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1、ICU容量负荷监测,复旦大学附属中山医院麻醉和危重病医学科,2008年09月23-26,ICU容量负荷监测复旦大学附属中山医院麻醉和2008年09月,舒张末期容积监测,容量监测方法有：多普勒超声技术、胸腔阻抗法、同位素扫描、心室造影、改良肺动脉导管法及经肺温度稀释法（PiCCO技术）等。,2008年09月23-26,舒张末期容积监测容量监测方法有：多普勒超声技术、胸腔阻抗法、,多普勒超声技术（经胸、经气管、经食道）,经气管（TTE）及经食道（TEE）超声心动图通过连续动态观察左心室短轴的变化，可计算左心室容量变化属无创检查，反复床边检查，连续测定左心室舒张末期容量，并与其它指标同步观测，还可判
2、断心脏功能状态。,2008年09月23-26,多普勒超声技术（经胸、经气管、经食道）经气管（TTE）及经食,2008年09月23-26,2008年09月23-26,心室容积测量机理,受检者取左侧卧位，连接肢体导联心电图. 首先使用S4探头进行常规二维超声检查，并于心尖位置采用双平面Simpson法测量左心室收缩末期（ESV）和舒张末期容积（EDV），获得左心室整体射血分数（GEF）,2008年09月23-26,心室容积测量机理受检者取左侧卧位，连接肢体导联心电图. 首先,多普勒超声技术,经食道超声对下腔静脉在容量负荷后的塌陷程度进行测量可以预测ICU病人的前负荷状况；同样下腔静脉有相似的情况。
3、研究表明有90-100%敏感性和特异性。（临床要区分液体负荷反应与液体复苏区别）Vieillard-Baron A, Chergui K, Rabiller A, et al. Intensive CareMed 2004; 30:17341739.Barbier C, Loubieres Y, Schmit C, et al. Intensive Care Med 2004; 30:17401746.Pinsky MR. Intensive Care Med 2004; 30:10081010.,2008年09月23-26,多普勒超声技术经食道超声对下腔静脉在容量负荷后的塌陷程度进行,同位素
4、扫描与心室造影术,同位素扫描与心室造影术，虽准确度高，但设备复杂，有一定损伤性，不能多次重复，且右室与右房、肺动脉影像学上有部分重叠，测量射血分数，室壁运动等较困难，故临床监测不切实际。,2008年09月23-26,同位素扫描与心室造影术同位素扫描与心室造影术，虽准确度高，但,同位素扫描,采用生理信号多门电路技术,用受检者自身的心电图R波和R-R 间期内间隔相等的时间段为信号触发启动照相机,从而获得一个心动周期内心室的系列影像。,各种功能参数的意义和正常值:,2008年09月23-26,同位素扫描采用生理信号多门电路技术,用受检者自身的心电图R波,心室造影,2008年09月23-26,心室造影
5、2008年09月23-26,Simpsons rule,2008年09月23-26,Simpsons rule2008年09月23-26,Simpsons rule,x = (3 - 2)/4 = 0.25y0 = f(a) = f(2) = 1/(2 + 1) = 0.3333333y1 = f(a + x) = f(2.25) = 1/(2.25+1) = 0.3076923y2 = f(a + 2x) = f(2.5) = 1/(2.5+1) = 0.2857142y3 = f(a + 3x) = f(2.75) = 1/(2.75+1) = 0.2666667y4 = f(b) = f
6、(3) = 1/(3+1) = 0.25,2008年09月23-26,Simpsons rulex = (3 - 2)/4 =,阻抗心动描记法（ICG）,如图所示，将四对电极片放在病人颈部和胸部的两侧。ICG 仪器发射电信号并测量电流通过病人胸部的阻抗(电阻)，绝大多数的电信号通过主动脉传导。随着每一次心跳，主动脉内血液的容量和血流速度发生变化，导致血流的电阻发生变化，产生如图2所示的特有的ICG波形。CardioDynamics公司制造了ICG监测仪，它利用复杂、独有的Z MARCTM算法处理ECG、ICG和dZ/dt波形来测量和计算关键参数。,2008年09月23-26,阻抗心动描记法（I
