icu容量負(fù)荷監(jiān)測和評估解析

1、2008年09月23-26,ICU容量負(fù)荷監(jiān)測,復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院麻醉和危重病醫(yī)學(xué)科,2008年09月23-26,舒張末期容積監(jiān)測,容量監(jiān)測方法有：多普勒超聲技術(shù)、胸腔阻抗法、同位素掃描、心室造影、改良肺動(dòng)脈導(dǎo)管法及經(jīng)肺溫度稀釋法（PiCCO技術(shù)）等。,2008年09月23-26,多普勒超聲技術(shù)（經(jīng)胸、經(jīng)氣管、經(jīng)食道）,經(jīng)氣管（TTE）及經(jīng)食道（TEE）超聲心動(dòng)圖通過連續(xù)動(dòng)態(tài)觀察左心室短軸的變化，可計(jì)算左心室容量變化屬無創(chuàng)檢查，反

2、復(fù)床邊檢查，連續(xù)測定左心室舒張末期容量，并與其它指標(biāo)同步觀測，還可判斷心臟功能狀態(tài)。,2008年09月23-26,2008年09月23-26,心室容積測量機(jī)理,受檢者取左側(cè)臥位，連接肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖. 首先使用S4探頭進(jìn)行常規(guī)二維超聲檢查，并于心尖位置采用雙平面Simpson法測量左心室收縮末期（ESV）和舒張末期容積（EDV），獲得左心室整體射血分?jǐn)?shù)（GEF）,2008年09月23-26,多普勒超聲技術(shù),經(jīng)食道超聲對下腔靜脈在容量負(fù)荷后

3、的塌陷程度進(jìn)行測量可以預(yù)測ICU病人的前負(fù)荷狀況；同樣下腔靜脈有相似的情況。研究表明有90-100%敏感性和特異性。（臨床要區(qū)分液體負(fù)荷反應(yīng)與液體復(fù)蘇區(qū)別）Vieillard-Baron A, Chergui K, Rabiller A, et al. Intensive CareMed 2004; 30:1734—1739.Barbier C, Loubieres Y, Schmit C, et al. Intensive Car

4、e Med 2004; 30:1740—1746.Pinsky MR. Intensive Care Med 2004; 30:1008—1010.,2008年09月23-26,同位素掃描與心室造影術(shù),同位素掃描與心室造影術(shù)，雖準(zhǔn)確度高，但設(shè)備復(fù)雜，有一定損傷性，不能多次重復(fù)，且右室與右房、肺動(dòng)脈影像學(xué)上有部分重疊，測量射血分?jǐn)?shù)，室壁運(yùn)動(dòng)等較困難，故臨床監(jiān)測不切實(shí)際。,2008年09月23-26,同位素掃描,采用生理信號多門電路技術(shù),

5、用受檢者自身的心電圖R波和R-R 間期內(nèi)間隔相等的時(shí)間段為信號觸發(fā)啟動(dòng)照相機(jī),從而獲得一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)心室的系列影像。,各種功能參數(shù)的意義和正常值:,2008年09月23-26,心室造影,,2008年09月23-26,Simpson’s rule,,,2008年09月23-26,Simpson’s rule,Δx = (3 - 2)/4 = 0.25y0 = f(a) = f(2) = 1/(2 + 1) = 0.3333333y1

6、= f(a + Δx) = f(2.25) = 1/(2.25+1) = 0.3076923y2 = f(a + 2Δx) = f(2.5) = 1/(2.5+1) = 0.2857142y3 = f(a + 3Δx) = f(2.75) = 1/(2.75+1) = 0.2666667y4 = f(b) = f(3) = 1/(3+1) = 0.25,,2008年09月23-26,阻抗心動(dòng)描記法（ICG）,如圖所示，將四對電極片

7、放在病人頸部和胸部的兩側(cè)。ICG 儀器發(fā)射電信號并測量電流通過病人胸部的阻抗(電阻)，絕大多數(shù)的電信號通過主動(dòng)脈傳導(dǎo)。隨著每一次心跳，主動(dòng)脈內(nèi)血液的容量和血流速度發(fā)生變化，導(dǎo)致血流的電阻發(fā)生變化，產(chǎn)生如圖2所示的特有的ICG波形。CardioDynamics公司制造了ICG監(jiān)測儀，它利用復(fù)雜、獨(dú)有的Z MARCTM算法處理ECG、ICG和dZ/dt波形來測量和計(jì)算關(guān)鍵參數(shù)。,2008年09月23-26,阻抗心動(dòng)描記法（ICG）,,20

