Översikt
Hjärtminutvolym (CO) definieras som volymen blod som pumpas ut per minut från vänster kammare. CO bestäms av hjärtfrekvens, rytm, preload, kontraktilitet och afterload. Idealmetoden vore icke-invasiv, kontinuerlig, noggrann, säker och operatörsoberoende — ingen nuvarande metod uppfyller samtliga krav.
Tillgängliga metoder:
- Ficks princip
- Termodilution / indikatordilution
- Doppler-ultraljud (transesofageal och transkutan)
- Elektrisk bioimpedans
- Arteriell pulskonturanalys
Ficks princip
Fick (1800-tals tysk fysiolog) identifierade att upptaget eller frisättningen av en substans (M) från ett organ = blodflödet (Q) × arteriovenösa koncentrationsskillnaden (A−V):
Tillämpad på lungkretsloppet med syrgas:
Kräver arteriellt och blandat venöst blodgasprov (från PA-kateter) samt mätning av syreupptag via spirometri. Metoden är extremt noggrann men tidskrävande.
Indikator-/färgdilution
En känd mängd färgämne (t.ex. indocyaningrönt) eller indikator (t.ex. litium) injiceras centralt och mäts perifert från arteriellt blod.
- Koncentration plottas mot tid — en kurva uppstår.
- Recirkulationspuckel begränsar antalet mätningar; kurvan plottas semilogaritmiskt för att minimera denna effekt.
- CO är omvänt proportionellt mot area under kurvan (AUC).
- Beräkning med modifierad Stewart-Hamilton-ekvation.
Pulmonalartärkateter (PAFC)
PAFC ("Swan-Ganz") mäter fyllnadstryck, PA-tryck, centralvenös syresaturation och kärntemperatur. Den är 110 cm lång, ballongtippad och flödesdirigerad.
Egenskaper
- Introduceras via 5 FG-introducer (v. jugularis interna eller v. subclavia).
- Distala lumen placeras i pulmonalartären (PA) — mäter PA-tryck och blandat venöst blod.
- Proximala lumen sitter 30 cm från spetsen och ska ligga i höger förmak.
- Ballong vid spetsen blåses upp med 1,5 ml luft — möjliggör flödesdirigering och mätning av PCWP.
- CO mäts via kall termodilution eller pulsad uppvärmning.
Tryckvärden vid passage
| Position | Tryck (mmHg) |
|---|---|
| Höger förmak (RA) | 1–7 |
| Höger ventrikel (RV) | 25/0 |
| Pulmonalartär (PA) | 25/10 |
| PCWP (kilningstryck) | 4–12 |
Termodilution
10 ml iskallt NaCl 0,9 % (eller 5 % dextros) injiceras via det proximala lumenet i höger förmak. Termistorn på den distala PAFC-spetsen registrerar temperaturfallet:
Där V = injektatvolym, TB = blodtemperatur, TI = injektattemperatur, K₁K₂ = datakonstanter. CO är omvänt proportionellt mot AUC.
Moderna PAFCs kan ge kontinuerlig CO via en elektrisk uppvärmningsspiral i höger förmak som värmer blodet i semi-slumpmässiga pulsar — termistorn detekterar uppvärmningspulsarna och Stewart-Hamilton-ekvationen beräknar CO.
PCWP och dess tolkning
PCWP (pulmonärt kapillärt kilningstryck) används som surrogat för LVEDP (vänsterkammarens slutdiastoliska tryck) och därigenom LVEDV (preload).
PCWP överskattar LVEDP vid:
- Mitralisstenos
- PEEP (positiv slutexspiratoriskt tryck)
- Pulmonell hypertension
PCWP underskattar LVEDP vid:
- Dåligt följsam vänster kammare (compliance ↓)
- LVEDP >25 mmHg
Transesofageal Doppler
En flexibel ultraljudssond placeras i mitten av esofagus och mäter blodhastigheten i aorta descendens via Doppler-skift.
- Integralen av hastighets–tidskurvan (area under kurvan) = slagdistans (stroke distance).
- Slagdistans × aortas tvärsnittsarea = slagvolym. Tvärsnittsarean uppskattas via nomogram (baserat på längd, vikt och ålder).
- Flow time korrigerat till 60 slag/min = indikator för preload.
- Peak velocity och mean acceleration = indikator för kontraktilitet.
- SVR beräknas.
Begränsningar
- Mäter bara blodflöde i aorta descendens — exkluderar flöde till huvud, hals och armar.
- Tolereras inte av vakna patienter.
- Störs av kirurgisk diatermi.
- Operatörsberoende — kräver skicklighet för att positionera sonden.
- Kontraindicerad vid esofagusvaricer och risk för perforation.
Pulskonturanalys (PiCCO, LiDCO)
Pulstrycket (PP) och arean under den systoliska delen av artärtryckvågen (AUC) är kopplade till slagvolym, kärlcompliance och SVR. Genom kalibrering med dilutionsmetod kan en matematisk modell översätta vågformen till slagvolym — detta kallas arteriell pulskonturanalys.
PiCCO
- Kalibreras via transpulmonär termodilution (kallt injektat centralt, termistor i femoralis-a-linje).
- Identifierar dikrotisk notch för att beräkna AUC → slagvolym.
- Ger även GEDV, EVLW, SVV, PPV, SPV och intrathorakalt blodvolym.
LiDCO
- Kalibreras via litiumdilution.
- Följer vågformens effekt (power) snarare än kontur — påverkas mindre av reflekterade vågor.
- Kalibrering ej möjlig i närvaro av atrakurium (innehåller litium).
Bioimpedans
Fyra dubbla elektroder på hals och thorax skickar en svag ström. Ström söker vägen med lägst motstånd — den blodförsörjda aortan. Under systole ändras blodvolym och -hastighet i aortan, vilket förändrar thorax impedans. Denna impedansförändring relateras till CO.
- Snabb att koppla, enkel att använda.
- Användbar för att följa trender i CO, men inte för exakta absoluta värden.
- Noggrannheten minskar hos kritiskt sjuka patienter.
- Har inte fått bred klinisk acceptans.
NICO och transkutant Doppler
NICO (Non-Invasive Cardiac Output)
Tillämpar Ficks princip på CO₂. Mäter förändringar i CO₂-koncentration efter intermittent partiell rebreathing. Sensorer mäter CO₂, luftflöde och tryckvärden. Beräknar effektiv lungperfusion. Opålitlig vid ventilations–perfusionsmismatch.
Transkutant Doppler (USCOM)
Baserad på Doppler-effekten. Sonden placeras på suprasternala notchen och mäter blodflöde i pulmonalartären och aorta. Enheten plottar hastighetskurvor och beräknar CO. Operatörsberoende och kräver träning.