PiCCO

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Dieser Artikel erläutert das medizinische Diagnoseverfahren PiCCO; für das Kaffeebrauverfahren, siehe Picco (Espressomaschine).

PiCCO (Pulscontour Continous Cardiac Output) ist eine geringinvasive Methode zur kontinuierlichen Messung des Herzzeitvolumens (HZV), und der volumetrischen Beurteilung des Patienten.

Mit der Durchführung einer transpulmonalen Thermodilution wird das Herzzeitvolumen nach der Stewart-Hamilton-Methode berechnet.

Dabei wird ein vorher festgelegtes Volumen einer möglichst unter 10°C gekühlten isotonischen Kochsalz- oder Glukose-Lösung schnell zentralvenös injiziert. So entsteht eine sogenannte Thermodilutionkurve vom zentralvenösen Injektionsort bis hin zum Messpunkt (idealerweise an der Femoralarterie). Das kalte Injektat durchläuft also zunächst den rechten Vorhof und dann unter weiterer Vermischung den rechten Ventrikel (Herzkammer). Die Geschwindigkeit des Weitertransportes des Injektats ist vom Cardiac Output abhängig.

Während bei der Messung mittels Pulmonalarterienkatheter „nur“ das Cardiac Output des rechten Ventrikels bestimmt werden kann, läuft hier der Kältebolus weiter durch die Lungengefäße und das linke Herz bis hin zur Femoralarterie. Der dort gemessene Temperaturverlauf ist abhängig vom Fluss, dem durchlaufenen Volumen und den intrathorakalen Blutvolumina.

Dadurch kann das Vorlastvolumen in Form des Globalenddiatolischen Volumens GEDV oder des Intrathorakalen Blutvolumens ITBV und das Extravasale Lungenwasser EVLW gemessen werden.

Mittels transpulmonaler Thermodilution werden die volumetrischen Eckdaten gemessen: HZV

Vorlastvolumen, gemessen über das 
Global enddiastolische Volumen (GEDV) bzw. 
Intrathorakale Blutvolumen (ITBV)

Extravaskulären Lungenwassers (EVLW)

HZV und Vorlast sind die Eckdaten des Frank-Starling-Mechanismus. Hiermit lässt sich der Volumenstatus des Patienten ermitteln.

Nach der Kalibrierung mittels transpulmonaler Thermodilution wird das Pulskontur Herzzeitvolumen (PCHZV) in Echtzeit durch die Pulskonturanalyse gemessen. Das Schlagvolumen (SV) ergibt sich dabei aus der systolischen Fläche unter der arteriellen Druckkurve (sogenannte "area under curve" AUC).

SV * Frequenz = PCHZV

Die Pulskonturanalyse beruht auf der Windkesseltheorie (im Jahre 1851 aufgestellt von Weber) und wurde schon 1899 von Frank beschrieben. Erst in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts konnten aber die hämodynamischen Verhältnisse zwischen Arterien und Blutdruckkurven näher untersucht werden. Das Windkesselmodell beschreibt Speicherungs- und Entspeicherungsvorgänge der Aorta (Hauptschlagader)und großen Arterien. Während der Systole steigt die Blutdruckkurve in Abhängigkeit vom Schlagvolumen des Herzens an. Anhand der Kurvenform kann das Schlagvolumen ermittelt werden. Dies geschieht mit mathematischen Formeln zur Kurvendarstellung. Zusammen mit Herzfrequenz und Schlagvolumen kann nun das Herzzeitvolumen (der Cardiac Output) ermittelt werden. Unter Einbeziehung der Körperoberfläche des Patienten errechnet das System auch die weitaus aussagekräftigeren Indexwerte der kardialen Leistungsfähigkeit. Indexwerte sind die o.g. Messwerte wie das cardiac output und andere Messwerte in Bezug auf einen Quadratmeter Körperoberfläche.

Die HZV-Messung mittels Pulskonturanalyse ist mit einer geringen Invasivität verbunden. Für die PiCCO-Messung benötigt man allerdings keinen Pulmonalarterienkatheter, sondern „lediglich“ einen zentralvenösen Verweilkatheter (Spitze liegt vor dem Herzen), wie ihn die meisten Intensivpatienten ohnehin besitzen, und eine arterielle Verweilkanüle vorzugsweise in der Femoralarterie (in der Leiste). Alternativ ist auch eine Messung über die A. axilaris, die A. brachialis und mittels langem Katheter auch über die A. radialis möglich. Da bei dieser Messmethodik Veränderungen in der aortalen Compliance (z.B. bei Änderung des Volumenstatus oder der Kathecholamintherapie) die Form der arteriellen Druckkurve beeinflussen kann, muss daas System regelmäßig mittels transpulmonaler Thermodilution rekalibriert werden, mindestens jedoch 12stdl.

Als dynamischer Parameter für die Volumenreagibilität wird die Schlagvolumenvariation SVV der Arteriellen Druckkurve gemessen. Beim Patienten ohne Arrhythmien weist die arterielle Druckkurve im Volumenmangel eine atemabhängige sinusförmige Überlagerung auf (sog. Undulation). Daraus lässt sich in Echtzeit bei Werten über 10% auf einen (eventl. relativen) Volumenmangel schließen.

Auf vielen Intensivstationen zählt die Bestimmung und das Monitoring des Herzzeitvolumens (HZV) zur Standardüberwachung kritisch kranker Patienten. Dazu ist bisher meistens ein Pulmonalarterienkatheter notwendig gewesen, dessen Anwendung mit bestimmten Risiken (Herzrhythmusstörungen, Lungeninfarkt, Gefäßruptur, Schädigung der Herzklappen) verbunden ist. Unter Überdruckbeatmung ist die klasische Beurteilung des Volumenmangels durch ZVD und Wedge (PAOP) stark eingeschränkt.