第3章 脉搏指数连续心输出量监测
自20世纪70 年代以来,应用Swan-Ganz漂浮导管监测血流动力学一直是血流动力学监测的金标准,但有创技术要求高,并发症相对较多,需经专门训练的技术人员来实施。因此人们一直在寻找操作更加简单、科学可靠的监测方法。1983年,Wessellng首次提出了连续心排量监测(Pulse Index Continuous Cardiac
Output,PiCCO)这一技术概念。PiCCO 是目前用于监测血流动力学变化的热门技术,在危重症医学领域的应用广泛,PiCCO 技术测量参数较多,可相对全面地反映血流动力学参数与心脏舒缩功能的变化。包括:持续心输出量(Continuous
Cardiac Output,CCO)、全心舒张末期容积(Global End-diastolic Volume,GEDV)、血管外肺水(Extravascular Lung Water EVLW)、胸内血容量(Intrathoracic Blood
Volume,ITBV)、每搏量变异(Stroke Volume Variation,SVV),脉压变异(Pulse
Pressure Variation,PPV)、全心射血分数(Global Ejection Fraction,GEF)、外周血管阻力(Peripheral Vascular Resistance,PVR)、心功能指数(Cardiac Function
Index,CFI)、肺血管通透性指数 (Pulmonary Vascular Permeability Index,PVPI)。尤其是ITBV 及 EVLW这两个指标,能够更准确及时地反映体内液体量的变化。无创血流动力学监测技术手段也取得一定进展,常规无创监测包括心率(Heart
Rate,HR)、呼吸频率( Respiratory Rate,RR)、无创血压(Noninvasive Blood
Pressure,NIBP)、脉搏血氧饱和度(Pulse Oxygen Saturation,SpO2)等监测指标。它们能较准确地反映人体血流动力学变化,对人体不构成新的创伤,所需费用也较便宜,易于为患者接受,进一步降低了医疗的盲目性和患者的病死率。但由于技术上的限制,无创监测与真实值之间存在较大的误差。反映即时变化的灵敏度较差,监测指标有限,且无法实现对特殊血流动力学监测。
利用经肺热稀释技术和脉搏波型轮廓分析技术, 进一步的测量血液动力监测和容量管理,并使大多数病人不再需要放置肺动脉导管。该监测仪采用热稀释方法测量单次的心输出量(Cardiac Output,CO),并通过分析动脉压力波型曲线下面积来获得连续的心输出量(PCCO)。同时可计算ITBV和EVLW,ITBV已被许多学者证明是一项可重复、敏感、且比肺动脉阻塞压(Pulmonary Artery
Obstruction Pressure,PAOP)、右心室舒张末期压(RVEDV)、中心静压(Central
Venous Pressure,CVP)更能准确反映心脏前负荷的指标。
临床上使用的PiCCO监测仪只需置入1根特殊的动脉导管和1根中心静脉导管,即可进行动脉压力、连续CO的测定。PiCCO利用热稀释法,通过静脉导管注入冰盐水,动脉导管温度探头测定温度变化曲线,来测定单次的心输出量。通常需要测定3次心输出量求平均值来校正PCCO。由于便于操作创伤小,仅通过一条中心静脉和动脉导管就能简便,精确、连续、床边化监测血流动力学变化,同时可测出心排血量、胸内血容量和血管外肺水,为判断肺水肿程度和心脏前负荷状态提供宝贵资料,使危重症血流动力学监测与处理得到进一步提高,在临床工作中得到了越来越广泛的应用,本研究就其近年来在临床应用中的研究进展做一综述。
一、PiCCO
(一)操作:
局麻下行右股动脉穿刺置入带温度传感器的PiCCO特制动脉导管(4F),并经右侧颈内静脉穿刺置入单腔中心静脉导管(5F),连接动静脉导管与PICCO plus容量监测仪。测定第四肋腋中线水平后进行热稀释法测定PiCCO系列参数。测量开始,经与中心静脉导管相连的水温探头固定仓10s恒速注入10mL生理盐水(2~5℃),经过上腔静脉—右心房—右心室—肺动脉—血管外肺水(EVLW)—肺静脉—左心房—左心室—升主动脉—腹主动脉—股动脉—PiCCO导管接收端,计算机可以将整个热稀释过程画出热稀释曲线,并自动对该曲线波形进行分析,得出一系列基本参数,然后结合PiCCO导管测得的股动脉压力波形,得出一系列具有特殊意义的重要临床参数。
(二)换能器校零
置管完成后应分别对股动脉换能器和中心静脉换能器校零;减少体位、输液、抽血等因素的干扰,每隔8h校零1次;调零方法:将换能器平腋中线第4肋,与大气相通,按监护仪调零键,直至数值为零,再转入三通开关使换能器与各导管相通,调零完成,可连续监测动脉血压和CVP。
(三)PiCCO定标
PiCCO监测前行PiCCO定标即CO定标。定标前中心静脉停止输液30s以上,经中心静脉内快速注射< 8℃盐水10~15 mL,动脉导管尖端的热敏电阻测量温度下降的变化曲线,通过分析热稀释曲线计算得出CO。重复上述操作3次取平均值,得出PiCCO定标,如有病情变化或数值突然变化必须重做PiCCO定标。PiCCO定标必须注意:注入中心静脉的盐水量根据患者的体质量和胸腔内液体量选择,4s内匀速输入,注射毕立即关闭三通开关;病情稳定后PiCCO定标设每8h 1次,避免反复频繁测定,增加心脏负荷;测量过程勿触摸中心静脉的温度传感器和导管,避免手温影响测量准确性;避免从中心静脉注入血管活性药。
