Современный гемодинамический мониторинг: что и как мы

Современный гемодинамический мониторинг: что и как мы оцениваем ? И. А. КОЗЛОВ Москва —

Монитор – –– лат. предостерегающий Словарь иностранных слов. М. , 1954 Мониторинг в анестезиологии-реаниматологии – – – «…интенсивное, постоянное и углубленное наблюдение за состоянием показателей жизнедеятельности» Кузьков В. В. , Киров М. Ю. ,

Развитие концепций гемодинамического мониторинга Контроль параметров давления Контроль параметров объёма Непосредственная визуализация структур с оценкой размеров, объемов и сократимости сердца (Эхо. КГ)

Теория Математический аппарат Серийная аппаратура Клиническая практика. Разработка аппаратуры для мониторинга «Золотые стандарты» мониторинга ?

Что мы можем мониторировать ? частота сердечных сокращений (различные «источники» ) (ЧСС) артериальное давление (АДс, АДд, АДср) центральное венозное давление (ЦВД) или давление в правом предсердии (ДПП) давление в легочной артерии (ДЛАс, ДЛАд, ДЛАср) заклинивающее давление легочной артерии (ЗДЛА) сердечный выброс (СВ) скоростные показатели ( d. P/dt maxmax )) объемные показатели расчетные показатели (простые, сложные, специальные)

Как определяются расчетные показатели ? например …. УО = СВ / ЧСС (УИ = УО /поверхность тела) СИ = СВ / поверхность тела ОПСС = 79, 92(АДср – ЦВД) • СВ ИОПСС = ОПСС • поверхность тела ИУРЛЖ = 0, 0136(АДср – ЗДЛА) • УИ и т. д. … без допусков и «условно примем» !!

ВЫБОР МЕТОДА МОНИТОРИНГА НЕИНВАЗИВНЫЙ МАЛОИНВАЗИВНЫЙ 1) объем (глубина) ? 2) точность ? 3) скорость ? 4) воспроизводимость в различных клинических ситуациях ? 5) легкость интерпретации ? 6) стоимость ? СООТНОШЕНИЕ РИСК / ПОЛЬЗА ? ВОЗМОЖНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ТАКТИКУ ЛЕЧЕНИЯ ? ? ? По: Кузьков В. В. , Киров М. Ю. , 2008 с изменениями

ВЫБОР МЕТОДА МОНИТОРИНГА НЕИНВАЗИВНЫЙ ? ? частота сердечных сокращений артериальное давление сердечный выброс (биоимпеданс, метод ФИКА при ИВЛ, …? ) только те расчетные показатели, которые можно (!!!) вычислить из соотношений ЧСС, АД, СВ, ПТ: СИ, УО, УИ, RPP (RPP = АДс • ЧСС), мощность сердца ( ( МС = АДср • СВ / 451) Некорректно вычислять ОПСС, УРЛЖ и т. д. Сердечный выброс ?

Тесная корреляция между результатами термодилюционного и биоимпедансного определения СВ Субботин В. В. , Ситников А. В. , Ильин С. А. и др. Малоинвазивные способы определения сердечного выброса. Анестезиология и Реаниматология, 2007, № 5, с. 61 -63. При сравнении с термодилюцией погрешность метода Фика составляет 20 (19 -22)%, биоимпеданса – 25 (22 -27)%

ВЫБОР МЕТОДА МОНИТОРИНГА ? ? частота сердечных сокращений артериальное давление сердечный выброс по кривой артериального давления (как правило, в лучевой артерии без дилюционной калибровки) ? ? ? МАЛОИНВАЗИВНЫЙ Баллистокардиография УО = 100+0, 5 • • АДс– 1, 1 • • АДд – 0, 6 • • Возраст Иссак Старр (1895 -1989) «Flo. Trac» Начало — середина ХХ века Начало ХХ II века

ВЫБОР МЕТОДА МОНИТОРИНГА ? ? можно оценивать только те расчетные показатели, которые можно вычислить из соотношений ЧСС, АД, СВ, ПТ: СИ, УО, УИ, RPP (RPP = АДс х ЧСС), мощность сердца ( ( МС = АДср х СВ / 451) Некорректно вычислять ОПСС, УРЛЖ и т. д. МАЛОИНВАЗИВНЫЙ Например, допуск «ЦВД несущественно в расчете ОПСС» 1) АД ср. =75 (115 и 55) мм рт. ст. ; ЦВД=8 мм рт. ст. , СИ=2, 7 л/мин/м 2 ИОПСС, дин • см -5 • м 2 : факт. = 1983; с допуском = 2219 Δ 236 2) АД ср. =73 (113 и 53) мм рт. ст. ; ЦВД=16 мм рт. ст. , СИ=2, 7 л/мин/м 2 ИОПСС, дин • см -5 • м 2 : факт. = 1687; с допуском = 2160 Δ 473 ! норма ИОПСС – 1900 – 2400 дин • см -5 • м

