有创血流动力学监测：有创血流动力学监测：生理学原理和临床应用Iculibaohua内容简介心脏功能性解剖心脏功能性解剖心动周期心动周期心排血量的决定因素心排血量的决定因素心肌氧耗心肌氧耗漂浮导管的置管技术漂浮导管的置管技术肺动脉导管安全使用指南肺动脉导管安全使用指南肺动脉压力监测的生理学基础肺动脉压力监测的生理学基础心排量的测量方法心排量的测量方法临床应用临床应用利用漂浮导管进行鉴别诊断利用漂浮导管进行鉴别诊断血流动力学监测的局限血流动力学监测的局限心脏功能性解剖把心脏看为两个独立的泵，每一侧或每个泵都有自己的功能和压力梯度。右心室仅需很小的压力便将血液通过肺动脉瓣泵入肺循环，因此，右心被认为是一个低压系统。左心被认为是高压系统，因为左心需要很大的压力将血液通过主动脉瓣射入主动脉，而后进入体循环。简称SVC-上腔静脉LA-左房IVC-下腔静脉LV-左室RA-右心房AO-主动脉RV-右心室MV-二尖瓣TV-三尖瓣AOV-主动脉瓣PV-肺动脉瓣PA-肺动脉心动周期首先是心电周期。第一阶段是去极化，去极化从窦房结开始并且传导电流至整个心房，然后传导整个心室。随着去极化的发生，心机纤维开始收缩，从而产生了收缩期。接着是复极化，心肌纤维松弛，产生舒张期。心动周期我们说的收缩期和舒张期通常指心室的活动；心脏的泵活动也是指心室的活动。心室在收缩期时，心房处于舒张期，心室在舒张期时，心房处于收缩期。心动周期其实是一个连续的压力和心动周期其实是一个连续的压力和血流变化的过程。血流变化的过程。心动周期心动周期收缩期收缩期收缩期收缩期位置位置瓣膜瓣膜功能功能等容收缩期等容收缩期在ECG的QRS波之后发生所有瓣膜关闭主要耗氧阶段快速射血期快速射血期发生在ST段主动脉瓣开放射出8085%的血量减慢射血期减慢射血期发生在T波主动脉瓣开放、心房处于舒张期在心房波上产生“v”波心动周期心动周期舒张期舒张期舒张期舒张期位置位置瓣膜变化瓣膜变化功能功能等容舒张期等容舒张期在T波之后发生 所有瓣膜关闭室内压进一步下降，以心室舒张结束快速充盈期快速充盈期房室瓣开放约三分之二的血液流入心室舒张末期舒张末期紧接在窦性节律的“p”波之后房室瓣开放，心房收缩在心房波上产生“a”波，血液继续流入心室。心排血量心排血量 心排血量：一分钟内心室的射血量心排血量：一分钟内心室的射血量 （左心室），是用于讨论心脏泵血的（左心室），是用于讨论心脏泵血的效率和心室功能的术语；（升效率和心室功能的术语；（升/分钟）。分钟）。心排血量心排血量=心率心率*每搏量。每搏量。 因此：心率或每搏量改变都会引起心排量的改变。心率绝大多数没有疾病的心脏可以耐受每分钟40170次的心率。心功能受损时，这个范心功能受损时，这个范围变小。围变小。 心率加快心率加快-心肌氧耗增加心肌氧耗增加-舒张期缩短舒张期缩短-冠状动脉灌注时间减少冠状动脉灌注时间减少-充盈减少充盈减少-下下一周期心室射血减少。一周期心室射血减少。每搏输出量每搏输出量每搏输出量(SV)：左心室每次收缩时射出的血量。SV=EDV-ESVEDV：舒张末期左心室的血容量。ESV：收缩末期左心室的血容量。 射血分数射血分数将每搏输出量占舒张将每搏输出量占舒张末期容积的百分比表末期容积的百分比表示，即射血分数示，即射血分数EF。左室功能（左室功能（LVEF）是）是一个提示心脏射血能一个提示心脏射血能力、左心室收缩能力力、左心室收缩能力的一个重要参考标准，的一个重要参考标准，如果下降，提示心功如果下降，提示心功能下降能下降 。正常50轻度降低40-50中度降低30-40重度降低30Frank-Staling定律心肌收缩力的心肌收缩力的 增加与舒张期增加与舒张期 心肌纤维的拉心肌纤维的拉 伸程度（舒张伸程度（舒张 末期心室的容末期心室的容 积越大拉伸程积越大拉伸程 度越大）成正度越大）成正 相关。相关。前负荷前负荷在临床上，测定容量比较困难，因而通常用左室舒张末期压(LVEDP)作为左心室前负荷的指标，在没有二尖瓣病变及肺血管病变的情况下，LVEDP与左房压、肺静脉压及肺动脉楔压(毛细血管血压PCWP)相一致。