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1、心排血量监测,1,每搏量：心室每次搏出的血量，称每搏量（SV），成人平均70ml。心排量CO ：是指每分钟由心室输出的血量，正常值为4-8L/min；心排血指数（CI）：是指每平方米体表面积的排血量，正常为2.5-4.0Lmin-1m-2。每搏指数：是指每平方米体表面积的每搏量，正常值为40-60ml beat-1m-2 。射血分数：是指每搏量与舒张末容积（EDV）之比，正常值为60-80%；体循环总阻力（TPR）：为平均动脉压减去中心静脉压后，除以心排血量，在乘以80的所得值。正常为900-1500dyn.s.cm-5。肺循环总阻力：为肺动脉压减去肺动脉楔压除以心排血量，在乘以80的所得值，
2、正常为50-150dyn.s.cm-5。,心排血量（CO）,2,心排量（CO）的调节,每搏量,心率,前负荷,后负荷,心肌收缩力,心室壁异常活动,3,CO增加的原因心率增快左心室容量增加（前负荷 ）回心血量增加外周血管扩张（后负荷 ）内、外性儿茶酚胺,CO减少的原因心率变慢（兴奋副交感）前负荷后负荷心肌收缩性减退,4,CO与SvO2SvO2是组织氧合受损害的有代表性的最早的指标SvO2SaO2SvO2 COSvO2 CO ,VO2,COKHB,5,CO与DO2VO2,管理危重病人的一个最重要的目标：就是要最大化氧运输来预防组织缺氧的发生。DO2CaO2COVO2（CaO2CvO2）CODO2CO
3、DO2CO,6,心排量测定 （CO）,7,心排量的监测历史,Fick法(19世纪70年代)染料/指示剂稀释法(19世纪90年代)标准热稀释法(20世纪50-70年代)连续热稀释法(20世纪90年代)前二者主要在心导管实验室进行, 后两者标准和连续热稀释法更容易实现床旁监测。,8,Fick 法 (1),曾经是测量心排血量的“金标准”;根据Adolph Fick 在19世纪70年代提出的理论发展起来的;Fick 认为，某个器官对一种物质的摄取或释放, 是流经这个器官的血流量和动静脉血中这种物质的差值的乘积.,9,Fick 法 (2),Fick 法利用氧这种物质和肺这个器官, 测量动静脉血氧含量得到
4、动静脉氧差（A-vO2）, 氧耗可以通过测量吸入、呼出氧浓度和呼吸频率计算得到. 用以下公式即可得到心排血量：CO = 100 % 正常动脉血氧含量为20 vol % ( vol % = 1ml O2/100cc) 正常混合静脉血氧含量为15vol % (vol % = 1ml O2/100cc) 正常氧耗为250ml/min代入公式即可得到：CO = 250ml/min100/（20-15 vol%） = 5000ml/min或5l/min,氧耗（ml/min）,CaO2-CvO2,10,Fick 法 (3),尽管Fick 法曾经是“金标准”, 但这种方法有很多缺陷: * 在测量过程中病人必
5、须处于生理学稳定状态，而大多数需要心排血量测量的病人都是危重病人，也就是“不稳定状态”。 * 另外的缺点是要控制吸入氧浓度，测量呼出气氧浓度, 并进行动静脉血采样。 * 对严重低心排病人，Fick 法最为准确，但因为其技术要求，在临床上最不常用。,11,染料/指示剂稀释法(1),最初由Stewart在19世纪90年代提出，随后由Hamilton完善;用一种已知浓度的指示剂注入到静脉系统，经过足够时间的混合，通过指示剂的稀释程度就可得到这种体液的量 ;利用一种叫比重计的装置测量心排血量，这种装置能够测量血中的指示剂浓度;通过连续采样，就可以得到一条浓度-时间曲线, 即: 指示剂稀释曲线,12,染
6、料/指示剂稀释曲线(2),13,染料/指示剂稀释法计算心排量 (3),应用 Stewart-Hamilton公式计算出心排血量： CO = 其中：CO = 心排血量（l/min） I = 注入的指示剂的量（mg） 60 = 60sec/min Cm = 平均指示剂浓度（ mg/l） t = 总的曲线时间 K = 校准因子（mg/ml/mm偏移） 这种方法在 高心排状态 更为准确，但需要复杂的装备，故在临床上也不常用。,I 60,Cm t,1,K,14,标准热稀释法,在20世纪50年代 Fegler 最先提出用热稀释法测量心排血量;直到70年代, Swan和Ganz医生用一根特殊的温敏肺动脉导管