7、CG）如图所示，将四对电极片放在病人颈部和,阻抗心动描记法（ICG）,2008年09月23-26,阻抗心动描记法（ICG）2008年09月23-26,阻抗心动描记法（ICG）,2008年09月23-26,阻抗心动描记法（ICG）2008年09月23-26,2008年09月23-26,2008年09月23-26,PICCO法心脏舒张末期容量测定-基本原理,心脏和肺可看成是由一系列序贯而独立的容积腔组成，股动脉导管检测到的热稀释曲线可看成是每个容积腔稀释曲线的组合，稀释曲线中最长衰变曲线对应的是其中最大的容积腔。,2008年09月23-26,PICCO法心脏舒张末期容量测定-基本原理心脏和肺可看成
8、是由,PiCCO plus setup,Central venous catheter,Injectate temperature sensor housing PV4046,Arterial thermodilution catheter,Injectate temperature sensor cablePC80109,PULSION disposable pressure transducer PV8115,PCCI,AP,13.03 16.28 TB37.0,AP 140117 92(CVP) 5SVRI 2762PCCI 3.24HR 78SVI 42SVV 5%dPmx 1140(
9、GEDI) 625,DPT Monitor cablePMK-206,Interface cablePC80150,Connection cableto bedside monitorPMK - XXX,AUX adaptercable PC81200,2008年09月23-26,PiCCO plus setupCentral venous,PICCO法心脏舒张末期容量测定,将热稀释曲线取对数后进行标记，可得到稀释曲线的指数波形下降时间(DSt)。由于肺血管和血管外容积腔显著大于其它容积腔，根据公式：CODSt=从注射位置到测量位置的最大容积腔的容积量，可得：CODSt(热稀释指示剂)= PB
10、V+EVLW，由公式(1)可知：COMTt(热稀释指示剂)=ITTV，可得：CO(MTtDSt)(热稀释指示剂)=ITTV-(PBV+ EVLW )=GEDV,2008年09月23-26,PICCO法心脏舒张末期容量测定将热稀释曲线取对数后进行标记,ITBV和EVLW的计算,ITBV和GEDV之差值为PBV，两者之间有着较好的相关性，通过分析可计算出ITBV Sakka等将57例患者的GEDV(由单指示剂热稀释法测得)和ITBV(由双指示剂稀释法测得)进行分析得出方程：ITBV=125GEDV-28.4ml根据ITTV=ITBV+EVLW ，得出：EVLW =ITTV - ITBV,2008年
11、09月23-26,ITBV和EVLW的计算ITBV和GEDV之差值为PBV，两,Relationship between ITBVTD and GEDVST,Sakka et al, Intensive Care Med 26: 180-187, 2000,GEDV vs. ITBV in 57 intensive care patients,ITBV = 1.25 * GEDV 28.4 ml,r = 0.96,ITBVTD (ml),GEDVST (ml),2008年09月23-26,Relationship between ITBVTD an,ITTV = CO * MTtTDa,PTV
12、 = CO * DStTDa,ITBV = 1.25 * GEDV,EVLW = ITTV - ITBV,GEDV = ITTV - PTV,RAEDV,RVEDV,LAEDV,LVEDV,RAEDV,RVEDV,LAEDV,LVEDV,PTV,PTV,Calculation of volumes,2008年09月23-26,ITTV = CO * MTtTDaPTV = CO *,CI (l/min/m2),ITBVI (ml/m2),TherapyTargetITBVICFIEVLWI (slowly responding),4.5,10 V+! Cattemporary750-8505.
