Skip to content
Skip to main content
DigiCalcs

Praktyczne

Cardiac Output (Fick Method)

Cardiac Output — Fick Principle

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

Czym jest Cardiac Output (Fick Method)?

▾

Pojemność minutowa serca (CO) mierzona metodą Ficka jest złotą, inwazyjną metodą określania ilości krwi pompowanej przez serce na minutę. W 1870 roku Adolph Fick zaproponował, że zużycie tlenu równa się iloczynowi przepływu krwi i różnicy w zawartości tętniczo-żylnej tlenu — zwodniczo prosta koncepcja, która pozostaje standardem odniesienia, względem którego walidowane są wszystkie inne techniki pomiaru CO. W praktyce klinicznej metodę Ficka stosuje się podczas cewnikowania prawego serca: cewnik do tętnicy płucnej pobiera mieszaną krew żylną z tętnicy płucnej, jednocześnie pobierana jest krew tętnicza, a zużycie tlenu mierzy się za pomocą wózka metabolicznego (bezpośredni Fick) lub ocenia za pomocą nomogramu (przyjmuje się, że metodą Ficka). Następnie pojemność minutową serca wyraża się w litrach na minutę, przy normalnym zakresie 4–8 l/min u dorosłych w spoczynku. Ponieważ CO zmienia się w zależności od wielkości ciała, do porównań między pacjentami preferowany jest wskaźnik kardiologiczny (CI = CO / BSA), przy normalnym CI wynoszącym 2,5–4,0 l/min/m². Stany niskiego CO – wstrząs kardiogenny, ciężka niewydolność serca, tamponada serca – są rozpoznawane, gdy CI spadnie poniżej 2,2 l/min/m². Stany o wysokim poziomie wyjściowym, w tym posocznica, anemia, tyreotoksykoza i niewydolność wątroby, mogą powodować wzrost stężenia CO powyżej 8 l/min. Zasada Ficka stanowi również podstawę obliczeń przepływu krwi w płucach we wrodzonych chorobach serca, gdzie przecieki lewo-prawe są określane ilościowo jako stosunek Qp/Qs na podstawie saturacji tlenem z wielu komór.

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

Wzór

▾
f(x)CO (L/min) = VO2 (ml/min) / ([CaO2 - CvO2] x 10). Ten wzór oblicza rzut minutowy serca poprzez powiązanie zmiennych wejściowych poprzez ich matematyczną zależność. Każdy składnik reprezentuje mierzalną wielkość, którą można niezależnie zweryfikować.

Opis zmiennych

▾
SymbolImięJednostkaOpis
COPojemność minutowa sercaL/minObjętość krwi wyrzucanej przez serce na minutę; normalne 4–8 l/min w spoczynku
VO2Zużycie tlenumL/minCałkowite zużycie tlenu przez organizm na minutę; normalne 200–300 ml/min w spoczynku; mierzone bezpośrednio lub szacowane na 125 mL/min/m2 x BSA
CaO2Zawartość tlenu w tętnicachmL/dLTlen przenoszony we krwi tętniczej: (Hb x 1,34 x SaO2) + (0,0031 x PaO2); normalny ~20 ml/dl
CvO2Mieszana zawartość tlenu żylnegomL/dLTlen pozostający we krwi tętnicy płucnej (mieszanej żylnej); normalny ~15 mL/dL; pobrano próbkę z cewnika PA
CIIndeks sercowyL/min/m2CO znormalizowany do powierzchni ciała; normalny 2,5–4,0 l/min/m2; <2,2 definiuje kompromis hemodynamiczny
BSAPowierzchnia ciałam2Obliczane według wzoru DuBois lub Mostellera; używany do normalizacji CO do wielkości pacjenta

Jak Cardiac Output (Fick Method)

