Cardiopulmonary monitoring

Under construction / Forgotten

This article was marked by its author as Under construction, but the last edit is older than 30 days. If you want to edit this page, please try to contact its author first (you fill find him in the history). Watch the discussion as well. If the author will not continue in work, remove the template {{Under construction}} and edit the page. Last update: Saturday, 26 Nov 2022 at 10.42 pm.

Non-invasive cardiopulmonary monitoring

Non-invasive cardiopulmonary monitoring includes data on heart rate, respiratory rate, blood pressure (non-invasive NIBP measurement), pulse oximetry and ECG.

Heart rate and respiratory rate (HR, RR)

Continuous monitoring with adjustable alarm values is best. Approximately, HR can be determined by counting the heartbeats over 6 seconds and multiplying the result by 10. When assessing RR, it is necessary to determine the value by counting over a 1-minute period, as the respiratory rate is slower and more variable than the heart rate and calculating over a shorter period of time would risk miscalculation. We always set upper and lower limits for the alarm, and the values depend on the age of the child and the underlying disease. In terms of RR, the most important thing is an alarm to catch apnoea, which is a superurgent condition in medicine. We usually set the threshold for apnoea at 15 seconds.

Normal values of heart rate and respiratory rate
	normal respiratory rate (per minute)	normal heart rate (per minute)
newborns	40–60	100–180
infants	30–50	80–150
toddlers	25–40	80–130
pre-school	25–35	80–120
younger school kids	20–30	70–100
older school kids	12–20	60–100
grown-ups	12–16	60–90

Non-invasive blood pressure measurement (NIBP)

In general, BP measurements should be a routine for children older than 3 years; it is clearly preferred to use a mercury manometer with auscultatory measurement. When measuring BP, simultaneous measurement of the child's height and weight should become the rule. If BP values exceed 90-95 during the measurement, BP is automatically measured on the lower limb as well. BP on the lower limbs tends to be 10-20 mmHg higher. In no case should the upper limb BP exceed the lower limb BP. In this case, we strongly suspect aortic coarctation.

Physiological values of respiration
	newborn	infant	toddler	older kid
Tidal volume	8	8	8	8
Resistance	40	20–30	20	1–2
Compliance	3–5	10–20	20–40	70–100

In some children, echoes are audible when measuring BP, possibly down to 0 mmHg. In these cases, it is recommended to repeat the measurement with less pressure on the head of the stethoscope. If the echoes are still audible up to 0 mmHg, the diastolic BP value should be recorded at the first obvious weakening of the echoes. The width of the cuff of the tonometer should be approximately 40% of the circumference of the arm; a narrow cuff is the source of falsely high BP values, while a cuff that is too wide is the cause of falsely lower BP values (in this case, however, the significance of the error is small). The width of the cuff of the tonometer means the inner, i.e. rubber, part of the cuff.

The arm on which the BP is measured should be completely free (the child should be at least halfway undressed), the cuff should be placed in the middle of the arm between the olecranon and the acromion. If borderline BP values are detected, the measurement should be repeated.

Non-invasive BP monitoring:

• oscilometric (most common)
• sphygmomanometric (mercury tonometer) – determine Korotkov phenomena (the accuracy of the measurement affects the correct choice of cuff)
• doppler principle

In children in the ICU, the mercury tonometer is disadvantageous in the youngest children, in uncooperative children and when frequent measurements are necessary.

Doppler technique is suitable for young children and conditions with impaired perfusion. A small Doppler probe is placed over the radial or brachial artery. The blood movement is well detected by sensitive ultrasound. A cuff placed on the upper arm is inflated until the Doppler signal has completely disappeared. It is then slowly deflated. Systolic pressure is read when the first Doppler signal appears, diastolic pressure is read when the length and quality of the signal decreases. Correlation with pressure measured directly intra-arterially is good, but the method is not suitable for continuous measurement.