8、08年09月23-26,阻抗心動(dòng)描記法（ICG）,,2008年09月23-26,2008年09月23-26,PICCO法心臟舒張末期容量測定-基本原理,心臟和肺可看成是由一系列序貫而獨(dú)立的容積腔組成，股動(dòng)脈導(dǎo)管檢測到的熱稀釋曲線可看成是每個(gè)容積腔稀釋曲線的組合，稀釋曲線中最長衰變曲線對應(yīng)的是其中最大的容積腔。,2008年09月23-26,,,,PiCCO plus setup,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

9、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Central venous catheter,Injectate temperature sensor housing PV4046,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Arterial thermodilution catheter,Injectate temperature sensor cablePC80109,PULSION di

10、sposable pressure transducer PV8115,,,,PCCI,AP,13.03 16.28 TB37.0,AP 140117 92(CVP) 5SVRI 2762PCCI 3.24HR 78SVI 42SVV 5%dPmx 1140(GEDI) 625,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,DPT Monitor cablePM

11、K-206,Interface cablePC80150,,,,,,Connection cableto bedside monitorPMK - XXX,AUX adaptercable PC81200,2008年09月23-26,PICCO法心臟舒張末期容量測定,將熱稀釋曲線取對數(shù)后進(jìn)行標(biāo)記，可得到稀釋曲線的指數(shù)波形下降時(shí)間(DSt)。由于肺血管和血管外容積腔顯著大于其它容積腔，根據(jù)公式：CO×DSt=從注射位

12、置到測量位置的最大容積腔的容積量，可得：CO×DSt(熱稀釋指示劑)= PBV+EVLW，由公式(1)可知：CO×MTt(熱稀釋指示劑)=ITTV，可得：CO×(MTt—DSt)(熱稀釋指示劑)=ITTV-(PBV+ EVLW )=GEDV,2008年09月23-26,ITBV和EVLW的計(jì)算,ITBV和GEDV之差值為PBV，兩者之間有著較好的相關(guān)性，通過分析可計(jì)算出ITBV Sakka等將57例

13、患者的GEDV(由單指示劑熱稀釋法測得)和ITBV(由雙指示劑稀釋法測得)進(jìn)行分析得出方程：ITBV=1．25×GEDV-28.4ml根據(jù)ITTV=ITBV+EVLW ，得出：EVLW =ITTV - ITBV,2008年09月23-26,Relationship between ITBVTD and GEDVST,Sakka et al, Intensive Care Med 26: 180-187, 2000,GEDV

14、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,ITTV = CO * MTtTDa,PTV = CO * DStTDa,ITBV = 1.25 * GEDV,EVLW = ITTV - ITBV,GEDV = ITTV - PTV,,,,,,,RAE

15、DV,RVEDV,LAEDV,LVEDV,,,,,,RAEDV,RVEDV,LAEDV,LVEDV,PTV,,,,,,PTV,Calculation of volumes,,,,2008年09月23-26,,,,CI (l/min/m2),ITBVI (ml/m2),TherapyTargetITBVICFIEVLWI (slowly responding),,4.5,,,>10 V+! C

16、attemporary750-850>5.5<10,4.5,>3.0,<3.0,>10 Cat V-temporary750-850 >5.5 <10,<10 V+850-1000<10,>10 V+temporary750-850<10,>85

17、0,<850,>850,<10 OK!,>10 V-temporary750-850 <10,<850,EVLWI (ml/kg),V+ = volume loading (! = cautiously),V- = volume contraction,Cat = catecholamines/ cardiovascular agents,,,,,,,,,

18、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Decision tree for hemodynamic / volumetric monitoring,2008年09月23-26,右心室容量測定-改良肺動(dòng)脈導(dǎo)管法,導(dǎo)管熱敏電阻響應(yīng)時(shí)間由原來300ms縮短為50ms，這一快速反應(yīng)加上心內(nèi)電極檢測ECG R波，就可實(shí)現(xiàn)測定每搏血溫變化，根據(jù)溫度稀釋曲線斜率計(jì)算出右心室射血分?jǐn)?shù)(RVEF)。直接和連續(xù)測定RVEF，意義在于根據(jù)公式計(jì)算出右心室