7、, 证实了这种方法的可靠性和可重复性，从而使热稀释法测量心排血量成了临床实践标准.（目前的金标准）,15,SWAN & GANZ,16,SWAN & GANZ,1970年Swan和Ganz在专业杂志上发表了第一篇Swan-Ganz漂浮导管在临床应用的文章.Swan HJC and Ganz W. Catheterization of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheter. N Eng J Med 1970 ; 283 : 447,17,标准热稀释法(2),运用染料/ 指示剂稀释原理, 利用温度变
8、化作为指示剂. 将一定量的已知温度的液体, 通过导管快速注入右心房, 冰冷的液体与心内血液混合, 使其温度降低; 由内置在导管里的热敏电阻感知到这种温度的下降，得到一条相似的“时间-温度曲线”.,18,标准热稀释法(3),改良的染料/指示剂稀释法- 温度变化作为指示剂;需要爱德华的Swan-Ganz 导管/计算机或心排量模块, 来测定心排量;改良的Steward Hamilton 公式. CO = 改良包括测量病人血温和注射剂温度以及注射剂的比重。,V (TB-TI),A,(SI-CI),(SB CB),1,60 C K,19,热稀释法心排量的计算(4),其中：CO = 心排血量 V = 注射
9、的容量（ml）A = 稀释曲线下面积（mm/sec）K = 校准系数（mm/ ）TB, TI = 血温和注射剂温度SB, SI = 血液和注射剂的比重CB, CI = 血液和注射剂的热度 = 使用葡萄糖时为1.0860 = 60sec/minCT = 注射剂加温的修正因子,SI CI,SB CB,20,标准热稀释法测心排量,间断心排量- BOLUS测定法,21,标准热稀释法测定心排量 所需要的设备,具有热稀释功能的肺动脉导管和导鞘, 如爱德华的131HF7, I301BF8H;Co-Set的盐水注射系统(93600-冰水 或93610-常温);温度探针和电缆(93505, 93522);花型注
10、射器10ml (93650);心排量电缆线(COM2CC);心排量监护仪或模块;盐水或葡萄糖水.,22,（32）,CO Set 冰水封闭注射系统,为了提高测定的准确性,可以应用CO-Set 的冰水注射系统,来提高信号和噪音的比率(简称信噪比),23,（33）,CO Set 冰水注射系统,间断打冰水, 测量心排量所需要的连接: 心排量计算机、肺动脉导管、注射装置、温度探头和电缆.,24,Swan-Ganz导管端口位置及功能,25,Bolus心排量测定操作流程,在使用系统时，必须预先用盐水充盈系统，并将系统和肺动脉导管以及心排量计算机连接。可选择以下其中一种方法来充盈系统：1.将10毫升注射器直接
11、和流通管/控制阀*连接。 *流通管/控制阀的作用是关闭病人和输液袋的连接，并使液体单方向从冰浴器流向肺动脉导管。2. 打开流量调节器使输液袋中的液体流出。3a.其一，将流通管/控制阀置于空容器上方，缓慢地拔出注射器的活塞，然后再推入，重复至设备中完全没有空气。3b.其二，从流通管/控制阀上将注射器取下，挤压输液袋使液体充盈系统。重新将注射器连接到流通管/控制阀上，充盈注射器并排除所有的空气。4. 将注射器活塞推入最低的位置，关闭流量调节器。5. 确认CO-SET系统中没有空气后，将注射温度探头插入支架并固定。6. 将注射液温度探头的连接导线与心排量计算机上“注射探头”的导线相连。,26,如何获
12、取准确的Bolus心排量?,- 影响Bolus心排量测定的技术因素,27,正确的操作,快速平稳的,必须在4秒钟内将10毫升注射液注射到肺动脉导管的近端腔内;两次注射需间隔70秒以上.,28,正确的导管位置,导管必须正确位于肺动脉主段末端,才能获取准确的心排量，必须确定以下事项: - 正确的右房波 - 正确的肺动脉波形 - 标准的球囊充气容量,29,准确的注射容量和温度,应用封闭的CO-Set +系统, 能更准确测定注射液体的温度;注射液体的容量也必须准确;确认没有气泡,而且系统没有扭结.,30,正确的计算常数,计算参数由以下因素决定: - 导管的French尺寸; - 导管的种类; - 注射的
