无创血流动力学监测.ppt

无创血流动力学监测 赵立红 血流动力学 Hemodynamics 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况 血流动力学监测 HemodynamicMonitoring 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 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 血流动力学监测 有创血流动力学监测 invasivehemodynamicmonitoring 通常是指经体表插入各种导管或监测探头到心腔或血管腔内 利用各种监测仪或监测装置直接测定各项生理学参数无创血流动力学监测 noninvasivehemodynamicmonitoring 是应用对机体组织没有机械损伤的方法 经皮肤或粘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 无或很少发生并发症 无创血流动力学监测 生物阻抗法多普勒超声法经食道超声多普勒法 TED 经气道超声多普勒法 TTD 部分二氧化碳重复吸入测定法 RBCO 生物阻抗法 原理 利用心动周期中胸部电阻抗的变化来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 基本原理 欧姆定律 电阻 电压 电流 随着心脏收缩和舒张活动 主动脉内的容积随血流量而变化 故其阻抗也随血流量而变化 心脏射血时 左心室内的血液迅速流入主动脉 主动脉血容量增加 体积增大 阻抗减小 当心脏舒张时 主动脉弹性回缩血容量减少 体积减小 阻抗增大 发展史 1907年Gramer发现心动周期中有电阻抗变化1940年Nyboer首先用四电阻法记录到与心动周期一致的阻抗变化 同时计算出CO1966年Kubicek采用直接式阻抗仪测定心阻抗变化 推导出Kubicek公式 SV P L Z0 ZT Z S 1981年美国学者Sramek提出胸腔呈锥台型 将公式作了修正 SV VEPT T Z Z0 将该数学模式储存于计算机内 研制成NCCOM1 3型 BOMed KubicekWG KarnegisJN PattersonRP etal Developmentandevaluationofanimpedancecardiacoutputsystem AerospMed1966 37 1208 1212SramekBB Hemodynamicandpump performancemonitor ingbyelectricalbioimpedance Newconcepts ProblemsinRespCare1989 2 274 290 NCCOM操作简单 8枚电极分别置于颈部和胸部两侧 即可同步连续显示HR CO等参数的变化 它不仅能反映每次心跳时上述各参数的变化 也能计算4 10秒的均值 TEB是无创连续的 操作简单 费用低并能动态观察CO的变化趋势ShoemakerWC WoCC BishopMH etal Multicentertrialofanewthoracicelectricalbioimpedancedeviceforcardiacoutputestimation CritCareMed1994 22 12 1907 1912 ZacekP KunesP KobzovaE etal Thoracicelectricalbioimpedanceversusthermodilutioninpatientspostopen heartsurgery ActaMedica HradecKralove 1999 42 1 19 23 新型的阻抗监测仪 BioZsystem CardiodynamicsInternationalCorporation SanDiego CA 增加呼吸过滤器 程序数字化及加快测量速度 提供连续监测 心率 每搏量 心排血量 胸腔液体指数 射血速率和心室射血时间 优点 操作简单 费用低 能动态观察心排血量的变化趋势缺点 抗干扰能力差 如肥胖 胸腔积液 胸引 水肿严重心瓣膜病 KoobiT KaukinenS AholaT etal Non invasivemeasurementofcar diacoutput whole bodyimpedancecardiographyinsimultaneouscomparisonwiththermodilutionanddirectoxygenFickmethods IntensiveCareMed 1997 23 1132 1137WeilMH Electricalbioimpedancefornoninvasivemeasurementofcardiacoutput CritCareMed 1997 25 1455SagemanWS AmundsonDE Thoracicelectricalbioimpedancemeasurementofcardiacoutputinpostaortocoronarybypasspatients CritCareMed 1993 21 1139 1142 生物阻抗法多普勒超声法经食道超声多普勒法 TED 经气道超声多普勒法 TTD 部分二氧化碳重复吸入测定法 RBCO 食道超声多普勒法 操作方法 将一个带有多普勒和M型超声探头的导管经口插入食道30 45cm 根据主动脉壁和血流波形及多普勒声音调整探头位置至获得满意信号 即可测定降主动脉血流 主动脉直径 外周血管阻力等血流动力学参数 食道超声多普勒法 通过测定红细胞移动的速度推算降主动脉的血流其M型探头可直接测量降主动脉直径大小 从而提高了测量结果的准确性计算公式为 CO 降主动脉血流 降主动脉横截面积 70 食道超声多普勒法 优点 主要用于围术期血流动力学监测 以指导临床治疗 