? ? Объемная компрессионная осциллометрия Малоинвазивные методы определения СВ в клинике Методика определения СВ по кривой артериального давления приемлема …, за исключением больных с левожелудочковой дисфункцией …. В клинической практике нужны методы определения СВ, надежно работающие у наиболее тяжелых больных Методика способна отражать изменения СВ, однако становится малоинформативной при изменении формы кривой артериального давления (назначение мезатона) ….

ВЫБОР МЕТОДА МОНИТОРИНГА у тяжелого больного НЕИНВАЗИВНЫЙ МАЛОИНВАЗИВНЫЙ 1) объем (глубина) ? 2) точность ? 3) скорость ? 4) воспроизводимость в различных клинических ситуациях ? 5) легкость интерпретации ? 6) стоимость ? СООТНОШЕНИЕ РИСК / ПОЛЬЗА ВОЗМОЖНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ТАКТИКУ ЛЕЧЕНИЯ ? ?

Доступные и информативные показатели гемодинамического мониторинга, которые могут влиять на тактику лечения тяжелых больных ЧСС, инвазивное АД, ЦВД или ДПП, ДЛА, ЗДЛА, сердечный выброс, определенный термодилюционным методом (препульмональная или транспульмональная термодилюция), объемные показатели сердца Задача гемодинамического мониторинга при лечении тяжелых больных Облегчить врачу подбор оптимального соотношения преднагрузки, постнагрузки, контрактильности миокарда и коронарного кровотока, обеспечивающее сердечный выброс, полностью достаточный для снабжения всех тканей организма кислородом, без негативных последствий для сердца

Преднагрузка: степень растяжения мышечных волокон желудочков при их диастолическом наполнении кровью. . Величина преднагрузки зависит от способности миокарда растягиваться в диастолу и давления, с которым кровь наполняет желудочек. Закон Франка-Старлинга: сила сокращения мышечного волокна возрастает при большем его растяжении Сила сокращения Длина растяжения 1 – нормальная кривая, 2 – эффект положительных инотропных факторов, 3 – влияние отрицательных инотропных факторов. Оценивается по ЦВД (ДПП) и/или объемным характеристикам сердца

Постнагрузка: нагрузка, которую преодолевает левый или правый желудочек сердца при систолическом изгнании крови (суммарное систолическое напряжение стенки желудочка) постнагрузка = = КДР/4 • • PP • • ТС ТС • 1, 33 Сократимость: способность миокарда к механической деятельности, вследствие взаимодействия молекул миозина и актина (биохимический и механический процесс) КДР – конечно-дастолический размер полости желудочка Р – систолическое внутрижелудочковое давление ТС – толщина стенки желудочка КДР ТСР Оценивается по ОПСС, но не эквивалентна ему Оценивается по расчетным индексам и/или скоростным характеристикам. И. А. Козлов. Первая производная левожелудочкового давления в оценке деятельности сердца. — В кн. : Сборник научных трудов «Новая техника в хирургии. Современные аспекты хирургической онкологии». М. , 1977, с. 32 -34. И. А. Козлов. Первая производная левожелудочкового давления в оценке деятельности сердца. — В кн. : Тезисы докладов 3 -й Московской научной конференции молодых ученых и специалистов по проблеме «Хирургическое лечение заболеваний сердца и сосудов» (25 -26 мая 1978 г. ). М. : АМН СССР/ИССХ им. А. Н. Бакулева, 1978, с. 55 -57.

систола диастола Условия для коронарного кровотока – коронарные перфузионные градиенты (КПГ) КПГ левого желудочка = АДд – ДПП (ЦВД) КПГ левого желудочка = АДд – ЗДЛА КПГ правого желудочка = АДс – ДЛАс Аорта Левая коронарная артерия Правая коронарная артерия Потребность миокарда в кислороде Двойное произведение (RPP) = АД cc • • ЧСС Тройной индекс ( TI) = АДс • • ЧСС • • ЗДЛА Баланс кислород аа в в миокард ее

Инвазивное АД – – максимально точный метод мониторинга Факторы, снижающие точность регистрации: — технические ( «проблемы» с линиями, трансдьюсерами, катетерами) — эксплуатационные (неправильная и/или несвоевременная калибровка, воздух в линях, тромбоз линий, перегибы) — «патофизиологические» ? Кузьков В. В. , Киров М. Ю. , 2008 Форма кривых и регистрируемый в норме уровень АД ? ?