The oscillometric method is easy to implement. When the cuff is inflated, the blood flow in the artery causes oscillations. If the pressure in the cuff begins to drop, the device registers the sBP, dBP and MAP. However, all techniques have limitations in conditions with a significant decrease in cardiac output, severe hypotension or systemic vasoconstriction, conditions with generalized edema, and extreme obesity.

Recommended sizes of tonometer cuffs

Age group	Size of cuff
Premature babies	3,75
Newborns	4,0
Young kids < 5 let	7,0
School-age kids	11,0

In addition to systolic BP and diastolic BP, the determination of mean arterial pressure (MAP) is very important. MAP represents the organ perfusion pressure and is useful to assess circulatory failure and to define hypotension. It is not the arithmetic mean of systolic sBP and diastolic dBP.

MAP = (sBP + 2x dBP) / 3

Indirect methods of BP measurement have limited accuracy, therefore, intra-arterial monitoring is necessary in severe conditions such as shock, rhythm disturbances, and administration of vasoactive agents.

MAP values indicative of circulatory failure in mmHg

Age	MAP
Newborns	< 40
3.–6. months	< 40
6.–12. months	< 45
1–4 years	< 50
4–10 years	< 55
10–14 years	< 60
14–18 years	< 65
>18 years	< 70

Perfusion pressure is of great significance in shock conditions. Arithmetically, it is the difference between MAP and CVP: $PP=MAP-CVP$

Lower limit of the norm for perfusion pressure values in cm H2O

Age	Perfusion Pressure
Newborn	55
Infants	60
Toddler	65
Preschool	65
School Age	65

Pulse oxymetry

Pulse oximetry non-invasively measures the oxygen saturation of haemoglobin in the arterial part of the bloodstream (pulsatile flow).

Astrup – blood gas testing

The aim of the blood gas examination is to obtain data to assess the oxygenation function of the lungs, the adequacy of alveolar ventilation and, together with other biochemical parameters, to detect the possible existence of an ABR disorder and to determine the degree of its compensation.

Capnometry, capnography

The measurement of the CO2 concentration (capnometry) and the graphical representation of this value (capnography) in exhaled air is based on the measurement of the absorption of infrared light.

Under normal circumstances, the gradient between arterial tension paCO₂ and end-expiratory CO₂ tension (end-tidal CO₂ = etCO₂) is 2-5 torr (0.25-0.66 kPa) and reflects the size of the ventilatory dead space and the ratio of the size of the tidal volume to the dead space. An increase in anatomical or alveolar dead space under pathological conditions in which pulmonary perfusion is reduced leads to an increase in the gradient between paCO₂ and etCO₂. In practice, this change is usually manifested by a decrease in etCO₂.

Clinical causes of the increase in the gradient between paCO₂ and etCO₂:

• enlargement of the anatomical dead space;
• enlargement of the alveolar dead space;

• hypotention;
• low cardiac output;
• high PIP and/or PEEP;
• pulmonary embolism;
• bronchospasm

The most commonly used indices assessing the respiratory component

PF index

In patients with severe forms of pulmonary dysfunction, the PF index = hypoxemic index = Horowitz index is often used to assess the oxygenation function of the lungs. Its determination requires blood gas testing with knowledge of FiO₂. The actual value is strongly dependent on the FiO₂ parameter used and the level of airway pressures at the time of the blood gas examination. In patients with hypercapnia, the effect of changes in partial pressure of CO₂ may also need to be taken into account, as a significant rise in alveolar partial pressure of CO₂ results in a decrease in pAO₂ and subsequently in paO₂.

PFi = paO₂ : FiO₂

• FiO₂ is given as a decimal number
• paO₂ is given in torr

Normal values are > 500, values < 300 represent acute lung injury, and values < 200 are one of the criteria defining ARDS. PFi < 200 corresponds to a lung shunt value > 20%.

Alveolo-arterial oxygen gradient A-aDO₂

The alveolar-arterial oxygen gradient A-aDO₂, sometimes referred to as the alveolar-arterial difference, is a parameter used to assess the degree of impaired oxygenation of the lungs. It primarily indicates the quality of alveocapillary diffusion.

