無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測

無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測第1頁/共33頁無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測第2頁/共33頁血流動力學(xué)（Hemodynamics）是血液在循環(huán)系統(tǒng)中運動的物理學(xué)，通過對作用力、流量和容積三方面因素的分析，觀察并研究血液在循環(huán)系統(tǒng)中的運動情況。血流動力學(xué)監(jiān)測（HemodynamicMonitoring）是指依據(jù)物理學(xué)的定律，結(jié)合生理和病理生理學(xué)概念，對循環(huán)系統(tǒng)中血液運動的規(guī)律性進(jìn)行定量地、動態(tài)地、連續(xù)地測量和分析，并將這些數(shù)據(jù)反饋性用于對病情發(fā)展的了解和對臨床治療的指導(dǎo)。第3頁/共33頁血流動力學(xué)參數(shù)及計算方法第4頁/共33頁在血流動力學(xué)的發(fā)展史上具有里程碑意義的是應(yīng)用熱稀釋法測量心輸出量的肺動脈漂浮導(dǎo)管（Swan-GanzCatheter）的出現(xiàn)，從而使得血流動力學(xué)指標(biāo)更加系統(tǒng)化和具有對治療的反饋指導(dǎo)性應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是，臨床上一些需要常規(guī)觀察的指標(biāo)，如血壓、心率、皮膚色澤溫度、尿量等等，也是血流動力學(xué)不容忽視的基本參數(shù)第5頁/共33頁血流動力學(xué)監(jiān)測有創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測

(invasivehemodynamicmonitoring)：通常是指經(jīng)體表插入各種導(dǎo)管或監(jiān)測探頭到心腔或血管腔內(nèi)，利用各種監(jiān)測儀或監(jiān)測裝置直接測定各項生理學(xué)參數(shù)無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測

(noninvasivehemodynamicmonitoring)：是應(yīng)用對機體組織沒有機械損傷的方法，經(jīng)皮膚或粘膜等途徑間接取得有關(guān)心血管功能的各項參數(shù)，其特點是安全、無或很少發(fā)生并發(fā)癥

第6頁/共33頁無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測生物阻抗法多普勒超聲法經(jīng)食道超聲多普勒法(TED)

經(jīng)氣道超聲多普勒法(TTD)部分二氧化碳重復(fù)吸入測定法（RBCO）第7頁/共33頁

生物阻抗法

原理:利用心動周期中胸部電阻抗的變化來測定左心室收縮時間間期并計算出每搏量，然后再演算出一系列心功能參數(shù)?；驹?歐姆定律（電阻＝電壓/電流）第8頁/共33頁

隨著心臟收縮和舒張活動，主動脈內(nèi)的容積隨血流量而變化，故其阻抗也隨血流量而變化。心臟射血時，左心室內(nèi)的血液迅速流入主動脈,主動脈血容量增加，體積增大，阻抗減??；當(dāng)心臟舒張時，主動脈彈性回縮血容量減少，體積減小，阻抗增大。第9頁/共33頁發(fā)展史1907年Gramer發(fā)現(xiàn)心動周期中有電阻抗變化1940年Nyboer首先用四電阻法記錄到與心動周期一致的阻抗變化，同時計算出CO1966年Kubicek采用直接式阻抗儀測定心阻抗變化,推導(dǎo)出Kubicek公式：SV=P*(L/Z0)ZTΔZ/S。1981年美國學(xué)者Sramek提出胸腔呈錐臺型，將公式作了修正：SV＝VEPT·T·ΔZ/Z0，將該數(shù)學(xué)模式儲存于計算機內(nèi)，研制成NCCOM1～3型（BOMed）KubicekWG,KarnegisJN,PattersonRP,etal.Developmentandevaluationofanimpedancecardiacoutputsystem.AerospMed1966;37:1208–1212SramekBB.Hemodynamicandpump-performancemonitor-ingbyelectricalbioimpedance:Newconcepts.ProblemsinRespCare1989;2:274-290第10頁/共33頁NCCOM操作簡單:8枚電極分別置于頸部和胸部兩側(cè),即可同步連續(xù)顯示HR、CO等參數(shù)的變化。它不僅能反映每次心跳時上述各參數(shù)的變化,也能計算4、10秒的均值。TEB是無創(chuàng)連續(xù)的,操作簡單、費用低并能動態(tài)觀察CO的變化趨勢