13、容量大小和注射容量的准确 性; - 所应用的输液系统（注射器或CO- Set + 中的注射系统）.,31,用“一致平均”的方法保证准确性,最常采用的经验是：删除热稀释曲线较差的测量值和/或报警时的测量值;至少用3次心排量值进行加权平均;最好由一个人操作;删除和平均值相差10以上的测定值.,32,影响CO测定的主要因素,33,连续心排量监测热稀释导管,34,35,36,STAT 模式 / CCO显示法时间平均法,37,CCO 和 Bolus 比较,和标准的肺动脉导管一样安全消除了任何和 bolus 技术有关的潜在的感染控 制问题心内不注入冰水比 bolus 心排量更加准确相对于 bolus 心排
14、量，节约了医务人员的时间排除了和 bolus 技术相关的一些不准确性,38,连续心排量临床应用提供对心脏功能的自动、连续的评估排除了手动 Bolus 测定心排量的需要提供更多的最新的信息来预防危象发生病情变化时，马上干预评估病人对于干预的反应,39,CCO对于医生的益处,提供临床评估指标：连续/准确的监测病人血液动力学的重要生命指标;依据指标调整治疗方案：最早发现病情变化，指导临床治疗;操作简单：与打冰水的方法相比，避免间断的反复操作，节省医生的时间.,40,最早发现病情变化的警示;降低潜在并发症的发生;更好地管理心脏药物的静脉输入;减少多余液体的输入(与Bolus对比);避免手工操作造成误差
15、的机率;缩短导管的留置时间;帮助病人尽快的转出ICU病房.,CCO对于病人的益处,41,微创血流动力学监测技术,42,PICCO - 脉搏指示剂连续心排量测定,VIGILEO - 未经校准的脉搏轮廓分析技术,微创性血流动力学监测技术,43,PICCO - 脉搏指示剂连续心排量测定,PICCO监测仪是德国PULSION公司推出的新一代容量监测仪（同类设备：LiDCO Plus）。技术原理：结合了经肺温度稀释技术和动脉脉搏波形曲线下面积分析技术。该监测仪采用热稀释方法测量单次的心排量，并通过分析动脉压力波形曲线下面积来获得连续的心排量。相比于Swan-Ganz，其创伤较小，只需要一根中心静脉导管和
16、动脉导管，无需使用右心导管。,微创性血流动力学监测技术,44,PICCO 的缺点- 对于血管张力变化的敏感性还没有得到临床验证。,PICCO需要通过热稀释法对个体的血管阻抗进行校准，并且需要频繁的对其进行校准来确保测定的准确性，尤其是在血流动力学发生变化时。有研究显示，在全麻或硬膜外麻醉后，测定的CO值比实际低53%；在手术过程中，当牵拉主动脉时，测定的CO值比实际高40%。因此在这种情况下，必须对设备进行校准，否则测定的数值没有临床指导意义。 由于在使用PICCO测定心排量时，脉搏轮廓分析是不可或缺的部分，所以当波形改变时，可能预示着需要对设备进行重新校准。多久校准一次目前尚不明确，但是当儿
17、茶酚胺或是血管内容量变化引起动脉波形改变时，重新校准是非常必要的。（如持续出血、应用升压药、心肺体外分流时）,微创性血流动力学监测技术,45,科室：ICU、麻醉科、 EICU（少）用途：监测费用：耗材较贵优点：1. 相比于漂浮导管，其创伤 小，技术要求略低 2. 监测参数多,PICCO - 脉搏指示剂连续心排量测定,微创性血流动力学监测技术,46,PICCO - 脉搏指示剂连续心排量测定,微创性血流动力学监测技术,47,VIGILEO - 未经校准的脉搏轮廓分析技术,美国爱德华兹的Flotrac/Vigileo血流动力学监测系统，是通过连续监测动脉压力波形信息计算得到CO和其他血流动力学指标结
18、果，因此该监测方法又称为动脉波形分析心排出量（APCO）监测。（同类设备：LiDCO Rapid）APCO是2005年诞生的血流动力学监测方法，由Flotrac传感器和Vigileo监测仪两部分组成。该监测方法通过Flotrac传感器采集患者外周动脉压力波形，结合患者年龄、性别、身高、体重、体表面积所得到的SV进行运算分析，从而得到心输出量等血流动力学指标。Flotrac/Vigileo也是一种微创的监测方法，仅需要外周动脉插管，无需通过中心静脉插管，也无需热稀释法注射进行校准。,微创性血流动力学监测技术,48,VIGILEO 的缺点：,Vigileo/Flotrac 是一个非常不准确的血流动