A–aDO₂ = pAO₂ − paO₂

A–aDO₂ = (760 x FiO₂) − {(paO₂ + paCO₂) + 47}

• FiO₂ is given as a decimal number
• paO₂ and paCO₂ are given in torr
• 760 = barometric pressure at sea level
• 47 = partial pressure of water vapour in the inhaled air

This formula can be used if data on inhaled O₂ concentration and arterial gas values are available. Values >350 are indicative of respiratory insufficiency, values >550 are one of the criteria for ECMO (extracorporeal membrane oxygenation).

Oxygenation index

The oxygenation index OI is widely used in paediatrics, unlike the PFi it also reflects pressure changes.

OI = (FiO₂ x Pmaw) : paO₂

• FiO₂ is given in percentage!
• Pmaw is given in cmH₂O.
• paO₂ is given in torr.

Normal values are < 5.

Dead space ventilation

For an indicative assessment of the relationship between the size of the functional dead space and the size of the tidal volume (Vd/Vt), the difference between the arterial tension of CO₂ and the tension of CO₂ in the exhaled mixture at the end of expiration (etCO₂) is used. Under normal circumstances, this difference is minimal (2-5 torr), but under pathological circumstances it increases significantly.

Vd/Vt = (paCO₂ − etCO₂) : paCO₂

If an increase in airway pressure (e.g. after PEEP adjustment) results in an increase in this parameter without a concomitant beneficial effect of the increase in pressure on oxygenation, this may be considered a sign of an exceedance of the optimal airway pressure. Similarly, changes in the magnitude of the Vd/Vt ratio may occur when cardiac output or pulmonary pressures decrease.

In normal subjects, the Vd/Vt value is in the range of 0.2-0.3. A rise in Vd/Vt is associated with the development of both hypoxemia and hypercapnia. Hypercapnia usually occurs when Vd/Vt is greater than 0.5.

Gastric tonometry

Iron

Principem metody je regionální měření parciálního tlaku CO₂ (PtCO₂) sliznice žaludku. Pomocí této metody můžeme velmi brzy detekovat poruchy perfúze splanchnické oblasti, která se projeví velmi časným vzestupem slizničního PtCO₂.

Invazivní kardiopulmonální monitoring

Invazivní měření TK

Měření arteriálního krevního tlaku je nezbytnou součástí sledování každého akutního stavu. Střední arteriální tlak MAP závisí na srdečním výdeji CO a systémovém odporu SVR:

MAP = CO x SVR

Pro děti je nutné použít indexované hodnoty uvedených parametrů, tj. hodnoty vztažené na povrch těla. Potom rovnice bude vypadat takto :

MAP = CI x SVRI

Rovnice sama ukazuje na hranice v měření arteriálního krevního tlaku. Krevní tlak neinformuje o proudění krve. Může být proto normální i při stoupajícím periferním odporu a současně se snižujícím srdečním výdeji, a tedy i při sníženém prokrvení orgánů. MAP tedy považujeme jen za hrubý indikátor prokrvení orgánů, zvláště když mnohé orgány mají schopnost autoregulace, tj. jejich prokrvení je v širokém rozmezí perfuzních tlaků udržováno prostřednictvím změn cévního odporu konstantní.

Arteriální TK měříme přímo nebo nepřímo. Nepřímé metody jsou jednoduché a neinvazivní. Přímé metody jsou přesnější. Rozdíly mezi nepřímým a přímým měřením krevního tlaku jsou zřejmé především u šoku, hypertenze, hypotermie a obezity.

Výhody přímého měření TK:

• nepřetržité sledování;
• trvalá přesnost měření;
• rychlé rozeznání oběhových poruch;
• přímé sledování hemodynamických účinků poruch srdečního rytmu;
• nepřímé hodnocení kontraktility myokardu z rychlosti vzestupu arteriální tlakové křivky;
• odhad tepového objemu ze systolické části tlakové křivky;
• přístup do arterie k odběru krevních vzorků: Astrup a další laboratoř.