Феморально-радиальный градиент инвазивного давления Бедренная артерия Лучевая артерия Возможная ΔΔ 10 -70 mm Hg Возможные причины: искусственное кровообращение вазопрессоры малый диаметр лучевой артерии вазоспазм низкий сердечный выброс … … ? ? ? Gravlee G. . PP. . , Wong A. . BB. . , Adkins T. . GG. et al. A comparison of radial, brachial, and aortic pressures after cardiopulmonary bypass. JJ. . Cardiothorac. . Anesth. , , 1989 , , vol. 33 , , № 1№ 1 , p. 20 -20 — 22 6. 6. Nakayama R. . , Goto T. . , Kukita I. . , Sakata R. . Sustained effects of plasma norepinephrine levels on femoral-radial pressure gradient after cardiopulmonary bypass. J. . Anesth. , , 1993 , , vol. 77 , , № 1№ 1 , p. 8 -16. Baba T. . , Goto T. . , Yoshitake A. . , Shibata Y. . Radial artery diameter decreases with increased femoral to radial arterial pressure gradient during cardiopulmonary bypass. Anesth. . Analg. , , 1997 , vol. 8585 , , № 2№ 2 , p. 252 — 2525 8. 8. Sun J. . , Ding Z. . , Qian Y. . , Peng Y. . G. Central-radial artery pressure gradient after cardiopulmonary bypass is associated with cardiac function and may affect therapeutic direction. PLo. S One. 2013 , vol. 8(7): e 68890. doi: 10. 1371/journal. pone. 0068890.

Что нужно знать для корректной оценки гемодинамики, даже если известен сердечный выброс ? Давление в артериальном звене большого круга Давление наполнения левого желудочка Давление в артериальном звене малого круга Давление наполнения правого желудочка илиили Объемные характеристики сердца

АД 120 / 80 мм рт. ст. СИ 2, 5 – 3, 5 л / мин / м 2 ДЗЛА 5 – 15 мм рт. ст. ЦВД 5 – 12 мм рт. ст. Норма

АД 120 / 80 90 / 60 мм рт. ст. СИ 2, 5 – 3, 5 1, 8 л / мин / м 2 ЦВД 5 – 12 1 мм рт. ст. ЗДЛА 5 – 15 1 мм рт. ст. Норма Гиповолемия

АД 120 / 80 90 / 60 мм рт. ст. СИ 2, 5 – 3, 5 1, 8 л / мин / м 2 ЦВД 5 – 12 9 мм рт. ст. ЗДЛА 5 – 15 27 мм рт. ст. Норма Недостаточность ЛЖ

АД 120 / 80 90 / 60 мм рт. ст. СИ 2, 5 – 3, 5 1, 8 л / мин / м 2 ЦВД 5 – 12 20 мм рт. ст. ЗДЛА 5 – 15 4 мм рт. ст. Норма Недостаточность ПЖ

Технологии гемодинамического мониторинга, обеспечивающие регистрацию всех необходимых давлений и/или объемов: Катетер SWAN-GANZ и препульмональная термодилюция Picco и транспульмональная термодилюция

Х. Дж. С. Сван У. Ганц Проведение катетера Заклинивающее давление легочной артерии Баллон, обеспечивающий «плавание» и «заклинивание» Катетер SWAN-GANZ ( «плавающий» )

Изменение формы кривых давления по мере продвижения «плавающего» катетера правое правый легочная ЗДЛА предсердие желудочек артерия

Основная причина осложнений – нарушение методики катетеризации: продвижение дилататора вместе с проводником продвижение катетера внутри сердца без раздутого баллона чрезмерное продвижение катетера без или с образованием «петель» повороты катетера внутри сердца … … Основная причина ошибочных измерений – непонимание основ метода: «переклин» — ЗДЛА > > ДЛАд измерение СВ с раздутым баллоном измерения на фоне «петель» нечеткое знание форм кривых … …

Термодилюционная кривая Метод СТЮАРТА-ГАМИЛЬТОНА СВ = (( TT крови — Тинж) • VV инж • К SS под кривой ЧЕМ БОЛЬШЕ SS , , ТЕМ НИЖЕ СВСВТ о время

