1、无创血流动力学监测（胸腔阻抗法）在危重病临床中的应用发布:2009-4-27 14:05 | 作者:ark | 来源 :本站 | 查看:57 次 | 字号: 小 中 大沈 洪 王亚生 关键词：无创血流动力学监测；胸腔阻抗法；危重病无创血流动力学监测系统采用胸腔阻抗法的基本原理，为连续监测血流动力学的监测和对心脏功能进行评价提供了一种新的方法。20 世纪 60 年代末期 Kubicek 基于 Nyboer 理论，提出了根据胸腔阻抗微分图（dz/dt）测定“每搏输出量”（SV）的线性计算公式，既 Kubicek 公式。80 年代我国也曾推广应用过胸腔阻抗法的“无创心功能仪”，但受当时相关领域技术发
2、展水平的限制，在“测量模型”、“信号处理技术”、“特征点测定”以及“计算公式” 等方面存在着许多缺陷和不足，使当时检测设备普遍存在着可靠性差、操作复杂、不能连续监测、适用范围有限等问题。为了使胸腔阻抗法更适用于临床，许多欧美专家学者对 Kubicek 法进行改进。美国学者 Sramek 提出了 Kubicek 法的修正公式，在信号处理方面应用了“叠加平均法” ，在适用范围、准确性和可靠性等方面有了较大的进步。20 世纪 90 年代末期，胸腔阻抗法血流动力学监测技术获得了突破性进展，大量的临床实践表明，这种方法已达到了准确可靠、适合临床应用的阶段。一、胸腔阻抗法的基本原理1、胸腔阻抗的构成生物组
3、织的阻抗会随着相应的体积变化而变化，且成反比关系。在胸腔内，随着心脏的收缩与舒张，主动脉的容积随血流量变化而变化，故其阻抗也血流量变化而变化。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。因此，胸腔阻抗将随着心脏的收缩与舒张发生搏动性变化。2、胸腔阻抗法的基本原理在胸腔体表加上低幅高频的恒定电流 I（电流的大小不会因阻抗变化而改变）如下图。因主动脉充满血液、电传导性最好，是胸腔内电信号传导的最短路径，故电流透过汗腺沿着脊柱方向在主动脉内传导。根据安培定律：在电流不变的情况下，电压变化量直接代表着电阻的
4、变化量，既根据胸腔的电压变化量 u可以直接得到胸腔阻抗信号 Z。在此测量模型中，腔阻抗 Z信号中包含了 2 个变量成分，即呼吸引起的变量成分和主动脉血流量变化引起的变量成分。 剔除胸腔阻抗 Z信号中呼吸引起的变量成分，就可以得到主动脉阻抗变化信号和胸腔阻抗的不变成分（基础阻抗 Z0）。如前所述，主动脉的阻抗变化是由血流量的变化引起的，故主动脉的阻抗变化量直接反映并代表了主动脉的血流变化量。因此根据测得的主动脉的阻抗变化量，应用适当的方法学可以直接计算出心脏的“每搏输出量”（SV）。3、心动周期中的胸腔阻抗微分图 阻抗微分图 dz/dt，反映主动脉内的血流量的变化速率。每个心动周期的阻抗微分图
5、dz/dt 如下图：在每一个心动周期内，阻抗微分图由心房收缩波（A 波），心室收缩波（C 波），心室舒张波（O 波）等组成，反映一个心动周期内心脏活动各间期内主动脉和腔静脉的血流量变化情况，包括：Q-B：射血前期，包括心房收缩末期和左心室等容收缩期；B-C：快速射血期；C-X：慢速射血期；X-O：左心室等容舒张期；O-A：快速充盈期、缓慢充盈期、心房收缩。二、胸腔阻抗法血流动力学监测的准确性右心漂浮导管“热稀释法”是被所公认检测 “心排血量” （CO）的“金标准”。其应用 Swan-Ganz 导管往右心房注入室温水或冰水（18-20C水或 0-5C 的生理盐水），由热敏电阻测量记录肺动脉处血液
6、温度稀释曲线。因注入右心房的液体热量已知，而且血液和液体混合后温度下降的速度与心输出量呈线性关系，故可根据温度稀释曲线计算 CO。有报道，用肺动脉 Swan-Ganz 导管可改善术后早期的高危病人和严重创伤病人的预后。但对危重晚期和有脏器衰竭的病人进入 ICU 后再应用创伤性的监测，效果并不理想。其中未解决的问题有： 1 ) 血流动力学监测的适应证；2 ) 生理和临床方面对于“早期”的定义；3 ) 休克的治疗。根据主动脉阻抗变化量测定“每搏输出量”的胸腔阻抗法与“热稀释法”有相同可靠的物理学基础。国内外学者应用 Swan-Ganz 导管进行了大量的“胸腔阻抗法” 与“热稀释法 ”的临床对比血流
7、动力学研究，结果显示，新一代 “胸腔阻抗法”与 “热稀释法”具有良好的相关性。1994 年，在著名学者Shoemaker 教授领导多中心临床试验中，对 68 例危重病人采用“胸腔阻抗法” 检测心输出量与“热稀释法”同步监测，对所获得的 842 对数据统计结果为：二者相关系数 r =0.86，（p15和 dZ/dt0.3/s为标准，发现两者的相关系数为：r =0.95。 2001 年北京大学人民医院心脏外科万峰教授等应用国产 “无创血流动力监测系统 ”和“热稀释法 ” 同步监测 32 例心脏手术后危重病人的“心输出量”， 结果相关系数为：r =0.875。无创血流动力学检测可作为连续性心排血量的