▾
  1. 1Zmierz lub oszacuj zużycie tlenu (VO2): najdokładniejszy jest bezpośredni pomiar za pomocą wózka metabolicznego; założono, że Fick jako oszacowanie przyjmuje 125 ml/min/m2 x BSA.
  2. 2Próbka zawartości tlenu tętniczego (CaO2): CaO2 = (Hb x 1,34 x SaO2) + (0,0031 x PaO2), typowo 18–20 ml/dl u zdrowych dorosłych.
  3. 3Próbka zawartości mieszanego tlenu żylnego (CvO2) z tętnicy płucnej: CvO2 = (Hb x 1,34 x SvO2) + (0,0031 x PvO2), zwykle 13–15 mL/dL.
  4. 4Oblicz różnicę zawartości tlenu tętniczo-żylnego (CaO2 - CvO2), zwykle 4–6 mL/dL; Większa różnica wskazuje na niską moc wyjściową.
  5. 5Zastosuj równanie Ficka: CO = VO2 / (CaO2 - CvO2) x 10 — współczynnik 10 przelicza dL na mL (ponieważ VO2 wyraża się w mL/min, a zawartość w mL/dL).
  6. 6Oblicz indeks sercowy: CI = CO / BSA (BSA według DuBois: 0,007184 x wzrost (cm)^0,725 x waga (kg)^0,425); CI < 2,2 L/min/m2 określa stan niskiej wydajności.
  7. 7Interpretuj w kontekście: sam CO jest niewystarczający — porównaj z ciśnieniami napełniania (PCWP), SVR i mieszanym nasyceniem żył (ScvO2 lub SvO2) w celu uzyskania pełnego profilu hemodynamicznego.

Rozwiązane przykłady

▾
Przykład 1Normalna spoczynkowa pojemność minutowa serca
Dane:VO2 = 250 mL/min, CaO2 = 20 mL/dL, CvO2 = 15 mL/dL
Wynik:CO = 250 / (20 - 15) x 10 = 5,0 l/min

Normalny CO; CI około 2,7 l/min/m2 dla przeciętnego dorosłego BSA o powierzchni 1,85 m2

Różnica tętniczo-żylna wynosząca 5 mL/dL mieści się w zakresie normy. Serce dostarcza tkankom odpowiednią ilość tlenu.

Przykład 2Wzór wstrząsu kardiogennego
Dane:VO2 = 200 mL/min, CaO2 = 19 mL/dL, CvO2 = 9 mL/dL
Wynik:CO = 200 / (19 - 9) x 10 = 2,0 l/min

Znacznie obniżone CO. CI ok. 1,1 l/min/m2 — głęboki wstrząs kardiogenny wymagający pilnej interwencji.

Duża różnica AV (10 mL/dL) odzwierciedla maksymalną ekstrakcję tlenu przez tkanki, kompensując niskie dostarczanie. Klasyczny w ostrym zawale serca z awarią pompy.

Przykład 3Stan dużej mocy wyjściowej (sepsa)
Dane:VO2 = 280 mL/min, CaO2 = 20 mL/dL, CvO2 = 16,5 mL/dL
Wynik:CO = 280 / (20 - 16,5) x 10 = 8,0 l/min

Stan wysokiego sygnału wyjściowego z niewielką różnicą AV — typowy dla wstrząsu dystrybucyjnego (posocznica, anafilaksja).

Rozszerzenie naczyń obwodowych zmniejsza skuteczność ekstrakcji tlenu, powodując wąską różnicę tętniczo-żylną pomimo podwyższonego poziomu CO.

Przykład 4Wrodzony przeciek lewo-prawo (Qp/Qs)
Dane:Płucne VO2 = 300 ml/min; Aorta SaO2 96%, PA SvO2 70%, nasycenie PV 99%, nasycenie RA 72%, Hb 14 g/dL
Wynik:Qp/Qs = (96 - 72) / (99 - 70) = 24/29 ≈ 0,83 → Qp > Qs w przypadku odwrócenia = 1,2 (bocznik od lewej do prawej)

Współczynnik bocznikowy > 1,5 zasadniczo uzasadnia rozważenie naprawy w przypadku ASD/VSD.