(四)维护
严格无菌操作 防止感染和堵塞;每天更换连接导管和敷料,观察穿刺点有无红肿、渗出、硬结,保持该部位清洁干燥;操作前后洗手,诊疗用品严格消毒。
保持管道通畅 保持管道内无空气,换药时先夹闭,保证持续压力套装的压力维持在300mmHg,使血液不倒流至管道内,持续肝素冲洗;严禁脂肪、蛋白、血液从导管输入,管道内不残留血液;对已堵塞的管道,立即通知医生并更换管道;患者平卧位,置管侧肢体避免弯曲。
妥善固定 动脉穿刺侧肢体适当制动,防止脱落;观察肢体皮肤温度、动脉搏动、肢体活动度情况,防止血栓形成。
预防感染 PiCCO置管时间一般不超过10d,出现寒战、高热等表现立即拔除导管,并做导管血培养及外周血培养,撤除导管前停用肝素2h以上,拔管后在动脉穿刺点按压15~30min,并加压包扎,对凝血功能差或穿刺点有渗血的患者可用1~1.5 kg沙袋压穿刺点6~8h。
(五)PiCCO优势
PiCCO技术测量参数较多,且更直观,无需推测解释,可相对全面反映血流动力学参数与心脏舒缩功能的变化。PiCCO创伤小,只需放置中心静脉导管和动脉导管,无需PAC,可用于小儿患者。Gil Antón等将PiCCO技术应用于休克患儿,证实此项技术安全可行,初始设置时间短,可在几分钟内开始使用;放置过程简便,无需X线胸片确定导管位置;较连续PAC价格便宜,且动脉PiCCO导管可放置10d,减少重症监护时间,降低花费。
1.创伤小-只需放置中心静脉和动脉导管,无需肺动脉导管,可用于儿童。
2.初始设置时间短-可在几分钟内开始使用。
3.动态、连续测量-每次心脏跳动测量心输出量、后负荷和容量反应性(beat
by beat)。
4.无需胸部X线-来确认导管位置。
5.效费比-比连续肺动脉导管价格便宜-动脉PiCCO导管可以放置10天, 减少重症监护时间及花费。
6.参数更明确-即使对于没有多少经验的人员而言,PiCCO参数也非常易于判断和理解。
7.血管外肺水-床旁定量测量肺水肿。
二、PiCCO参数:
(一)测定参数:
PiCCO可连续监测下列参数:每次心脏搏动的心输出量(PCCO)及指数(PCCI);动脉压(AP);心率(HR);每搏量(SV)及指数(SVI);每搏量变化(SVV);外周血管阻力(SVR)及指数(SVRI);
(二)参数正常值范围
参数 正常值 单位
CI(心指数) 3.0-5.0 L/min/m2
ITBVL(胸内血容量指数) 850-1000 ml/m2 ELWI(血管外肺水指数) 3.0-7.0 ml/kg
CFI(心功能指数) 4.5-6.5 l/min
HR(心率) 60-90 b/min
CVP(中心静脉压) 2-10 mmHg
MAP(有创平均动脉压) 70-90 mmHg
SVRI(系统血管阻力指数) 1200-2000 dyn.seccm-5.m2
SVI(每博输出量指数) 40-60 ml/m2
SVV(每博输出量变异) ≤10 %
三、PiCCO监测指标
(一)心肌收缩力指标
GEF和CFI主要依赖于左心室和右心室的收缩力,可以用来检测左心室和右心室的功能障碍,是由SV、Cl与GEDV通过公式计算衍生出来的。GEF和CFI不但依赖于心肌收缩力,还受左心室和右心室后负荷的影响。注意的是,研究表明GEF及CFI可准确显示左心室收缩能力,但对单纯性右心室功能不全患者,尚无法准确通过GEF及CFI显示左心室收缩能力。
全心舒张末期容积是指所有心房和心室舒张末期容积之和,等于整个心脏的充盈容积。胸内血容量是指胸部心肺血管腔内的血容量,包括全心舒张末期容积和肺血容量,是反映心脏前负荷的指标。当全心舒张末容积指数(Global
End-diastolicvolume Index,GEDI)、胸内肺血容量指数(Intrathoracic Blood Volume
Index Lungs,ITBVI)小于正常低值表示前负荷不足,大于正常高值为前负荷过重。与CVP等指标不同,GEDV和ITBVI是以容量参数直接反映心脏容量状态,消除了胸腔内压力和心肌顺应性等的干扰,从而可以更准确的反映心脏容量的真实情况,经实验和临床观察也证实作为反映心脏前负荷指标优于肺动脉阻塞压(pulmonary artery obstruction pressure,PAOP)、右室舒张末期压力(Right
ventricular end-diastolic pressure,RVEDP)和 CVP 等。CVP 或 PAOP 与心指数(cardiac index,CI)无相关,ITBVI 与 CI 相关,在分别给改变机体血容量、给予血管活性药物儿茶酚胺和机械通气等多种改变时,只有 ITBVI 能反应机体前负荷的变化。
(二)容量管理相关指标
渗出容量性指标包括IBTV、CEDV、SVV、PVV。临床上常用的反映心脏前负荷的指标是CVP和肺动脉契压(PCWP)等压力指标。这些压力指标易受瓣膜反流、心脏及血管顺应性、胸腔内压力等因素的限制,影响其对容量负荷判断的准确性。ITBV与GEDV是通过胸腔和心腔内的总血容量显示心脏的前负荷,即避开了以往采取压力代替容积不足,也消除了胸腔内部压力与心肌顺应性对压力参数值的影响,从而可真实、准确的显示心脏总容量负荷情况。许多作者经大量实验与临床观察证实ITBV与这段心血管腔充盈量密切相关,并被证明是一项