8、检测指标，胸阻抗法检测心排量与传统热稀释法对比有相同准确和精确性，并具有无创伤、安全、简便、可靠、重复性好等特点。三、无创血流动力学监测在危重病临床中的应用血流动力学监测对评价心功能具有重要意义，特别在急诊科、重症监护病房（ICU）中对病情的早期判断及治疗起着指导作用。而最常用的热稀释法需放置 Swan-Ganz 导管，且有创伤性监测所带来一系列并发症越来越受到关注。美国 5 所教学医院对 5735 例 ICU 危重成年病人进行研究，对 Swan-ganz 导管在各种 ICU 病人中应用的价值提出质疑， 多数人认为，右心导管有使死亡率增高的危险，并浪费医疗资源，也增加发出血、感染以及血栓等并发
9、症。1、对急诊高危创伤及复苏病人的监测在危重病人最初的复苏阶段，因为在急诊室或手术室中无法应用创伤性血流动力学监测，往往无法对病人的病情发展、治疗和预后进行及时评估。应用无创性血流动力学监测系统，在急诊室或手术室仅用数分钟内即可进行检测。而无创血流动力学监测系统必须是：1 ) 提供与创伤性监测近似的信息；2 ) 能连续同步显示生理数据；3 ) 根据检测值可对循环功能障碍做早期诊断和纠正； 4 ) 综合评价心、肺、组织灌注动能。无创性血流动力学监测用于创伤性监测不适用的病例或有创检测将结束时，二者都可显示出低血流量和组织的灌注不良，而这些变化常在急危症的早期阶段，有效治疗可使其得到逆转。Shoe
10、maker 等曾提出，对于致命性损伤的早期、连续的心血管功能评价是有助垂危病人的。评价内容包括由于创伤导致的严重失血或体液体容量的丢失，特别对液体复苏和血管收剂效果差的病例。这种评价在急诊时就应该开始，对心肺功能的检测可对治疗的结果进行评估，有价值的参数有心排量、血压、脉搏氧饱和度和经皮氧分压。创伤最初 12 小时参数值正常预计预后良好，围手术期的高危病人如早期报告氧供好的病例，其病情恶化及死亡率便可降低。在失血性休克的早期判断中，以往缺少评价失血时血流动力学变化方法，对出血时搏血指数（Stroke index, SI）的观察，了解中等量失血的参数与传统生命指征的对比变化。采用胸阻抗法监测失血
11、前后卧位和立位的 SI、心率（HR ）、收缩压（SBP）和舒张压（DBP ）变化。研究结果显示，中度失血病人检测出 SI 值明显降低。如所周知，在严重创伤或复苏病人中因组织损害引起细胞因子的释放，进一步可导致全身炎症反应综合征（SIRS），由 SIRS 诱导的高代谢需相应的高心排血量和高氧分压状况，故临床 SIRS 表现为高热或低温，心率快、呼吸频率快和白细胞增高。这类病人救治关注焦点是早期大剂量对创伤病人的液体复苏，在未监测心脏舒张压的情况下，一味增加心排量或经皮氧分压，过多补液使容量负荷增加，不仅有影响心功能的危险，特别对严重创伤病人也有增加 ARDS 的危险。而使用无创血流动力学监测能确
12、保适当的液体复苏。2、对重症感染和脓毒症病人的早期循环监测急诊重症感染和脓毒症病人的早期循环监测非常有意义。采用有创或无创连续监测中心流动力学变化和周围组织灌注及氧合，通过心排血量增加代表机体代谢的早期代偿作用。有对 45 例在大医院急诊严重感染和感染性休克病例的前瞻性研究，有创监测手段主要是桡动脉血压和肺动脉导管的心排量，无创监测包括胸阻抗法测定心排血量、脉搏氧饱和度，经皮氧及二氧化碳检测反映组织灌注情况。存活的病人心脏指数、平均动脉压，与组织灌注相关脉搏氧测定和氧供/氧耗均较好，而未能存活者多为氧耗率高，而 HR、PCWP 和 SaO2. 两组间无显著差异。研究表明，急诊监测血流动力学指标
13、可区分感染性休克存活或死亡病人早期生理变化，如心肺功能和组织灌注状况，也用于评价预后和指导治疗。以往随机研究表明，监测高危的创伤、败血症等危重存活病人中，心脏指数(CI)，氧供(DO2) 和氧耗(VO2)显著高于上述疾病死亡者中。在病情发展后期及器官衰竭发生后，基于血流动力学监测的治疗疗效甚微，但在病情发展早期或预防性的治疗则可降低死亡率和减少脏器衰竭的发生，此间的差别可能归因于：1 )对于“ 早期”的定义，是指在人 ICU 以后的早期阶段，还是指认识到病人具有潜在的致命器官衰竭以后的早期。2 )不同病人发生的循环功能障碍或衰竭有机理的不同。3 ) 相对于外科、内科病人接受了更为积极的治疗。无创监测系统可提供完整的三大循环因素的连续显示，根据由此得出的同步、连续、即时的生理数据可以对心、肺、组织灌注和氧合三大功能的完整而系统的诊断。这样，不会单去纠正每个功能不全，而是早期发现并可能预防发生，同时可监测持续静点治疗的疗效是否良好。