Zasada Ficka stosowana zarówno w krążeniu płucnym, jak i ogólnoustrojowym umożliwia ilościową ocenę przecieków wewnątrzsercowych bez kontrastu.

Zastosowania praktyczne

▾
🏗️

Ocena hemodynamiczna podczas cewnikowania prawego serca z powodu niewydolności serca, nadciśnienia płucnego i diagnostyki wad zastawkowych. Ta aplikacja jest powszechnie używana przez profesjonalistów, którzy potrzebują precyzyjnej analizy ilościowej w celu wsparcia procesu decyzyjnego, budżetowania i planowania strategicznego w swoich dziedzinach

🔬

Prowadzenie terapii wazopresyjnej, inotropowej i mechanicznego wspomagania krążenia we wstrząsie kardiogennym na oddziałach intensywnej terapii kardiologicznej. Praktycy branżowi polegają na tych obliczeniach, aby porównać wydajność, porównać alternatywy i zapewnić zgodność z ustalonymi standardami i wymogami regulacyjnymi

📊

Ilościowa ocena przecieków wewnątrzsercowych (Qp/Qs) u dorosłych z wrodzoną wadą serca przed interwencją. Naukowcy akademiccy i studenci wykorzystują te obliczenia do sprawdzania modeli teoretycznych, wykonywania zadań na zajęciach i głębszego zrozumienia podstawowych zasad matematycznych

🏥

Przedoperacyjna stratyfikacja ryzyka i monitorowanie pooperacyjne po operacji kardiochirurgicznej. Analitycy finansowi i planiści włączają te obliczenia do swojego przepływu pracy, aby tworzyć dokładne prognozy, oceniać scenariusze ryzyka i przedstawiać interesariuszom zalecenia oparte na danych

⚙️

Ocena kandydatury do przeszczepu serca i harmonogram zaawansowanych terapii niewydolności serca (LVAD, przeszczep). Ta aplikacja jest powszechnie używana przez profesjonalistów, którzy potrzebują precyzyjnej analizy ilościowej w celu wsparcia procesu decyzyjnego, budżetowania i planowania strategicznego w swoich dziedzinach

Przypadki szczególne

▾

Niedomykalność trójdzielna

{'title': 'Niedomykalność trójdzielna', 'ciało': 'Ciężka TR powoduje recyrkulację krwi w prawym sercu, powodując fałszywie podwyższone mieszane saturacje żylne w próbce tętnicy płucnej. Wartość CO Fick będzie przeszacowana. Termodylucja CO jest również zawodna w ciężkiej TR. Kontekst kliniczny i dane echokardiograficzne stają się istotne.'} W przypadku napotkania tego scenariusza w obliczeniach rzutu minutowego serca użytkownicy powinni sprawdzić, czy wprowadzone wartości mieszczą się w oczekiwanym zakresie, aby wzór dał znaczące wyniki. Dane wejściowe spoza zakresu mogą prowadzić do matematycznie poprawnych, ale praktycznie bezsensownych wyników, które nie odzwierciedlają warunków rzeczywistych.

Przetoki wewnątrzsercowe lewo-prawe

{'title': 'Przetoki wewnątrzsercowe od lewej do prawej', 'ciało': "W przypadku ASD lub VSD natleniona krew z lewego serca wpływa do prawego serca, powodując wzrost mieszanego nasycenia żylnego. „Wzrost” nasycenia O2 o > 7% pomiędzy SVC a tętnicą płucną sugeruje przeciek z lewej do prawej. W takich przypadkach ogólnoustrojowe i płucne CO Ficka oblicza się oddzielnie, a stosunek Qp/Qs określa ilościowo wielkość bocznika."}