19、力学监测设备，在某种程度上可以将其称为一个“随机数字发生器”。Vigileo虽然是有创的，但其测定的并不是胸腔内的血流，而是腕关节的血流信号。我们知道心排量是在胸腔内，而不在腕关节。脉搏轮廓分析技术测定的是桡动脉内的的压力，而到达桡动脉的血流量只占心排量的1-2%。其测定原理是将压力曲线下面积乘以校准常数（厂家提供），由此计算出心排量数值。当病人使用血管收缩剂或扩张剂时，也就是动脉对于低灌注压或是高灌注压做出收缩或舒张反应时，Vigileo测定的数值是不准确的。这是因为Vigileo是一个非校准的设备，其校准只是通过厂家提供的校准常数来完成的。厂家提供的校准常数100是假定每次到达腕关节的血流
20、量都是CO的1%，然而实际每次到达腕关节的血流量并不是CO的1%，因此校准常数应该因此而改变，而不能固定为100。,微创性血流动力学监测技术,49,VIGILEO - 未经校准的脉搏轮廓分析技术,微创性血流动力学监测技术,50,VIGILEO - 未经校准的脉搏轮廓分析技术,Vigileo监护仪,FloTrac 传感器,微创性血流动力学监测技术,51,VIGILEO - 未经校准的脉搏轮廓分析技术,美国爱德华兹的Flotrac/Vigileo血流动力学监测系统，是通过连续监测动脉压力波形信息计算得到CO和其他血流动力学指标结果，因此该监测方法又称为动脉波形分析心排出量（APCO）监测。（同类设
21、备：LiDCO Rapid）APCO是2005年诞生的血流动力学监测方法，由Flotrac传感器和Vigileo监测仪两部分组成。该监测方法通过Flotrac传感器采集患者外周动脉压力波形，结合患者年龄、性别、身高、体重、体表面积所得到的SV进行运算分析，从而得到心输出量等血流动力学指标。Flotrac/Vigileo也是一种微创的监测方法，仅需要外周动脉插管，无需通过中心静脉插管，也无需热稀释法注射进行校准。,微创性血流动力学监测技术,52,无创血流动力学监测技术,53,无创性血流动力学监测技术,应用对机体组织没有机械损伤的方法，经皮肤或黏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
22、全、没有或很少发生并发症理想的无创血流动力监测系统准确：提供与创伤性监测近似的信息连续：能连续同步显示生理数据 安全：对病人安全，没有或很少并发症灵敏：根据检测值可对循环功能障碍做早期诊断和纠正,54,无创监测技术总览,55,56,采用连续多普勒超声波技术 ，通过测量主动脉或者肺动脉的射血速度再乘以其管腔截面面积( 管腔面积通过 已知的身高体重公式换算得知) ，计算出每搏量等指标。,经胸连续多普勒法,-USCOM 超声心输出量监测系统,经胸连续多普勒法,USCOM 无创超声血流动力学检测仪把一个小型多普勒探头，从胸骨上窝来测量主动脉血流量（左心排量），从肋间隙亦可测量肺动脉血流量（右心排量）,
23、57,优势及专家评价：无创、安全、患者易接受可对新生儿、早产儿进行监测无耗材、使用成本低廉实时监测左心和右心的心排量考虑到USCOM完全无创、准确、床旁实时监测且操作简单，故临床 上值得推广使用USCOM进行容量反应性预测。-中华医学会ICU全国主委 于凯江USCOM无创超声心输出量测定可提供较为可靠的心排指数，尽管在血流动力学方面存在一定局限性，但由于其快速、便捷、无创、安全等特点，比较适合在急诊科中的应用。-中华医学会急诊全国主委 于学忠,连续波多普勒超声波技术,58,连续波多普勒超声波技术局限性,1. 需要受过简单操作指导的医生、护士亲手操作。一次操作 时间约1至2分钟。2. 在应用中我
24、们发现，肥胖、严重肺气肿、CO明显低下患者取得满意信号有一点困难。-于凯江,59,经胸生物阻抗法-ICG,原理基本原理：欧姆定律（电阻电压/电流）人体血液、骨骼、脂肪、肌肉具有不同的导电性，血液和体液阻抗最小，骨骼和空气阻抗最大基本原理是生物体容积变化时引起电主抗变化。根据胸部所有组织结构具有固定不变的容积电阻抗值和心脏射血时血管容积变化引起的电阻抗值变化（容积增大时电阻抗变小，反之变大）计算心排。测定左心室收缩时间间期并计算出每搏量，然后再演算出一系列心功能参数基于胸腔血流变化时阻抗值的变化来无创检测人体心输量的胸阻抗法（ICG）技术由Dr.BO Sramek发明，从1940年起该技术出现，
