無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),趙立紅,血流動(dòng)力學(xué)（Hemodynamics）是血液在循環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)，通過(guò)對(duì)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(yùn)動(dòng)情況。血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)（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(duì)循環(huán)系統(tǒng)中血液運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性進(jìn)行定量地、動(dòng)態(tài)地、連續(xù)地測(cè)量和分析，并將這些數(shù)據(jù)反饋性用于對(duì)病情發(fā)展的了解和對(duì)臨床治療的指導(dǎo)。,血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)及計(jì)算方法,在血流動(dòng)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(cè)量心輸出量的肺動(dòng)脈漂浮導(dǎo)管（Swan-GanzCatheter）的出現(xiàn)，從而使得血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)更加系統(tǒng)化和具有對(duì)治療的反饋指導(dǎo)性應(yīng)當(dāng)強(qiáng)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(dòng)力學(xué)不容忽視的基本參數(shù),血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),有創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)(invasivehemodynamicmonitoring)：通常是指經(jīng)體表插入各種導(dǎo)管或監(jiān)測(cè)探頭到心腔或血管腔內(nèi)，利用各種監(jiān)測(cè)儀或監(jiān)測(cè)裝置直接測(cè)定各項(xiàng)生理學(xué)參數(shù)無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)(noninvasivehemodynamicmonitoring)：是應(yīng)用對(duì)機(jī)體組織沒(méi)有機(jī)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(xiàng)參數(shù)，其特點(diǎn)是安全、無(wú)或很少發(fā)生并發(fā)癥,無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),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(cè)定法（RBCO）,生物阻抗法,原理:利用心動(dòng)周期中胸部電阻抗的變化來(lái)測(cè)定左心室收縮時(shí)間間期并計(jì)算出每搏量，然后再演算出一系列心功能參數(shù)。基本原理:歐姆定律（電阻電壓/電流）,隨著心臟收縮和舒張活動(dòng)，主動(dòng)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(shí)，左心室內(nèi)的血液迅速流入主動(dòng)脈,主動(dòng)脈血容量增加，體積增大，阻抗減??；當(dāng)心臟舒張時(shí)，主動(dòng)脈彈性回縮血容量減少，體積減小，阻抗增大。,發(fā)展史,1907年Gramer發(fā)現(xiàn)心動(dòng)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(dòng)周期一致的阻抗變化，同時(shí)計(jì)算出CO1966年Kubicek采用直接式阻抗儀測(cè)定心阻抗變化,推導(dǎo)出Kubicek公式：SV=P*(L/Z0)ZTZ/S。1981年美國(guó)學(xué)者Sramek提出胸腔呈錐臺(tái)型，將公式作了修正：SVVEPTTZ/Z0，將該數(shù)學(xué)模式儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)內(nèi)，研制成NCCOM13型（BOMed）KubicekWG,KarnegisJN,PattersonRP,etal.Developmentandevaluationofanimpedancecardiacoutputsystem.AerospMed1966;37:12081212SramekBB.Hemodynamicandpump-performancemonitor-ingbyelectricalbioimpedance:Newconcepts.ProblemsinRespCare1989;2:274-290,NCCOM操作簡(jiǎn)單:8枚電極分別置于頸部和胸部?jī)蓚?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(shí)上述各參數(shù)的變化,也能計(jì)算4、10秒的均值。TEB是無(wú)創(chuàng)連續(xù)的,操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低并能動(dòng)態(tài)觀察CO的變化趨勢(shì)ShoemakerWC,WoCC,BishopMH,etal.Multicentertrialofanewthoracicelectricalbioimpedancedeviceforcardiacoutputestimation.CritCareMed1994;22(12):1907-1912.ZacekP,KunesP,KobzovaE,etal.Thoracicelectricalbioimpedanceversusthermodilutioninpatientspostopen-heartsurgery.ActaMedica(HradecKralove)1999;42(1):19-23.,新型的阻抗監(jiān)測(cè)儀(BioZsystem,CardiodynamicsInternationalCorporation,SanDiego,CA)增加呼吸過(guò)濾器、程序數(shù)字化及加快測(cè)量速度。提供連續(xù)監(jiān)測(cè)：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(shí)間。,優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、能動(dòng)態(tài)觀察心排血量的變化趨勢(shì)缺點(diǎn):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;23:11321137WeilMH.Electricalbioimpedancefornoninvasivemeasurementofcardiacoutput.CritCareMed,1997;25:1455SagemanWS,AmundsonDE.Thoracicelectricalbioimpedancemeasurementofcardiacoutputinpostaortocoronarybypasspatients.CritCareMed,1993;21:11391142,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(cè)定法（RBCO）,食道超聲多普勒法,操作方法:將一個(gè)帶有多普勒和M型超聲探頭的導(dǎo)管經(jīng)口插入食道3045cm，根據(jù)主動(dòng)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(hào)，即可測(cè)定降主動(dòng)脈血流，主動(dòng)脈直徑，外周血管阻力等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。