19、舒張末容量(RVEDV)：EDV=SV／EF,2008年09月23-26,RVEDV臨床意義,RVEDV正常100～160ml。RVEDVI正常60～100ml／m2。RVEDV正常值為臨床醫(yī)生提供一個(gè)參考點(diǎn)，每個(gè)病人必須個(gè)體化，對于危重病人，最佳值可能并非處于正常范圍EDV，而是可產(chǎn)生最適SV的前負(fù)荷或容量。RVESV正常50～100ml。影響ESV的主要因素包括后負(fù)荷和收縮力，當(dāng)右室的后負(fù)荷急劇增加或收縮力降低，心室不能有效泵血

20、，ESV增加。,2008年09月23-26,,2008年09月23-26,EDV與SV的關(guān)系,Frank-Starling關(guān)系(見圖)。在曲線的上升支，EDV的增加引起SV的增加，當(dāng)SV增加時(shí)，EF可能升高或保持不變(圖1中點(diǎn)A，B和C)。在接近曲線的平臺部分，雖然EDV的增加也引起SV的升高，但是SV的增加與EDV的增加不成比例，EF反而下降(圖1中點(diǎn)C和D)。在曲線的平臺部分，EDV的增加已不會(huì)引起SV的增加，隨著EDV的增加，EF

21、有較大的下降(圖1中點(diǎn)D和E)。,2008年09月23-26,2008年09月23-26,2008年09月23-26,各種測定全血容量的方法,2008年09月23-26,示蹤劑法-基本原理,放射性同位素125I作為示蹤劑標(biāo)記人體白蛋白并按一定劑量注入血管內(nèi)，待血管內(nèi)分布均勻后抽取血樣測量血漿放射活性，與體外對照液進(jìn)行比較，根據(jù)稀釋程度計(jì)算血漿容量,2008年09月23-26,示蹤劑法-計(jì)算公式1,計(jì)算公式為 PV=AVD/S A為標(biāo)

22、準(zhǔn)對照液的放射活性，V為注入血管的標(biāo)記白蛋白體積（一般取1ml），D為標(biāo)準(zhǔn)對照液的稀釋倍數(shù)，S為血漿樣本的放射活性。,2008年09月23-26,示蹤劑法-計(jì)算公式2,全血容量（BV）BV=血漿容量/血漿比容=PV/（1-f×HCT）血漿比容是由f以及外周靜脈HCT求得,f為全身紅細(xì)胞比容與外周靜脈血細(xì)胞比容之比，由于外周靜脈HCT較全身HCT略高，故f通常<1.0，f值男性0.90左右，女性通常0.864,200

23、8年09月23-26,與其他示蹤劑法比較,131I法：缺點(diǎn)半衰期短且不穩(wěn)定，測量產(chǎn)生的偏差較大125I的半衰期為60天，較為穩(wěn)定 51Cr及99mTc法：放射性51Cr或99mTc標(biāo)記紅細(xì)胞作為示蹤劑，測得紅細(xì)胞容量（RCV）,進(jìn)而根據(jù)HCT求得全血容量。血容量較為準(zhǔn)確，需事先提取測試對象紅細(xì)胞孵育標(biāo)記，耗時(shí)長，過程較復(fù)雜。,2008年09月23-26,與其他示蹤劑法的比較,一氧化碳法：利用CO與HB的高親和力，吸入少量CO后測定

24、血中HBCO濃度來計(jì)算血容量。缺點(diǎn)操作復(fù)雜、耗時(shí)長而且準(zhǔn)確性不高，由于CO存在毒性，很難為病人接受 染料法：利用染料（多數(shù)使用吲哚綠）作為示蹤劑注入血管，根據(jù)稀釋原理測得血容量?？焖?、準(zhǔn)確，注入血管后含有特殊顏色不易為病人接受。,2008年09月23-26,羥乙基淀粉（BV-HEAS）,直接測定經(jīng)羥乙基淀粉濃度不僅方法煩瑣, 且重復(fù)性差,在酸性和加熱條件下, 羥乙基淀粉可完全水解成葡萄糖, 且葡萄糖和羥乙基淀粉的濃度成一定比例。

25、根據(jù)注射羥乙基淀粉前后血漿中酸解后葡萄糖濃度差, 即可推算出血漿容量。,2008年09月23-26,羥乙基淀粉（BV-HEAS）-計(jì)算公式,用β-葡萄糖分光光度計(jì)測定上清液中葡萄糖的濃度BV=3082*HEASV（ml）/Δ葡萄糖/（1-Hct）,2008年09月23-26,判斷血容量的臨床壓力指標(biāo),中心靜脈壓(CVP)肺楔嵌壓(PCWP),2008年09月23-26,中心靜脈壓(CVP),CVP反映循環(huán)血容量和心功能綜合指標(biāo)。