ShoemakerWC,WoCC,BishopMH,etal.Multicentertrialofanewthoracicelectricalbioimpedancedeviceforcardiacoutputestimation.CritCareMed1994;22(12):1907-1912.ZacekP,KunesP,KobzovaE,etal.Thoracicelectricalbioimpedanceversusthermodilutioninpatientspostopen-heartsurgery.ActaMedica(HradecKralove)1999;42(1):19-23.第11頁/共33頁新型的阻抗監(jiān)測儀(BioZsystem,CardiodynamicsInternationalCorporation,SanDiego,CA)增加呼吸過濾器、程序數(shù)字化及加快測量速度。提供連續(xù)監(jiān)測：心率、每搏量、心排血量、胸腔液體指數(shù)、射血速率和心室射血時間。第12頁/共33頁優(yōu)點:操作簡單、費用低、能動態(tài)觀察心排血量的變化趨勢缺點:抗干擾能力差(如肥胖,胸腔積液,胸引,水腫嚴(yán)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第13頁/共33頁生物阻抗法多普勒超聲法

經(jīng)食道超聲多普勒法(TED)

經(jīng)氣道超聲多普勒法(TTD)部分二氧化碳重復(fù)吸入測定法（RBCO）第14頁/共33頁食道超聲多普勒法操作方法:將一個帶有多普勒和M型超聲探頭的導(dǎo)管經(jīng)口插入食道30~45cm，根據(jù)主動脈壁和血流波形及多普勒聲音調(diào)整探頭位置至獲得滿意信號，即可測定降主動脈血流，主動脈直徑，外周血管阻力等血流動力學(xué)參數(shù)。第15頁/共33頁食道超聲多普勒法通過測定紅細(xì)胞移動的速度推算降主動脈的血流其M型探頭可直接測量降主動脈直徑大小，從而提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性計算公式為:CO＝降主動脈血流×降主動脈橫截面積÷70％第16頁/共33頁食道超聲多普勒法優(yōu)點：主要用于圍術(shù)期血流動力學(xué)監(jiān)測，以指導(dǎo)臨床治療。除了測定CO以外，血流波形還能提供心肌收縮、前負(fù)荷、后負(fù)荷等左心功能信息缺點：經(jīng)食道導(dǎo)管定位較難，易受手術(shù)操作及電刀干擾，不適用于神志清醒，食管疾病，主動脈球囊反搏及主動脈嚴(yán)重縮窄病人第17頁/共33頁生物阻抗法多普勒超聲法

經(jīng)食道超聲多普勒法(TED)

經(jīng)氣道超聲多普勒法(TTD)部分二氧化碳重復(fù)吸入測定法（RBCO）第18頁/共33頁氣道超聲多普勒法原理:通過測定主動脈橫截面積（A）和平均血流速度（V）計算出CO，公式如下：CO＝V×A優(yōu)點：測定點靠近主動脈弓起始部分的升主動脈，升主動脈與氣管的關(guān)系比降主動脈與食道的關(guān)系固定不僅可連續(xù)監(jiān)測CO，還可計算SVR或SVRI，使某些病人免除肺動脈導(dǎo)管的檢查第19頁/共33頁氣道超聲多普勒法缺點病人必需進(jìn)行氣管插管，不適用于需長時間測定的病人。TTD導(dǎo)管的任何變動都會使測定結(jié)果發(fā)生誤差，煩躁病人和清醒兒童導(dǎo)管位置難以固定。超聲束與主動脈之間的夾角對測定影響大，獲得和保持最佳信號需時較久。第20頁/共33頁生物阻抗法多普勒超聲法經(jīng)食道超聲多普勒法(TED)

