Monitoraggio emodinamico invasivo

Transcript

1 Monitoraggio emodinamico invasivo

2 Definizione di gittata cardiaca La gittata cardiaca (L/min): quantità di sangue espulsa dal ventricolo in un minuto. ml/battito (quantità di sangue espulsa dal Frequenza cardiaca ventricolo in un battito) (battiti al minuto) GC = FC * Stroke volume Gittata cardiaca normale: 4-8 L/min Normale indice cardiaco (CI): 2,5-4 L/min/m 2 = CO/BSA (body Surface Area Normale frequenza cardiaca= bpm Normale stroke volume= ml

3 Lo stroke volume è la differenza tra il volume di fine diastole (EDV = cioè la quantità di sangue nel ventricolo alla fine della diastole) e il volume di fine sistole (ESV = volume di sangue nel ventricolo alla fine della sistole). SV = EDV -ESV Lo Stroke volume è anche calcolato come: CO/HR * 1000 Quando lo stroke volume è espresso come una % di volume di fine diastole, lo stroke volume si riferisce alla frazione d eiezione (EF). La normale frazione d eiezione per il Vsx è 60-75%. La normale frazione d eiezione per il Vdx è 40-60%. EF = SV/EDV *100

4 Definizione di pre-carico e sua misurazione Il precarico si riferisce alla quantità di fibre miocardiche stirate alla fine della diastole. Si riferisce anche all volume nel ventricolo alla fine di questa fase. È clinicamente accettato che la misura della pressione richiesta per riempire i ventricoli dia una stima indiretta del pre-carico ventricolare. La pressione di riempimento del Vsx (LAFP) o la pressione d incuneamento dell arteria polmonare (PAWP) e le pressioni del Vsx (LAP) sono usate per valutare il precarico ventricolare. La pressione atriale dx (RAP) è usata per stimare il pre carico ventricolare dx. I parametri volumetrici provvedono ad una più vicina misurazione del precarico ventriccolare per il Vdx. PRECARICO RAP/CVP : 2-6 mmhg PAD: 8-15 mmhg PAWP/LAP: 6-12 mmhg RVEDV: ml

5 Legge di Frank-Starling Frank e Starling (1895, 1914) identificarono la relazione tra la lunghezza delle fibre muscolari e la forza di contrazione. Curve di compliace ventricolare La relazione tra il volume di fine diastole e la pressione di fine diastole è dipendente dalla compliance cella parete muscolare. La relazione tra i due è curvilinea. Con una normale compliance, un incremento relativamente grande nel volume crea un piccolo incremento nella pressione. Questo si ha in un ventricolo che non è completamente dilatato. Quando il ventricolo diventa molto dilatato, i più piccoli incrementi del volume producono più grandi aumenti della pressione. In un ventricolo non compliante, un pressione maggiore è generata con un incremento molto piccolo nel volume.

6 Definizione di post-carico e sua misurazione Il postcarico si riferisce alla tensione sviluppata dalle fibre miocardiche durante l eiezione sistolica ventricolare. Più comunemente il postcarico è descritto come la resistenza, l impedenza o la pressione che il ventricolo deve vincere per espellere il suo volume di sangue. È determinato da vari fattori che includono: volume e massa di sangue espulsa, lo spessore e la rigidità della parete ventricolare el impedenza del sistema vascolare. Clinicamente, la misura più sensibile del postcarico è la resisteza vascolare sistemica (PVR) per il ventricolo dx. le formule per calcolare il postcarico includono il gradiente tra l inizio o l afflusso nel circuito e la fine o l efflusso dal circuito. POSTCARICO Resistenze vascolari polmonari (PVR): <250 dine/sec/cm -5 PVR = (MPAP-PAWP/CO)*80 Resistenze vascolari Sistemiche (SVR): dine/sec/cm-5 SVR = (MAP-RAP/CO)*80