,食道超聲多普勒法,通過(guò)測(cè)定紅細(xì)胞移動(dòng)的速度推算降主動(dòng)脈的血流其M型探頭可直接測(cè)量降主動(dòng)脈直徑大小，從而提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性計(jì)算公式為:CO降主動(dòng)脈血流降主動(dòng)脈橫截面積70,食道超聲多普勒法,優(yōu)點(diǎn)：主要用于圍術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)，以指導(dǎo)臨床治療。除了測(cè)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(diǎn)：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(dòng)脈球囊反搏及主動(dòng)脈嚴(yán)重縮窄病人,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(cè)定法（RBCO）,氣道超聲多普勒法,原理:通過(guò)測(cè)定主動(dòng)脈橫截面積（A）和平均血流速度（V）計(jì)算出CO，公式如下：COVA優(yōu)點(diǎn)：測(cè)定點(diǎn)靠近主動(dòng)脈弓起始部分的升主動(dòng)脈，升主動(dòng)脈與氣管的關(guān)系比降主動(dòng)脈與食道的關(guān)系固定不僅可連續(xù)監(jiān)測(cè)CO，還可計(jì)算SVR或SVRI，使某些病人免除肺動(dòng)脈導(dǎo)管的檢查,氣道超聲多普勒法,缺點(diǎn)病人必需進(jìn)行氣管插管，不適用于需長(zhǎng)時(shí)間測(cè)定的病人。TTD導(dǎo)管的任何變動(dòng)都會(huì)使測(cè)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(dòng)脈之間的夾角對(duì)測(cè)定影響大，獲得和保持最佳信號(hào)需時(shí)較久。,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(cè)定法（RBCO）,1985年Gedeon和Roy根據(jù)改良的FICK法研制出對(duì)呼出和部分重吸入氣體中二氧化碳監(jiān)測(cè)來(lái)間接推算CO的方法。這種測(cè)量方法被Novametrix公司采納，制成整機(jī)(NICO無(wú)創(chuàng)心輸出量監(jiān)測(cè)儀)供應(yīng)市場(chǎng)。,FICK氧消耗測(cè)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(shí)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(shí)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(jì)算心輸出量,直接Fick氏法用氧耗量(VO2)和動(dòng)脈、混合靜脈血氧含量差(CaO2-CvO2)計(jì)算CO計(jì)算公式為：CO=VO2/（CaO2-CvO2）監(jiān)測(cè)的是有通氣部分的肺毛細(xì)血管血流量,由于氧耗量測(cè)量困難，故以此為基礎(chǔ)，利用二氧化碳彌散能力強(qiáng)的特點(diǎn)作為指示劑，推導(dǎo)出以CO2濃度及消除率來(lái)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(dòng)脈、混合靜脈血CO2含量,心排血量值（CO）心輸出量通過(guò)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(cè)量值，后者是測(cè)算值。,CaCO2可通過(guò)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(chǔ)存體積較大,而短時(shí)、少量重吸入部分CO2對(duì)混合靜脈血CO2濃度幾乎無(wú)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(cè)儀監(jiān)測(cè)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。,RBCO操作過(guò)程,RBco測(cè)定的具體操作步驟為:在氣管導(dǎo)管和呼吸機(jī)Y型環(huán)路之間加上一個(gè)CO2分析儀、三向活瓣及死腔環(huán)路，向NICO監(jiān)測(cè)儀輸入患者的性別、身高、體重和當(dāng)日的血?dú)夥治鼋Y(jié)果，即可連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)心輸出量、心臟指數(shù)和每博輸出量等指標(biāo)。,RBCO操作過(guò)程,一個(gè)測(cè)量周期為3min，其中60s分析基礎(chǔ)值，然后三向活瓣開(kāi)放，死腔環(huán)路內(nèi)流入上次呼出的部分氣體(150200ml)再隨吸氣重新吸入，持續(xù)時(shí)間為50s，所測(cè)的數(shù)值為重吸入期數(shù)值，接著經(jīng)過(guò)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(jì)算CO。,優(yōu)點(diǎn),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(jiǎn)單，隨著軟件升級(jí)，現(xiàn)已可在患者保留自主呼吸情況下連續(xù)監(jiān)測(cè)CO。對(duì)病人無(wú)創(chuàng)傷和無(wú)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（25mmHg）。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;50:799804BinderJC,ParkinWG.Non-invasivecardiacoutputdetermination:com-parisonofanewpartial-rebreathingtechniquewiththermodilution.AnaesthIntensiveCare,2001;29:1923,監(jiān)測(cè)指標(biāo)較多：心排血量（CO)、心排指數(shù)(CI)、每搏量(SV)、肺毛細(xì)血管血流量（PCBF)、呼氣末二氧化碳分壓（ETCO2）、吸入CO2濃度、呼吸頻率（RR)、氧飽和度(SpO2)、CO2清除率、PEEP、MAP、吸氣峰壓(PIP)、分鐘通氣量(MV)、順應(yīng)性變化、氣道阻力等。,缺點(diǎn),患者的通氣血流比例不匹配將會(huì)導(dǎo)致CO出現(xiàn)偏差，在高心輸出量狀態(tài)和肺泡死腔增加的情況下RBCO偏低此外該種監(jiān)測(cè)方法僅能局限在氣管插管的機(jī)械通氣的病人NilssonLB,EldrupN,BerthelsenPG.Lackofagreementbetweenthermo