Indikace:

• hemodynamicky nestabilní pacient: šokové stavy, hypertenzní krize, hypotenze;
• nitrolební hypertenze;
• nutnost podávání vazoaktivních látek: katecholaminy, nitroprusid sodný;
• ventilačně nestabilní pacient (nutnost opakovaného a častého vyšetření krevních plynů);
• nutnost opakovaných krevních odběrů;
• pravidelné odběry krevních vzorků;
• angiografické vyšetření;
• hemofiltrace/hemoperfuze.

Centrální žilní tlak, CVP

Centrální žilní katetr je katetr, jehož distální konec leží v duté žíle. Normální hodnoty centrálního žilního tlaku CVP jsou 2–12 cm H₂O (ideal 3–10 cm H₂O).

Převodní vztahy:

• 1 cm H2O = 0,74 mmHg
• 1 mmHg = 1,36 cm H₂O
• 1 kPa = 7,5 mmHg = 10,2 cm H₂O

Snížené hodnoty CVP nacházíme při hypovolemii.

Zvýšené hodnoty CVP při hypervolemii, insuficienci pravého srdce, plicní embolii, obstrukci horní duté žíly, srdeční tamponádě.

Katetry pro dlouhodobé zavedení jsou opatřeny povrchem s antibakteriálním působením. V současné době jsou všechny katetry radiokontrastní. K eliminaci rizik jsou nejnovější katetry opatřeny jednocestnou chlopní k prevenci vzduchové embolie.

Při volbě přístupu do horní duté žíly je třeba respektovat zvláště tyto faktory: zkušenosti lékaře s určitou metodou, přístupnost žil vhodných k punkci, rizika jednotlivých přístupů pro určitého pacienta a předpokládanou dobu zavedení katetru.

K dlouhodobé kanylaci dáváme přednost centrálnímu přístupu (v. jugularis interna, v. subclavia), protože takto zavedené katetry mají nižší riziko infekčních a trombotických komplikací než katetry zavedené z periferie (swimming katetry). Nikdy nezavádíme katetry infikovaným místem vpichu.

Centrální žilní kanylace je v intenzivní péči velmi častým výkonem. Dostupnost kvalitních setů rozšířila její použití i bezpečnost. V této souvislosti je vhodné zdůraznit potřebu správné indikace a odbornou pokoru lékaře v rozhodovacím postupu, včetně striktního dodržování metodiky pro jednotlivé přístupy.

Polohu každého CVK musíme zkontrolovat a popřípadě upravit, abychom předešli těžkým komplikacím. Optimální poloha je bezprostředně před ústím horní duté žíly do pravé síně. V této oblasti již nejsou žádné žilní chlopně. Jsou vhodné dva postupy: RTG snímek hrudníku a EKG kontrola svodem ze špičky katetru. Na RTG kontrolním snímku hrudníku je důležitým orientačním bodem pro polohu konce centrálního žilního katetru carina tracheae. Karina leží vždy kraniálně od perikardu. Z hlediska bezpečnosti musí ležet konec katetru těsně nad karinou. EKG diagnostika je jednoduchá, bez velkých nákladů, a proto bychom jí měli dávat přednost před méně pohotovým a dražším RTG zobrazením. Polohu špičky katetru v pravé síni poznáme podle zřetelně zvýšené vlny P v EKG obrazu na monitoru. Katetr pak povytáhneme tak daleko, dokud se na monitoru opět neobjeví normální vlna P. Konec katetru nyní leží správně v horní duté žíle.

Saturace hemoglobinu v centrálním venózním systému – SvO₂

U kriticky nemocného pacienta je zásadní určit, jestli je dodávka kyslíku do tkání adekvátní vzhledem ke tkáňové potřebě kyslíku. Monitorace SvO₂ umožňuje celkem přesně stanovit schopnost, zda je tkáňová potřeba kyslíku v rovnováze s její dodávkou. SvO₂ představuje průměrné procento s navázaným kyslíkem ve smíšené žilní krvi.

