血液动力学监测新观点4.21幻灯片.ppt

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1、 湘雅医院湘雅医院 （1906）血液动力学监测的新观点血液动力学监测的新观点中南大学湘雅医院麻醉科中南大学湘雅医院麻醉科郭郭 曲曲 练练一、血液动力学监测概述一、血液动力学监测概述血液动力学含义血液动力学含义 通过有创或无创的手段对各种通过有创或无创的手段对各种压力，波形，心排血量，动静脉血压力，波形，心排血量，动静脉血气气,氧合等数据进行测量和分析以氧合等数据进行测量和分析以判断病人的循环功能状态。判断病人的循环功能状态。一、血液动力学监测概述一、血液动力学监测概述n心电图监测心电图监测n血压监测血压监测n中心静脉压监测中心静脉压监测n心输出量监测心输出量监测n组织灌注监测组织灌注监测监测内

2、容监测内容一、血液动力学监测概述一、血液动力学监测概述监测技术发展趋势监测技术发展趋势BP CVP 无创无创COHR PAWP TEE 食道超声食道超声ECG 有创有创CO 组织灌注监测（如组织灌注监测（如 PrCO2局部局部CO2）中心静脉中心静脉压压监测监测二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展ECGECG引导放置中心静脉导管引导放置中心静脉导管中心静脉中心静脉压压监测监测二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展ECGECG引导放置中心静脉导管引导放置中心静脉导管中心静脉中心静脉压压监测监测二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展ECGECG引导放置中心静脉导管引导放置中心静

3、脉导管中心静脉中心静脉压压监测监测二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展ECGECG引导放置引导放置中心静脉导管中心静脉导管中心静脉中心静脉压压监测监测二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展肺动脉导管监测肺动脉导管监测适应症适应症n监测血管活性药物应用监测血管活性药物应用n估计急性心肌梗死的预后估计急性心肌梗死的预后n区别心源性和非心源性肺水肿区别心源性和非心源性肺水肿n各种大手术围术期各种大手术围术期二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展肺动脉导管监测肺动脉导管监测n许多文献仍然证明肺动脉导管对于处理循环许多文献仍然证明肺动脉导管对于处理循环的问题有实质的帮助。的问题有实质

4、的帮助。n但对于肺动脉导管是否对病人的存活率有帮但对于肺动脉导管是否对病人的存活率有帮助，则缺乏控制良好的研究评估证实。助，则缺乏控制良好的研究评估证实。n肺动脉导管所提供的热稀释法在现在仍然是肺动脉导管所提供的热稀释法在现在仍然是所有方法中的黄金标准所有方法中的黄金标准(goldstandard)。二、血液动力学监测进展二、血液动力学监测进展心输出量监测心输出量监测方法方法n温度稀释法温度稀释法n部分二氧化碳重吸入法部分二氧化碳重吸入法n锂稀释法锂稀释法 n心阻抗血流图心阻抗血流图n超声技术超声技术 nMRI评价心功能评价心功能 1.温度稀释法温度稀释法 应用应用Swan-Swan-Ganz

5、Ganz导管热稀释法导管热稀释法(therm-therm-odilutionodilution)测定心排量测定心排量,是目前临床及是目前临床及动物试验中使用最广的有创监测心功能动物试验中使用最广的有创监测心功能的方法。的方法。温度稀释曲线温度稀释曲线The Fick principle1.温度稀释法温度稀释法原理及方法原理及方法 CCOCCO测定测定COCO是将传统的肺动脉导管进行改进，是将传统的肺动脉导管进行改进，该方法是在肺动脉导管该方法是在肺动脉导管(PAC)(PAC)相当于右心室处相当于右心室处(距距头端头端10cm10cm处有一电极加温系统处有一电极加温系统)有热发生器，通过有热发生

