picco的优点包括：小巧便携，方便携带和使用；操作简单，医护人员和科研人员可以快速上手；测量准确，能提供较为可靠的血氧饱和度数据。
然而，Picco也存在一定的缺点，如：测量范围有限，对于血氧饱和度极低的患者，可能无法提供准确的监测结果；受皮肤条件影响较大，皮肤厚度过大或油脂分泌过多可能会影响测量结果。
PiCCO基本原理与参数解读
血管外肺水（Extravascular Lung Water，EVLW）反映肺间质内含有的水量，通 过ITTV与ITBV之差得到
ITTV
RAEDV
RVEDV
PTV
LAEDV
LVEDV
ITBV
RAEDV RVEDV
PBV
LAEDV
LVEDV
EVLW
EVLW
EVLW
19
容量计算——小结
ITTV = CO * MTtTDa
P
脉搏轮廓分析技术
t
8
PiCCO plus 连接示意图
中心静脉导管 注射液温度探头容纳管（T型管）
AP
13.03 16.28 TB37.0 AP 117 140 92 (CVP) 5 SVRI PC 2762
PCCI
CI HR SVI
3.24 78 42
SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625
4 x SV GEDV
RVEDV
LVEF =
SV LVEDV
右心室射血分数（RVEF） （肺动脉热稀释导管） 22
左心室射血分数（LVEF） （心脏超声）
全心射血分数（GEF） （经肺热稀释导管）
B. 动脉脉搏轮廓分析
P [mm Hg]
t [s]
PCCO = cal • HR •
病人相关的校正因子 心率 （通过热稀释法得到）
4
中心静脉压和每搏输出量的关联
Kumar et al., Crit Care Med 2004;32: 691-699
5
肺动脉楔压和每搏输出量的关联
Kumar et al., Crit Care Med 2004;32: 691-699
PICCO技术详解
= DSt x Flow
下降时间DSt由其中最大的腔室决 定 (比其它腔至少大 20% 成立!)
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胸腔内的容积组成
ITTV PTV
EVLW
RAEDV RVEDV
PBV
LAEDV LVEDV
EVLW
GEDV
PTV = 肺内热容积，在一系列混合腔室中具有最大的热容积 (DSt – 容积)
❖ ITTV=MTtCO（注入点和探测点之间指示剂分 布的容量，即胸内温度容量）
❖ 包括胸腔内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW) ❖ ITBV包括四个腔室舒张末期容量的总和，即全心
舒张末期容量(GEDV)，和肺血容量(PBV) ITBV=GEDV+PBV； ❖GEDV=RAEDV+RVEDV+ LAEDV+LVEDV
▪ 由于脉搏轮廓分析连续测量每搏量和动脉压， 可 以 如 下 计 算 得 到 心 输 出 量 （ CO） 和 全 身 循 环阻力（SVR）：
CO = 每搏量 心率 SVR = （平均动脉压 - 中心静脉压）/ CO
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每搏量变异 (SVV)
❖ 对于没有心律失常的机械通气病人：
▪ SVV反映了心脏对因机械通气导致的心脏前负荷周期性 变化的敏感性。
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RAEDV RVEDV
PTV
LAEDV LVEDV
PTV
RAEDV RVEDV
LAEDV LVEDV
RAEDV RVEDV
PBV
LAEDV LVEDV
EVLW
EVLW
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picco基本原理和参数解读
picco基本原理和参数解读在理解picco的基本原理和参数之前，首先需要了解picco的定义与作用。
picco，全称为PICCO（Pulse Induced Continuous Cardiac Output），是一种基于动脉压力波形测量心输出量（Cardiac Output，CO）的监测技术。
它通过连续地监测动脉血压波形和脉搏血压波形，来评估患者的心血管功能和循环容量状态，从而引导临床治疗和监测疾病进展。
picco的基本原理主要包括两个方面：血流动力学参数和心输出参数。
血流动力学参数包括心输出量（Cardiac Output，CO）、心指数（Cardiac Index，CI）、全身血管阻力（Systemic Vascular Resistance，SVR）等；心输出参数包括血浆体积（Intrathoracic Blood Volume，ITBV）、肺血容量（Global End-Diastolic Volume，GEDV）等。
picco通过对这些参数进行监测和分析，可以提供医生全面的心血管功能和循环容量状态信息。
在picco监测中，有几个关键参数需要特别关注。
首先是心输出量（CO），它是指心脏每分钟向全身重要器官输送的血液量。
CO的正常范围是每分钟4到8升，对于循环功能的评估至关重要。
其次是心脏指数（CI），它是CO与体表面积的比值，可以更客观地评估患者的心脏功能。
全身血管阻力（SVR）也是一个重要参数，它反映了全身血管对血液流动的阻力，对判断循环功能和平衡状态至关重要。
在实际应用中，picco技术可以帮助医生更准确地评估患者的心血管功能和循环容量状态，指导治疗方案的制定和调整。
对于心脏手术、危重患者、感染性休克等需要密切监测心血管功能的病情，picco技术可以发挥重要作用。
picco还可以帮助医生更及时地发现患者的心血管功能异常，减少不必要的治疗误区。
总结回顾起来，picco技术通过连续监测动脉血压波形和脉搏血压波形，评估患者的心血管功能和循环容量状态，为临床治疗提供重要参考。
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中心静脉导管
测温三向管 PV4046
注射液温度感受器的固定仓（T型管）连接到中心静脉通路 大动脉内插入PiCCO动脉热敏电阻导管 注射液温度感受器连接到PiCCO监护仪
动脉导管的热敏电阻连接到PiCCO监护仪 压力导管连接到PiCCO监护仪
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SUCCESS
THANK YOU
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2019/10/21
PiCCO plus系统连接示意图
PiCCO技术
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主要内容
1 PiCCO的主要测量参数 2 PiCCO技术的原理 3 PiCCO技术的实际操作 4 PiCCO技术的临床应用
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PiCCO的主要测量参数
热稀释参数（单次测量）
心输出量（指数） 全心舒张末期容积 胸腔内血容积 血管外肺水（指数） 肺毛细血管通透性指数
CO / CI GEDV ITBV EVLW / EVLWI PVPI
Meier et al. J Appl Physiol. 1954
V3 = 最大腔的容积 DSt x Flow
Newman et al. Circulation. 1951
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flow
= M指Tt示剂由注射点到检测点的平均传输
时间MTt由两点间的总容积决定
= 下降时间DSt由其中最大的腔室
决定 (比其它腔至少大 20% 成 立!)