13、510,4.5,3.0,3.0,10 Cat V-temporary750-850 5.5 10,10 V+850-100010,10 V+temporary750-85010,850,850,850,10 OK!,10 V-temporary750-850 10,850,EVLWI (ml/kg),V+ = volume loading (! = cautiously),V- = volume contraction,Cat = catecholamines/ cardiovascular agents,Decision tree for hemodynamic / volumetric m
14、onitoring,2008年09月23-26,CI (l/min/m2)ITBVI (ml/,右心室容量测定-改良肺动脉导管法,导管热敏电阻响应时间由原来300ms缩短为50ms，这一快速反应加上心内电极检测ECG R波，就可实现测定每搏血温变化，根据温度稀释曲线斜率计算出右心室射血分数(RVEF)。直接和连续测定RVEF，意义在于根据公式计算出右心室舒张末容量(RVEDV)：EDV=SVEF,2008年09月23-26,右心室容量测定-改良肺动脉导管法导管热敏电阻响应时间由原来3,RVEDV临床意义,RVEDV正常100160ml。RVEDVI正常60100mlm2。RVEDV正常值为临床
15、医生提供一个参考点，每个病人必须个体化，对于危重病人，最佳值可能并非处于正常范围EDV，而是可产生最适SV的前负荷或容量。RVESV正常50100ml。影响ESV的主要因素包括后负荷和收缩力，当右室的后负荷急剧增加或收缩力降低，心室不能有效泵血，ESV增加。,2008年09月23-26,RVEDV临床意义RVEDV正常100160ml。RVED,2008年09月23-26,2008年09月23-26,EDV与SV的关系,Frank-Starling关系(见图)。在曲线的上升支，EDV的增加引起SV的增加，当SV增加时，EF可能升高或保持不变(图1中点A，B和C)。在接近曲线的平台部分，虽然ED
16、V的增加也引起SV的升高，但是SV的增加与EDV的增加不成比例，EF反而下降(图1中点C和D)。在曲线的平台部分，EDV的增加已不会引起SV的增加，随着EDV的增加，EF有较大的下降(图1中点D和E)。,2008年09月23-26,EDV与SV的关系Frank-Starling关系(见图)。,2008年09月23-26,2008年09月23-26,2008年09月23-26,2008年09月23-26,各种测定全血容量的方法,2008年09月23-26,各种测定全血容量的方法2008年09月23-26,示踪剂法-基本原理,放射性同位素125I作为示踪剂标记人体白蛋白并按一定剂量注入血管内，待血
17、管内分布均匀后抽取血样测量血浆放射活性，与体外对照液进行比较，根据稀释程度计算血浆容量,2008年09月23-26,示踪剂法-基本原理放射性同位素125I作为示踪剂标记人体白蛋,示踪剂法-计算公式1,计算公式为 PV=AVD/S A为标准对照液的放射活性，V为注入血管的标记白蛋白体积（一般取1ml），D为标准对照液的稀释倍数，S为血浆样本的放射活性。,2008年09月23-26,示踪剂法-计算公式1计算公式为 PV=AVD/S 2008,示踪剂法-计算公式2,全血容量（BV）BV=血浆容量/血浆比容=PV/（1-fHCT）血浆比容是由f以及外周静脉HCT求得,f为全身红细胞比容与外周静脉血细胞
18、比容之比，由于外周静脉HCT较全身HCT略高，故f通常1.0，f值男性0.90左右，女性通常0.864,2008年09月23-26,示踪剂法-计算公式2全血容量（BV）2008年09月23-2,与其他示踪剂法比较,131I法：缺点半衰期短且不稳定，测量产生的偏差较大125I的半衰期为60天，较为稳定 51Cr及99mTc法：放射性51Cr或99mTc标记红细胞作为示踪剂，测得红细胞容量（RCV）,进而根据HCT求得全血容量。血容量较为准确，需事先提取测试对象红细胞孵育标记，耗时长，过程较复杂。,2008年09月23-26,与其他示踪剂法比较131I法：缺点半衰期短且不稳定，测量产生,与其他示踪
19、剂法的比较,一氧化碳法：利用CO与HB的高亲和力，吸入少量CO后测定血中HBCO浓度来计算血容量。缺点操作复杂、耗时长而且准确性不高，由于CO存在毒性，很难为病人接受 染料法：利用染料（多数使用吲哚绿）作为示踪剂注入血管，根据稀释原理测得血容量。快速、准确，注入血管后含有特殊颜色不易为病人接受。,2008年09月23-26,与其他示踪剂法的比较一氧化碳法：利用CO与HB的高亲和力，吸,羟乙基淀粉（BV-HEAS）,直接测定经羟乙基淀粉浓度不仅方法烦琐, 且重复性差,在酸性和加热条件下, 羟乙基淀粉可完全水解成葡萄糖, 且葡萄糖和羟乙基淀粉的浓度成一定比例。根据注射羟乙基淀粉前后血浆中酸解后葡萄