Niedokrwistość

W przypadku anemii (Hb 7 g/dl) zdolność przenoszenia O2 zmniejsza się o połowę; ten sam CO dostarcza znacznie mniej tlenu. Dostarczanie tlenu (DO2 = CO x CaO2 x 10) i zużycie tlenu razem lepiej charakteryzują utlenowanie tkanek niż sam CO.”} W kontekście rzutu serca ten szczególny przypadek wymaga ostrożnej interpretacji, ponieważ standardowe założenia mogą nie być prawdziwe. Użytkownicy powinni powiązać wyniki z wiedzą specjalistyczną w danej dziedzinie i rozważyć skorzystanie z dodatkowych źródeł lub narzędzi w celu sprawdzenia wyników w tych nietypowych warunkach.

Zakładany błąd Ficka w otyłości

{'title': 'Założony błąd Ficka w otyłości', 'body': 'Standardowe oszacowanie VO2 (125 ml/min/m2 x BSA) nie docenia prawdziwego VO2 u otyłych pacjentów, ponieważ tkanka tłuszczowa jest mniej aktywna metabolicznie na jednostkę powierzchni. Stosowanie nieskorygowanego założonego VO2 powoduje przeszacowanie CO. Bezpośredni pomiar metabolizmu jest zdecydowanie preferowany u pacjentów z BMI > 35.'}

Pacjenci uzależnieni od rozrusznika serca

{'title': 'Pacjenci zależni od stymulatora', 'body': 'U pacjentów z całkowitym blokiem serca podczas stymulacji komorowej, CO może zmieniać się w zależności od osiągniętej synchronizacji AV. Wartość CO Ficka mierzona podczas stymulacji wyłącznie komorowej może nie doceniać korzyści hemodynamicznych wynikających z przywrócenia synchronizacji AV. Pomiaru należy dokonać w docelowym trybie stymulacji.'} Ten skrajny przypadek często pojawia się w profesjonalnych zastosowaniach pomiaru rzutu minutowego serca, gdzie występują warunki brzegowe lub wartości ekstremalne. Praktycy powinni udokumentować, kiedy taka sytuacja ma miejsce i rozważyć, czy alternatywne metody obliczeniowe lub współczynniki korygujące są bardziej odpowiednie dla ich konkretnego przypadku użycia.

Klasyfikacja hemodynamiczna według indeksu sercowego i PCWP (Forrester-Diamond)

▾
ProfilCI (l/min/m2)PCWP (mmHg)Obraz klinicznyInterwencja
Normalna>2.2<18Euwolemiczny, skompensowanyOptymalizacja terapii ambulatoryjnej
Mokro i ciepło (zagęszczenie ruchu)>2.2>18Przeciążenie płynem, zachowana moc wyjściowaDiureza, leki rozszerzające naczynia krwionośne
Zimno i sucho (mała głośność)<2.2<18Hipowolemia lub niewydolność RVOstrożne wyzwanie związane z płynami
Zimno i mokro (szok)<2.2>18Wstrząs kardiogennyInotropy, wsparcie mechaniczne
Wysoka wydajność>8,0zmiennySepsa, tyreotoksykoza, niedokrwistośćLeczyć podstawową przyczynę

Często zadawane pytania

▾
Q

Co to jest zasada Ficka i dlaczego wykorzystuje się ją do pomiaru rzutu serca?

A

Zasada Ficka stwierdza, że ​​ilość substancji pobranej lub uwolnionej przez narząd jest równa przepływowi krwi przez ten narząd pomnożonemu przez różnicę stężenia tej substancji pomiędzy krwią tętniczą i żylną. Tlen jest idealnym markerem, ponieważ jest zużywany przez organizm w przewidywalny sposób, co pozwala na dokładne obliczenie rzutu serca na podstawie VO2 i różnicy w zawartości tlenu tętniczo-żylnego.

Q

Jaka jest różnica między bezpośrednim Fickiem a domniemanym Fickiem?