25、直到1980年后商业性的胸阻抗设备才出现。,60,特点：无创，只需在病人颈部、胸部两侧各贴一对电极。 缺点：以下病人不能使用：身高低于120cm或高于230cm不适用。体重低于30公斤或高于155公斤。左心衰竭。胸部创伤，胸部手术。高频通气。放置带有分钟通气传感器的心脏起搏器的病人（影响起搏器的功能）。电极片皮肤过敏。 以下因素导致影响准确监测： 电极位置黏贴不妥， 任何影响胸部固定不变的容积电阻抗的因素（胸壁水肿、胸腔积液、胸内大血管扩张、完全左束支传导阻滞、心衰、心胸手术、肺部感染肺水肿、气管插管、放置胃管等。）。 其他电器设备干扰。,经胸生物阻抗法-ICG,61,经胸生物阻抗法-ICG,
26、电子心力测量法 德国OSYPKA公司专利技术,工作原理放置四个电极片于颈部和左侧胸部，以连续检测胸部电流传导。输入低频高幅电流，通过胸部，检测电流传导遇到的阻力。通过先进的滤过技术，ECTM可分离出循环系统产生的导电性的变化。一个很重要的现象的发现与主动脉内的血流及其导电性的变化相关，受跳动血流的影响。这主要是由于红细胞方向的变化。收缩时，主动脉内的红细胞以随机的方向聚集，导致电流遇到的阻力很大，导电性低。舒张时，跳动的血流引起红细胞与血流和电流方向平行，导电性高。分析主动脉瓣膜开放前后导电性的变化，换句话说，红细胞排成行有多快，EC得出主动脉血流加速度峰值和左心室射血时间，血流速度由主动脉加
27、速度峰值得出，用专利公式得出SV。,62,经胸生物阻抗法-ICG,63,经胸生物阻抗法-ICG,美国 ANALOGIC 公司,Lifegard ICG是一个独立的心脏监护系统。采用生物阻抗技术进行心输出量无创测量。它可以对患者的心输出量（CO）、心指数（CI）、无创血压（NIBP）、心电图（ECG）和心阻抗图（ICG）等生命体征数据进行实时监测和显示，全面反映心脏的功能状态。,64,部分二氧化碳重复吸入法（NICO）,原理受检者重吸入上次呼出的部分气体（成人100200ml），考虑到吸入的二氧化碳量较少，重吸入时间短，而二氧化碳在体内贮存体积较大，故假设混合静脉血二氧化碳浓度保持不变通过呼气末
28、二氧化碳分压（PETCO2）与二氧化碳解离曲线间接推算CaCO2，通过血氧饱和度、吸入氧浓度计算肺内分流。心排血量值心输出量通过肺泡有通气的部分（即肺泡毛细血管血流量）+心输出量中未进行气体交换部分（即分流部分）。前者是测量值，后者是测算值,Ficks 法VCO2=CO(CvCO2-CaCO2)CO=VCO2/(CvCO2-CaCO2),65,NICO-测量参数,66,缺点缺少心脏前负荷指标的监测（PAP、PAWP、CVP）仅适用于机械通气患者 建立在假设混合静脉血CO2浓度不变基础上，凡影响混合静脉血CO2、死腔潮气量比及肺内分流情况均影响结果在心排量格式， NICO监护仪禁止用于不能耐受P
29、aCO2轻微上升（3-5mmHg，0.4-0.67kPa）的病人,优点无创 连续呼吸功能参数监测NICO监护仪可用于包括成人、儿童和新生儿在内的所有病人。,NICO-优缺点,67,经食道超声心动图(TEE),Transesophageal echocardiography(TEE)，临床应用已久将一带有多普勒和M型超声探头的导管经口插入食道，距门齿3045 cm(此点的食管恰与降主动脉相平行)，根据显示屏上的主动脉壁、 血流波形及多普勒声音上下旋转调整探头位置直至获得满意的信号质量 测量降主动脉血流、主动脉直径、CO、SV、外周血管阻力等参数计算公式：CO降主动脉血流降主动脉横截面积70,68,经食道超声心动图(TEE)-优缺点,缺点价格非完全无创需要专业人员难以在ICU持续监测声束与肺动脉血流始终存在较大夹角，难以用于右心CO,优点直接监测容量与心腔内径CO、CI、EF心脏结构与功能问题术中监测不干扰术野,禁忌食道狭窄或肿瘤、急性食管炎、食道憩室、食道静脉曲张伴出血高危患者颈椎及上段胸椎损伤累及脊髓近期食道、气道手术史伴严重出血,69,小结,目前，采用热稀释法的漂浮导管仍然作为测量心输出量（CO）金标准。监测是手段，组织灌注是目标，指导治疗是中心有创微创无创是趋势 有创CCO和微创CCO在临床上的应用 将平分秋色,70,谢谢,71,2022/12/5,72,.,