20、糖浓度差, 即可推算出血浆容量。,2008年09月23-26,羟乙基淀粉（BV-HEAS）直接测定经羟乙基淀粉浓度不仅方法,羟乙基淀粉（BV-HEAS）-计算公式,用-葡萄糖分光光度计测定上清液中葡萄糖的浓度BV=3082*HEASV（ml）/葡萄糖/（1-Hct）,2008年09月23-26,羟乙基淀粉（BV-HEAS）-计算公式用-葡萄糖分光光度计,判断血容量的临床压力指标,中心静脉压(CVP)肺楔嵌压(PCWP),2008年09月23-26,判断血容量的临床压力指标中心静脉压(CVP)2008年09月,中心静脉压(CVP),CVP反映循环血容量和心功能综合指标。一般认为在右心功能正常的情
21、况下，CVP的变化对判断血容量是否充足非常可靠。CVP下降，血容量不足，反之则血容量增加。,2008年09月23-26,中心静脉压(CVP)CVP反映循环血容量和心功能综合指标。2,中心静脉压(CVP)-影响因素,增加机械通气压力较高时，胸肺部手术后用固定带固定后大量腹水的患者，胸腔负压显著下降，CVP可明显升高心包积液、三尖瓣返流也可引起CVP的升高减少机械通气压力不足急性左心功能不全急性肺组织病变大气道阻塞等导致呼吸增强、增快时，胸腔负压显著升高，CVP可明显下降,2008年09月23-26,中心静脉压(CVP)-影响因素增加2008年09月23-26,CVP-影响因素,急性肺水肿患者，由
22、于呼吸的代偿作用，CVP多出现下降而不是升高；机械通气的患者，呼气末正压(PEEP)对CVP的影响无确定的关系，随肺组织和胸廓(包括膈肌)顺应性等因素的变化而变化。,2008年09月23-26,CVP-影响因素急性肺水肿患者，由于呼吸的代偿作用，CVP多,肺楔嵌压(PCWP),常用来反映左心室的充盈量，判断有无左心功能不全。因肺毛细血管和肺静脉受肺泡内压和间质负压的影响较大，故与CVP相似，其大小显著受呼吸增强和机械通气压力等因素的影响。,2008年09月23-26,肺楔嵌压(PCWP)常用来反映左心室的充盈量，判断有无左心功,PCWP-临床指标的局限性,PAWP与左房压(LAP) 、左室舒张
23、压(LVEDP) 相近似, 当肺与二尖瓣无病变时, 监测PAWP 可准确反映左心室前负荷, 以评价左心室功能,2008年09月23-26,PCWP-临床指标的局限性PAWP与左房压(LAP) 、左室,各种功能性血流动力测定,机械通气状况动脉收缩压的变化（SPV）；Dup和Ddown脉氧波随呼吸变化心搏指数变异（SVV）动脉血流速度变异度（多普勒技术）容量负荷步骤法下肢抬高法自主呼吸状况容量负荷步骤法下肢抬高法,2008年09月23-26,各种功能性血流动力测定机械通气状况2008年09月23-26,Arterial Pulse Contour Analysis,t s,P mm Hg,2008
24、年09月23-26,Arterial Pulse Contour Analysi,脉搏波的组成,1 收缩期峰压PSP：收缩期峰压反映左心室最高的收缩压，在主动脉开放后于波形上看到的尖锐的上升支，代表血流从心室射入动脉系统,2008年09月23-26,脉搏波的组成1 收缩期峰压PSP：2008年09月23-26,脉搏波的组成,2 重搏切迹由于主动脉内压力高于心室，血流试图返流达到平衡，这导致主动脉瓣的关闭，波形曲线上表示为一个重搏切迹,标志着收缩期结束和舒张期的开始。,2008年09月23-26,脉搏波的组成2 重搏切迹2008年09月23-26,脉搏波的组成,3 舒张压：该值与血管的弹性和全身
25、血管的紧张度有关。舒张压和舒张时间也有关系。当心率加快时，舒张时间缩短，血液来不及进入远端的分支，导致舒张压升高。舒张期压力衰减也称为下降支。,2008年09月23-26,脉搏波的组成3 舒张压：2008年09月23-26,脉搏波的组成,4 搏前切迹 在心室收缩的等容收缩期，在主动脉开放前，可见到一个收缩前压力的上升，称搏前切迹。这种波形在大动脉压检测或某些病理状态下可以见到,2008年09月23-26,脉搏波的组成4 搏前切迹2008年09月23-26,收缩压变化（SPV）-基本原理,一次机械通气时，收缩压的最大值与最小值差值作为反应前负荷敏感指标以呼气末7-12秒的呼吸暂停时动脉收缩压未标
26、准，根据上述理论，机械通气时可将SPV分为Dup和Ddown,2008年09月23-26,收缩压变化（SPV）-基本原理一次机械通气时，收缩压的最大值,2008年09月23-26,2008年09月23-26,收缩压变化SPV临床意义,在麻醉和镇静状况下， Dup和Ddown的正常值分别为2-4mmHg和8-10mmHg。低血容量时，机械通气可明显降低前负荷，使SPV和dDown变大，dDown可达20mmHg血容量充足的情况下，dDown减少，高血容量或者充血性心力衰竭时上述改变不再出现,2008年09月23-26,收缩压变化SPV临床意义在麻醉和镇静状况下， Dup和Ddo,2008年09月
