1、珠 江 医 院 ？报告,日期： 年 月 日,南方医科大学 珠江医院麻醉科 徐世元,压力与容量性指标监测及目标导向性治疗,问题的由来与困惑,病人处于何种容量负荷状态？ 监测手段？指标？ 需要量如何计算？ 采取何种策略：种类？比例？量？速度？ 根据什么依据判断治疗效果？ 治疗与预后之间的关系如何？,问题的由来与困惑,误解一：使用压力监测参数指导容量治疗误解二：生理盐水、“平衡盐”是生理溶液 误解三：白蛋白优于其他血浆替代品 误解四：所有的胶体都一样 误解五：晶体与胶体具有同样效果 误解六：死亡率是评价容量治疗策略的唯一变量 误解七：荟萃分析的作用,问题的提出,以压力代(推测)容积的传统监测指标：C
2、VP、PCWP(PAOP),前负荷监测指标：左室舒张末期容积等,心脏容量监测指标：心输出量、心脏指数、每搏指数,目标导 向治疗,？,循环血容量的整体概念,目前各种监测追求如何将全身血容量直观的表达出来，其最终目的是为平衡血容量所作治疗措施是否能满足组织器官的灌注心脏不可能泵出超过自身所含有的血容量，CO取决于静脉回流(venous return，VR)，但不完全取决于血容量静脉回流仅可通过增加循环系统平均充盈压（mean circulatory filling pressure，MCFP）或者降低CVP来实现,循环血容量的整体概念,正常的心脏可通过降低CVP来增加静脉回流，或通过增加MCFP，
3、该途径因存在高阻力的动脉系统，其效果非常有限CVP降低，增加其远心端区域静脉压力可增加心输出量，此时心肌收缩力增强引起射血分数增加，但不能以此判断循环内的负荷量大小关健为产生压力的容量（Vs）的大小，方可判断循环内的负荷量大小(不是整体容量及静止性容量),压力容积与非压力容积,压力容积(Vs)：静脉系统内产生压力的容量非压力容积：系统内“静止”的容量(Vu)“管道”理论-tub analogy：压力容积与非压力容积的比例改变导致了CVP 的变化！而并非整体容积的改变！-导致CVP变化的主要因素！,静脉系统功能及 压力(CVP)监测容量状态,静脉系统“库存”全身血容量的70% 顺应性是动脉的30
4、倍 对容量变化起缓冲作用 静脉系统是容量血管 血管内压力与血管外压力,静脉容积与静脉顺应性,静脉容积是指一定压力下静脉系统所容纳的血液体积静脉顺应性是指血管内容量的变化对血管壁产生的一定压力变化两者关系：如血管收缩药可在减少静脉容积的同时不改变其顺应性（即容量的变化不引起压力的变化）,压力容积与非压力容积,丢失血容量的10%-12%，病人可维持机体血流动力学稳定，而不引起心率、血压或者CVP的改变，是机体将静止容积（Vu）动员为压力容积(Vs) 的结果，属于代偿期。当所有的Vu均变成Vs时，就进入了失代偿期，此时方表现出CVP/PCWP的降低,胸腔内压力对CVP的影响,机械通气病人胸腔内压力增
5、加，引起CVP升高（粘膜内压力） 右心舒张期回心血量减少 同时腹内压增加引起内脏血管收缩，增加回心血量缩小胸腔内压力对CVP的影响 神经-体液因素亦可增加回心血量 右心室压力在此期间不发生变化 在PEEP期间，回心血容量减少,肺毛细血管嵌压（PCWP）,1970年Swan-Ganz导管 PCWP左房压 （LAP）左室舒张末期容量（LVEDV）心脏前负荷前提：PAC位置正确，心室顺应性好，无心脏瓣膜疾 病,CVP、PCWP,CVP、PCWP不能反应容量状态 对容量负荷反应差 容量改变与CVP之间不相关 CVP、PCWP受影响因素多（胸腔内压力、腹内压、心脏泵血功能、静脉压力容积、回心血量、肺血管
6、阻力、心包压力）机体对容量变化可调控达到维持合适的压力状态！,压力监测容量的失真！,传统的心室容量负荷评价标准CVP PCWP误导临床治疗原因：在假设基础上监测临床情况,Osman et al. Crit Care Med 2007,CI15%,CI15%,CVP不能准确预测前负荷,Osman et al. Crit Care Med 2007,CI15%,CI15%,肺动脉楔压不能准确预测前负荷状况,PCWP(PAOP)不能准确预测前负荷,数据源：MEDLINE, Embase, Cochrane Register of Controlled Trials, 相关综述以及临床研究。 入选标准