右心室的前负荷常用右心室舒张末期压或右房压来表示。前负荷与静脉回流量有关，在一定范围内，静脉前负荷与静脉回流量有关，在一定范围内，静脉回流量增加，则前负荷增加。回流量增加，则前负荷增加。前负荷前负荷舒张末期压力和 舒张末期容积之间的 关系与心室顺应性有 关，呈曲线相关。后负荷后负荷 后负荷是指心肌收缩之后所遇到的阻力或负荷，又称压力负荷。影响因素：射血量、心室大小及心室壁厚度及血管阻力等因素决定。通常测量全身血管阻力（全身血管阻力（SVR）和肺血管阻肺血管阻力（力（PVR）代表左右心室后负荷。后负荷后负荷SVR=(MAP-RAP)80/CO正常值：8001200dynes/sec/cm2。其中：MAP=平均动脉压;RAP=右心房压PVR=(MPA-PAW)80/CO正常值：250dynes/sec/cm2。其中：MPA=平均动脉压；PAW=肺动脉楔压。后负荷后负荷对于正常心脏，阻力增加，每搏输出量变化很小。而心功能不全时，阻力增加会引起每搏输出量严重减少，心功能不全主要是由心肌本身收缩力下降引起。 心肌氧耗心肌氧耗心肌氧耗是指心脏维持功能所需耗氧的数量。正常情况下，心脏要消耗冠状动脉血流中65%80%的氧。心肌氧耗左室冠脉灌注主要在舒张期舒张期。右心室肌收缩期和舒张期收缩期和舒张期都有足够的血流从右冠状动脉进入右心室。肺动脉压力监测的生理学基础肺动脉压力监测的生理学基础通过将一根可弯曲的软性导管漂入肺动脉，利用气囊堵住肺动脉，从而可以反映左心压力。肺动脉压力监测的生理学基础反映肺部的循环状态。在通常的呼吸和循环下，肺反映肺部的循环状态。在通常的呼吸和循环下，肺动脉楔压基本上与肺静脉压力一致，能正确反映肺动脉楔压基本上与肺静脉压力一致，能正确反映肺循环的扩张或充盈压。循环的扩张或充盈压。肺动脉楔压与左心房平均压密切相关，一般不高于肺动脉楔压与左心房平均压密切相关，一般不高于后者后者1 12mmHg2mmHg。肺动脉楔压的正确和连续观测是判断肺淤血及其程肺动脉楔压的正确和连续观测是判断肺淤血及其程度较有价值的指标。度较有价值的指标。导管导管 基本结构基本结构Swan-Ganz导管的置管技术导管的置管技术通常经皮置管位置包括：颈内静脉、锁骨下静脉和股静脉。此外左右肘前窝也可作为一种径路。置管位置置管位置径路右心房入口距离cm颈内静脉1520上腔静脉1015股静脉30右肘前窝40左肘前窝50理想化的压力波形理想化的压力波形右心房波形右心房波形右心室压力右心室压力右心室波形高而尖，收缩压很高，而舒张压和右心房差不多。肺动脉压力波形肺动脉压力波形肺动脉肺动脉收缩压（收缩压（PASP）1525mmHg舒张压（舒张压（PADP）815mmHg平均压（平均压（MPAP）1020mmHg肺动脉压力右心室收缩使肺动脉压力升高，几乎和右室舒张压一致，产生一个向上的大的波形，但比右心室波形圆顿。肺动脉瓣关闭，舒张期开始，在肺动脉波上产生一个重脉波。（由于肺动脉无法进一步舒张，肺动脉舒张压高于右心室）。注：通过收缩压来鉴别导管尖端位于右心室还是肺动脉非常困难；而通过检测舒张压，导管到达肺动脉时，可以观察到压力升高。右室压和肺动脉压鉴别右室压和肺动脉压鉴别舒张期血液从肺动脉流向左心房，肺动脉压力随时舒张期血液从肺动脉流向左心房，肺动脉压力随时间逐渐降低；间逐渐降低；血液流经开放的三尖瓣进入右心室，右心室压力在血液流经开放的三尖瓣进入右心室，右心室压力在舒张期随时间而增高。舒张期随时间而增高。动脉压力异常的原因动脉压力异常的原因肺肺动脉收脉收缩压升高升高肺肺动脉收脉收缩压降低降低特发性肺动脉高压特发性肺动脉高压低血容量低血容量二尖瓣狭窄或返流二尖瓣狭窄或返流肺动脉狭窄肺动脉狭窄充血性心衰充血性心衰瓣上或瓣下狭窄瓣上或瓣下狭窄限制型心肌病限制型心肌病EbsteinEbstein畸形畸形显著左向右分流显著左向右分流三尖瓣狭窄三尖瓣狭窄肺部疾病肺部疾病三尖瓣闭锁三尖瓣闭锁肺动脉楔压肺动脉楔压（肺动脉楔压（PAWP）平均平均612mmHga=心房收缩心房收缩v=心房充盈，心室收缩心房充盈，心室收缩正常血流动力学值正常血流动力学值右心房：右心房： 右心房压(RAP)：-1+7mmHg；平均值(MRAP)：4mmHg；右心室：右心室： 收缩压（RVSP）：1525mmHg；舒张压（RVDP）：08mmHg；肺动脉：肺动脉： 收缩压(PASP)：1525mmHg舒张压(PADP)：815mmHg平均压(MPAP)：1020mmHg楔压楔压(PAWP)：612mmHg；左心房压左心房压（LAP）：612mmHg；确定楔压位置确定楔压位置确定楔压位置后，放掉气囊，关上阀门。