2020无创心排量和血液动力学监测.ppt

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血流血流动动力学力学监测监测各种各种监测监测技技术术的比的比较较血流动力学（血流动力学（HemodynamicsHemodynamics）是血液在循环系统中运动的物理学，通过对作用力、流量和容是血液在循环系统中运动的物理学，通过对作用力、流量和容积三方面因素的分析，观察并研究血液在循环系统中的运动情积三方面因素的分析，观察并研究血液在循环系统中的运动情况。

况。

血流动力学监测（血流动力学监测（HemodynamicMonitoringHemodynamicMonitoring）是指依据物理学的定律是指依据物理学的定律，结合生理和病理生理学概念，对循环，结合生理和病理生理学概念，对循环系统中血液运动的规律性进行定量地、动态系统中血液运动的规律性进行定量地、动态地、连续地测量和地、连续地测量和分析，并将这些数据反馈性用于对病情发展的了解和对临床治分析，并将这些数据反馈性用于对病情发展的了解和对临床治疗的指导。

疗的指导。

血流动力学参数及计算方法在血流动力学的发展史上具有里程碑意义的是应用热稀释法测量心输出量的肺动脉漂浮导管（Swan-GanzCatheter）的出现，从而使得血流动力学指标更加系统化和具有对治疗的反馈指导性应当强调强调的是，临床上一些需要常规观察的指标，如血压、心率、皮肤色泽温度、尿量等等，也是血流动力学不容忽视的基本参数目录目录I.I.血流动力学监测技术的分类血流动力学监测技术的分类血流动力学监测技术的分类血流动力学监测技术的分类II.II.各种监测技术的优缺点各种监测技术的优缺点各种监测技术的优缺点各种监测技术的优缺点血流动力学血流动力学监监测测有创性血流动力学监测有创性血流动力学监测微创性血流动力学监测微创性血流动力学监测无创性血流动力学监测无创性血流动力学监测指经体表插入各种导管或探头到心腔或血管腔内，从而直接测定心血管功能参数的方法。

指采用对机体没有机械损害的方法获得的各种心血管功能的参数。

指在有创的基础上发展出来的对机体创伤较小的监测方法。

血流动力学监测技术分类血流动力学监测技术分类有创性血流动力学监测技术有创性血流动力学监测技术SwanGanz：

血流动力学测定的：

血流动力学测定的金标准金标准u也称肺动脉漂浮导管肺动脉漂浮导管。

1970年由Swan和Ganz首先研制成顶端带有气囊的导管，临床常用于各种复杂的心血管疾病诊断、指导临床治疗。

近年来由于危重症医学的蓬勃发展，Swan-Ganz导管被应用于危重症病人的血流动力学监测。

uSwan-Ganz导管经静脉插入上腔静脉或下腔静腔，通过右心房、右心室、肺动脉主干、左或右肺动脉分支，直到肺小动脉。

u其测定心排量的原理是通过漂浮导管在右心房上部一定的时间注入一定量的冷水，该冷水与心内的血液混合，使温度下降，温度下降的血流到肺动脉处，通过该处热敏电阻监测血温变化。

其后低温血液被清除，血温逐渐恢复。

肺动脉处的热敏电阻所感应的温度变化，记录温度稀释曲线温度稀释曲线。

通过公式计算出CO。

肺动脉漂浮导管肺动脉漂浮导管测定心排量是公认的“金标准”。

然而监测的有创性和对设备、技术以及操作人员的要求，严重限制了它的临床应用，同时在放置Swan-Ganz导管过程中还有血液感染、心律失常、肺栓塞、肺小动脉破裂和出血、气囊破裂、导管打结等并发症的隐患，而且费用昂贵。