7、：涉及CVP与血容量关系的临床研究 容量负荷后CVP ，CVP和CI/SV关系的研究 Marik P E, Baram M, Vahid B, et al Does Central Venous Pressure Predict Fluid Responsiveness?A Systematic Review of the Literature and the Tale of Seven Mares CHEST 2008; 134:172178（July）,方法 文献对以下几个问题进行系统性评价：1.CVP和血容量之间的关系2.CVP预测容量反应的能力3.CVP对容量变化的预测能力,结果,包括
8、了803个病人，24个研究5个研究关于CVP与循环血容量的关系 19个研究关于CVP/CVP在容量负荷后的心 功能变化的关系CVP与血容量之间的相关系数仅为0.16（95%CI，0.03-0.28） CVP 和SVI/CI之间的相关系数为 0.11 (95% CI, 0.015- 0.21) 差异无显著性,结 论CVP与血容量值的相关性差!CVP/CVP不能准确反映容量的变化!CVP不应作为容量管理的决定性临床指标!,CVP、PCWP的将来,多中心大样本对照研究显示：与血容量状态无关！受影响因素多，解读困难！无法为目标性治疗提供具体“量效”关系！误导临床治疗！作为容量监测-必将淘汰！,容量治疗
9、的监测参数,心排量CO 每搏量SV全心舒张末期容积 GEDV胸腔内血容量 ITBV每博量变异度SVV或脉搏压变异度PPV 中心静脉血氧饱和度ScvO2,SVV = Stroke Volume Variation 每搏变异量,呼吸周期中每搏输出的变化判断增加前负荷是否会引起心输出量的增加,容量反映值 SVV / PPV 反映前负荷,监测前负荷,SVmax SVmin,SVV =,SVmean,正常值13,机械通气吸气相,SVV的产生机制,肺静脉毛细血管被挤压，使得肺血管阻力 PVR立刻上升,肺静脉毛细血管内大量血液被挤压入左心室,左心室血量增多，导致此时 SV 立刻上升, 胸腔内压,肺静脉系统血
10、量供给下降,肺静脉系统血量空虚,左心室血量补给减少，延迟性SV,肺静脉系统血量输出上升,肺静脉毛细血管被挤压，使得肺血管阻力 PVR立刻上升, 胸腔内压,左心前负荷,每搏量,P = 每次机械通气引起前负荷的变化,呼吸导致每搏量的变化可判断当前所处FS曲线的具体位点,SVV的产生机制,SVV大,SVV小,SVV 45%,SVV 23%,SVV 0.5%,SVV 12%,M.Cannesson,et al. European Journal of Anaesthesiology 2007,SVV、PP、CVP、PCWP的关系,SVV和PP能正确反应前负荷变化 CVP和PCWP的变化与输液无明显关系
11、,左心前负荷,每搏量,心功能正常,心功能衰竭,心功能亢进,心功能对SVV的影响,左心前负荷,每搏量,心功能正常,PEEP对SVV的影响,PEEP0,PEEP10,潮气量对SVV的影响,左心前负荷,每搏量,P,大的 SV,P = 每次机械通气引起前负荷的变化,低潮气量 自主呼吸,SVV围术期液体管理流程,对外科手术的危险性进行评估,中,高,考虑 CO、SV、 ScvO2 监测,年龄 ASA合并症手术范围创伤手术急诊手术失血大量的体液转移,SVV液体管理流程,SVV应用的条件,潮气量8ml/kg,无自主呼吸的机械通气模式（CMV）,心律整齐,临床使用SVV指南,是否病员需要调整SV或CO （通过临
12、床检查、SV、CO或ScvO2监测，乳酸水平和肾功能情况等）,动脉压力波形是否准确？（进行冲洗试验）,病员是否存在自主呼吸干扰？（临床检查、气道压力曲线）,潮气量是否 8mL/kg,是否心律规则？,SVV结果,是,是,否,是,是,13%,不输液 （强心、扩血管）,13%,输液 (或降低Vt或/和PEEP),Anesthesiology 2005,PPV = Pulse Pressure Variation 脉压变异量,呼吸周期中，压力波形的变化PPV和SVV类似，反映扩容治疗后，每搏输出的对应变化,PPmax PPmin,PPV =,PPmean,PPmax,PPmean,PPmin,PP 和
13、 SV的比例关系,“收缩压和舒张压间 的压差为脉搏压PP。”- Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991; 221-233. “ 主动脉脉搏压PP和每搏量SV成比例， 并且和主动脉的顺应性负相关。” - Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252) “ 每搏量输出量越大，供应给动脉系统的血液数量就越多，收缩期和舒张期压力上升和下降幅度就越大，引起更大的脉搏压PP。” - Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991
