Skip to content
Skip to main content
DigiCalcs

Praktisch

Cardiac Output (Fick Method)

Cardiac Output — Fick Principle

CO = VO₂ ÷ (CaO₂ − CvO₂) ÷ 10. O₂ content in vol%, VO₂ in mL/min.

Wat is Cardiac Output (Fick Method)?

▾

Het hartminuutvolume (CO), gemeten volgens het Fick-principe, is de gouden standaard invasieve methode om te kwantificeren hoeveel bloed het hart per minuut pompt. Adolph Fick stelde in 1870 voor dat het zuurstofverbruik gelijk is aan het product van de bloedstroom en het arterioveneuze verschil in zuurstofgehalte – een bedrieglijk eenvoudig idee dat nog steeds de referentiestandaard blijft waartegen alle andere CO-meettechnieken worden gevalideerd. In de klinische praktijk wordt de Fick-methode uitgevoerd tijdens katheterisatie van het rechterhart: een longslagaderkatheter bemonstert gemengd veneus bloed uit de longslagader terwijl tegelijkertijd arterieel bloed wordt afgenomen, en het zuurstofverbruik wordt gemeten door een metabole kar (directe Fick) of geschat door een nomogram (veronderstelde Fick). Het hartminuutvolume wordt vervolgens uitgedrukt in liters per minuut, met een normaal bereik van 4–8 l/min bij volwassenen in rust. Omdat CO varieert met de lichaamsgrootte, heeft de cardiale index (CI = CO / BSA) de voorkeur voor vergelijkingen tussen patiënten, met een normaal CI van 2,5–4,0 l/min/m². Lage CO-toestanden – cardiogene shock, ernstig hartfalen, harttamponnade – worden herkend wanneer de CI onder 2,2 l/min/m² daalt. Hoge outputtoestanden, waaronder sepsis, bloedarmoede, thyreotoxicose en leverfalen, kunnen de CO boven de 8 l/min brengen. Het Fick-principe ligt ook ten grondslag aan berekeningen van de longbloedstroom bij aangeboren hartziekten, waarbij links-naar-rechts-shunts worden gekwantificeerd als de verhouding Qp/Qs met behulp van zuurstofsaturaties uit meerdere kamers.

DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.

Formule

▾
f(x)CO (l/min) = VO2 (ml/min) / ([CaO2 - CvO2] x 10). Deze formule berekent het hartminuutvolume door de invoervariabelen met elkaar in verband te brengen via hun wiskundige relatie. Elke component vertegenwoordigt een meetbare hoeveelheid die onafhankelijk kan worden geverifieerd.

Variabele uitleg

▾
SymboolNaamEenheidBeschrijving
COCardiale outputL/minVolume bloed dat per minuut door het hart wordt uitgestoten; normaal 4–8 l/min in rust
VO2ZuurstofverbruikmL/minTotaal zuurstofverbruik van het lichaam per minuut; normaal 200–300 ml/min in rust; direct gemeten of geschat op 125 ml/min/m2 x BSA
CaO2Arteriële zuurstofinhoudmL/dLZuurstof vervoerd in arterieel bloed: (Hb x 1,34 x SaO2) + (0,0031 x PaO2); normaal ~20 ml/dl
CvO2Gemengd veneus zuurstofgehaltemL/dLZuurstof die achterblijft in bloed van de longslagader (gemengd veneus); normaal ~15 ml/dl; bemonsterd uit PA-katheter
CICardiale indexL/min/m2CO genormaliseerd naar lichaamsoppervlak; normaal 2,5–4,0 l/min/m2; <2.2 definieert hemodynamisch compromis
BSALichaamsoppervlakm2Berekend met de DuBois- of Mosteller-formule; gebruikt om CO te normaliseren naar de grootte van de patiënt

Hoe Cardiac Output (Fick Method)