Dodávka kyslíku tkáním je základním úkolem kardiovaskulárního systému a přímo závisí na srdečním výdeji, saturaci O₂ v arteriální krvi SaO₂ a koncentraci hemoglobinu. Dostatečnou dodávku kyslíku tkáním zajišťuje SaO₂ > 92 % a optimální hodnota hemoglobinu (závisí na věku dítěte). Srdeční výdej je neméně důležitou komponentou udržení dobré oxygenace tkání. V kritických stavech je vždy úsilím maximalizovat srdeční výdej manipulací s preloadem, afterloadem, kontraktilitou a srdeční frekvencí.

Fyziologická hodnota SvO₂ představuje rozmezí 60–80 % a znamená, že tkáňová potřeba kyslíku je pokryta dostatečnou dodávkou. Při významných odchylkách je třeba vždy přehodnotit hodnoty SaO₂, Hb, CO/CI a spotřeby O₂.

Změny hodnot SvO₂, které požadují přehodnocení stavu pacienta:

• změna o plus/mínus 10 % přetrvávající minimálně 5 minut
• pokles < 60 % nebo vzestup > 80 %
• trend ukazující postupný, ale trvalý pokles

Pokles SvO₂ ukazuje, že pacient musí využít zásoby O₂ pro pokrytí své potřeby. Dochází k tomu v situaci, kdy klesá dodávka O₂ navzdory stejné nebo zvýšené potřebě O₂, nebo pokud potřeba O₂ vzrůstá navzdory stejné nebo snížené dodávce O₂.

Zvýšenou hodnotu SvO₂ nacházíme v případě zvýšené dodávky O₂ navzdory stejné nebo snížené potřebě, nebo při snížené potřebě O₂ navzdory stejné nebo zvýšené dodávce.

Stavy se sníženou hodnotou SvO₂:

• snížená dodávka O_2:
  • snížený srdeční výdej,
  • vysoký PEEP,
  • kardiogenní šok,
  • hypovolemie,
  • hypotenze,
  • arytmie.
• snížení SaO_2:
  • hypoxie,
  • respirační selhání,
  • dyspnoe,
  • pokles hemoglobinu (anémie, krvácení).
• zvýšená potřeba O_2:
  • hypertermie,
  • bolest,
  • zvýšená fyzická aktivita,
  • křeče,
  • zvýšená dechová práce.

Stavy se zvýšenou hodnotou SvO₂:

• zvýšená dodávka O_2:
  • zvýšený srdeční výdej (inotropika, sepse),
  • zvýšení SaO₂ (vysoké FiO₂, hyperoxie),
  • zvýšený Hb (transfuze).
• snížená potřeba O_2:
  • hypotermie,
  • anestezie.
• další příčiny zvýšení SvO_2:
  • VVV srdce s L–P zkratem,
  • nekróza tkáně,
  • toxicita nitroprusidu,
  • septický šok.

Základní fyziologické výpočty ventilace

Dodávka kyslíku (oxygen delivery, DO₂)

Dodávka kyslíku (oxygen delivery, DO₂) je přímo úměrná srdečnímu výdeji a obsahu kyslíku v arteriální krvi (arterial oxygen content, CaO₂). Pro pediatrii vždy volíme indexované hodnoty, tj. hodnoty vztažené k tělesnému povrchu.

DO₂ (index) = CI x CaO₂ x 10

CI = HR x SV

CaO₂ = (Hb x 1,34 x SaO₂) + (0,003 x PaO₂)

CvO₂ = (Hb x 1,34 x SvO₂) + (0,003 x PvO₂)

a–v DO₂ = CaO₂ − CvO₂

DO₂ = oxygen delivery, představuje kyslík dodávaný tkáním za minutu, referenční hodnoty DO₂ = 550–650 ml/min/m²

SV = stroke volume = tepový objem

HR = heart rate = srdeční frekvence

CI = cardiac index = srdeční index → jde o srdeční výdej vztažený na jednotku povrchu těla