14、; 221-233.,PPV (%),Responders n = 16,Non-responders n = 24,13 %,Michard et al. AJRCCM 2000,当SVV或PPV13时，能通过扩容来增加CO或SV 当SVV或PPV13时，扩容并不能增加CO或SV,容量反应-对容量负荷的“量效”判断,SVV / PPV-因机械通气引起的瞬间前负荷变化会导致每搏量的改变，改变程度与个体的Starling曲线有关对容量反应良好的病人，其Starling曲线处于直线阶段，有较高的每搏量变异利用这个原理，可评估对病人实施的容量治疗的反应，解决临床上对于容量负荷的反应监测,SVV /
15、PPV,床旁连续性监测 比ITBV/GEDV对容量负荷更敏感 不受机械通气影响 可于多种监测手段获得 安全有效 指导量效治疗,Hofer等对于OFCAB(非体外循环冠脉搭桥术)术后病人，用临时起搏器控制心率后，利用头高位和头地位导致的回心血量的增加，比较PiCCO和FloTrac两种方法，均发现SVV更早地预测容量反应Rex等发现PPV/SVV在CPB期间以及胸腔开放时并不能很好的反映容量变化，但是胸膜闭合时却能与SV良好相关，并且是对于心脏复跳后以及在术后24小时不稳定期间很好的指导容量治疗的连续性监测指标,连续心排量, 来自动脉监测,FloTrac 传感器 和 Vigileo 监护仪,经外
16、周动脉心输出量及血氧定量监测,Vigileo 仪器,PreSEP 导管 (中心静脉),ScVO2,心排量,FloTrac 传感器 (外周动脉),FloTrac 传感器,床旁监护仪,Vigileo监护仪,血动数据,动脉压,设置参数及调零 开始监测 1分钟内可获得血动数据,连接示意图,不同的血流动力学监测,基础监测 ECG NIBP SpO2 End Tidal CO2,A-line CVC A-line + CVC,A-line + PAC SvO2 CCO EDV RVEF SVRI PVRI,根据病情,调配所需监测参数,ScvO2 APCO,主动脉脉搏压与每搏量SV成比例， 并且和主动脉的顺
17、应性负相关 Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252),通过波形的上升来识别心跳 从心跳的时间周期计算出心率,自动校准血管的差异性 (顺应性和阻力) 从人口统计学资料中评估不同病人的差异性 通过血压数据和波形分析评估动态的改变,脉搏压(PP)和每搏量(SV)成比例 应用统计分析计算Sd(AP)来推算 PP特性 在每一次心跳的基础上进行计算,CO = HR * SVSV = Sd(AP) * CO = HR * Sd(AP) * ,每搏量的数据分析,动脉压以100 Hz频率取样 (比如 20sec x 100Hz = 2000 个数值) 取2000 个数值的标准差(S
18、D) 来获得脉搏压相应状态 SD(动脉压) 脉搏压 每搏量 每搏量的改变将导致脉搏压数据的相应改变 SV 的评估每 20 秒钟更新一次,20 sec.,大血管顺应性的计算,血管顺应性,Langewouters GJ, et al, The static elastic properties of 45 human thoracic and 20 abdominal aortas in vitro and the parameters of a new model. J Biomechanics. 1984;17:425-435,血管特性对动脉压的影响,运算法则寻找影响血管特性的动脉压的特征性变
19、化(i.e., ap, MAP, Skewness, Kurtosis) 这些改变包括在SV的计算中,斜率: 反映血管顺应性,MAP 反映外周阻力,峰态 区分血压采样点,Arterial pulse pressure waveform moments均值 变异度斜率 (a measure for lack of symmetry) 峰态 (a measure of how peaked or flat a sample distribution is from normal distribution,计算方法,应用动脉压连续测定心排量的有效性,William T. McGee, MD, MHA