▾
  1. 1Zuurstofverbruik (VO2) meten of schatten: directe meting via metabolische kar is het meest nauwkeurig; aangenomen dat Fick 125 ml/min/m2 x BSA als schatting gebruikt.
  2. 2Monster van arterieel zuurstofgehalte (CaO2): CaO2 = (Hb x 1,34 x SaO2) + (0,0031 x PaO2), doorgaans 18–20 ml/dl bij gezonde volwassenen.
  3. 3Monster van gemengd veneus zuurstofgehalte (CvO2) uit de longslagader: CvO2 = (Hb x 1,34 x SvO2) + (0,0031 x PvO2), normaal gesproken 13–15 ml/dl.
  4. 4Bereken het arterioveneuze verschil in zuurstofgehalte (CaO2 - CvO2), normaal gesproken 4–6 ml/dl; Een groter verschil duidt op een lage output.
  5. 5Pas de Fick-vergelijking toe: CO = VO2 / (CaO2 - CvO2) x 10 — de factor 10 zet dL om in ml (aangezien VO2 in ml/min is en de inhoud in ml/dL).
  6. 6Bereken de hartindex: CI = CO / BSA (BSA door DuBois: 0,007184 x lengte (cm) ^ 0,725 x gewicht (kg) ^ 0,425); CI < 2,2 L/min/m2 definieert de status van lage output.
  7. 7Interpreteer in context: CO alleen is onvoldoende – vergelijk met vuldrukken (PCWP), SVR en gemengde veneuze saturatie (ScvO2 of SvO2) voor volledige hemodynamische profilering.

Uitgewerkte voorbeelden

▾
Voorbeeld 1Normaal hartminuutvolume in rust
Gegeven:VO2 = 250 ml/min, CaO2 = 20 ml/dl, CvO2 = 15 ml/dl
Resultaat:CO = 250 / (20 - 15) x 10 = 5,0 L/min

Normale CO; BI ongeveer 2,7 l/min/m2 voor een gemiddeld lichaamsoppervlak van volwassenen van 1,85 m2

Een arterioveneus verschil van 5 ml/dl ligt binnen het normale bereik. Het hart levert voldoende zuurstof aan de weefsels.

Voorbeeld 2Cardiogene schokpatroon
Gegeven:VO2 = 200 ml/min, CaO2 = 19 ml/dl, CvO2 = 9 ml/dl
Resultaat:CO = 200 / (19 - 9) x 10 = 2,0 L/min

Ernstig verlaagde CO. BI ongeveer 1,1 l/min/m2 – ernstige cardiogene shock die dringend ingrijpen vereist.

Een groot AV-verschil (10 ml/dl) weerspiegelt de maximale zuurstofextractie door weefsels, ter compensatie van een lage afgifte. Klassiek bij acuut MI met pompfalen.

Voorbeeld 3Hoge outputstatus (sepsis)
Gegeven:VO2 = 280 ml/min, CaO2 = 20 ml/dl, CvO2 = 16,5 ml/dl
Resultaat:CO = 280 / (20 - 16,5) x 10 = 8,0 L/min

Hoge outputtoestand met klein AV-verschil – typisch voor distributieve shock (sepsis, anafylaxie).

Perifere vasodilatatie vermindert de efficiëntie van de zuurstofextractie, waardoor ondanks verhoogde CO2 een smal arterioveneus verschil ontstaat.

Voorbeeld 4Congenitale links-naar-rechts-shunt (Qp/Qs)
Gegeven:Pulmonale VO2 = 300 ml/min; Aorta SaO2 96%, PA SvO2 70%, PV-verzadiging 99%, RA-verzadiging 72%, Hb 14 g/dl
Resultaat:Qp/Qs = (96 - 72) / (99 - 70) = 24/29 ≈ 0,83 → Qp > Qs wanneer omgekeerd = 1,2 (links-naar-rechts-shunt)

Een shuntverhouding > 1,5 rechtvaardigt over het algemeen reparatieoverwegingen bij ASD/VSD.

Het Fick-principe, toegepast op zowel de pulmonale als de systemische circulatie, maakt kwantificering van intracardiale shunts zonder contrast mogelijk.

Praktische toepassingen

▾
🏗️

Hemodynamische beoordeling tijdens rechterhartkatheterisatie voor hartfalen, pulmonale hypertensie en onderzoek naar hartklepaandoeningen. Deze applicatie wordt vaak gebruikt door professionals die nauwkeurige kwantitatieve analyses nodig hebben ter ondersteuning van de besluitvorming, budgettering en strategische planning op hun respectieve vakgebieden

🔬

Begeleiden van vasopressor-, inotroop- en mechanische circulatieondersteunende therapie bij cardiogene shock op de cardiale ICU. Beoefenaars uit de sector vertrouwen op deze berekening om de prestaties te benchmarken, alternatieven te vergelijken en de naleving van gevestigde normen en wettelijke vereisten te garanderen