CaO₂ = obsah kyslíku v arteriální krvi, referenční hodnoty CaO₂ = 17–20 ml

CvO₂ = obsah kyslíku ve smíšené venosní krvi, referenční hodnoty CvO₂ = 12–15 ml

SaO₂ = saturace arteriální krve O2, je uváděna jako SaO₂/100

SvO₂ = saturace smíšené žilní krve, je uváděna jako SvO₂/100

PaO₂ = parciální tlak kyslíku v arteriální krvi, je uváděn v torrech

PvO₂ = parciální tlak kyslíku ve smíšené žilní krvi, je uváděn v torrech

a–v DO₂ = arteriovenosní rozdíl kyslíku (oxygen content difference), referenční hodnoty a–v DO₂ = 3–5 ml/dl

Hb = hemoglobin, je uváděn v množství g/dl !

Spotřeba kyslíku (oxygen consumption, oxygen uptake, VO₂)

Mírou spotřeby O₂ je VO₂ (oxygen consumption, oxygen uptake), referenční hodnoty VO₂ (index) = 120–200 ml/min/m²

VO₂ (index) = CI x (CaO₂ − CvO₂) x 10

Základním úkolem kardiopulmonální jednotky je zabezpečit rovnováhu mezi VO₂ a DO₂. Rovnováhu určuje :

• obsah kyslíku ve smíšené venozní krvi CvO₂
• extrakce O₂ (oxygen extraction, O₂ER), tj. podíl mezi množstvím spotřebovaného a dodaného kyslíku VO₂/DO₂, které se vyjadřuje v procentech.

Normální jsou hodnoty extrakce kolem 25 %, ale při výrazně zvýšené potřebě tkání může extrakce O₂ stoupnout k 50 %. V rámci šokových stavů se snažíme udržovat extrakci kyslíku pod 30 %.

O₂ER = VO₂ / DO₂

CvO₂ i O₂ER závisí na hodnotách saturace smíšené žilní krve SvO₂ a srdečním výdeji CO. CO/CI závisí na hodnotě srdeční frekvence, tepovém objemu, preloadu, afterloadu a kontraktilitě. Zvýšení srdeční frekvence, zlepšení kontraktility a relaxace myokardu v diastole, optimalizace preloadu a afterloadu zvyšují CO/CI. Kapacita přenášeného kyslíku může být zlepšena optimalizací hematokritu. Zlepšením všech těchto parametrů může být navýšena DO₂. V některých specifických situacích (horečka, sepse, trauma, tyreotoxikóza) mohou metabolické potřeby převýšit i normální DO₂.

Základní fyziologické výpočty ventilace
Parametr	Jednotka	Norma
CaO2	ml	17–20
CvO2	ml	12–15
a–vDO2	ml/dl	3–5
DO2 (index)	ml/min/m2	550–650
VO2 (index)	ml/min/m2	120–200
02ER	%	20–35

Hemodynamika

Možnosti monitoringu

Systém PiCCO

Systém PiCCO (Pulse Contour Cardiac Output) je oproti Swan-Ganzovu plicnicovému katétru metodou méně invazivní – ke stanovení srdečního výdeje vyžaduje zavedení centrálního žilního katétru a termodilučního arteriálního katetru (zavedeného cestou a.axillaris resp. a.radialis nebo častěji a.femoralis), bez nutnosti katetrizace pulmonální artérie. Pomocí tohoto systému lze vedle srdečního výdeje stanovit i objemové parametry preloadu a kvantifikovat plicní edém.

Srdeční výdej je intermitentně měřen transpulmonální termodilucí a kontinuálně analýzou tepové křivky. Během tří bolusových termodilučních měření dochází k analýze a kalibraci tvaru tepové křivky, trvalým porovnáváním těchto „kalibrovaných” křivek a několika po sobě jdoucích tepových křivek je potom kontinuálně monitorován srdeční výdej. Vzhledem k tomu je nutný pravidelný srdeční rytmus, systém selhává v přítomnosti arytmií (např. fibrilace síní).