7 Pressione atriale sinistra In cardioanestesia è possibile monitorizzare, se le condizioni cliniche lo richiedono, la pressione atriale sinistra (LAP). La morfologia di questa curva di pressione è molto simile alla CVP, differenziandosi solo per i valori di pressione raggiunti. LAP: onda a 3-15 mmhg; onda v 3-12 mmhg mmhg; media 1-10 mmhg. La LAP viene monitorizzata da parte del cardiochirurgo introducendo, durante l'intervento chirurgico, un catetere nella vena polmonare superiore di destra e spingendolo fino all'atrio sinistro. La LAP può fornire informazioni molto utili sulle pressioni di riempimento del cuore sinistro, ma è una procedura abbastanza rischiosa e richiede estrema cautela sia al momento dell'inserzione sia durante la sua utilizzazione in terapia intensiva e sia durante la fase di rimozione. L'accesso diretto alle camere sinistre del cuore porta l'ovvio rischio di embolizzazione di aria e trombi nella circolazione sistemica, per cui richiede un continuo lavaggio con soluzioni eparinate, in più al momento della sua rimozione si può verificare un sanguinamento mediastinico, per questo motivo la sua rimozione deve avvenire prima di aver tolto i drenaggi toracici.

8 La LAP da una efficace valutazione della pressione di riempimento del ventricolo sinistro e della sua funzionalità, in quanto sono evitate le variabili associate alla vascolarizzazione polmonare che sono presenti nel suo metodo alternativo, la misurazione della pressione polmonare capillare incuneata (PCWP) con il catetere di Swan-Ganz. E' specialmente utile in pazienti sottoposti a chirurgia delle valvole cardiache nei quali la compliance del ventricolo sinistro ed i cambiamenti del letto vascolare polmonare causati dal disturbo valvolare rendono la misura della PCWP significativamente imprecisa.

9 Curva di pressione venosa centrale Viene misurato il picco a (vn mmhg) ed il picco v (vn mmhg) e calcolata la pressione media (vn. 0-8 mmhg), che è quella che normalmente viene valutata intraoperatoriamente a) onda positiva dovuta alla contrazione atriale.quando l'atrio si rilascia il polso venoso scende ed è interrotto da una più piccola onda (c) anch'essa positiva, che rappresenta la protrusione della valvola tricuspide nell'atrio all' inizio della sistole ventricolare. La fase (x) discendente segue l'onda c quando l'atrio si rilascia ulteriormente e la valvola tricuspide è spostata verso il basso. La positiva onda (v) avviene quando il sangue si accumula nelle vene cave e nell'atrio destro con la valvola tricuspide chiusa. Per ultimo, la fase (y) discendente è il risultato dell' apertura della valvola tricuspide e del riempimento del ventricolo destro.

10 Pressione arteria polmonare Il cateterismo dell'arteria polmonare con catetere di Swan-Ganz, introdotto ormai più di venti anni fa, ha rappresentato un significativo passo avanti per definire e monitorizzare lo stato emodinamico del paziente. Durante un intervento di cardiochirurgia, noi introduciamo il catetere attraverso un introduttore posto nella vena giugulare interna od in alternativa nella vena succlavia. Curve durante l'introduzione di un catetere di Swan-Ganz in arteria polmonare RF = riempimento rapido ; SF= riempimento lento ; ed = fine diastole ; I = incisura dicrota Con questo tipo di catetere possono essere misurate facilmente la CVP, la pressione in arteria polmonare (PAP; vn. syst mmhg, dyast 4-12 mmhg, media 9-16 mmhg) e la pressione capillare polmonare di incuneamento (PCWP; vn mmhg). La PCWP in molte circostanze determina una adeguata stima del riempimento diastolico (preload) del cuore sinistro.questa deduzione è basata sulla proporzionalità della PAP con la LAP e con la pressione di fine diastole del ventricolo sinistro (LVEDP; vn. medio 8 mmhg ). Se la compliance del ventricolo sinistro è normale, la LVEDP può essere usata come un indice del volume di fine diastole del ventricolo sinistro (LVEDV), che è la migliore misura ottenibile del preload. Inoltre usando il sistema della termodiluizione è possibile misurare la gettata cardiaca (CO) e molti altri parametri misurati o calcolati riguardanti lo stato emodinamico del paziente, tra cui l'indice cardiaco, le resistenze vascolari sistemiche e periferiche, gli indici di lavoro del cuore destro e sinistro.con cateteri dell' ultima generazione è facile la misura della CO in continuo con ogni ciclo cardiaco.