📊

Kwantificering van intracardiale shunts (Qp/Qs) bij congenitale hartziekten bij volwassenen voorafgaand aan interventie. Academische onderzoekers en studenten gebruiken deze berekening om theoretische modellen te valideren, cursusopdrachten te voltooien en een dieper inzicht in de onderliggende wiskundige principes te ontwikkelen

🏥

Pre-operatieve risicostratificatie en postoperatieve monitoring na een hartoperatie. Financiële analisten en planners integreren deze berekening in hun workflow om nauwkeurige voorspellingen te doen, risicoscenario’s te evalueren en datagestuurde aanbevelingen aan belanghebbenden te presenteren

⚙️

Evaluatie van de kandidatuur voor een harttransplantatie en de timing van geavanceerde hartfalentherapieën (LVAD, transplantatie). Deze applicatie wordt vaak gebruikt door professionals die nauwkeurige kwantitatieve analyses nodig hebben ter ondersteuning van de besluitvorming, budgettering en strategische planning op hun respectieve vakgebieden

Bijzondere gevallen

▾

Tricuspidalisregurgitatie

{'title': 'Tricuspid Regurgitatie', 'body': 'Ernstige TR veroorzaakt recirculatie van bloed in het rechter hart, waardoor vals verhoogde gemengde veneuze saturaties in het longslagadermonster ontstaan. Fick CO wordt overschat. Thermodilutie CO is ook onbetrouwbaar bij ernstige TR. Klinische context en echocardiografische gegevens worden essentieel.'} Als gebruikers dit scenario tegenkomen bij berekeningen van het hartminuutvolume, moeten ze verifiëren dat hun invoerwaarden binnen het verwachte bereik vallen, zodat de formule zinvolle resultaten kan opleveren. Ingangen die buiten het bereik vallen, kunnen leiden tot wiskundig geldige maar praktisch betekenisloze resultaten die de werkelijke omstandigheden niet weerspiegelen.

Links-naar-rechts intracardiale shunts

{'title': 'Links-naar-rechts intracardiale shunts', 'body': "Bij ASS of VSD komt zuurstofrijk bloed uit het linkerhart het rechterhart binnen, waardoor de gemengde veneuze saturatie wordt opgeblazen. Een 'step-up' van> 7% O2-verzadiging tussen de SVC en de longslagader suggereert een links-naar-rechts shunt. In deze gevallen worden systemische en pulmonale Fick CO afzonderlijk berekend en wordt de verhouding Qp/Qs kwantificeert de omvang van de shunt."}

Anemie

Bij bloedarmoede (Hb 7 g/dl) wordt de O2-dragende capaciteit gehalveerd; dezelfde CO2 levert veel minder zuurstof. Zuurstofafgifte (DO2 = CO x CaO2 x 10) en zuurstofverbruik karakteriseren samen de weefseloxygenatie beter dan CO alleen.'} In de context van hartminuutvolume vereist dit speciale geval een zorgvuldige interpretatie omdat standaardaannames mogelijk niet kloppen. Gebruikers moeten de resultaten vergelijken met domeinexpertise en overwegen aanvullende referenties of hulpmiddelen te raadplegen om de resultaten onder deze atypische omstandigheden te valideren.

Veronderstelde Fick-fout bij obesitas

{'title': 'Aangenomen Fick Error in Obesity', 'body': 'De standaard VO2-schatting (125 ml/min/m2 x BSA) onderschat de werkelijke VO2 bij obese patiënten omdat vetweefsel metabolisch minder actief is per oppervlakte-eenheid. Het gebruik van een ongecorrigeerde veronderstelde VO2 overschat CO. Directe metabolische meting heeft sterk de voorkeur bij patiënten met een BMI > 35.'}

Pacemakerafhankelijke patiënten

{'title': 'Pacemaker-afhankelijke patiënten', 'body': 'Bij patiënten met een volledig hartblok bij ventriculaire stimulatie kan CO variëren afhankelijk van de bereikte AV-synchronisatie. Fick CO gemeten tijdens ventriculaire stimulatie kan het hemodynamische voordeel van het herstellen van de AV-synchronie onderschatten. De meting moet worden uitgevoerd in de doelstimulatiemodus.'} Dit randgeval doet zich vaak voor bij professionele toepassingen van cardiale output-fick waarbij randvoorwaarden of extreme waarden een rol spelen. Beroepsbeoefenaars moeten documenteren wanneer deze situatie zich voordoet en overwegen of alternatieve berekeningsmethoden of aanpassingsfactoren geschikter zijn voor hun specifieke gebruikssituatie.