目前国内许多大医院都有Swan-Ganz，但是实际用量很少实际用量很少，这主要是受到上述因素的限制。

有创性血流动力学监测技术有创性血流动力学监测技术SwanGanz：

血流动力学测定的：

血流动力学测定的金标准金标准科室：

麻醉科、心外科、科室：

麻醉科、心外科、ICU用途：

监测、研究用途：

监测、研究费用：

昂贵费用：

昂贵优点：

公认的金标准优点：

公认的金标准有创性血流动力学监测技术有创性血流动力学监测技术SwanGanz：

血流动力学测定的：

血流动力学测定的金标准金标准临床应用临床应用判定指标判定指标缺点缺点液体优化液体优化PCWP/CVP静态指标；静态指标；易受心室顺应性的影易受心室顺应性的影响响药物滴定药物滴定监测结果有监测结果有5-12分钟分钟的延迟的延迟鉴别诊断鉴别诊断CI+SVRI高排低阻高排低阻/低排高阻低排高阻操作复杂，并发症多操作复杂，并发症多有创性血流动力学监测技术有创性血流动力学监测技术SwanGanz：

血流动力学测定的：

血流动力学测定的金标准金标准PICCO-脉搏指示剂连续心排量测定脉搏指示剂连续心排量测定VIGILEO-未经校准的脉搏轮廓分析技术未经校准的脉搏轮廓分析技术微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术PICCO-脉搏指示剂连续心排量测定脉搏指示剂连续心排量测定PICCO监测仪是德国PULSION公司推出的新一代容量监测仪（同类设备：

LiDCOPlus）。

技术原理技术原理：

结合了经肺温度稀释技术和动脉脉搏波形曲线下面积分析技术。

该监测仪采用热稀释方法测量单次的心排量，并通过分析动脉压力波形曲线下面积来获得连续的心排量。

相比于Swan-Ganz，其创伤较小，只需要一根中心静脉导管中心静脉导管和动脉导管动脉导管，无需使用右心导管。

微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术PICCO的缺点的缺点-对于血管张力变化的敏感性还没有得到临床验证对于血管张力变化的敏感性还没有得到临床验证。

PICCO需要通过热稀释法对个体的血管阻抗进行校准，并且需要频繁的对其进行校准来确保测定的准确性，尤其是在血流动力学发生变化时。

有研究显示，在全麻或硬膜外麻醉后，测定的全麻或硬膜外麻醉后，测定的CO值比实际低值比实际低53%；在手术过程中，当牵拉当牵拉主动脉时，测定的主动脉时，测定的CO值比实际高值比实际高40%。

因此在这种情况下，必须对设备进行校准，否则测定的数值没有临床指导意义。

由于在使用PICCO测定心排量时，脉搏轮廓分析是不可或缺的部分，所以当当波形改变时，可能预示着需要对设备进行重新校准波形改变时，可能预示着需要对设备进行重新校准。

多久校准一次目前尚不明确，但是当儿茶酚胺或是血管内容量变化引起动脉波形改变时，重新校准是非常必要的。

（如持续出血、应用升压药、心肺体外分流时）微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术科室：

科室：

ICU、麻醉科、麻醉科、EICU（少）（少）用途：

监测用途：

监测费用：

耗材较贵费用：

耗材较贵优点：

优点：

1.相比于漂浮导管，其创伤相比于漂浮导管，其创伤小，技术要求略低小，技术要求略低2.监测参数多监测参数多PICCO-脉搏指示剂连续心排量测定脉搏指示剂连续心排量测定微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术临床应用临床应用判定指标判定指标缺点缺点液体优化液体优化GEDV/ITBV/EVLW/SVV非连续，需打冰盐水；非连续，需打冰盐水；易受心室顺应性的影易受心室顺应性的影响；响；SVV的局限性的局限性药物滴定药物滴定病情或用药发生改变病情或用药发生改变时，需频繁校准，否时，需频繁校准，否则不准确则不准确鉴别诊断鉴别诊断CI+SVRI高排低阻高排低阻/低排高阻低排高阻病情或用药发生改变病情或用药发生改变时，需频繁校准，否时，需频繁校准，否则不准确则不准确PICCO-脉搏指示剂连续心排量测定脉搏指示剂连续心排量测定微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术VIGILEO-未经校准的脉搏轮廓分析技术未经校准的脉搏轮廓分析技术美国爱德华兹的Flotrac/Vigileo血流动力学监测系统，是通过连续监测动脉压力波形信息计算得到CO和其他血流动力学指标结果，因此该监测方法又称为动脉波形分析心排出量（动脉波形分析心排出量（APCO）监测）监测。