11 Catetere di SWAN-GANZ È lungo 110 cm e ha un diametro esterno di 2,3 mm (7 french). Al suo interno vi sono 2 canali: il primo percorre l intera lunghezza del catetere per andare ad aprirsi alla sua estremità (apertura distale), mentre il secondo, più corto, termina in un apertura situata a 30 cm dall estremità del catetere (apertura prossimale). L estremità del catetere è provvista di un palloncino della capacità di 1,5 ml. Il palloncino completamente gonfiato crea una protezione per l estremità del catetere, prevenendo con ciò la possibilità che esso perfori le strutture vascolari durante l avanzamento del catetere stesso. Situato sulla superficie esterna del catetere, a 4 cm dall estremità, vi è un termistore.

12 INSERZIONE del CATETERE di SWAN-GANZ 1. Prima dell inserzione preparare il sistema di monitoraggio della pressione. 2. Inserire il catetere seguendo le linee guida e avanzare il ccatetere attraverso il torace. 3. Una volta che il torace ha raggiunto la giunzione della CAVA superiore o inferiorie con l Atrio dx, il palloncino viene gonfiato con aria o CO2 col volume indicato sul catetre, quindi la valvola viene chiusa (1,5 cc). Questa posizione viene notata quando le oscillazioni respiratorie sono osservate sul monitor. 4. L avazamento del catetere dovrebbe essere rapido perché la manipolazione prolungata del catetere può risultare in una perdita di stiffness. Il catetere è di PVC, materiale costruito per soften in vivo. Con tempi di inserzione prolungati, un softer catetere può causare coiling nel RV o difficoltà nell avanzamento del catetere. 5. Una volta che la posizione di wedge è identificcata, il pallone è sgonfiato sbloccando la valvola, rimuovendo la siringa e seguendo le pressione di ritorno nella PA sgonfiando il palloncino. 6. Per ridurre o rimuovere qualche lunghezza ridondate o loop nell atrio destro o el ventricolo, lentamente tirare indietro il catetre di 1-2 cm.. Poi rigonfiare il palloncino per determinare il minimo volume di inflazione necessario per ottenere una pressione di wedge.

13 Termistore a risposta rapida che può misurare la FE del Vdx ACCESSORI ADDIZIONALI Canale addizionale che si apre a 14 cm dall estremità del catetere (utilizzabile come canale infusivo oppure per il passaggio temporaneo di fili di pacemaker all interno del Vdx) Sistema a fibre ottiche che consente il monitoraggio continuo della saturazione dell Hb nel sangue venoso misto. Filamento termico che genera ode di calore a bassa energia che consente la misurazione continua con il metodo della termodiluizione la GC

14 POSIZIONAMENTO Viene inserito attraverso la v. succlavia o la v. giugulare interna (per facilitare l inserzione viene spesso utilizzato un catetere introduttore di grosso calibro). subito prima dell inserzione, il lume distale del catetere viene connesso ad un trasduttore di pressione e ad un monitor oscilloscopico, così che, durante l avanzamento del catetere, le tracce di pressione possano essere continuamente monitorizzate onde facilitare l identificazione della posizione dell estremità del catetere stesso. Quando l estremità del catetere entra all interno del lume vascolare, la traccia di pressione mostra delle oscillazioni trasmesse dall apertura distale del catetere. Nel momento in cui ciò si verifica, il palloncino deve essere gonfiato completamente con 1,5 ml di aria. Il catetere viene quindi fatto avanzare a palloncino gonfio.

15 Gonfiaggio del palloncino Il gonfiaggio del palloncino va riservato alla necessità di misurare una pressione capillare polmonare di incuneamento. Il palloncino non deve essere gonfiato completamente (1,5 ml di aria) tutto di un colpo: al contrario deve essere gonfiato lentamente fino a quando on compaia sul monitor oscilloscopico una traccia di pressione capillare polmonare incuneata. Una volta ottenuta una misurazione soddisfacente della pressione di wedge il palloncino deve essere completamente sgonfiato.