經(jīng)氣道超聲多普勒法(TTD)部分二氧化碳重復(fù)吸入測定法（RBCO）第21頁/共33頁1985年Gedeon和Roy根據(jù)改良的FICK法研制出對呼出和部分重吸入氣體中二氧化碳監(jiān)測來間接推算CO的方法。這種測量方法被Novametrix公司采納，制成整機(NICO無創(chuàng)心輸出量監(jiān)測儀)供應(yīng)市場。第22頁/共33頁FICK氧消耗測量心輸出量的方法由Fick在1870年提出。其理論基礎(chǔ)為，在一定時間內(nèi)，呼吸消耗的氧氣量應(yīng)該等于血液中增加的氧氣量，后者就是這段時間內(nèi)心臟搏出血量和血液中氧氣濃度差的乘積，從而可計算心輸出量第23頁/共33頁直接Fick氏法用氧耗量(VO2)和動脈、混合靜脈血氧含量差(CaO2-CvO2)計算CO計算公式為：CO=VO2/（CaO2-CvO2）監(jiān)測的是有通氣部分的肺毛細(xì)血管血流量第24頁/共33頁由于氧耗量測量困難，故以此為基礎(chǔ)，利用二氧化碳彌散能力強的特點作為指示劑，推導(dǎo)出以CO2濃度及消除率來推算CO的公式:CO=VCO2/(CvCO2-CaCO2)其中VO2為CO2消除率，CaCO2及CvCO2分別為動脈、混合靜脈血CO2含量第25頁/共33頁心排血量值（CO）＝心輸出量通過肺泡有通氣的部分（即肺泡毛細(xì)血管血流量）+心輸出量中未進(jìn)行氣體交換部分（即分流部分）。前者是測量值，后者是測算值。第26頁/共33頁CaCO2可通過呼氣末CO2濃度(ETCO2)與CO2解離曲線間接推算，由于CO2在體內(nèi)儲存體積較大,而短時、少量重吸入部分CO2對混合靜脈血CO2濃度幾乎無影響，故假設(shè)基礎(chǔ)狀態(tài)和重吸入期CvCO2濃度不變，肺內(nèi)分流量可利用NICO監(jiān)測儀監(jiān)測的經(jīng)皮血氧飽和度(SPO2)和吸入氧濃度(FiO2)，根據(jù)Nunn分流圖估算出肺內(nèi)分流量。第27頁/共33頁RBCO操作過程RBco測定的具體操作步驟為:在氣管導(dǎo)管和呼吸機Y型環(huán)路之間加上一個CO2分析儀、三向活瓣及死腔環(huán)路，向NICO監(jiān)測儀輸入患者的性別、身高、體重和當(dāng)日的血氣分析結(jié)果，即可連續(xù)自動監(jiān)測心輸出量、心臟指數(shù)和每博輸出量等指標(biāo)。第28頁/共33頁RBCO操作過程一個測量周期為3min，其中60s分析基礎(chǔ)值，然后三向活瓣開放，死腔環(huán)路內(nèi)流入上次呼出的部分氣體(150~200ml)再隨吸氣重新吸入，持續(xù)時間為50s，所測的數(shù)值為重吸入期數(shù)值，接著經(jīng)過70s恢復(fù)到基礎(chǔ)狀態(tài)，基礎(chǔ)值與重吸入值的差用于計算CO。第29頁/共33頁優(yōu)點由于其建立在Fick原理基礎(chǔ)上，故具有科學(xué)性，結(jié)果可靠，其與溫度稀釋法有良好的相關(guān)關(guān)系。操作簡單，隨著軟件升級，現(xiàn)已可在患者保留自主呼吸情況下連續(xù)監(jiān)測CO。對病人無創(chuàng)傷和無害，影響僅是間歇性地外加死腔量而引起PaCO2短暫的上升約10％（2－5mmHg）。一般可忽略這種影響，除非病人有嚴(yán)重呼吸衰竭或顱內(nèi)壓急劇增高，不能將此上升的CO2分壓影響予以清除。

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第30頁/共33頁監(jiān)測指標(biāo)較多：心排血量（CO)、心排指數(shù)(CI)、每搏量