Catetere di Swan-Ganz

• MONITORAGGIO INVASIVO CARDIAC0
• CATETERISMO DESTRO
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Definizione di
gittata cardiaca
La gittata cardiaca (L/min) e’ quantità di sangue espulsa dal
ventricolo sinistro in un minuto.
Frequenza cardiaca
(battiti al minuto)
ml/battito (quantità di sangue
espulsa dal ventricolo in un
battito)
GC = FC * Stroke volume
Gittata cardiaca normale: 4-8 L/min
Normale indice cardiaco (CI): 2,5-4 L/min/m2
= CO/BSA (body Surface Area
Normale frequenza cardiaca= 60-100 bpm
Normale stroke volume= 60-100 ml
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
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Definizione di pre-carico e sua misurazione
Il precarico si riferisce alla quantità di fibre miocardiche
stirate alla fine della diastole. Si riferisce anche al
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.
PRECARICO
RAP/CVP : 2-6 mmHg
PAD: 8-15 mmHg
PAWP/LAP: 6-12 mmHg
RVEDV: 100-160 ml
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Definizione di pre-carico e sua misurazione
• La pressione di riempimento del Vsx (LVEDP) o la
pressione d’incuneamento dell’arteria polmonare
(PAWP) e le pressioni del Vsx (LP) 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 ventricolare per il
Vdx
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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 della 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.
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Definizione di postcarico 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 e l’impedenza del
sistema vascolare. Clinicamente, la misura più sensibile del postcarico è la
resisteza vascolare
POSTCARICO
sistemica (PVR) per il
ventricolo dx. le
Resistenze vascolari polmonari (PVR): <250
formule per calcolare il
dine/sec/cm-5
postcarico includono il
PVR = (MPAP-PAWP/CO)*80
gradiente tra l’inizio o
l’afflusso nel circuito e
Resistenze vascolari Sistemiche (SVR): 800-1200
la fine o l’efflusso dal
dine/sec/cm-5
circuito
SVR = (MAP-RAP/CO)*80
Il cateterismo dx (Catetere di Swan-Ganz)
consente il monitoraggio di PRESSIONI
INDICAZIONI:
Grossa Chirurgia
Instabilita’ Emodinamica
Cardiomiopatia
Ipertensione polmonare
CONTROINDICAZIONI:
Insufficienza tricuspidalica
Stato di basso flusso
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Il Catetere di Swan-Ganz “semplice” e’ composto da 5
lumi:
Linea prossimale per infusioni
 Linea prossimale per CVP
 Linea distale per PAP
 Linea per termistore
 Linea distale per palloncino
Le forme avanzate di Swan-Ganz comprendono anche piu’ lumi per il
monitoraggio continuo della CO e della SvO2
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Accessori del Catetere di Swan-Ganz:
Introduttore
 Dilatatore
 Seldinger
 Camicia di contenimento
Sedi di posizionamento:
V. Giugulare interna (dx)
V. SUCCLAVIA DX
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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, 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.
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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.
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Inserimento Catetere:
Introdurre il catetere a palloncino sgonfio
per
5-7 cm
 Superato l’introduttore si cuffia il palloncino
(effetto vela)
 monitoraggio curve/pressioni al monitor fino ad
incuneamento capillare polmonare
 Dopo corretto posizionamento sgonfiare il
palloncino (PAP in continuo)
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Monitoraggio curve/pressioni:
Pressione atriale dx (CVP)
 Pressione ventricolare dx
 Pressione arteriosa polmonare (PAP)
 Pressione di incuneamento-atriale sx (Wedge)
CONTROLLO RX TORACE
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PARAMETRI EMODINAMICI
PVC
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 CAPILLARE 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
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catetere (TERMODILUIZIONE).
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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
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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=(PAS-PCWP) *80/IC
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 (PAPPCWP). Le RVPI possono quindi essere derivate per mezzo della seguente
equazione:
RVPI = (PAP-PCWP)*80/IC
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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 O2 (DO2) è definito dall’equazione (10.12)
dove
DO2=IC*13,4*Hb*SaO2
SATURAZIONE DI O2 DELL’HB NEL SANGUE VENOSO
MISTO
Varia in maniera inversamente proporzionale alla quantità di O2 estratto dalla
microcirc9olazione periferica.
SVO2= 1/estrazione di O2
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CONSUMO DI O2
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’O2
Il coefficiente di estrazioen dell’O2 (O2ER) è la % dell’O2 trasportato che
viene estratta a livello della microcircolazione, e dè pertanto ottenibile dal
rapporto tra trasporto di O2 e consumo di O2.