Термодилюционные кривые в различных участках сосудистого русла (препульмональная и транспульмональная термиодилюция) в легочной артерии в системной артерии рециркуляция индикатора Времяв в ед ен и е тер м о и н д и като р а Тем п ер атур а кр о в и

ТРАНСПУЛЬМОНАЛЬНАЯ ТЕРМОДИЛЮЦИЯ ( Pi. CCO-plus) 2, 98 0, 06 л/мин/м 2 ТРАДИЦИОННАЯ ТЕРМОДИЛЮЦИЯ ( Swan-Ganz) 2, 98 0, 05 л/мин/м 2 n = 192 Сравнительное определение сердечного выброса различными методами r = 0, 8 p<0 , 0 0 1 Козлов И. А. , Кричевский Л. А. Модифицированная транспульмонарная термодиюця в кардиоанестезиологии и интенсивной терапии. Вестник интенсивной терапии, 2004, № 3, с. 36 -40.

> 2, 5 лл // минмин // мм 22 2, 0 – 2, 5 лл // минмин // мм 22 < 2, 0 лл // минмин // мм 22 ТЕРМОДИЛЮЦИЯ Измерение минутного объёма сердца (сердечного выброса) СЕРДЕЧНЫЙ ИНДЕКС:

Знание величины сердечного выброса (сердечный индекс), ЧСС, АД и ЗДЛА (ДЛА и ДПП) позволяет корректно рассчитать такие интегральные показатели, как индексы работы желудочков и насосные коэффициенты: 1)1) СИ / ЧСС = УИ (мл/м 22 )) 2)2) ИУРЛЖ = 0, 0136 (АДср – ЗДЛА) • УИ (гм(гм -1 -1 • • мм -2 -2 )) ИУРПЖ = 0, 0136 (ДЛАср – ДПП) • УИ (гм(гм -1 -1 • • мм -2 -2 )) 3)3) НКЛЖ = ИУРЛЖ / ЗДЛА (гм(гм -1 -1 • • мм -2 -2 /мм рт. ст. ) НКПЖ = ИУРПЖ / ДПП (гм(гм -1 -1 • • мм -2 -2 /мм рт. ст. )

Оценка гемодинамики у кардиохирургических больных АД мм рт. ст 76 ± 0 , 6 75± 2 0, 71 ЧСС мин -1 90 ± 1 99 ± 3 0, 009 ЦВД мм рт. ст 8 ± 0, 2 9, 5 ± 0, 6 0, 024 Адреналин нг / кг / мин 10 ± 2 82 ± 27 0, 014 ДЛА мм рт. ст 19 ± 0, 3 24 ± 1 0, 002 ЗДЛА мм рт. ст 10 ± 0, 2 14 ± 0, 7 0, 0002 СИ л / мин / м 2 3 ± 0, 05 2, 4 ± 0, 1 0, 000005 ИУРЛЖ гм -1 / м 2 29 ± 0, 6 21 ± 1 0, 0000001 НКЛЖ гм -1 ×м -2 /мм рт. ст. 3, 2 ± 0, 1 1, 7 ± 0, 1 < 0, 00000001 Выжившие ( n=321) Умершие ( n=16 ) pp Кричевский Л. В. ,

Монитор Pi. CCO-plus фирмы « Pulsion » Многофункциональный монитор- «комбайн» «ЧЕТЫРЕ В ОДНОМ» : Транспульмональная термодилюция Определение объемных показателей Измерение АД Обработка кривой АД

Схема подключения мониторной системы Picco — plus для мониторинга АД и транспульмональной термодилюции

Анализ термодилюционной кривой и определение термальных объемов Сердечный выброс (СВ) по методу Стюарта-Гамильтона Внутригрудной термальный объем (ВГТО) = СВ • • MTt Легочный термальный объем (ЛТО) = СВ • • DStвремя прохождения половины индикатора время экспоненциального убывания кривой

Определение СВ и аализ участков термодилюционн ой ой кривой Оценка объемов и функции сердца в целом Расчёт «термальных объёмов» и объемных показателей сердца ОЦЕНКА ФУНКЦИИ СЕРДЦА И ВСВЛ ПРИ ТРАНСПУЛЬМОНАЛЬНОЙ ТЕРМОДИЛЮЦИИ ВСВЛ