Hemodynamische classificatie volgens cardiale index en PCWP (Forrester-Diamond)

▾
ProfielCI (l/min/m2)PCWP (mmHg)Klinisch beeldInterventie
Normaal>2.2<18Euvolemisch, gecompenseerdOptimaliseer poliklinische therapie
Nat en warm (overbelast)>2.2>18Vloeistofoverbelasting, behouden vermogenDiurese, vaatverwijders
Koud en droog (laag volume)<2.2<18Hypovolemie of falen van de RVVoorzichtige vloeistofuitdaging
Koud en nat (schok)<2.2>18Cardiogene shockInotropen, mechanische ondersteuning
Hoge output>8,0variabelSepsis, thyrotoxicose, bloedarmoedeBehandel onderliggende oorzaak

Veelgestelde vragen

▾
Q

Wat is het Fick-principe en waarom wordt het gebruikt voor het hartminuutvolume?

A

Het Fick-principe stelt dat de hoeveelheid van een stof die door een orgaan wordt opgenomen of afgegeven gelijk is aan de bloedstroom door dat orgaan, vermenigvuldigd met het verschil in concentratie van die stof tussen arterieel en veneus bloed. Zuurstof is de ideale marker omdat het voorspelbaar door het lichaam wordt geconsumeerd, waardoor een nauwkeurige berekening van het hartminuutvolume op basis van VO2 en het arterioveneuze verschil in zuurstofgehalte mogelijk is.

Q

Wat is het verschil tussen directe Fick en veronderstelde Fick?

A

Direct Fick meet de VO2 nauwkeurig met behulp van een metabolische kar (analyse van verlopen gas), wat de meest nauwkeurige CO oplevert. Er wordt aangenomen dat Fick de VO2 schat op basis van een formule (gewoonlijk 125 ml/min/m2 x BSA, of 3 ml/kg/min), waardoor een fout van maximaal 25% ontstaat. Er wordt aangenomen dat Fick wordt gebruikt wanneer er geen metabolische kar beschikbaar is, maar de resultaten moeten met deze beperking in gedachten worden geïnterpreteerd.

Q

Wat is een normale hartindex en waarom verdient deze de voorkeur boven het hartminuutvolume?

A

De normale hartindex (CI) is 2,5–4,0 l/min/m2. CI heeft de voorkeur omdat het de CO2 normaliseert voor de lichaamsgrootte, waardoor vergelijkingen tussen patiënten met een verschillend postuur betekenisvol worden. Een CO van 4 l/min kan normaal zijn voor een kleine vrouw, maar onvoldoende voor een grote man. CI < 2,2 l/min/m2 definieert een hemodynamisch compromis, ongeacht de lichaamsgrootte.

Q

Waarom wordt de formule met 10 vermenigvuldigd?

A

VO2 wordt uitgedrukt in ml/min, terwijl CaO2 en CvO2 worden uitgedrukt in ml/dl (ml per 100 ml bloed). Het delen van ml/min door ml/dl levert dl/min op. Door te vermenigvuldigen met 10 wordt dL/min omgezet in ml/min... wacht – het converteert de CO van dL/min naar L/min omdat 10 dL = 1 L. Deze eenheidsafstemming is essentieel voor een correcte berekening.

Q

Wat duidt op een groot arterioveneus zuurstofverschil?

A

Een groot AV O2-verschil (>6 ml/dl) geeft aan dat weefsels een ongewoon groot deel van de afgegeven zuurstof extraheren, wat een compenserende reactie is op een verminderd hartminuutvolume. Dit is de hemodynamische vingerafdruk van cardiogene shock of hartfalen met lage output. Omgekeerd duidt een klein AV-verschil op een hoog CO2 (sepsis) of een verminderd zuurstofgebruik op cellulair niveau.

Q

Kan het Fick-principe worden toegepast bij patiënten met significante klepregurgitatie?

A

Fick CO vertegenwoordigt het netto voorwaartse hartminuutvolume (het bloed dat daadwerkelijk aan de systemische weefsels wordt afgegeven). Bij ernstige aorta- of mitralisinsufficiëntie is het totale slagvolume hoger dan de netto voorwaartse stroom, dus echocardiografische volumetrische methoden kunnen een hoger getal opleveren. Voor hemodynamisch management is de van Fick afgeleide voorwaartse CO eigenlijk het meest klinisch relevante cijfer.

Q

Wat is gemengde veneuze zuurstofverzadiging (SvO2) en wat vertelt het ons?