6、器，通过释放热量使周围血液温度升高，然后由热敏电阻释放热量使周围血液温度升高，然后由热敏电阻测定血液温度变化，得到与冷盐水相似的温度稀测定血液温度变化，得到与冷盐水相似的温度稀释曲线释曲线 计算出肺动脉血流速度和计算出肺动脉血流速度和COCO。1.1连续温度稀释法（CCO）1.温度稀释法温度稀释法临床评价临床评价 CCOCCO测定心排血量与测定心排血量与TDCOTDCO相关系数相关系数0.85-0.980.85-0.98。CCOCCO在输入在输入MAPMAP、CVPCVP、肺动脉契压（、肺动脉契压（PCWPPCWP）后可）后可计算全套血液动力学指标。计算全套血液动力学指标。CCOCCO可同时连

7、续显示混合静脉血氧饱和度可同时连续显示混合静脉血氧饱和度（SvO2SvO2），可用于呼吸功能监测。），可用于呼吸功能监测。1.1连续温度稀释法（CCO）1.温度稀释法温度稀释法临床评价临床评价CCOCCO减少了仪器定标和注射盐水带来的许多减少了仪器定标和注射盐水带来的许多影响。影响。CCOCCO仪器和导管价格昂贵。仪器和导管价格昂贵。当当CPBCPB开始降温，体温低于开始降温，体温低于3131或各种原因或各种原因导致血温高于导致血温高于4141时，时，CCOCCO无法测定。无法测定。1.1连续温度稀释法（CCO）1.温度稀释法温度稀释法原理原理 PiCCOPiCCO采用成熟的热稀释方法测量单次

8、采用成熟的热稀释方法测量单次的心输出量（的心输出量（COCO），利用动脉压力波型），利用动脉压力波型曲线下面积来获得连续的心输出量曲线下面积来获得连续的心输出量（PiCCOPiCCO）。）。1.21.2温度稀释结合动脉搏动曲线分析 （PiCCO）1.温度稀释法温度稀释法原理原理 PiCCOPiCCO仅需从中心静脉导管注射室温水或仅需从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉（通常是主动脉）内测量冰水，在大动脉（通常是主动脉）内测量温度温度-时间变化曲线，因而能够测量全心的时间变化曲线，因而能够测量全心的相关参数，而不是仅仅以右心来代表全心。相关参数，而不是仅仅以右心来代表全心。同时测量动脉压和同

9、时测量动脉压和COCO，因此能够连续反映，因此能够连续反映血管阻力的变化（血管阻力的变化（SVRSVR）。）。1.21.2温度稀释结合动脉搏动曲线分析 （PiCCO）1.温度稀释法温度稀释法 临床评价临床评价 PiCCOPiCCO只需利用一条中心静脉导管和一条动脉通只需利用一条中心静脉导管和一条动脉通 路，无需使用右心导管，损伤更小，节省费用和路，无需使用右心导管，损伤更小，节省费用和 时间时间 导管放置过程更简便，无需胸部导管放置过程更简便，无需胸部X X线定位。线定位。对每次心搏测量，对每次心搏测量，监测更及时。监测更及时。PiCCOPiCCO能直接提供前负荷数据及肺水情况。能直接提供前负

10、荷数据及肺水情况。SakkaSakka等人的临床研究，等人的临床研究，PiCCOPiCCO与与TDCOTDCO的相关系的相关系 数为数为0.91,0.91,与与FickFick法的相关系数为法的相关系数为0.940.94。1.21.2温度稀释结合动脉搏动曲线分析 （PiCCO）2.部分二氧化碳重吸入法测量部分二氧化碳重吸入法测量 心输出量心输出量（RBCORBCO）RBCORBCO原理原理 19801980年年GedeonGedeon首先报道利用部分首先报道利用部分COCO复复吸入法测吸入法测COCO的技术，后经的技术，后经CapekCapek及及RoyRoy扩扩展得以完善，研制出利用呼出部分

11、重吸展得以完善，研制出利用呼出部分重吸入气体中入气体中COCO2 2监测来间接推算心输出量的监测来间接推算心输出量的方法。方法。2.部分二氧化碳重吸入法测量部分二氧化碳重吸入法测量 心输出量心输出量（RBCORBCO）RBCORBCO原理原理 采用增加呼吸死腔等措施，在一个测量周采用增加呼吸死腔等措施，在一个测量周期内（期内（3min3min）重复吸入）重复吸入CO250CO250秒左右，计秒左右，计算重复吸入前后的肺毛细血管的血量。算重复吸入前后的肺毛细血管的血量。NICONICO的传感器与复吸入装置相连的传感器与复吸入装置相连,通过复通过复吸入活瓣的定期开闭调节复吸入周期吸入活瓣的定期开闭

