1、首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 无创血流动力学监测 赵立红赵立红 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 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（血流动力学监测（Hemodynamic MonitoringHemodynamic Monitoring）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
2、对病情发展的了解和对临床治疗的指导。首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 血流动力学参数及计算方法血流动力学参数及计算方法 参数计算方法正常值动脉血压收缩压90140(mmHg)舒张压6090(mmHg)平均动脉压70105(mmHg)中心静脉压（CVP）6(110)(mmHg)肺毛细血管楔压（PCWP）9(516)(mmHg)心排出量（CO）56/min心脏指数（CI）CO/BSA（体表面积）2.84.2/(minm2)心搏出量（SV）CO/HR6090ml/beat心搏指数（SI）SV/BSA4060ml/(beatm2)左室作功指数（LVSWI）SI（MAP-PCW
3、P）1.36 1004560gm/m2右室作功指数（RVSWI）SI（MAP-CVP）1.36 100510gm/m2外周血管总阻力（TPR）（MAP-CVP）80 CO90150kPas/L(9001500dynscm-5)肺血管阻力（PVR）（PAP-PCWP）80 CO1525kPas/L(150250dynscm-5)首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 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-Ganz Catheter）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
4、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 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 血流动力学监测血流动力学监测 有创血流动力学监测有创血流动力学监测(invasive hemodynamic monitoring)：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无创血流动力学监测(noninvasive hemodynamic monitoring)：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
5、、无或很少发生并发症 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 无创血流动力学监测无创血流动力学监测 生物阻抗法生物阻抗法 多普勒超声法多普勒超声法 经食道超声多普勒法经食道超声多普勒法(TED)经气道超声多普勒法经气道超声多普勒法(TTD)部分二氧化碳重复吸入测定法（部分二氧化碳重复吸入测定法（RBCO）首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 生物阻抗法生物阻抗法 原理原理:利用心动周期中胸部电阻抗的变化来测定左心室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收缩时间间期并计算出每搏量，然后再演算出一系列心然后再演算出一系列心功能
6、参数功能参数。基本原理基本原理:欧姆定律欧姆定律（电阻电压电阻电压/电流电流）首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 随着心脏收缩和舒张活动，主动脉内的容积随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。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。积减小，阻抗增大。首都医科大学附属首都医科
7、大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 发展史发展史 1907年年Gramer发现心动周期中有电阻抗变化发现心动周期中有电阻抗变化 1940年年Nyboer首先用四电阻法记录到与心动周期一致的首先用四电阻法记录到与心动周期一致的阻抗变化阻抗变化，同时计算出同时计算出CO 1966年年Kubicek采用直接式阻抗仪测定心阻抗变化采用直接式阻抗仪测定心阻抗变化,推导推导出出Kubicek公式：公式：SV=P*(L/Z0)ZTZ/S。1981年美国学者年美国学者Sramek提出胸腔呈锥台型，将公式作提出胸腔呈锥台型，将公式作了修正：了修正：SVVEPTTZ/Z0，将该数学模式储存于，将该数学模式储存于计
8、算机内，研制成计算机内，研制成NCCOM13型（型（BOMed）Kubicek WG,Karnegis JN,Patterson RP,et al.Development and evaluation of an impedance cardiac output system.Aerosp Med 1966;37:12081212 Sramek BB.Hemodynamic and pump-performance monitor-ingby electrical bioimpedance:New concepts.Problems inResp Care 1989;2:274-290 首都医
9、科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 NCCOM操作简单操作简单:8 枚电极分别置于颈部和胸部两侧枚电极分别置于颈部和胸部两侧,即可同步连续显示即可同步连续显示 HR、CO 等参数的变化。它不仅能等参数的变化。它不仅能反映每次心跳时上述各参数的变化反映每次心跳时上述各参数的变化,也能计算也能计算 4、10 秒秒的均值。的均值。TEB 是无创连续的是无创连续的,操作简单、费用低并能动操作简单、费用低并能动态观察态观察 CO 的变化趋势的变化趋势 Shoemaker WC,WoCC,Bishop MH,et al.Multicenter trial of a new thoraci
10、c electrical bioimpedance device for cardiacoutput estimation.Crit Care Med 1994;22(12):1907-1912.Zacek P,Kunes P,Kobzova E,et al.Thoracic electrical bioimpedance versus thermodilution in patients post open-heart surgery.Acta Medica(Hradec Kralove)1999;42(1):19-23.首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 新 型 的
11、 阻 抗 监 测 仪新 型 的 阻 抗 监 测 仪(BioZ system,Cardiodynamics International Corporation,San Diego,CA)增加呼吸过滤器增加呼吸过滤器、程序数字化及加快测量速度程序数字化及加快测量速度。提供连续监测：心率提供连续监测：心率、每搏量每搏量、心排血量心排血量、胸腔液胸腔液体指数体指数、射血速率和心室射血时间射血速率和心室射血时间。首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 优点优点:操作简单操作简单、费用低费用低、能动态观察心排血量的变化能动态观察心排血量的变化趋势趋势 缺点缺点:抗干扰能力差抗干扰能力差
12、(如肥胖如肥胖,胸腔积液胸腔积液,胸引胸引,水肿严重心水肿严重心瓣膜病瓣膜病)Koobi T,Kaukinen S,Ahola T,et al.Non-invasive measurement of car-diac output:whole-body impedance cardiography in simultaneous comparison with thermodilution and direct oxygen Fick methods.IntensiveCare Med,1997;23:11321137 Weil MH.Electrical bioimpedance for n
13、oninvasive measurement of cardiac output.Crit Care Med,1997;25:1455 Sageman WS,Amundson DE.Thoracic electrical bioimpedance measurement of cardiac output in postaortocoronary bypass patients.Crit Care Med,1993;21:11391142 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 生物阻抗法生物阻抗法 多普勒超声法多普勒超声法 经食道超声多普勒法经食道超声多普勒法(TED)经
14、气道超声多普勒法经气道超声多普勒法(TTD)部分二氧化碳重复吸入测定法（部分二氧化碳重复吸入测定法（RBCO）首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 食道超声多普勒法食道超声多普勒法 操作方法操作方法:将一个带有多普勒和M型超声探头的导管经口插入食道3045cm，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。首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 食道超声多普勒法食道超声多普勒法 通过测定红细胞移动的速度推算降主动脉的血流通过测定红细胞移动的速度推算降主动脉的血流 其其M型探
15、头可直接测量降主动脉直径大小型探头可直接测量降主动脉直径大小，从而提高了测量从而提高了测量结果的准确性结果的准确性 计算公式为计算公式为: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 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 食道超声多普勒法食道超声多普勒法 优点优点：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 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛
16、医院 生物阻抗法生物阻抗法 多普勒超声法多普勒超声法 经食道超声多普勒法经食道超声多普勒法(TED)经气道超声多普勒法经气道超声多普勒法(TTD)部分二氧化碳重复吸入测定法（部分二氧化碳重复吸入测定法（RBCO）首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 气道超声多普勒法气道超声多普勒法 原理原理: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：COVA 优点：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 首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 气道超声多普勒法气道超声多普勒法 缺点缺点 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。首都医科大学附属首都医科大学附属 北京天坛医院北京天坛医院 生物阻抗法生物阻抗法 多普勒超声法多普勒超声法 经食道超声多普勒法经