（同类设备：

LiDCORapid）APCO是2005年诞生的血流动力学监测方法，由Flotrac传感器和Vigileo监测仪两部分组成。

该监测方法通过Flotrac传感器采集患者外周动脉压力波形，结合患者年龄、性别、身高、体重、体表面积所得到的SV进行运算分析，从而得到心输出量等血流动力学指标。

Flotrac/Vigileo也是一种微创的监测方法，仅需要外周动脉插管外周动脉插管，无需通过中心静脉插管，也无需热稀释法注射进行校准。

微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术Vigileo监护仪监护仪FloTrac传感器传感器VIGILEO的缺点：

的缺点：

Vigileo/Flotrac是一个非常不准确的血流动力学监测设备，在某种程度上可以将其称为一个“随机数字发生器随机数字发生器”。

Vigileo虽然是有创的，但其测定的并不是胸腔内的血流，而是腕关节的血流信号。

我们知道心排量是在胸腔内，而不在腕关节。

脉搏轮廓分析技术测定的是桡动脉内的的压力，而到达桡动脉的血流量只占心排量的1-2%。

其测定原理是将压力曲线下面积乘以校准常数（厂家提供），由此计算出心排量数值。

当病人使用血管收缩剂或扩张剂时，也就是动脉对于低灌注压或是高灌注压做出收缩或舒张反应时，Vigileo测定的数值是不准确的。

这是因为Vigileo是一个非校准的设备是一个非校准的设备，其校准只是通过厂家提供的校准常数来完成的。

厂家提供的校准常数100是假定每次到达腕关节的血流量都是CO的1%，然而实际每次到达腕关节的血流量并不是CO的1%，因此校准常数应该因此而改变，而不能固定为100。

微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术临床应用临床应用判定指标判定指标缺点缺点液体优化液体优化SVV100%机械通气；机械通气；无心律失常；无心律失常；潮气量大于潮气量大于810ml/kg体重体重药物滴定药物滴定病情或用药发生改变时，病情或用药发生改变时，准确度低准确度低鉴别诊断鉴别诊断CI+SVRI高排低阻高排低阻/低排高阻低排高阻病情或用药发生改变时，病情或用药发生改变时，准确度低准确度低VIGILEO-未经校准的脉搏轮廓分析技术未经校准的脉搏轮廓分析技术微创性血流动力学监测技术微创性血流动力学监测技术无创性血流动力学监测技术无创性血流动力学监测技术应用对机体组织没有机械损伤的方法，经皮肤或黏膜等途径间接取得应用对机体组织没有机械损伤的方法，经皮肤或黏膜等途径间接取得有关心血管功能的各项参数，其特点是安全、没有或很少发生并发症有关心血管功能的各项参数，其特点是安全、没有或很少发生并发症理想的无创血流动力监测系统理想的无创血流动力监测系统准确准确：

提供与创伤性监测近似的信息：

提供与创伤性监测近似的信息连续连续：

能连续同步显示生理数据：

能连续同步显示生理数据安全安全：

对病人安全，没有或很少并发症：

对病人安全，没有或很少并发症灵敏灵敏：

根据检测值可对循环功能障碍做早期诊断和纠正：

根据检测值可对循环功能障碍做早期诊断和纠正无创监测技术总览无创监测技术总览经胸连续多普勒经胸连续多普勒-USCOM经胸生物电抗法经胸生物电抗法-NICOM134经食道超声心动图经食道超声心动图-TEE52全身生物电抗法全身生物电抗法-NICas二氧化碳重吸法二氧化碳重吸法-NICO21采用连续多普勒超声波技术采用连续多普勒超声波技术，通过测量主动脉或者肺通过测量主动脉或者肺动脉的射血速度再乘以其管腔截面面积动脉的射血速度再乘以其管腔截面面积（管腔面积通过管腔面积通过已知的身高体重公式换算得知已知的身高体重公式换算得知），计算出每搏量，计算出每搏量等指标。

等指标。

经胸连续多普勒法经胸连续多普勒法-USCOM超声心输出量监测系统超声心输出量监测系统经胸连续多普勒法经胸连续多普勒法左左心排量心排量右右心排量心排量USCOM无创超声血流动力学检测仪把一个小型多普无创超声血流动力学检测仪把一个小型多普勒探头，从胸骨上窝来测量主动脉血流量（左心排量）勒探头，从胸骨上窝来测量主动脉血流量（左心排量），从肋间隙亦可测量肺动脉血流量（右心排量），从肋间隙亦可测量肺动脉血流量（右心排量）优势：