12、调节复吸入周期,工工作周期为作周期为3min,3min,分分3 3期期:基线期基线期(60s),(60s),复吸复吸入期入期(50s),(50s),稳定期稳定期(70s)(70s)。2.部分二氧化碳重吸入法测量部分二氧化碳重吸入法测量 心输出量心输出量（RBCORBCO）RBCORBCO原理原理 基线期复吸入活瓣关闭，基线期复吸入活瓣关闭，VCO2,PaCO2VCO2,PaCO2和和 ETCO2ETCO2在基线水平；在基线水平；复吸入期活瓣开放复吸入期活瓣开放,VCO2,VCO2下降下降,PaCO2,PaCO2及及 ETCO2ETCO2升高升高,混合静脉血混合静脉血CO2CO2不变不变;稳定期

13、活瓣再次关闭稳定期活瓣再次关闭VCO2,PaCO2VCO2,PaCO2和和ETCO2ETCO2回回到基线水平。计算基线期与复吸入期的差到基线水平。计算基线期与复吸入期的差值即得值即得VCO2VCO2和和ETCO2ETCO2从而算出从而算出COCO。2.部分二氧化碳重吸入法测量部分二氧化碳重吸入法测量 心输出量心输出量（RBCORBCO）RBCORBCO原理原理 计算基线期与复吸入期的差值即得计算基线期与复吸入期的差值即得VCOVCO2 2和和ETCOETCO2 2从而算出从而算出COCO。VCO2 CO KSPETCO22.部分二氧化碳重吸入法测量部分二氧化碳重吸入法测量 心输出量心输出量（R

14、BCORBCO）RBCORBCO优点优点 无创性监测无创性监测,避免肺动脉插管可能带来的损避免肺动脉插管可能带来的损伤伤,降低肺动脉导管材料费及监测费用。降低肺动脉导管材料费及监测费用。在测量范围内与有创监测相符性较高在测量范围内与有创监测相符性较高,在常在常用的无创心排出量监测方法中其准确性高用的无创心排出量监测方法中其准确性高于生物阻抗法及多普勒超声法。于生物阻抗法及多普勒超声法。2.部分二氧化碳重吸入法测量部分二氧化碳重吸入法测量 心输出量心输出量（RBCORBCO）RBCORBCO缺点缺点 RBCORBCO只能用于气管插管的患者只能用于气管插管的患者,测量时需要测量时需要 VD/VT

15、VD/VT 及混合静脉血及混合静脉血CO2CO2含量相对稳定。含量相对稳定。由于由于RBCORBCO是建立在假设混合静脉血是建立在假设混合静脉血CO2 CO2 浓浓 度不变的基础上度不变的基础上,故凡影响混合静脉血故凡影响混合静脉血CO2CO2、死腔潮气量比及肺内分流的情况均有可能死腔潮气量比及肺内分流的情况均有可能影响影响RBCORBCO结果的准确性。结果的准确性。3.锂稀释法锂稀释法测量心输出量测量心输出量测定原理及方法测定原理及方法 3.锂稀释法锂稀释法测量心输出量测量心输出量测定原理及方法测定原理及方法 锂具有不粘附于导管，通过肺组织不吸收，锂具有不粘附于导管，通过肺组织不吸收，不与血

16、浆及组织蛋白结合的优点及迅速从不与血浆及组织蛋白结合的优点及迅速从肾脏以原形排泄的优点，且正常人体内无肾脏以原形排泄的优点，且正常人体内无锂离子分布，故可以选择氯化锂（锂离子分布，故可以选择氯化锂（LiClLiCl）作为指示剂进行作为指示剂进行COCO监测。监测。3.锂稀释法锂稀释法测量心输出量测量心输出量LiDCOLiDCO测量过程如下：测量过程如下：置入中心静脉导管进入右心房，桡动脉处置入动置入中心静脉导管进入右心房，桡动脉处置入动脉导管接三通，从三通接口处接一个微量输液泵脉导管接三通，从三通接口处接一个微量输液泵及锂敏感电极。及锂敏感电极。从深静脉导管注入从深静脉导管注入0.150.15