16 PVC PARAMETRI EMODINAMICI Determinata attraverso l apertura prossimale del catetere arterioso polmonare situata in vena cava superiore o in atrio destro. È uguale alla pressione atriale destra (PAD) che dovrebbe essere equivalente alla pressione tele-diastolica del Vdx (PTDVD) PRESSIONE CAPILARE DI INCUNEAMENTO Poiché il gonfiaggio del palloncino posto all estremità del catetere arterioso polmonare azzera il flusso tra estremità del catetere e atrio sinistro, la PCWP è misurata in condizioni statiche e quindi dovrebbe avere lo stesso valore della PAS (pressione in atrio sinistro). La PAS dovrebbe essere equivalente alla pressione tele-diastolica del ventricolo sx (PTDVS). INDICE CARDIACO Il termistore posizionato all estremità distale del catetere arterioso polmonare consente di misurare la GC registrando il cambiamento di temperatura del sangue che fluisce in arteria polmonare conseguente all iniezione in atrio destro di u volume noto di liquido freddo attraverso l apertura prossimale del catetere (TERMODILUIZIONE).

17 FRAZIONE DI EIEZIONE DEL VDX viene misurato grazie ad un termistore a risposta rapida. La misurazione in realtà è il rapporto tra volume sistolico (VS) e volume tele-diastolico ventricolare destro (VTDVD) FEVD = VS/VTDVD VOLUME TELEDIASTOLICO DEL VDX Se si conosce il FEVD il VTDVD può essere risolto risolvendo per la formula precedente. VTDVD = VS INDICE DI LAVORO SISTOLICO V SX IWSVS è il lavoro eseguito dal ventricolo per espellere il volume sistole i aorta. È dato dal prodotto della forza o pressione sviluppata dal ventricolo sx durante la sistole (pressione arteriosa sistemica media PCWP) per la corrispondente massa o volume (VS) che viene spostata. Il fattore0,0136 coverte pressione e volume in unità di lavoro. IWSVS = (PA PCWP) *IS *0,0136

18 INDICE DI LAVORO SISTOLICO VDX È il lavoro necessario per spostare il volume sistole attraverso la circolazione polmonare. È ottenuto moltiplicando la presisone sviluppata dal vetricolo dx durante la sistole (presisone arteriosa polmonare media PVC) per il corrispondente volume sistole. IWSVD = (PAP-PVC) *IS*0,0136 RESISTENZA VASCOLARE SISTEMICA INDICIZZATA resisteza vascolare sistemica indicizzata (RVSI) è la resistenza vascolare attraverso l intera circolazione sistemica. È proporzionale al gradiente di pressione tra aorta e atrio destro (PA-PVC) e inversamente proporzionale al flusso di sangue (IC). Il fattore 80 è necessario per convertire le unità di misura. RVPI=(PAP-PCWP) *80/IC

19 RESISTENZA VASCOLARE POLMONARE INDICIZZATA resistenza vascolare sistemica indicizzata (RVPI) è proporzionale al gradiente di pressione attraverso l intera circolazione polmonare, partendo dall arteria polmonare (PAP) fino all atrio sx (PAS). Poiché la pressione di incuneamento (PCWP) è equivalente alla precisione atriale sinistra (PAS) il gradiente di pressione attraverso i polmoni può essere espresso come (PAP-PCWP). Le RVPI possono quindi essere derivate per mezzo della seguente equazione: RVPI = (PAP-PCWP)*80/IC

20 TRASPORTO DELL OSSIGENO La velocità del trasporto dell ossigeno nel sangue arterioso è data dal prodotto della gettata cardiaca per la concentrazione dell O2 nel sangue arterioso. Il trasporto arterioso di O 2 (DO 2 ) è definito dall equazione (10.12) dove DO 2 =IC*13,4*Hb*SaO 2 SATURAZIONE DI O 2 DELL HB NEL SANGUE VENOSO MISTO Varia in maniera inversamente proporzionale alla quantità di O 2 estratto dalla microcirc9olazione periferica.