O2ER=VO2/DO2*100
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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
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Ventricolo destro
Pressione sistolica (RVSP)
15-25 mmHg
Pressione diastolica (RVDP)
0-8 mmHg
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Arteria Polmonare
Pressione Sistolica (PASP)
15-25 mmHg
Pressione diastolica (PADP)
8-15 mmHg
Pressione Media (MPA)
10-20 mmHg
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Pressione di incuneamnto
in Arteria Polmonare
(PAWP)
Pressione Media 6-12 mmHg
a = sistole atriale
V = riempimento atriale, sistole
ventricolare
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Pressioni normali valori di Sat O2
Ao
125/80 (95)
95-99%
Circolazione
sistemica
PA
25-15 (15)
60-80%
RV
15-25/ 0-8
LV
125/ 0-10
RA
(2-6)
65-80%
LA
(6-12)
95-99%
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Circolazione
polmonare
Determinazione della CO con Swan-Ganz
Principio della termodiluizione
 Iniezione di un bolo freddo in atrio dx e
misurazione delle varazioni di T in art. polmonare
Il termistore registra il gradiente termico
 Un microprocessore integra l’area sotto la curva di
termodiluizione e calcola la CO sec la Formula di
Stewart-Hamilton
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EQUAZIONE di STEWART-HAMILTON
CO = V1(Tb – T1) K1K2
∫ ∆Tb x dt
curva di termodiluizione
area integrata T-t
Il denominatore determina CO
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Equazione di Stewart-Hamilton
Temperatura
tempo
C.O. =Vi · (Tb – Ti) ·K
ΔTb · dt
Δ
Vi = volume iniettato
Tb= temperatura del sangue rilevata dal termistore
Ti= temperatura della soluzione iniettata
K= costante
ΔTb · dt = gradiente della temperatura del sangue nell’
nell’unità
unità di
tempo
Δ
curva di termodiluizione
area integrata T-t
Il denominatore determina CO
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INIETTATO
V iniettato < riferimento
T iniettato > riferimento
“Meno freddo”
“Alto flusso”
SOVRASTIMA CO
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INIETTATO
V iniettato > riferimento
T iniettato < riferimento
“Piu’ freddo”
“Basso flusso”
SOTTOSTIMA CO
MODALITA’ E TIMING
DI INIEZIONE
Manuale (t <4’’) a pressione costante
Automatica
Fine espirazione
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INSUFFICIENZA TRICUSPIDALICA
LIEVE
Parziale reflusso ventricolo atriale
Dispersione del “freddo” per contatto
SOVRASTIMA CO
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INSUFFICIENZA TRICUSPIDALICA
GRAVE
Ampio reflusso ventricolo atriale
Ricircolo del “freddo”
SOTTOSTIMA CO
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NON DIMENTICHIAMO CHE:
CO = SV X HR
Precarico
Contrattilita’
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INDICI DI PRELOAD
STATICI
CVP-PAWP-LVEDP
RVEDV-LVEDV
ITBV
DINAMICI
SPV-PPV-SVV
IPPV
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INDICI DI PRELOAD sec. Catetere di
SWAN-GANZ

STATICI:
CVP (Pressione atriale dx; Precarico del
ventricolo dx)
Wedge ( Pressione atriale sx, Precarico del
ventricolo sx)
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LEGGE DI FRANK-STARLING
Il precarico ventricolare e’ definito come la
lunghezza della fibra miocardica al termine
della diastole
Pertanto il precarico e’, fisicamente, un VOLUME di FINE
DIASTOLE
Non esiste correlazione lineare tra Pressioni
e Volumi Intracardiaci telediastolici
Pertanto CVP non riflette il RVEDV e
Wedge non riflette il LVEDV
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CORRELAZIONE PCWP-LVEDP
PCWP sovrastima LVEDP
Marcata tachicardia
Aumento resistenze venulari post-capillari (sepsi,
fibrosi, ostruzione al flusso venoso polmonare)
Stenosi mitralica, mixoma atriale
Insufficienza mitralica
PCWP sottostima LVEDP
Insufficienza aortica acuta
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Complicanze
Immediate : ematoma, pneumotorace,
emotorace, aritmia, perforazione cardiaca,
lesioni valvolari, embolia gassosa, loop del
catetere
 A distanza: infezioni, infarto polmonare,
rottura del palloncino, rottura della art.
polmonare
Limiti
Invasivita’, limitatezza nel tempo (max 5 gg),
mancanza di informazioni sui volumi
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