将导管慢慢往后拉出12cm，减少导管在心房或心室中的屈曲。重新充盈气囊，看可获得楔住所需的最小充盈容积，要使导管在气囊全部或几乎全部充盈（1.01.5cc）时楔住。导管漂移导管漂移气囊松弛后，导管会自行向肺动脉远端分支漂移，发生在任何时候，但更常见于置管后的前几个小时。漂移原因：由于导管变软，在置管过程中，有一部分导管屈曲在心室中，导管变软后进一步向前飘出。预防措施：在导管位置正确后，将其回拉12cm，减少导管在心室中的屈曲，然后重新完全充盈气囊，确定楔住位置。正确的气囊充盈技术正确的气囊充盈技术任何时候，回拉导管，都应将气囊放松以减少对瓣膜损伤。过度充盈气囊，可导致肺动脉破裂。充盈气囊应该观察显示器上的波形同时缓慢进行，获得典型的楔压波形后应立即停住充气。 不应超过最大充盈容积。不应超过最大充盈容积。如果充盈容积减少，说明导管置入过深，应将其回拉。心排血量的测定心排血量的测定热稀释法热稀释法理论基础为通过漂浮导管在理论基础为通过漂浮导管在 右心房上部于一定的时间内注右心房上部于一定的时间内注 入一定量的冷水，该冷水与心内入一定量的冷水，该冷水与心内 的血液混合，使温度下降。的血液混合，使温度下降。温度下降的血液流到肺动脉处，其后温度下降的血液流到肺动脉处，其后 低温血液被清除，血温逐渐恢复。低温血液被清除，血温逐渐恢复。利用肺动脉处的热敏电阻感应出温度利用肺动脉处的热敏电阻感应出温度 的变化，并记录温度的变化，并记录温度- -时间曲线。时间曲线。通过改良通过改良Stewart-HamiltonStewart-Hamilton公式，计算出公式，计算出COCO心排血量的测定心排血量的测定右心有血液反流、三尖瓣或肺动脉瓣反流及房室缺损病人使用热稀释方法测量心排血量是非常不可靠的。优点：可靠性和易操作性，而且几乎每分钟迅速性进行一系列测量进而无需抽血。漂浮导管直接测量参数漂浮导管直接测量参数心率肺动脉压右房压心排血量间接计算参数间接计算参数心输出量心输出量 (CO)(CO)： 即心脏每分钟射血的总量即心脏每分钟射血的总量 (L/min)(L/min) 正常值：正常值：4.04.08.0L/min8.0L/min 临床上常采用心脏指数来估价心脏的泵功能。临床上常采用心脏指数来估价心脏的泵功能。 心脏指数心输出量体表面积心脏指数心输出量体表面积 正常心脏指数是正常心脏指数是2.42.44.0L4.0L（minmminm2 2），指），指数在数在2.02.02.2L2.2L（minmminm2 2 ）以下，临床将出现心）以下，临床将出现心功能低下，若心脏指数达功能低下，若心脏指数达1.81.82.02.0，则可出现休克。，则可出现休克。每搏输出量每搏输出量（strokevolume）指一次心搏，一侧心室射出的血量，简称搏出量。搏出量等于心舒末期容积与心缩末期容积之差值。另一张计算公式：SV=CO1000/HR。正常SV=60100ml。抬腿试验的一个重要参数。抬腿试验的一个重要参数。每搏指数每搏指数同心排血量一样，每搏输出量也可根据身体大小得到指数，即每搏指数（SVI）。通过两种方法计算：SVI=SV/BSA或SVI=CI/HR正常SVI=33474.0ML4.0ML（minmminm2 2）。）。 通过通过SVISVI和和SVSV，可以评估心肌收缩力。，可以评估心肌收缩力。血管阻力血管阻力心室射血必须克服的阻力，每个心室肌必须克服相应的系统血管的阻力。分为：全身血管阻力SVR和肺血管阻力PVRSVR=（MPA-RAP）*80/CO。