A

Direct Fick precyzyjnie mierzy VO2 za pomocą wózka metabolicznego (analiza zużytych gazów), podając najdokładniejszy CO. Założono, że Fick szacuje VO2 ze wzoru (zwykle 125 ml/min/m2 x BSA lub 3 ml/kg/min), wprowadzając błąd do 25%. Zakłada się, że Ficka stosuje się, gdy nie jest dostępny koszyk metaboliczny, ale wyniki należy interpretować mając na uwadze to ograniczenie.

Q

Co to jest prawidłowy wskaźnik sercowy i dlaczego jest on preferowany w stosunku do rzutu serca?

A

Prawidłowy wskaźnik sercowy (CI) wynosi 2,5–4,0 l/min/m2. Preferowany jest CI, ponieważ normalizuje CO dla wielkości ciała, dzięki czemu porównania między pacjentami o różnym wzroście mają sens. Poziom CO wynoszący 4 l/min może być normalny u małej kobiety, ale niewystarczający u dużego mężczyzny. CI < 2,2 l/min/m2 definiuje kompromis hemodynamiczny niezależnie od wielkości ciała.

Q

Dlaczego formuła mnoży się przez 10?

A

VO2 wyraża się w ml/min, natomiast CaO2 i CvO2 wyraża się w ml/dl (ml na 100 ml krwi). Dzielenie mL/min przez mL/dL daje dL/min. Mnożenie przez 10 zamienia dl/min na ml/min… czekaj — konwertuje CO z dl/min na l/min, ponieważ 10 dl = 1 l. To uzgodnienie jednostek jest niezbędne do poprawnych obliczeń.

Q

O czym świadczy duża różnica tlenu tętniczo-żylnego?

A

Duża różnica AV O2 (>6 ml/dl) wskazuje, że tkanki pobierają niezwykle dużą część dostarczonego tlenu, co jest reakcją kompensacyjną na zmniejszoną pojemność minutową serca. Jest to hemodynamiczny ślad wstrząsu kardiogennego lub niewydolności serca o niskiej pojemności minutowej. I odwrotnie, wąska różnica AV sugeruje wysoki poziom CO (posocznica) lub upośledzone wykorzystanie tlenu na poziomie komórkowym.

Q

Czy metodę Ficka można stosować u pacjentów ze znaczną niedomykalnością zastawki?

A

Fick CO reprezentuje przedni rzut serca netto (krew faktycznie dostarczona do tkanek ogólnoustrojowych). W przypadku ciężkiej niedomykalności aortalnej lub mitralnej całkowita objętość wyrzutowa jest większa niż przepływ netto do przodu, dlatego echokardiograficzne metody wolumetryczne mogą dać większą liczbę. W przypadku postępowania hemodynamicznego współczynnik CO obliczony w oparciu o Ficka jest w rzeczywistości wartością najbardziej istotną klinicznie.

Q

Co to jest mieszane nasycenie żylne tlenem (SvO2) i co nam mówi?

A

SvO2 to nasycenie krwi tlenem w tętnicy płucnej, reprezentujące średni powrót żylny ze wszystkich tkanek ciała. Normalny poziom SvO2 wynosi 65–75%. SvO2 < 60% wskazuje albo na zwiększone zapotrzebowanie na tlen, albo na zmniejszoną jego podaż (niski poziom CO, niedokrwistość lub niski poziom SaO2). SvO2 > 80% we wstrząsie sugeruje upośledzone wykorzystanie tlenu (późna sepsa) lub przeciek z lewej do prawej strony zanieczyszczający próbkę tętnicy płucnej.

Q

W jaki sposób nieinwazyjnie mierzy się pojemność minutową serca, jako alternatywę dla metody Ficka?