17、0.3 0.3 mmolmmol的氯化锂，微的氯化锂，微蠕动泵以每分钟蠕动泵以每分钟4 4毫升的速度向探头内输注血液，毫升的速度向探头内输注血液，血中的锂离子通过探头膜表面时引起微弱的电压血中的锂离子通过探头膜表面时引起微弱的电压变化经计算机放大，绘制时间变化经计算机放大，绘制时间浓度曲线浓度曲线,计算计算曲线下面积。曲线下面积。测定原理及方法测定原理及方法3.锂稀释法锂稀释法测量心输出量测量心输出量测定原理及方法测定原理及方法 用用NernstNernst公式公式(见公式见公式8)8)计算心输出量。计算心输出量。CO=CO=LiClLiCl 60/60/面积面积(1-PCV)(1-PCV)3

18、.锂稀释法锂稀释法测量心输出量测量心输出量LiDCOLiDCO优缺点优缺点 LiDCOLiDCO采用氯化锂作为指示剂，采用稀释原理测采用氯化锂作为指示剂，采用稀释原理测COCO，结果准确可靠，氯化锂是目前为止丢失最，结果准确可靠，氯化锂是目前为止丢失最少的指示剂。少的指示剂。3.锂稀释法锂稀释法测量心输出量测量心输出量LiDCOLiDCO缺点缺点 锂探头中的膜对钠、锂的选择性较低，测锂探头中的膜对钠、锂的选择性较低，测量过程中易受钠离子的干扰。碳酸氢钠、量过程中易受钠离子的干扰。碳酸氢钠、维库溴铵和潘库溴铵能引起短暂的电压维库溴铵和潘库溴铵能引起短暂的电压上升，故建议在给完这些药后不要立刻上升

19、，故建议在给完这些药后不要立刻测测COCO。锂静脉注射的药代学及短时多次给药的急锂静脉注射的药代学及短时多次给药的急性不良反应仍需研究，以便确定安全给性不良反应仍需研究，以便确定安全给药的极限。药的极限。4.食道多谱勒超声法食道多谱勒超声法 测量心输出量测量心输出量n19711971年首次由年首次由SideSide和和GoslingGosling应用应用TEETEE观察观察主动脉内的多普勒效应，探测血流速度，主动脉内的多普勒效应，探测血流速度，进而估计心脏的功能。进而估计心脏的功能。n8080年代中期出现了年代中期出现了2-D2-D单平面超声探头单平面超声探头,由由于其很容易插入食道提供客观清

20、晰的心脏于其很容易插入食道提供客观清晰的心脏二维图像。二维图像。n19871987年彩色多普勒与高分辨率的食管探头年彩色多普勒与高分辨率的食管探头结合，从而使结合，从而使TEETEE广泛、迅速用于临床。广泛、迅速用于临床。历史历史4.食道多谱勒超声法食道多谱勒超声法 测量心输出量测量心输出量nTEETEE和胃镜外型、结构相仿，其前端是一多普勒传感器，和胃镜外型、结构相仿，其前端是一多普勒传感器，操作部分有两个控制转钮，控制探头前后及左右运动，操作部分有两个控制转钮，控制探头前后及左右运动，以获得心脏不同平面影像资料。以获得心脏不同平面影像资料。n经口插入带有多普勒探头及经口插入带有多普勒探头及

21、M M型超声探头的食道导管，型超声探头的食道导管，进入食道达到相当于第三肋间水平（食管与降主动脉相进入食道达到相当于第三肋间水平（食管与降主动脉相平行）。平行）。n根据显示屏上的主动脉壁，血流波形及多普勒声音上下根据显示屏上的主动脉壁，血流波形及多普勒声音上下旋转调整探头位置直至获得满意的信号质量。旋转调整探头位置直至获得满意的信号质量。n显示降主动脉血流、主动脉直径、显示降主动脉血流、主动脉直径、COCO、左室收缩性、左室收缩性、MAPMAP、外周血管阻力等血液动力学参数。、外周血管阻力等血液动力学参数。操作方法操作方法4.食道多谱勒超声法食道多谱勒超声法 测量心输出量测量心输出量TEETE