代表：。代表：左心室的后负荷或阻力。正常值8001200deynes/sec/cm2。PVR=（MPAP-PAWP）*80/CO。代表：。代表：右心室的右心室的后负荷。正常值：后负荷。正常值：=250deynes/sec/cm2。注：MPAP=平均肺动脉压；PAWP=肺动脉楔压每搏作功量每搏作功量测量心室肌在每一次收缩时对外界作的功。左心室每搏作功量指数：LVSWI=(MAP-PAWP)SVI*0.0136正常值：4575mg-m/m2/beat右心室每搏作功量指数：RVSWI=(MPA-MRA)SVI*0.0136正常值：510mg-m/m2/beat利用利用Swan-Ganz导管进行鉴别诊断导管进行鉴别诊断现在有很多新型监护系统能够提供临床医生各种参数，但最关键重要的是心排血量、平均动脉压、肺动脉压。这些血流动力学参数不仅有助于临床医生评估心室功能，还为医生对临床表现相同的疾病进行鉴别诊断。还有助于对病情进行分期，指导治疗计划，促进病人痊愈。低心排量状态鉴别低心排量状态鉴别低心排量状态：低血压、低心排血量、组织灌注不良。使用血流动力学监测可以准确定义这种状态。低血容量-BP和CO低于正常，同时伴有低PAWP。心源性休克的病人-BP和CO低于正常，但PAWP值增高。右心室梗死-BP和CO低于正常，RAP增高；如果左心没有问题，PAWP正常，甚至更低。急性心梗血流动力学分级急性心梗血流动力学分级分级PCWP（mmHg）CI（ml/s.m2）组织灌注状态SI级2.2无肺淤血，无组织灌注不良II级182.2有肺淤血III级182.2有肺淤血，有组织灌注不良注：PCWP：肺毛细血管楔压。CI：心脏排血指数。死亡率：I级3%；II级9%；III级23%；IV级51%。急性二尖瓣关闭不全急性二尖瓣关闭不全急性二尖瓣关闭不全，由于瓣膜功能不全，心房充盈期产生巨大的反流“v”波。经典治疗降低后负荷，硝普钠治疗后，可以看到“v”波变小。急性室间隔缺损急性室间隔缺损室间隔缺损，由于左向右分流，急性室间隔缺损也会造成低心排状态，分流使右心和肺动脉的血氧饱和度升高，通过测定肺动脉血的血氧饱和度就可以发现VSD。区分心肺功能不全区分心肺功能不全首先诊断肺动脉高压首先诊断肺动脉高压-PASP和PADP升高。再区别心源性还是肺源性再区别心源性还是肺源性-如果PAWP正常，说明没有合并心脏疾病。血流动力学监测的局限血流动力学监测的局限多数情况下，PAWP接近左心房压力，因之接近LVEDP。临床上，LVEDV和LVEDP之间有时候是有差异的，而且某些情况下，PAWP也不能正确的反应LVEDP。LVEDV和和LVEDP由于心肌的顺应性，压力和容积是曲线相关。如果心脏变硬，顺应性下降，相同容量增加会引起更大的压力升高。心脏变软，容积增加压力变化却不明显。影响心肌顺应性的因素顺应性降低 顺应性增加缺血降低后负荷的药物严重左心室肥大心肌病限制性心肌病 缺血解除休克PVR增加的影响肺动脉楔压与左室舒张末期压力肺动脉楔压与左室舒张末期压力楔压实际反映的是左心房充盈压，只有在肺动脉远端和左心室之间没有阻塞才能获得准确的读数。二尖瓣狭窄、左房粘液瘤和肺部疾病都会造成某种程度的堵塞。在这种情况下，楔压并不能反映LVEDP，要比真实的LVEDP高。二尖瓣反流产生一个异常升高的“v”波，监护仪会读出一个异常高的PAWP，此时也不能反映LVEDP。PAW高于高于LVEDP二尖瓣狭窄左房粘液瘤肺栓塞二尖瓣反流PAD低于低于LVEDP左室顺应性降低高LVEDP(25mmHg)主动脉反流PAW和和PAD不相等情况不相等情况PVR增加肺动脉高压肺微小病变肺栓塞艾森曼格综合征呼吸与导管压力监测呼吸与导管压力监测正常呼吸周期，胸内压的变化传到Swan-Ganz导管。吸气时压力偏低，呼气时记录纸偏高。呼气末胸内压力接近为零，此时记录的数据更为准确。监护仪显示数据位一段时间的平均值，建议人工读数。还有一种方法，提取几个周期的平均值。注：血流动力学监测更重视相对值而不是绝对值。PEEP对对PAWP和和LAP影响影响