20、, et al.,应用动脉压连续测定心排量的有效性,William T. McGee, MD, MHA, et al.,结论 APCO，一种微创的技术，只需一根简单的动脉导管，无需校准 APCO 和 ICO 及 CCO 的相关性良好，显示可比较的偏差和精确度 APCO 在内外科危重病人的实际操作中表现良好 准确而简单的微创测定心排量技术的发展将对扩大目前无法进行的血流动力学监测作出贡献,应用动脉脉搏波形测定心排量：一种新的运算法则和连续及间断热稀释技术间的比较 Gerard R. Manecke Jr., M.D., Mathew Peterson, M.D., William R. Auge
21、r, M.D. UCSD Medical Center, San Diego, CA,介绍 应用动脉脉搏来评估心排量已经取得了多种成功，通常是需要用另外的方法进行校准 (1)。 我们测试了一种基于动脉脉搏的新运算法则，该方法无需上述的校准。我们将该技术和使用肺动脉导管的标准热稀释技术进行比较。,方法 11 例（7例男性，4例女性）进行心胸手术的病人在手术后立即监测心排量 (CO) 。 应用一种基于动脉压的运算法则计算实时的动脉压心排量(APCO) ，同时应用肺动脉导管 (777HF8 CCO 导管, 爱德华生命科学, Irvine, California) 来测定连续热稀释心排量 (CCO)和
22、间断热稀释心排量 (ICO)。 一种以手提电脑为基础的资料系统提供连续的计算，并存储APCO，同时也存储从肺动脉导管获得的心排量测定。每一次的 bolus 心排量通过大约每5分钟进行一次的四次注射平均计算出。通过将单个值进行平均. CCO值 在马上要测量的ICO前读取, CCO表示5分钟平均值. Bland-Altman 分析, 在65个数据对比点上, 来测量和CCO技术的偏差.,结果 CCO 区间为 2.77-9.60 L/min, 均值及标准差为 6.021.58 L/min. APCO 和 CCO的平均误差差 was 0.380.83 L/min, APCO 和 ICO was平均误差
23、0.040.99 L/min.,结论 APCO 运算法则提供了可靠, 微创心排量监测,既不需要热稀释法, 也无须人工校正. APCO在很大的测量范围中显示传统的ICO以及CCO很强的相关性,References 1. J Cardiothoracic Vasc Anesth 18:185-189, 2004,Bland-Altman plot. Mean = -0.38, 2SD = 1.28, -2SD = -2.04,Supported by Edwards Lifesciences, LLC,Bland-Altman plot. 偏差均值 = -0.38, 2SD = 1.28, -2S
24、D = -2.04,经肺温度稀释法与脉搏轮廓分析技术 （Pulse indicator contour cardia output,PiCCO）,中心静脉导管,注射液温度探头容纳管,PCCI,AP,13.03 16.28 TB37.0,AP 140 117 92 (CVP) 5 SVRI 2762 PC CI 3.24 HR 78 SVI 42 SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625,压力线,动脉热稀释导管,一次性压力传感器,温度测量电缆,注射液温度电缆,3次热稀释校准,PiCCO技术参数,经热稀释方法得到的非连续性参数心输出量 CO全心舒张末期容积 GEDV胸腔内血容量 IT
25、BV血管外肺水 EVLW肺血管通透性指数 PVPI心功能指数 CFI全心射血分数 GEF,动脉轮廓分析法得到的连续性参数连续心输出量 PCCO动脉压 AP心率 HR每搏量 SV每搏量变异 SVV脉压变异 PPV系统血管阻力 SVR左心室收缩力指数 dPmx,血液动力学和容量进行监护管理,再循环,t,e-1,Tb,热稀释曲线,冰盐水注射,In Tb,平均传送时间,指数下降时间,Tb = blood temperature; lnTb = logarithmic blood temperature; t = time,PiCCO参数及计算公式（一） (经肺温度稀释法),心输出量(CO)CO=(Tb