21 CONSUMO DI O 2 È la quantità di O2 assunto dalla microcircolazione sistemica, ed è dato dal prodotto della GC per la differenza tra concentrazione di O2 nel sangue arterioso e concentrazione di O2 nel sangue venoso misto. VO2=IC*13,4*Hb*(SaO2-SVO2) FRAZIONE DI ESTRAZIONE DELL O 2 Il coefficiente di estrazioen dell O 2 (O 2 ER) è la % dell O 2 trasportato che viene estratta a livello della microcircolazione, e dè pertanto ottenibile dal rapporto tra trasporto di O 2 e consumo di O 2. O 2 ER=VO 2 /DO 2 *100

22 Localizzazione e funzioni delle aperture del catetere di Swan-Ganz LOCALIZZAZIONE Distale Prossimale Valvola d uscita del palloncino Connettore al termistore COLORE Giallo Blu Rosso Bianco/rosso FUNZIONE Monitorizza la pressione PA Monitorizza la pressione del RA, usata per la gittata cardiaca Siringa per gonfiare il palloncino per posizionare e ottenere i valori di wedge Misura la T C 4 cm dalla punta distale

23 Normali pressioni di inserzione e tracce delle forme di onda Atrio dx/pressione Venosa Centrale (RA/PVC) Da -1 a 7 mmhg Media 4 mmhg a = sistole atriale c = backward bulging dalla chiusura della valvola tricuspidale v = riempimento atriale, sistole ventricolare

24 Ventricolo destro Pressione sistolica (RVSP) mmhg Pressione diastolica (RVDP) 0-8 mmhg

25 Arteria Polmonare Pressione Sistolica (PASP) mmhg Pressione diastolica (PADP) 8-15 mmhg Pressione Media (MPA) mmhg

26 Pressione di incuneamnto in Arteria Polmonare (PAWP) Pressione Media 6-12 mmhg a = sistole atriale V = riempimento atriale, sistole ventricolare

27 Teniche di inserzione del catetere di Swan-Ganz 1. Prima di inserire il catetere preparare il sistema di monitoraggio di pressione. 2. Inserire il catetere seguendo le raccomandazioni delle linee-guida e avanzare il catetere all interno del torace 3. Una volta che la punta del catetere è giunta alla giunzione della vena cava inferiore o superiore con l atrio destro, il palloncinno è gonfiato con aria o CO 2 a pieno volume come è indicato su sul catetere e la valvola viene chiusa (1,5 cc). Questa posizione può essere notata quando le oscillazioni respiratorie si vedono sullo schermo. 4. L avanzamento del catetere sino all AP dovrebbe essere rapido, dato chhun prolungata manipolazione può risultare in una perdita di rigidezza del catetere. Il catetere di Swan-Ganz è fatto di PVC materiale ostruito per rammollirsi in vivo. Con tempi di inserzione rapidi, un catetere molto molle può causare attorcigliamenti nel V dx o difficoltà nell avazamento del catetere.

28 1. Una volta che la posizione di wedge è stata identificata, il pallone viene sgonfiato aprendo la valvola, rimuovendo la siringa e tenendo conto della pressione indietro nell arteria polmonare per sgonfiare il palloncino. La valvola è tipicamente solo posizionata nnella chiusura durante l inserzione del catetere. 1. Per ridurre o rimuovere qualche lunghezza ridondante o loop nell atrio dx o el ventricolo, lentamente tirare indietro il ccatetere dii 2-3 cm. Poi rigonfiare il palloncino per determinare il minimo volume di inflazione necessario ad ottenere la traccia di pressione di wedge. La punta del catetere sarebbe in una posizione dove il pieno o qwuasi pieno volume di inflazioe (1,25-1,5 cc per i catetri da 7 a 8 F) produce una traccia di pressione di wedge.

29 Markers di distanza per l inserzione del catetere Localizzazione Distanza dalla giunzione VC/RA Distanza dalla PA Giugulare int. Vena succlavia Vena femorale Fossa anticubitale dx Fossa anticubitale sx cm cm 30 cm 40 cm 50 cm cm cm 60 cm 70 cm 80 cm N.B. il catetere ha dei segni ogni 10 cm e sono evidenziati da una linea sottile. 50 cm sono evidenziati da una spessa linea nera. Osservare la pressione diastolica all inserzione come pressione che salirà quando l arteria polmonare viene raggiunta.