22、E测量原理测量原理当发射超声传入人体某一血液流动区，被当发射超声传入人体某一血液流动区，被红细胞散射返回探头，朝向探头运动的血红细胞散射返回探头，朝向探头运动的血流，探头接收到的频率较发射频率增高，流，探头接收到的频率较发射频率增高，背离探头的血流则频率减低。接收频率与背离探头的血流则频率减低。接收频率与发射频率之差称多普勒频移或差频。发射频率之差称多普勒频移或差频。4.食道多谱勒超声法食道多谱勒超声法 测量心输出量测量心输出量TEETEE优点优点不干扰术野即可获得高质量的二维图像，不干扰术野即可获得高质量的二维图像，能持续获得心内结构图像。能持续获得心内结构图像。可用于术中和重危患者连续监测

23、心功能的可用于术中和重危患者连续监测心功能的变化。变化。经胸超声心动图技术难以探测的血流信号经胸超声心动图技术难以探测的血流信号可由经食管超声心动图技术方便的获得。可由经食管超声心动图技术方便的获得。4.食道多谱勒超声法食道多谱勒超声法 测量心输出量测量心输出量TEETEE缺点缺点经食管超声检查也给病人带来一定的痛苦。经食管超声检查也给病人带来一定的痛苦。经食管导管较难定位，易受操作因素及术中经食管导管较难定位，易受操作因素及术中电刀干扰。该法不适合用于食管疾病，主动电刀干扰。该法不适合用于食管疾病，主动脉球囊反搏（降主动脉血流改变）及主动脉脉球囊反搏（降主动脉血流改变）及主动脉严重缩窄病人。

24、严重缩窄病人。无论从那个切面和角度探测，它的声束与肺无论从那个切面和角度探测，它的声束与肺动脉血流方向始终存在较大的夹角，难以测动脉血流方向始终存在较大的夹角，难以测定肺动脉血流量。定肺动脉血流量。4.食道多谱勒超声法食道多谱勒超声法 测量心输出量测量心输出量临床评价临床评价TEETEE技术已广泛应用于心脏病的诊断和心功能评价。技术已广泛应用于心脏病的诊断和心功能评价。测量肺静脉血流速度和房间隔的运动，从而评价右测量肺静脉血流速度和房间隔的运动，从而评价右房的舒张功能。房的舒张功能。估测严重主动脉瓣反流的一个可靠的指标估测严重主动脉瓣反流的一个可靠的指标 。TEETEE监测血液动力学有较高的精

25、确性监测血液动力学有较高的精确性,并可以对血液并可以对血液动力学参数的突发性改变做出及时的反应。动力学参数的突发性改变做出及时的反应。5.声学定量技术评价左心功能声学定量技术评价左心功能 原理原理利用计算机自动边缘检测技术，显示所扫断利用计算机自动边缘检测技术，显示所扫断面的心腔面积面的心腔面积-时间曲线、容积时间曲线及时间曲线、容积时间曲线及其变化率曲线。其变化率曲线。彩色室壁动态技术是以声学定量方法为基础彩色室壁动态技术是以声学定量方法为基础将心内膜位移进行彩色编码从而建立起反映将心内膜位移进行彩色编码从而建立起反映室壁运动的彩色图画的一种方法，监测左室室壁运动的彩色图画的一种方法，监测左

26、室室壁运动幅度等指标。室壁运动幅度等指标。5.声学定量技术评价左心功能声学定量技术评价左心功能 优点优点 所测舒张功能指标较普通超声更少依赖所测舒张功能指标较普通超声更少依赖于心率变化。于心率变化。由于其不依赖于心率变化故所测量的指由于其不依赖于心率变化故所测量的指标重复性较好并且非常可信。标重复性较好并且非常可信。5.声学定量技术评价左心功能声学定量技术评价左心功能 缺点缺点 所测量的参数受到图像断面选择的影所测量的参数受到图像断面选择的影 响，所测量的心室指标有中等度变异响，所测量的心室指标有中等度变异 操作者必需保证足够清晰的内膜边界，操作者必需保证足够清晰的内膜边界，才能排除伪像，正确