26、一般認(rèn)為在右心功能正常的情況下，CVP的變化對判斷血容量是否充足非?？煽?。CVP下降，血容量不足，反之則血容量增加。,2008年09月23-26,中心靜脈壓(CVP)-影響因素,增加機(jī)械通氣壓力較高時(shí)，胸肺部手術(shù)后用固定帶固定后大量腹水的患者，胸腔負(fù)壓顯著下降，CVP可明顯升高心包積液、三尖瓣返流也可引起CVP的升高減少機(jī)械通氣壓力不足急性左心功能不全急性肺組織病變大氣道阻塞等導(dǎo)致呼吸增強(qiáng)、增快時(shí)，胸腔負(fù)壓顯著升高

27、，CVP可明顯下降,2008年09月23-26,CVP-影響因素,急性肺水腫患者，由于呼吸的代償作用，CVP多出現(xiàn)下降而不是升高；機(jī)械通氣的患者，呼氣末正壓(PEEP)對CVP的影響無確定的關(guān)系，隨肺組織和胸廓(包括膈肌)順應(yīng)性等因素的變化而變化。,2008年09月23-26,肺楔嵌壓(PCWP),常用來反映左心室的充盈量，判斷有無左心功能不全。因肺毛細(xì)血管和肺靜脈受肺泡內(nèi)壓和間質(zhì)負(fù)壓的影響較大，故與CVP相似，其大小顯著受呼吸增強(qiáng)

28、和機(jī)械通氣壓力等因素的影響。,2008年09月23-26,PCWP-臨床指標(biāo)的局限性,PAWP與左房壓(LAP) 、左室舒張壓(LVEDP) 相近似, 當(dāng)肺與二尖瓣無病變時(shí), 監(jiān)測PAWP 可準(zhǔn)確反映左心室前負(fù)荷, 以評價(jià)左心室功能,2008年09月23-26,各種功能性血流動(dòng)力測定,機(jī)械通氣狀況動(dòng)脈收縮壓的變化（SPV）；Dup和Ddown脈氧波隨呼吸變化心搏指數(shù)變異（SVV）動(dòng)脈血流速度變異度（多普勒技術(shù)）容量負(fù)荷步驟法

29、下肢抬高法自主呼吸狀況容量負(fù)荷步驟法下肢抬高法,2008年09月23-26,Arterial Pulse Contour Analysis,,,,,,,,t [s],P [mm Hg],,,2008年09月23-26,脈搏波的組成,1 收縮期峰壓PSP：收縮期峰壓反映左心室最高的收縮壓，在主動(dòng)脈開放后于波形上看到的尖銳的上升支，代表血流從心室射入動(dòng)脈系統(tǒng),,2008年09月23-26,脈搏波的組成,2 重搏切跡由于主動(dòng)脈內(nèi)壓力

30、高于心室，血流試圖返流達(dá)到平衡，這導(dǎo)致主動(dòng)脈瓣的關(guān)閉，波形曲線上表示為一個(gè)重搏切跡,標(biāo)志著收縮期結(jié)束和舒張期的開始。,,2008年09月23-26,脈搏波的組成,3 舒張壓：該值與血管的彈性和全身血管的緊張度有關(guān)。舒張壓和舒張時(shí)間也有關(guān)系。當(dāng)心率加快時(shí)，舒張時(shí)間縮短，血液來不及進(jìn)入遠(yuǎn)端的分支，導(dǎo)致舒張壓升高。舒張期壓力衰減也稱為下降支。,,2008年09月23-26,脈搏波的組成,4 搏前切跡 在心室收縮的等容收縮期，在主動(dòng)脈開放前

31、，可見到一個(gè)收縮前壓力的上升，稱搏前切跡。這種波形在大動(dòng)脈壓檢測或某些病理狀態(tài)下可以見到,,2008年09月23-26,收縮壓變化（SPV）-基本原理,一次機(jī)械通氣時(shí)，收縮壓的最大值與最小值差值作為反應(yīng)前負(fù)荷敏感指標(biāo)以呼氣末7-12秒的呼吸暫停時(shí)動(dòng)脈收縮壓未標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)上述理論，機(jī)械通氣時(shí)可將SPV分為Dup和Ddown,2008年09月23-26,2008年09月23-26,收縮壓變化SPV臨床意義,在麻醉和鎮(zhèn)靜狀況下， Dup和Dd