Расчет объемных характеристик сердца и внесосудистой воды легких (ВСВЛ) Глобальный конечно-диастолический (ГКДО) = ВГТО – ЛТО Внутригрудной объем крови (ВГОК) = 1, 25 • • ГКДО Легочный объем крови (ЛОК) = 0, 25 • • ГКДО Внесосудистая вода легких (ВСВЛ) = ВГТО – ВГОК Индексированные показатели: ИГКДО = (ВГТО – ЛТО) / ПТ ИВГОК = (1, 25 • • ГКДО) / ПТ ИЛОК = (0, 25 • • ГКДО) / ПТ ИВСВЛ = (ВГТО – ВГОК) / ожидаемая «идеальная» масса тела ИПЛС = ВСВЛ / ЛОК Глобальная фракция изгнания (ГФИ) = 4 УО / ГКДО

ИГКДО – интегральный показатель преднагрузки (норма 640 -840 мл/м 22 )) Кузьков В. В. , Киров М. Ю. , 2008 нормальный диапазон инфузионная терапия инотропные агенты 1. Нормальная сократимость сердца 2. Сниженная сократимость сердца Индекс глобального конечно-диастолического объема, мл/м 2 Сердечны й индекс, л/мин//м 2 Однако …!

Корреляция УИ с ИГКДО, ЦВД и ЗДЛА Цит по: Кузьков В. В. , Киров М. Ю. , 2008 Линейная зависимость между преднагрузкой и ударным объемом ? ? ? Закон Франка-Старлинга

Длительность инотропной терапии, ч Исходная ГФИС (4 УО/ГКДО) : : 20% ** — p<0, 05* *Длительность ИВЛ, ч Пребывание в ОРИТ, ч Прогностическая значимость глобальной фракции изгнания сердца (норма 25 -35%) у кардиохирургических больных Козлов И. А. , Кричевский Л. А. Модифицированная транспульмонарная термодиюця в кардиоанестезиологии и интенсивной терапии. Вестник интенсивной терапии, 2004, № 3, с. 36 -40. 0%7%Летальность

ИВСВЛ может опережать Pa. O 22 // Fi. O 2 2 Прогностическая роль ИВСВЛ при тяжелом сепсисе ИВСВЛ = (ВГТО – ВГОК) / ожидаемая «идеальная» МТ норма 5 -8 мл/кг Цит по: Кузьков В. В. , Киров М. Ю. , 2008 СЕПСИС ИВСВЛ 10 мл/кг

Интраоперационная динамика ΔΔ Pa. O 2 // Fi. O 2 – – ΔΔ ИВСВЛr= -0, 02; p>0, 1 ОТСТУТСТВИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ ИВСВЛ И ОКСИГЕНИРУЮЩЕЙ ФУНКЦИЕЙ ЛЕГКИХ (Pa. O 22 // Fi. O 22 )) В ОБЩЕЙ ПОПУЛЯЦИИ КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ r= -0, 18 ; p>0, 1 r= 0, 08; p>0, 1 Pa. O 22 // Fi. O 22 ИВСВЛ До ИК После ИК До ИК После ИК Романов А. А. Предикторы состояния оксигенирующей функции лёгких при неосложнённых операциях с искусственным кровообращением. Общая реаниматология, 2007, № 5 -6, с. 199 -203. до ИК после ИК

Частота развития НОФЛ и ОПЛ/ОРДС при операциях с ИК НОФЛ 30 – 50 % (Бунятян А. А. и соавт. , 1990; Дементьева И. И. и соавт. , 2004) 0, 5 – 1, 7 % ( ( Asimakopoulos G. . et al. , 1999 и др. ) ОПЛ/ОРДС ДРУГИЕ МЕХАНИЗМЫ !

Вариабельность пульсового давления (менее 13%) Цит по: Кузьков В. В. , Киров М. Ю. , 20082(ПД макс – ПД минмин )) (ПД(ПД макс + ПД минмин ))ВПД = • • 100 Отражает гиповолемию у больных без сердечной недостаточности

? ? ? Как выбрать метод гемодинамического мониторинга ? ? ? Насколько метод поможет лечению: точность, скорость, воспроизводимость, легкость интерпретации ? Необходим тот метод, который необходим конкретному больному …

? ? ? Как выбрать метод гемодинамического мониторинга ? ? ? Может ли метод помочь в получении новых патофизиологических представлений ? Целесообразен тот метод, который может ответить на неясные вопросы этиопатогенеза синдрома …

? ? ? Как выбрать метод гемодинамического мониторинга ? ? ? Владеет ли врач навыками применения и интерпретации результатов метода ? Хорош тот метод, которым владеет врач …

Спасибо за внимание, уважаемые молодые коллеги !