容量测量小结
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容量测量小结
ITTV = CO * MTtTDa
PTV = CO * DStTDa
GEDV = ITTV - PTV
ITBV = 1.25 * GEDV
EVLW = ITTV ITBV
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RAEDV RVEDV
PTV
LAEDV LVEDV
PTV
RAEDV RVEDV
LAEDV LVEDV
包括胸腔内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW)
ITBV包括四个腔室舒张末期容量的总和，即全心 舒张末期容量(GEDV)，和肺血容量(PBV) ITBV=GEDV+PBV；
GEDV=RAEDV+RVEDV+ LAEDV+LVEDV
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指数下斜时间(DSt)
如果将指示剂稀释曲线绘制在自然对数图纸上， 浓度的指数下斜时间就可计算出来
一般根据Stewart-Hamilton方法测量，由以下热稀 释公式计算得出：
CO=[（Tb-Ti）×Vi×K]/[△Tb×dt]
Tb ：
注射冷溶液前的血液温度
Ti ：
注射溶液的温度
Vi ：
注射容积
△Tb×dt ： 热稀释曲线下面积
K：
校正常数
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容量的测量原理
c (I) 注射
再循环的影响
PiCCO将开始点定在最大温度反应的75%处，终点 定在最大温度反应的45%处，两点之间的时间差被 标为下斜时间
DSt仅决定于所有容量中的最大容量 DSt代表了将指示剂清洗
出肺部所需时间
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容量的测量原理
注射
V1
V2
V3
检测
V4
Vall = V1 + V2 + V3 + V4 x Flow
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每搏量变异 (SVV)
对于没有心律失常的机械通气病人：
SVV反映了心脏对因机械通气导致的心脏前负荷周期性变 化的敏感性。
SVV可以用于预测扩容治疗是否会使每搏量增加。
SVmax
SVmin
SVmean
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SVV（30秒）
=
SVmax – SVmin SVmean
PiCCO技术的实际操作
胸腔内的容积组成
ITTV PTV
EVLW
RAEDV RVEDV
PBV
LAEDV LVEDV
EVLW
GEDV
PTV = 肺内热容积，在一系列混合腔室中具有最大的热容积 (DSt – 容
积)
ITTV = 胸腔内总热容积，从注射点到测量的热容积之和(MTt – 容积) GLEODGVO = 全心舒张末期容积 = ITTV - PTV
ln c (I)
e -1
At MTt
MTt: Mean transit time平均传输 时间
≈ 半量指示剂通过检测点的时间
DSt
t
DSt: Downslope time下降时间 ≈ 指示剂浓度的指数下斜时间
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平均传输时间(MTt)
ITTV=MTtCO（注入点和探测点之间指示剂分布 的容量，即胸内温度容量）
(
P(t) SVR
+ C(p) •
dP dt
) dt
Systole
与病人有关的校 心率 正因子
压力曲线 动脉顺应 压力曲线型
下面积 性参数
状
PCCO is displayed as last 12s mean
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心输出量和全身循环阻力
由于脉搏轮廓分析连续测量每搏量和动脉压， 可以如下计算得到心输出量（CO）和全身循环 阻力（SVR）： CO = 每搏量 心率 SVR = （平均动脉压 - 中心静脉压）/ CO
RAEDV RVEDV
PBV
LAEDV LVEDV
EVLW
EVLW
我们能得到哪些有用信息？
胸腔内血容积（ITBV）和全心舒张末期容积（GEDV）不 会受机械通气的影响而产生错误，在反映心脏前负荷的 敏感性和特异性方面，远比心脏充盈压CVP + PCWP以及 右心室舒张末期容积更强
经由GEDV和SV计算得到的全心射血分数（GEF），在一定 程度上反映了心肌收缩功能
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动脉脉搏轮廓分析
动脉脉搏轮廓分析通过动脉压力波型的形状获得连续的 每搏参数。
通过经肺热稀释法的初始校正后，该公式可以在每次心 脏搏动时计算出每搏量（SV）。
P [mm Hg]
SV
t [s]
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连续心输出量PCCO的测量
P [mm Hg]
t [s]
PCCO = cal • HR •
脉搏轮廓参数（连续测量）
脉搏连续心输出量（指数）
PCCO / PCCI
每搏量（指数）
SV / SI
动脉压
MAP，APsys，APdia
全身血管阻力
SVR
每搏量变异
SVV
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PiCCO技术的原理
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经肺热稀释技术
中心静脉注射 右心
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肺 左心
股动脉内 PiCCO导管
心输出量的测量原理
• GEF = 4 X SV / GEDV
血管外肺水（EVLW）已被证实与ARDS的严重程度、病人 机械通气的天数、住ICU的时间及死亡率明确相关，其评 估肺水肿远远优于胸部X线。
肺血管通透性指数（PVPI）一定程度上反映了肺水肿形 成的原因（区分静水压型和通透性肺水肿）。
• PVPI = EVLW / PBV