A

SvO2 is de zuurstofverzadiging van het bloed in de longslagader en vertegenwoordigt het gemiddelde van de veneuze terugkeer van alle lichaamsweefsels. Normale SvO2 is 65-75%. SvO2 < 60% duidt op een verhoogde zuurstofbehoefte of een verminderde zuurstoftoevoer (laag CO2, bloedarmoede of lage SaO2). SvO2 > 80% bij shock duidt op een verminderd zuurstofverbruik (late sepsis) of een links-naar-rechts-shunt die het longslagadermonster besmet.

Q

Hoe wordt het hartminuutvolume op niet-invasieve wijze gemeten als alternatief voor Fick?

A

Niet-invasieve alternatieven zijn onder meer thermodilutie via een longslagaderkatheter (vereist alleen een bolusinjectie, geen bloedafname), transthoracale echocardiografie (LVOT VTI x gebied), bioreactantie, pulscontouranalyse (PiCCO, LiDCO) en geschatte Fick met behulp van pulsoximetrie SpO2. Elk heeft specifieke foutkenmerken; de directe Fick blijft de gouden standaard voor validatie van alle andere methoden.

Veelgemaakte fouten om te vermijden

▾
  • !Gebruik van perifeer veneus bloed in plaats van echt gemengd veneus bloed (longslagader) - perifere aderen weerspiegelen niet de zuurstofextractie van het hele lichaam en zullen foutieve resultaten opleveren.
  • !We vergeten de x10-eenheidsconversiefactor, die CO oplevert in dL/min in plaats van L/min – een tienvoudige fout in het uiteindelijke antwoord.
  • !Door gebruik te maken van de veronderstelde VO2 zonder de onzekerheid te markeren: de veronderstelde Fick kan 20-30% afwijken, vooral bij beademde, verdoofde of koortsige patiënten.
  • !Het verwaarlozen van zuurstof opgelost in plasma (0,0031 x PO2-term in O2-gehalte) – relevant wanneer de FiO2 hoog is en de PaO2 hoger is dan 300 mmHg, waarbij opgeloste O2 1–2 ml/dl kan bijdragen.
  • !Toepassing van de formule bij patiënten met significante intrapulmonale arterioveneuze shunts (bijv. hepatopulmonaal syndroom) waarbij de SaO2 misleidend laag is ondanks een adequate hartfunctie.
  • !Het verwarren van het hartminuutvolume met de hartindex: rapporteer altijd beide en gebruik CI voor klinische beslissingsdrempels.
💡

Pro Tip

Controleer in het katheterisatielaboratorium Fick CO altijd met thermodilutie als beide worden gemeten. Een discordantie >15% zou aanleiding moeten geven tot een herziening van de bemonsteringstechniek, de timing (waarborg een stabiele toestand) of de uitsluiting van een shunt. Bij stabiele poliklinische patiënten sluit een Fick CO in rust binnen het normale bereik inspanningsgeïnduceerde hemodynamische problemen niet uit; inspanningskatheterisatie van het rechter hart kan nodig zijn.

⭐

Wist je dat?

Adolph Fick publiceerde zijn principe in 1870 in één enkele brief van 29 regels: geen patiëntgegevens, slechts een gedachte-experiment. Het duurde nog twintig jaar voordat Grehant en Quinquaud het experimenteel bij dieren bevestigden, en bijna vijftig jaar voordat het in 1912 door Krogh en Lindhard in vivo op mensen werd toegepast.

Regional Guides

▾
🇺🇸 US▾
Maakt, indien van toepassing, gebruik van in de VS gebruikelijke eenheden en normen
🇬🇧 UK▾
Mogelijk is conversie naar metrische eenheden of Britse normen vereist
🇪🇺 EU▾
Volgt de EU-conventies en SI-eenheden waar van toepassing
📖Moeilijkheidsgraad:Gemiddeld
Alleen voor informatieve doeleinden. Dit hulpmiddel is geen vervanging voor professioneel medisch advies, diagnose of behandeling. Raadpleeg altijd een gekwalificeerde zorgverlener.
Accuracy-checked
Reviewed October 2026
Our methodology

Ontvang wekelijkse wiskundetips

Sluit u aan bij 12.000+ abonnees die elke week rekenmachinetips krijgen.

🔒
100% Gratis
Geen registratie
✓
Nauwkeurig
Geverifieerde formules
⚡
Direct
Resultaten meteen
📱
Mobielvriendelijk
Alle apparaten

Instellingen