优势：

u无创、安全、患者易接受无创、安全、患者易接受u实时监测左心和右心的心排量实时监测左心和右心的心排量u体积小、易移动、便携式床旁使用体积小、易移动、便携式床旁使用u启动运行快捷，无需校准启动运行快捷，无需校准连续波多普勒超声波技术连续波多普勒超声波技术连续波多普勒超声波技术局限性连续波多普勒超声波技术局限性1.由于需手持探头，因此难以连续监测；2.所测CO比实际偏低，这是由于以下原因：

2.1探头与血流成角所致；2.1理论瓣口面积与实际瓣口面积有差异；3.测试人群有限，如肥胖患者很难获得满意的血流频谱；4.由于是人工操作探头，因此测试结果受操作者影响，同时受到受试者身体结构、肺部疾患、机械通气和呼吸运动等因素的影响；6.对心脏前负荷的评价有缺陷；7.对周血管阻力的计算可能存在误差。

经食道超声心动图经食道超声心动图（TEE）（TEE）lTransesophagealechocardiography（TEE），临临床床应应用用已已久久.将将一一带带有有多多普普勒勒和和M型型超超声声探探头头的的导导管管经经口口插插入入食食道道，距距门门齿齿3045cm（此此点点的的食食管管恰恰与与降降主主动动脉脉相相平平行行），根根据据显显示示屏屏上上的的主主动动脉脉壁壁、血血流流波波形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l测量测量降主动脉血流、主动脉直径、降主动脉血流、主动脉直径、CO、SV、外周血管阻力等参数、外周血管阻力等参数计算公式：

计算公式：

CO降主动脉血流降主动脉血流降主动脉横截面积降主动脉横截面积70经食道超声心动图经食道超声心动图（TEE）-（TEE）-优缺点优缺点v缺点缺点价格价格非完全无创非完全无创需要专业人员需要专业人员难以在难以在ICU持续监测持续监测声束与肺动脉血流始终存在较大夹声束与肺动脉血流始终存在较大夹角，难以用于右心角，难以用于右心CO优点优点直接监测容量与心腔内径直接监测容量与心腔内径CO、CI、EF心脏结构与功能问题心脏结构与功能问题术中监测不干扰术野术中监测不干扰术野v禁忌禁忌食道狭窄或肿瘤、急性食管炎、食道憩室、食道静脉曲张食道狭窄或肿瘤、急性食管炎、食道憩室、食道静脉曲张伴出血高危患者伴出血高危患者颈椎及上段胸椎损伤累及脊髓颈椎及上段胸椎损伤累及脊髓近期食道、气道手术史近期食道、气道手术史伴严重出血伴严重出血二氧化碳重复吸入法（二氧化碳重复吸入法（NICONICO）原理原理受检者重吸入上次呼出的部分气体（成人100200ml），考虑到吸入的二氧化碳量较少，重吸入时间短，而二氧化碳在体内贮存体积较大，故假设混合静脉血二氧化碳浓度保持不变通过呼气末二氧化碳分压（PETCO2）与二氧化碳解离曲线间接推算CaCO2肺内分流通过血氧饱和度、吸入氧浓度进行计算心排血量值心输出量通过肺泡有通气的部分（即肺泡毛细血管血流量）+心输出量中未进行气体交换部分（即分流部分）。