27、23-26,2008年09月23-26,动脉血流速度变异度,采用食道Doppler技术监测升主动脉血流速度的变异度作为液体治疗反应性指标Monnet X, Rienzo M, Osman D, et al. Esophageal Doppler monitoring predicts fluid responsiveness in critically ill ventilated patients. Intensive Care Med2005; 31:11951201.降主动脉血流速度的变异度作为液体治疗反应性的指标Feissel M, Michard F, Mangin I, et al
28、. Respiratory changes in aortic blood velocity as an indicator of fluid responsiveness in ventilated patients with septic shock. Chest 2001; 119:867873,2008年09月23-26,动脉血流速度变异度采用食道Doppler技术监测升主动脉血流,脉氧波随呼吸变化意义,与动脉波形类似，根据呼吸暂停时信号高度，将脉搏氧波形变化（SPVplet）分成上升幅度（DUPplet）和下降幅度（DDownplet）两部分，其大小可以用呼吸暂停时的信号高度百分比来
29、表示。临床意义与动脉波形一致Preisman S, Kogan S, Berkenstadt H, et al Br J Anaesth 2005; 95:746755.Hofer CK, Muller SM, Furrer L, et al. coronary artery bypass grafting. Chest 2005; 128:848854.,2008年09月23-26,脉氧波随呼吸变化意义与动脉波形类似，根据呼吸暂停时信号高度，,SVV（每搏指数变异）,一次机械通气时，心搏指数的最大值与最小值作为反应前负荷的敏感以呼气末7-12秒的呼吸暂停时心搏指数为标准，以最大值和最小值之间
30、差异占标准值的百分比作为每搏指数变异程度判断前负荷状况,2008年09月23-26,SVV（每搏指数变异）一次机械通气时，心搏指数的最大值与最小,SVmax,SVmin,SVmean,SVmax SVmin,SVV =,SVmean,SVmax and SVmin are determined over last 30s window,Determination of the Stroke Volume Variation (SVV),Only applicable in controlled mechanically ventilated patients,2008年09月23-26,SVm
31、axSVminSVmeanSVmax SVmi,The increase of preload volume is equal: EDV1 = EDV2 SV1 SV2,SVV as prediction of the heart reaction to volume steps,EDV,SV,SVV small,SVV large, EDV1, EDV2, SV1, SV2,2008年09月23-26,The increase of preload volume,功能性血流动力监测影响因素,小潮气量通气和大潮气量通气比较，后者由于跨肺压和胸腔内压变化更加明显，因此后者的各项参数变异性更加明显
32、，对液体负荷的反应性预测更加可靠和准确在自主呼吸状况下和机械通气情况下可预测液体负荷反应性的指标有差异ARDS病人由于跨肺压和胸腔内压变化更加明显，在小潮气量情况下同样可有效预测该病人对液体负荷的反应性,2008年09月23-26,功能性血流动力监测影响因素小潮气量通气和大潮气量通气比较，后,容量负荷步骤方法和意义,怀疑有效循环容量不足的病人，在测定CO的情况下，以每一容量步骤（30分钟注入6%的羟乙基淀粉500ml ） ，平衡5-10分钟后心脏每搏指数(SVI)增加15%者作为阳性反应，反复进行容量负荷直至SVI增加为止，表示此时容量负荷为最佳负荷。,2008年09月23-26,容量负荷步骤
33、方法和意义怀疑有效循环容量不足的病人，在测定CO,腿部被动抬高负荷,2008年09月23-26,腿部被动抬高负荷2008年09月23-26,小潮气量状况-液体负荷评估,呼吸收缩压变异度试验（RSVT）实施：给与三次连续的压力控制通气，每次的压力支持幅度增加，测量最低血压值上升曲线的斜率评估：斜率越大与液体负荷反应大小有明显的相关性RSVT较静态前负荷参数和SVV对液体负荷的反应有更好的预测，与PPV有同样好的预测效果,2008年09月23-26,小潮气量状况-液体负荷评估呼吸收缩压变异度试验（RSVT）2,总结,舒张末期容积测量手段各种测定全血容量的方法判断有效循环血容量的临床指标各种功能性血流动力测定-液体负荷的评估,2008年09月23-26,总结舒张末期容积测量手段2008年09月23-26,