32、own的正常值分別為2-4mmHg和8-10mmHg。低血容量時(shí)，機(jī)械通氣可明顯降低前負(fù)荷，使SPV和dDown變大，dDown可達(dá)20mmHg血容量充足的情況下，dDown減少，高血容量或者充血性心力衰竭時(shí)上述改變不再出現(xiàn),2008年09月23-26,2008年09月23-26,動(dòng)脈血流速度變異度,采用食道Doppler技術(shù)監(jiān)測升主動(dòng)脈血流速度的變異度作為液體治療反應(yīng)性指標(biāo)Monnet X, Rienzo M, Osman D,

33、 et al. Esophageal Doppler monitoring predicts fluid responsiveness in critically ill ventilated patients. Intensive Care Med2005; 31:1195–1201.降主動(dòng)脈血流速度的變異度作為液體治療反應(yīng)性的指標(biāo)Feissel M, Michard F, Mangin I, et al. Respiratory

34、 changes in aortic blood velocity as an indicator of fluid responsiveness in ventilated patients with septic shock. Chest 2001; 119:867–873,2008年09月23-26,脈氧波隨呼吸變化意義,與動(dòng)脈波形類似，根據(jù)呼吸暫停時(shí)信號高度，將脈搏氧波形變化（SPVplet）分成上升幅度（DUPplet）和下降

35、幅度（DDownplet）兩部分，其大小可以用呼吸暫停時(shí)的信號高度百分比來表示。臨床意義與動(dòng)脈波形一致Preisman S, Kogan S, Berkenstadt H, et al Br J Anaesth 2005; 95:746–755.Hofer CK, Muller SM, Furrer L, et al. coronary artery bypass grafting. Chest 2005; 128:848–854

36、.,2008年09月23-26,SVV（每搏指數(shù)變異）,一次機(jī)械通氣時(shí)，心搏指數(shù)的最大值與最小值作為反應(yīng)前負(fù)荷的敏感以呼氣末7-12秒的呼吸暫停時(shí)心搏指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，以最大值和最小值之間差異占標(biāo)準(zhǔn)值的百分比作為每搏指數(shù)變異程度判斷前負(fù)荷狀況,2008年09月23-26,,,,,SVmax,SVmin,,SVmean,SVmax – SVmin,,SVV =,SVmean,SVmax and SVmin are determined ove

37、r last 30s window,,,Determination of the Stroke Volume Variation (SVV),Only applicable in controlled mechanically ventilated patients,2008年09月23-26,The increase of preload volume is equal: ? EDV1 = ? EDV2

38、 ? 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,功能性血流動(dòng)力監(jiān)測影響因素,小潮氣量通氣和大潮氣量通氣比較，后者由于跨肺壓和胸腔內(nèi)壓變化更加明顯，因

39、此后者的各項(xiàng)參數(shù)變異性更加明顯，對液體負(fù)荷的反應(yīng)性預(yù)測更加可靠和準(zhǔn)確在自主呼吸狀況下和機(jī)械通氣情況下可預(yù)測液體負(fù)荷反應(yīng)性的指標(biāo)有差異ARDS病人由于跨肺壓和胸腔內(nèi)壓變化更加明顯，在小潮氣量情況下同樣可有效預(yù)測該病人對液體負(fù)荷的反應(yīng)性,2008年09月23-26,容量負(fù)荷步驟方法和意義,懷疑有效循環(huán)容量不足的病人，在測定CO的情況下，以每一容量步驟（30分鐘注入6%的羥乙基淀粉500ml ） ，平衡5-10分鐘后心臟每搏指數(shù)(SVI)

40、增加15%者作為陽性反應(yīng)，反復(fù)進(jìn)行容量負(fù)荷直至SVI增加為止，表示此時(shí)容量負(fù)荷為最佳負(fù)荷。,2008年09月23-26,腿部被動(dòng)抬高負(fù)荷,2008年09月23-26,小潮氣量狀況-液體負(fù)荷評估,呼吸收縮壓變異度試驗(yàn)（RSVT）實(shí)施：給與三次連續(xù)的壓力控制通氣，每次的壓力支持幅度增加，測量最低血壓值上升曲線的斜率評估：斜率越大與液體負(fù)荷反應(yīng)大小有明顯的相關(guān)性RSVT較靜態(tài)前負(fù)荷參數(shù)和SVV對液體負(fù)荷的反應(yīng)有更好的預(yù)測，與PPV有同樣