前者是测量值，后者是测算值vFicks法法VCO2=CO（CvCO2-CaCO2）CO=VCO2/（CvCO2-CaCO2）NICO-测量参数测量参数v缺点缺点缺少心脏前负荷指标的监测（缺少心脏前负荷指标的监测（PAP、PAWP、CVP）仅适用于机械通气患者仅适用于机械通气患者建立在假设混合静脉血建立在假设混合静脉血CO2浓度不浓度不变基础上，凡影响混合静脉血变基础上，凡影响混合静脉血CO2、死腔潮气量比及肺内分流情况均影死腔潮气量比及肺内分流情况均影响结果响结果在心排量格式，在心排量格式，在心排量格式，在心排量格式，NICONICO监护仪禁止监护仪禁止监护仪禁止监护仪禁止用于不能耐受用于不能耐受用于不能耐受用于不能耐受PaCO2PaCO2轻微上升（轻微上升（轻微上升（轻微上升（3-3-5mmHg5mmHg，0.4-0.67kPa0.4-0.67kPa）的病人）的病人）的病人）的病人v优点优点无创无创连续连续呼吸功能参数监测呼吸功能参数监测NICO监护仪可用于包括成人、儿童监护仪可用于包括成人、儿童和新生儿在内的所有病人。

和新生儿在内的所有病人。

NICO-优缺点优缺点经胸生物阻抗法经胸生物阻抗法-ICGBioZ/Analogic/Physioflow/千帆千帆原理原理基本原理基本原理：

欧姆定律（电阻电压/电流）人体血液、骨骼、脂肪、肌肉具有不同的导电性，血液和体液阻抗最小，骨骼和空气阻抗最大随着心脏收缩、舒张，主动脉内的血流量发生着变化，电流通过胸部的阻抗也产生相应的变化测定左心室收缩时间间期并计算出每搏量，然后再演算出一系列心功能参数经胸生物阻抗法经胸生物阻抗法-ICG314对电极，分别贴于颈部和胸部对电极，分别贴于颈部和胸部70Khz的高频，低辐（的高频，低辐（2.5毫安）的交流电信号通过胸部传导毫安）的交流电信号通过胸部传导电信号循阻力最小路径传导电信号循阻力最小路径传导-主动脉主动脉随主动脉内血流速度/容量变化测得阻抗通过阻抗变化计算出通过阻抗变化计算出SV特点：

无创，只需在病人颈部、胸部两侧各贴一对电极；连续，可对病人进行持续监测；操作简便。

缺点：

抗干扰能力差，易受周围电设备的影响，CO读数不准；由于其测定的是阻抗，因此CO读数严格受到电极片位置的影响；对测定人群有限制，肥胖患者和儿童不适用；测定过程中易受到病人运动、呼吸等因素的影响。

由于BioZ的以上缺点极大限制了它在临床的应用，导致其目标科室由ICU、手术室和急诊转至保健科、体检科、老年科等一些无关紧要的科室。

经胸生物阻抗法经胸生物阻抗法-ICGNICaS使用的是全身生物电阻抗的原理使用的是全身生物电阻抗的原理（WEB）电流循阻抗最低的路径通过电流循阻抗最低的路径通过血液和血浆在身体内的阻抗最低血液和血浆在身体内的阻抗最低:

Blood-150ohm/cmCardiacmuscle-750ohm/cmLungs-1,250ohm/cmFat-2,500ohm/cmNICaS输入一个输入一个1,4mA，30KHz的电流到病人体内的电流到病人体内,这个电流主要经过血流这个电流主要经过血流和细胞外液体传输。

和细胞外液体传输。

NICaS测量阻抗根据时间的变化，即阻抗的变化率测量阻抗根据时间的变化，即阻抗的变化率（R）来计算每博输出量来计算每博输出量（SV）,每次心跳左心室泵送到主动脉的血液量。