A

Nieinwazyjne alternatywy obejmują termodylucję przez cewnik do tętnicy płucnej (wymaga jedynie wstrzyknięcia bolusa, a nie pobrania krwi), echokardiografię przezklatkową (obszar LVOT VTI x), bioreaktancję, analizę konturu tętna (PiCCO, LiDCO) i oszacowanie metodą Ficka za pomocą pulsoksymetrii SpO2. Każdy ma specyficzną charakterystykę błędu; bezpośredni Fick pozostaje złotym standardem w walidacji wszystkich innych metod.

Częste błędy do unikania

▾
  • !Stosowanie krwi żylnej obwodowej zamiast prawdziwej mieszanej krwi żylnej (tętnicy płucnej) — żyły obwodowe nie odzwierciedlają ekstrakcji tlenu z całego ciała i będą dawać błędne wyniki.
  • !Zapominając o współczynniku konwersji jednostek x10, który daje CO w dl/min, a nie w l/min – dziesięciokrotny błąd w ostatecznej odpowiedzi.
  • !Stosowanie zakładanego VO2 bez zaznaczania niepewności — zakłada się, że wartość Ficka może być odbiegająca od 20–30%, zwłaszcza u pacjentów wentylowanych, poddanych sedacji lub z gorączką.
  • !Pomijanie tlenu rozpuszczonego w osoczu (0,0031 x PO2 w zawartości O2) – istotne, gdy FiO2 jest wysokie, a PaO2 przekracza 300 mmHg, gdzie rozpuszczony O2 może wnieść 1–2 mL/dL.
  • !Stosowanie preparatu u pacjentów ze znacznymi wewnątrzpłucnymi przeciekami tętniczo-żylnymi (np. zespołem wątrobowo-płucnym), u których SaO2 jest mylnie niskie pomimo prawidłowej czynności serca.
  • !Mylenie rzutu serca ze wskaźnikiem sercowym — zawsze zgłaszaj oba i używaj CI do określenia progów decyzji klinicznej.
💡

Wskazówka Pro

W laboratorium cewnikowania należy zawsze porównać CO Ficka z termodylucją, jeśli mierzone są oba parametry. Rozbieżność >15% powinna skłonić do przeglądu techniki pobierania próbek, czasu (zapewnij stan stabilny) lub wykluczenia bocznika. U stabilnych pacjentów ambulatoryjnych spoczynkowe CO Ficka w prawidłowym zakresie nie wyklucza zaburzeń hemodynamicznych wywołanych wysiłkiem fizycznym — może być konieczne cewnikowanie wysiłkowe prawego serca.

⭐

Czy wiedziałeś?

Adolph Fick opublikował swoją zasadę w 1870 roku w jednym 29-wierszowym liście – bez danych pacjentów, tylko eksperyment myślowy. Minęło kolejne 20 lat, zanim Grehant i Quinquaud potwierdzili to eksperymentalnie na zwierzętach i prawie 50 lat, zanim Krogh i Lindhard zastosowali go in vivo u ludzi w 1912 roku.

Regional Guides

▾
🇺🇸 US▾
Tam, gdzie ma to zastosowanie, stosuje się zwyczajowe jednostki i standardy amerykańskie
🇬🇧 UK▾
Może wymagać konwersji na jednostki metryczne lub standardy brytyjskie
🇪🇺 EU▾
Przestrzega konwencji UE i jednostek SI, jeśli ma to zastosowanie
📖Trudność:Średni
Wyłącznie w celach informacyjnych. To narzędzie nie zastępuje profesjonalnej porady medycznej, diagnozy ani leczenia. Zawsze konsultuj się z wykwalifikowanym pracownikiem służby zdrowia.
Accuracy-checked
Reviewed October 2026
Our methodology

Otrzymuj cotygodniowe porady matematyczne

Dołącz do subskrybentów 12 000+, którzy co tydzień otrzymują wskazówki dotyczące kalkulatora.

🔒
100% Bezpłatny
Bez rejestracji
✓
Dokładny
Zweryfikowane wzory
⚡
Natychmiastowy
Wyniki od razu
📱
Przyjazny mobilny
Wszystkie urządzenia

Ustawienia