26、-Ti)ViK / Tbdt Tb: 注射冰盐水前的血液温度Ti: 冰盐水的温度Vi: 注射容积 Tbdt: 热稀释曲线下面积 K: 校正系数，根据不同个体得出,全心舒张末期容积（GEDV）,指在舒张末期所有心房和心室容积之和，即等于全心的前负荷GEDVI和每搏输出量指数（SVI）之间存在 Frank-Starling关系GEDV=COa (MTtTDa-DStTDa)MTtTDa ：从注射点到检测点冷指示剂的平均传送时间DStTDa ：动脉热稀释曲线的指数下降时间,胸腔内血容积（ITBV）,ITBV=GEDV+PBV(肺内血容积)ITBV=1.25 GEDVITBV-心脏前负荷的敏感指标-反
27、应循环血容积情况PBV：肺内血容积,血管外肺水（EVLW）,GEDV=胸腔内热容积(ITTV) -肺内热容积(PTV)ITTV = MTt x COEVLW = ITTV-ITBV = ITTV - 1.25 GEDV床旁定量监测肺部状态和通透性损伤情况,肺血管通透性指数（PVPI）,PVPI=EVLW / PBV肺损伤的敏感指标可判断肺水肿的性质,PBV 肺血容量,静水压肺水肿,渗透性肺水肿,PVPI =,PBV,EVLW*,正常,升高,升高,PVPI =,PBV,EVLW*,升高,升高,正常,PVPI =,PBV,EVLW*,正常,正常,正常,PBV,PBV,EVLW*,PBV,EVLW*
28、,正常肺,EVLW 血管外肺水,肺水肿性质的判断,肺水,EVLW*,心功能指数（CFI）,CFI=CI / GEDVI反映心脏肌力情况，与前负荷无关心脏收缩力变化可引起CI / GEDVI曲线斜率变化,全心射血分数（GEF）,GEF=4 X SV / GEDVGEDV代表四个腔室舒张末期量的总和，生理上并不存在计算GEF需使用四倍每搏输出量GEF反映前负荷的射出比例GEF可用于检测心肌衰竭,PCCO = cal HR ,P(t),SVR,C(p) ,dP,dt,(,),dt,心率,PiCCO参数及计算公式（二） (脉搏轮廓分析法) 连续心输出量PCCO,+,全身血管阻力（SVR）,过去12秒内
29、压力差与心输出量之间的比值压力差：平均动脉压（MAP）SVR = (MAP-CVP) / CO,左心室收缩力指数（dP/dtmax）,左心室压力曲线的最大变化速度动脉压力曲线的上升枝心肌收缩力,准确的容量监测 -量化指标、容量反应指标,指示剂稀释技术的产生早在1761年 成熟的准确的监测容量方法 染料法-难以找到合适的染料 温度稀释法-接近理想双指示剂法 良好相关 单指示剂法,PAC传统经肺温度稀释法,单次注射冰盐水 单次测定 操作复杂 不能直接确立心脏前负荷 呼吸周期性影响,PAC容量性肺动脉导管,导管表面有心内电极，辨认R-R间期，连续监测SV变化，持续心排监测（CCO） 热敏子-响应时间
30、50ms 降低呼吸影响，减轻心率不齐影响 直接和连续测定右心室射血分数（RVEF） 右心室舒张末容量=心指数/（心率右心室射血分数 确定右室最佳前负荷,PiCCO-单一温度稀释法,胸腔内血容量 ITBV 全心舒张末期容积 GEDV 与“金标准”法良好相关 量化全心前负荷（而不仅仅是右心） 实现“目标导向性治疗”-根据具体的容量数据进行容量治疗（缺多少，补多少）,Reuter等指出在心脏术后进行机械通气的患者中， ITBVI与代表容量状态的CO相关性好，并且较PCWP 、LVEDVAI 、 CVP更能及时反映其容量负荷变化，且ITBVI较CVP及PAOP与SVI的相关性更好。 Goepfert等
31、以GEDV为目标实施心脏术后的容量目标性治疗，发现其较传统治疗指标（MAP）可减少血管活性药以及儿茶酚胺类药物的应用，并缩短重症监护室的停留时间。,LIDCO-锂稀释法,新的染料稀释法 中心静脉导管处注入氯化锂 脉搏轮廓分析法 与PiCCO监测方法一致，但指示剂不同,无创监测心排量方式,经食道超声法 多普勒法 胸阻抗法 部分CO2重吸入法 胃张力测定法,面对急需治疗的患者,哪些监测手段指导容量“量效”治疗？ 是否有效/可信？ 是否可实施目标导向性治疗？ 最终结果？,CVP PCWP (PAOP),目前现状如何选择？,SVV PPV GEDV ITBV CO CI SV SVI SVO2 ScVO2,如何利用,CO CI SV SVI SVO2 ScVO2,谢谢！,