27、测量心脏结构。才能排除伪像，正确测量心脏结构。所测数值受心室负荷变化的影响。所测数值受心室负荷变化的影响。5.声学定量技术评价左心功能声学定量技术评价左心功能 临床评价临床评价 AQ技术主要用于临床进行心脏在不同状技术主要用于临床进行心脏在不同状态、不同负荷下的实时动态心功能监测，态、不同负荷下的实时动态心功能监测，对心脏的收缩和舒张功能进行全面评估对心脏的收缩和舒张功能进行全面评估6.Tei指数指数 Tei指数的测量原理指数的测量原理 Tei指数=(ICT+IRT)/ET 其中 ICT：等容收缩时间，IRT：等容舒张时间 ET ：射血时间。6.Tei指数指数 临床评价临床评价 Tei指数在成

28、人中保持相对稳定指数在成人中保持相对稳定,不受年不受年龄、心率、心室几何形态、心室收缩压和龄、心率、心室几何形态、心室收缩压和舒张压的影响。舒张压的影响。Tei指数是近年来出现的综合评价心脏指数是近年来出现的综合评价心脏收缩和舒张功能的新指数收缩和舒张功能的新指数,方法简便方法简便,受患受患者透声条件、心率和年龄的影响小。者透声条件、心率和年龄的影响小。6.Tei指数指数 临床评价临床评价 TeiTei指数正常值指数正常值 成人：成人：左室为左室为0.390.390.050.05，右室为，右室为0.280.280.04 0.04 岁正常儿童岁正常儿童 ：左室为左室为0.350.350.03,0

29、.03,右室为右室为0.320.320.03 0.03 TeiTei指数和心导管检查有良好相关性指数和心导管检查有良好相关性。6.Tei指数指数 TeiTei指数的局限性：指数的局限性：TeiTei指数在反映整体收缩舒张功能时指数在反映整体收缩舒张功能时,不能不能进一步明确是收缩还是舒张功能障碍进一步明确是收缩还是舒张功能障碍,限制限制TeiTei指数的临床指导意义。指数的临床指导意义。测定测定TeiTei指数对象常需排除指数对象常需排除:非窦性心律、非窦性心律、起搏器心律、高度房室传导阻滞、束支传起搏器心律、高度房室传导阻滞、束支传导阻滞和严重瓣膜病变。导阻滞和严重瓣膜病变。7.MRI评价心

30、功能评价心功能 在双极梯度磁场中，运动组织自旋质子会产在双极梯度磁场中，运动组织自旋质子会产生与移动距离（即速度）成比例的相位移位，生与移动距离（即速度）成比例的相位移位，产生流动自旋相位变化效应。相位对比法磁产生流动自旋相位变化效应。相位对比法磁共振血管成像血流定量测量利用在双极梯度共振血管成像血流定量测量利用在双极梯度磁场中相位移位与自旋质子的速度成比例，磁场中相位移位与自旋质子的速度成比例，电影相位对比法磁共振成像电影相位对比法磁共振成像 (PC(PCMR)MR)的像的像素强度代表的是相位差或相位移位，故信号素强度代表的是相位差或相位移位，故信号强度与血流速度成比例。强度与血流速度成比例

31、。原理原理7.MRI评价心功能评价心功能 原理原理 结合心电同步技术，可获得血流速度分结合心电同步技术，可获得血流速度分布曲线后计算靶血管的血流平均速率和靶布曲线后计算靶血管的血流平均速率和靶血管的兴趣区面积（血管的兴趣区面积（ROIROI）。）。血流量血流平均速率血流量血流平均速率ROIROI。7.MRI评价心功能评价心功能 PCPCMRMR的临床应用的临床应用 PCPCMRMR可用于左右心室搏出量测定，瓣可用于左右心室搏出量测定，瓣膜返流评价，左右肺动脉血流差值以及膜返流评价，左右肺动脉血流差值以及跨狭窄瓣膜或血管压差测量。得出一侧跨狭窄瓣膜或血管压差测量。得出一侧瓣膜的返流量。瓣膜的返流量。