Při náhlých výkyvech v hemodynamice je nutné znovu kalibrovat pomocí termodiluce (standardně se kalibrace provádí minimálně po 6 hodinách).

Systém PiCCO užívá analýzu termodiluční křivky a znalost jednotlivých objemů (end-diastolické objemy komor i síní) z termodilučních měření mezi místem aplikace a detekce indikátoru (roztok o známé teplotě). Z objemů určených termodilučními technikami mezi místem aplikace a detekce lze dále vypočítat „extravaskulární plicní tekutinu” (extravaskular lung water, EVLW) ke kvantifikaci plicního edému. Jde o rozdíl mezi celkovým obsahem tekutiny v plicích (pulmonary thermal volume, PTV) a intravaskulární plicní tekutinou (pulmonary blood volume, PBV).

Systém LiDCCO

Variantou tohoto systému je systém využívající místo termodiluce diluci chloridu lithia (LiDCO). Kalibrace se provádí detekcí přítomnosti LiCl v periferní arteriální krvi (a.radialis) po jeho bolusovém podání do venózní části cévního řečiště. Následným porovnáváním tepových křivek je kontinuálně monitorován srdeční výdej.

Vedle rutinních metod jako je měření CVP nebo aTK umožňují moderní termodiluční metody a možnost analýzy pulzové křivky arteriálního tlaku (např. metoda PICCO) určit podrobnější hemodynamické parametry. Pro potřebu pediatrie jsou nejdůležitější indexované hodnoty jednotlivých parametrů, které jsou vztaženy na povrch těla a dovolují tak srovnání mezi hodnotami různých pacientů.

Parametry definující preload

Vedle CVP (tlakový parametr definující preload pravé komory), který je nejčastěji užívaným markerem preloadu, můžeme v rámci podrobnějších hemodynamických měření sledovat řadu dalších parametrů :

• global enddiastolic volume (GEDV) udává objem krve obsažený ve všech 4 dutinách srdce na konci diastoly
• intrathoracic blood volume (ITBV) udává objem krve obsažený ve všech 4 dutinách srdce na konci diastoly + objem krve v plicních cévách

ITBV a GEDV vykazují větší senzitivitu a specificitu k určení srdečního preloadu než standardní plnící tlaky CVP a PAWP, ale také než enddiastolický objem pravé komory vypočtený echokardiografií. Další výhodou ITBV a GEDV je, že neinterferují s umělou plicní ventilací. U dětí, jak již bylo řečeno výše, je nutno využívat indexované hodnoty, tj. GEDVI a ITBVI.

U pacientů na UPV můžeme využít dalšího parametru hemodynamiky – variace tepového objemu (stroke volume variation, SVV – parametr dynamický). SVV odráží změny srdečního preloadu v závislosti na cyklech UPV. Vzestup hodnoty SVV může predikovat potřebu volumexpanze

Parametry definující afterload

V praxi jako determinantu afterloadu vyhodnocujeme systémovou a plicní vaskulární rezistenci (na principu Ohmova zákona). Při znalosti hodnot CO můžeme vypočítat hodnotu systémové vaskulární rezistance (systemic vascular rezistance, SVR) :

SVR = (MAP − CVP) x 80 / CO

PP = MAP − CVP

SVR = (MAP − CVP) x 80 / CO = PP x 80 / CO

• PP = perfussion pressure; rozdíl středního arteriálního tlaku a centrálního žilního tlaku

Indexovanou hodnotou SVR vztaženou na plochu těla je SVRI :

SVRI = (MAP − CVP) x 80 / CI = PP x 80 / CI

Na základě těchto vztahů je tedy možné snížením vaskulární rezistence zvýšit srdeční výdej, zároveň z toho vyplývá, že dobrý krevní tlak nemusí značit dobrý srdeční výdej – vaskulární rezistence může stoupat při současně klesajícím srdečním výdeji!