30 Monitoraggio continuo della pressione dell AP 1. Mantenere la pervietà dei lumi interni con soluzioni eparinate o con un sistema di flusso continuo. 2. Osservare le forme d onda per i posizionamenti esatti. 3. Si può avere una migrazione del catetere. Stare attenti a qualunque smorzamento o perdita di chiarezza della traccia della PA in quanto la posizione del catetere può essere cambiata. 4. Il catetere può essere scivolato indietro nel Vdx. Osservare le forme d onda spontanee tracce di Vdx da scivolamento del catetere indietro nel Vdx. Annotare i cambiamenti nella pressione diastolica. 5. Icuneare il catetere con la minima pressione richiesta per ottenere la traccia di wedge. Annotare il volume di inflazione. Se è richiesto < 1,25 cc di volume, la posizione del catetere può essere cambiata. Considerare il riposizionamento del catetere. 6. Non usare mai inflazioni superiori a quelle raccomandate. 7. Mai gonfiare il palloncino più del minimo richiesto per ottenere la traccia di wedge.

31 Razionale fisiologico per il monitoraggio della pressione in Arteria Polmonare Ventricoli in sistole In questa figura il palloncino è sgonfio e i ventricoli sono in sistole. Le valvole tricuspide e mitrale sono chiuse, mentre le valvole polmonare e aortica sono aperte. Un alta pressione è generata dal Vdx durante la contrazione ed è trasmessa alla punta del catetere localizzata nell arteria polmonare. Il catetere registra la pressione sistolica in AP (PASP), che riflette la pressione sistolica del Vdx (RVSP) perché ora c è una camera comune con un volume e una pressione unica.

32 Razionale fisiologico per il monitoraggio della pressione in Arteria Polmonare Ventricoli in diastole Durante la diastole le valvole tricuspide e mitrale sono aperte. I ventricoli si stanno riempiendo con il sangue proveniente dai rispettivi atri. A questo punto la valvola tricuspide (TV) e la valvola mitrale (MV) sono aperte e le valvole polmonare e aortica sono chiuse. Con il palloncino sgonfio, la pressione diastolica dell arteria polmonare è registrata. Dopo la chiusura della valvola polmonare, il Vdx continua a rilasciarsi. Questo causa una pressione diastolica più la RVEDP è minore rispetto alla PADP. Dato che normalmente non ci sono ostruzioni tra l arteria polmonare e l atrio dx, la pressione registrata sarà virtualmente la stessa della pressione dell atrio sx. la pressione dell atrio sx. la pressione dell atrio sx è anche riflettuta dalla pressione ventricolare sx di fine diastole (LVEDP) quando la valvola mitralica è aperta. bassa nel Vdx rispetto all arteria polmonare. Quando la valvola tricuspide è aperta, la pressione atriale dx riflette la pressione ventricolare dx di fine diastole

33 Razionale fisiologico per il monitoraggio della pressione in Arteria Polmonare Ventricoli in diastole: catetere incuneato Con l inflazione del palloncino, il catetere fluttua seguendo la corrente all interno del ramo più piccolo dell arteria polmonare. Una volta che il pallone si posiziona, il catetere si considera incuneato Poiché non ci sono valvole tra le valvole polmonare e mitralica, c è ora un canale vascolare illimitato tra la punta del catetere nell arteria polmonare attraverso il letto vascolare polmonare, la vena polmonare, l atrio sx, la mitrale aperta e all interno del Vsx. l importanza di questa pressione è che normalmente approssima la pressione presente nel Vsx durante la fine della diastole e provvede ad una media indiretta della stima del pre-load del Vsx.

34 Ao 125/80 (95) 95-99% Pressioni normali valori di Sat O 2 PA (15) 60-80% Circolazione sistemica RV 15-25/ 0-8 LV 125/ 0-10 Circolazione polmonare RA (2-6) 65-80% LA (6-12) 95-99%