每次心跳左心室泵送到主动脉的血液量。

全身生物电阻抗全身生物电阻抗NICaS34脚腕脚腕2条条蓝色蓝色连线与病人右脚连接连线与病人右脚连接手腕手腕2条条红色红色连线与病人左手腕连接连线与病人左手腕连接1.白色白色ECG电极连接病人右臂电极连接病人右臂2.黑色黑色ECG电极连接病人电极连接病人左臂左臂.3.红色红色ECG电极连接病人下腹部或腿电极连接病人下腹部或腿34连接方式连接方式连接生物阻抗传感器连接生物阻抗传感器连接连接ECG电极电极全身阻抗技术测量参数全身阻抗技术测量参数心脏功能心脏功能心率心率HR6090bpm每搏输出量（每搏输出量（SV）60130ml每博指数（每博指数（SI）3065ml/m2心输出量心输出量（CO）48l/min心指数（心指数（CI）2.24.0l/min/m2心肌收缩力指数心肌收缩力指数（CPI）0.451.0w/m2格兰夫格兰夫-高尔指数（高尔指数（GGI）10血管功能血管功能全身血管阻力全身血管阻力（TPR）7701,500dn*sec/cm5液体状态液体状态每博输出量变异（每博输出量变异（SVV）全身液体水平全身液体水平（TBW）40%63%呼吸频率呼吸频率RespirationRate8241/min使用新的阻抗参数使用新的阻抗参数（GGI）检测左心收缩功能不全检测左心收缩功能不全301PatientsCut-offpointofGGI=10Cut-offpointofEF=55%Sensitivity=89%Specificity=96%YosefRozenman,ReneeRotzakHeartInstitute,WolfsonMedicalCenter,Holon,Israel,RobertP.PattersonMedicalSchool,UniversityofMinnesota,USA,InternationaljournalofCardiology;2011以色列以色列WolfsonIsrael医疗中心的医疗中心的Rozenman教授进行的这项研究，发现教授进行的这项研究，发现GGI和左心射血分数和左心射血分数LeftVentricularEjectionFraction（LVEF）之间就有强相关之间就有强相关GGI小于小于10预示预示ALVSD*（LVEF小于小于55%）GGI：

格兰夫：

格兰夫-高尔指数高尔指数*ALVSD=AsymptomaticLeftVentricularSystolicDysfunction无症状左室收缩功能不全无症状左室收缩功能不全导航图导航图血管收缩型高血压血管收缩型高血压高动力型高血压高动力型高血压CHF正常高限血压期正常高限血压期I期高血压期高血压高输出性高输出性心力衰竭心力衰竭II期高血压期高血压心源性休克分布性休克分布性休克（感染、过敏）（感染、过敏）高血压高血压高血压高血压低血压低血压低血压低血压正常值正常值正常值正常值范围范围范围范围运动员心脏运动员心脏低心力储备低心力储备CHF正常值正常值正常值正常值范围范围范围范围CARDIACFUNCTIONCARDIOVASCULARSTATUSG.Cotteretal.:

Theroleofcardiacpowerandsystemicvascularresistanceinthepathophysiologyanddiagnosisofpatientswithacutecongestiveheartfailure,TheEuropeanJournalofHeartFailure5（2003）443451正常值正常值范围范围正常值正常值范围范围基于血流动力学的治疗方案基于血流动力学的治疗方案*剂量疗效可达到心脏最大效率点剂量疗效可达到心脏最大效率点剂量疗效可达到心脏最大效率点剂量疗效可达到心脏最大效率点*AdoptedfromJ.E.Strobeck,MDPhD:

CriticalandEmergingRoleofICGinHF血管收缩（高TPRI,正常到低CI）-增加剂量/添加:

ACEI,ARB或其它扩管药-考虑减少：

BetaBlocker-目标：

TPRI0.38,MAP65CHF（高TPRI,低CPI）-增加剂量/添加:

ACEI,ARB,如果无效添加肼苯哒嗪-考虑增加剂量/添加:

正性肌力药-考虑:

Aldospirone-目标:

CPI0.38,TPRI3,650混合血流动力学（正常到高TPRI，正常CI）-增加剂量/添加:

ACEI,ARB或其它扩管药-增加/添加：

CCB,BB,负性肌力药高动力性（低TPRI,高CI）-高SI:

增加剂量/添加:

CCBw负性肌力药（如：

异搏定）-高HR:

增加剂量/添加:

BB-目标:

CPI1.00分布性休克（低TPRI,高CI）-确定原因并针对治疗（感染性休克、过敏性休克、神经性休克、肾上腺机能不全）异常高CO（正常BP,高CI）-确定原因并针对治疗（肾病、贫血、大动静脉瘘、多发性小动静脉分流、甲亢、脚气病）液体管理-高TBW/TBW比基线增加:

增加剂量/添加:

利尿剂（如：

速尿、Aldospirone）1.IntheshorttermBBmayreducecardiacoutput全身阻抗技术的准确性研究全身阻抗技术的准确性研究r=0.96;Bias=-0.114;Precision=0.982r=0.96;Bias=-0.114;Precision=0.982O.L.Paredes,etalImp