Analogicky pro plicní vaskulární rezistance platí :

PVR = (MPAP − PAOP) x 80 / CO

resp.

PVRI = (MPAP − PAOP) x 80 / CI

MPAP je střední tlak v plicnici (mean pulmonary artery pressure) a PAOP je zaklíněný tlak v a.pulmonalis (pulmonary artery opening pressure). .

Extravaskulární plicní voda

Extravascular lung water (EVLW) a její index EVLWI udává objem volné vody v plicích a umožňuje bedside kvantifikaci závažnosti plicního edému. Vedle plicního edému koreluje se závažností ARDS nebo s délkou UPV. Je lepším indikátorem plicního edému než RTG hrudníku.

Hemodynamické parametry
	Parametr	Jednotka	Norma
Srdeční výdej	CI (cardiac index)	l/min/m2	3,0–4,5 (5,5)
	SVI (stroke volume index)	ml/m2	30–60
	SvcO2	%	65–75 %
Preload	CVP (central venous pressure) parametr tlakový	cm H2O	3–10
	GEDVI (global enddiastolic volume index) parametr objemový	ml/m2	390–590
	ITBVI (intrathoracic blood volume index) parametr objemový	ml/m2	550–850
	SVV (stroke volume variation) parametr dynamický	%	≤ 10
	PPV (pulse pressure variation) parametr dynamický	%	≤ 10
Plíce	EVLWI (extravascular lung water index)	ml/kg	3,0–7,0
Afterload	MAP	torr (mmHg)	dle věku
	SVRI (systemic vascular rezistance index)	dyne.s.cm/5.m/2	800–1600 1600–2400 (u dospělých)
	PVRI (pulmonary vascular rezistance index)	dyne.s.cm/5.m/2	250–430
Kontraktilita	CFI	l/min	4,5–6,5
	GEF	%	25–35
	EF (ejekční frakce)	%	55–75

Kontraktilita

Kontraktilita je vlastní inotropní aktivita myokardu nezávislá na předtížení a dotížení. Je ovlivněna ionizovaným kalciem, poddajností a dodávkou energetických substrátů myokardu.

Ukazatelem kontraktility je schopnost vyvinout tlak za časovou jednotku, v praxi se užívá :

• hodnot tepové práce levé resp. pravé komory: LVSW resp. RVSW (left/right ventriculus stroke work)

LVSW = 0,0136 x SV x (MAP − PAOP)

RVSW = 0,0136 x SV x (MPAP − CVP)

• globální ejekční frakce (GEF) a indexu srdeční funkce (CFI, cardiac function index) odvozených z parametrů měřených systémem PiCCO;
• úroveň kontraktility myokardu lze též odhadnout ze strmosti vzestupu pulzové křivky během přímého měření arteriálního tlaku.

Srdeční výdej

V rámci možností podrobnější hemodynamiky jsme schopni určit tepový objem (stroke volume, SV). Na základě této hodnoty můžeme vypočítat srdeční výdej (cardiac output, CO), který je součinem tepového objemu a srdeční minutové frekvence (heart rate):

CO = HR × SV

Přepočtem na povrch těla získáváme cardiac index = CI.

Výpočet CO využitím Fickova vzorce:

CO = {VO₂ / (CaO₂ − CvO₂)} × 10

Měření TK v zaklínění plicnice, PAWP

Hodnotu PAWP měříme Swan–Ganzovým katetrem. Je výslednicí rezistence plicního řečiště a funkce levého srdce. Jeho hodnoty se blíží tlaku v levé síni. Používá se na exaktní určení CI. V pediatrii má raritní uplatnění.

• referenční hodnoty: 6–16 cm H₂O (ideal 7–15 cm H₂O)

Indikace zavedení Swan–Ganzova katetru:

• nejasný intravaskulární objem
• PEEP > 12 cm H₂O
• srdeční selhání
• potřeba intenzivní inotropní podpory myokardu

Links

Source

• HAVRÁNEK, Jiří: Kardiopulmonální monitoring