除了测定CO以外 血流波形还能提供心肌收缩 前负荷 后负荷等左心功能信息缺点 经食道导管定位较难 易受手术操作及电刀干扰 不适用于神志清醒 食管疾病 主动脉球囊反搏及主动脉严重缩窄病人 生物阻抗法多普勒超声法经食道超声多普勒法 TED 经气道超声多普勒法 TTD 部分二氧化碳重复吸入测定法 RBCO 气道超声多普勒法 原理 通过测定主动脉横截面积 A 和平均血流速度 V 计算出CO 公式如下 CO V A优点 测定点靠近主动脉弓起始部分的升主动脉 升主动脉与气管的关系比降主动脉与食道的关系固定不仅可连续监测CO 还可计算SVR或SVRI 使某些病人免除肺动脉导管的检查 气道超声多普勒法 缺点病人必需进行气管插管 不适用于需长时间测定的病人 TTD导管的任何变动都会使测定结果发生误差 烦躁病人和清醒儿童导管位置难以固定 超声束与主动脉之间的夹角对测定影响大 获得和保持最佳信号需时较久 生物阻抗法多普勒超声法经食道超声多普勒法 TED 经气道超声多普勒法 TTD 部分二氧化碳重复吸入测定法 RBCO 1985年Gedeon和Roy根据改良的FICK法研制出对呼出和部分重吸入气体中二氧化碳监测来间接推算CO的方法 这种测量方法被Novametrix公司采纳 制成整机 NICO无创心输出量监测仪 供应市场 FICK氧消耗测量心输出量的方法由Fick在1870年提出 其理论基础为 在一定时间内 呼吸消耗的氧气量应该等于血液中增加的氧气量 后者就是这段时间内心脏搏出血量和血液中氧气浓度差的乘积 从而可计算心输出量 直接Fick氏法用氧耗量 VO2 和动脉 混合静脉血氧含量差 CaO2 CvO2 计算CO计算公式为 CO VO2 CaO2 CvO2 监测的是有通气部分的肺毛细血管血流量 由于氧耗量测量困难 故以此为基础 利用二氧化碳弥散能力强的特点作为指示剂 推导出以CO2浓度及消除率来推算CO的公式 CO VCO2 CvCO2 CaCO2 其中VO2为CO2消除率 CaCO2及CvCO2分别为动脉 混合静脉血CO2含量 心排血量值 CO 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 CaCO2可通过呼气末CO2浓度 ETCO2 与CO2解离曲线间接推算 由于CO2在体内储存体积较大 而短时 少量重吸入部分CO2对混合静脉血CO2浓度几乎无影响 故假设基础状态和重吸入期CvCO2浓度不变 肺内分流量可利用NICO监测仪监测的经皮血氧饱和度 SPO2 和吸入氧浓度 FiO2 根据Nunn分流图估算出肺内分流量 RBCO操作过程 RBco测定的具体操作步骤为 在气管导管和呼吸机Y型环路之间加上一个CO2分析仪 三向活瓣及死腔环路 向NICO监测仪输入患者的性别 身高 体重和当日的血气分析结果 即可连续自动监测心输出量 心脏指数和每博输出量等指标 RBCO操作过程 一个测量周期为3min 其中60s分析基础值 然后三向活瓣开放 死腔环路内流入上次呼出的部分气体 150 200ml 再随吸气重新吸入 持续时间为50s 所测的数值为重吸入期数值 接着经过70s恢复到基础状态 基础值与重吸入值的差用于计算CO 优点 由于其建立在Fick原理基础上 故具有科学性 结果可靠 其与温度稀释法有良好的相关关系 操作简单 随着软件升级 现已可在患者保留自主呼吸情况下连续监测CO 对病人无创伤和无害 影响仅是间歇性地外加死腔量而引起PaCO2短暂的上升约10 2 5mmHg 一般可忽略这种影响 除非病人有严重呼吸衰竭或颅内压急剧增高 不能将此上升的CO2分压影响予以清除 KuckK OrrJA HaryadiDG etal EvaluationoftheNICO2partialCO2rebreathingcardiacoutputmonitorinspontaneouslybreathinganimals Anesthesiology 1999 91 560TsuJimotoS ArimuraY KurodaN etal Introductionandclinicalevaluationofanewnon invasivecardiacoutputmonitor NICO basedonFickpartialCO2rebreathingmethod Masui 2001 50 799 804BinderJC ParkinWG Non invasivecardiacoutputdetermination com parisonofanewpartial rebreathingtechniquewiththermodilution AnaesthIntensiveCare 2001 29 19 23 监测指标较多 心排血量 CO 心排指数 CI 每搏量 SV 肺毛细血管血流量 PCBF 呼气末二氧化碳分压 ETCO2 吸入CO2浓度 呼吸频率 RR 氧饱和度 SpO2 CO2清除率 PEEP MAP 吸气峰压 PIP 分钟通气量 MV 顺应性变化 气道阻力等 缺点 患者的通气血流比例不匹配将会导致CO出现偏差 在高心输出量状态和肺泡死腔增加的情况下RBCO偏低此外该种监测方法仅能局限在气管插管的机械通气的病人NilssonLB EldrupN BerthelsenPG LackofagreementbetweenthermodilutionandCO2 rebreathingcardiacoutput ActaAnaesthesiolScand2001 45 680 685 GamadeAbreuM WinklerT Pahlitzsch etal PerformanceofthepartialCO2rebreathingtechniqueunderdifferenthemodynamicandventiltion perfusionmatchingcondtions CritCareMed2003 31 543 551 谢谢