医药卫生压力与容量性指标监测及目标导向性治疗课件

珠 江 医 院 ？报告 日期： 年 月 日 南方医科大学 珠江医院麻醉科 徐世元 压力与容量性指标 监测及目标导向性治疗 问题的由来与困惑 病人处于何种容量负荷状态？ 监测手段？指标？ 需要量如何计算？ 采取何种策略：种类？比例？量？速度？ 根据什么依据判断治疗效果？ 治疗与预后之间的关系如何？ 问题的由来与困惑 误解一：使用压力监测参数指导容量治疗 误解二：生理盐水、“平衡盐”是生理溶液 误解三：白蛋白优于其他血浆替代品 误解四：所有的胶体都一样 误解五：晶体与胶体具有同样效果 误解六：死亡率是评价容量治疗策略的唯一变量 误解七：荟萃分析的作用 问题的提出 以压力代(推测)容积的传统监测指标： CVP、PCWP(PAOP) 前负荷监测指标：左室舒张末期容积等 心脏容量监测指标：心输出量、心脏指数、 每搏指数 目标导 向治疗 ？ 循环血容量的整体概念 目前各种监测追求如何将全身血容量直观的 表达出来，其最终目的是为平衡血容量所作治疗 措施是否能满足组织器官的灌注 心脏不可能泵出超过自身所含有的血容量， CO取决于静脉回流(venous return，VR)，但不 完全取决于血容量 静脉回流仅可通过增加循环系统平均充盈压 （mean circulatory filling pressure，MCFP） 或者降低CVP来实现 循环血容量的整体概念 正常的心脏可通过降低CVP来增加静脉回流 ，或通过增加MCFP，该途径因存在高阻力的动 脉系统，其效果非常有限 CVP降低，增加其远心端区域静脉压力可增 加心输出量，此时心肌收缩力增强引起射血分数 增加，但不能以此判断循环内的负荷量大小 关健为产生压力的容量（Vs）的大小，方可 判断循环内的负荷量大小(不是整体容量及静止性 容量) 压力容积与非压力容积 压力容积(Vs)：静脉系统内产生压力的容量 非压力容积：系统内“静止”的容量(Vu) “管道”理论-tub analogy： 压力容积与非压力容积的比例改变导致了CVP 的变化！而并非整体容积的改变！ -导致CVP变化的主要因素！ 静脉系统功能及 压力(CVP)监测容量状态 静脉系统“库存”全身血容量的70% 顺应性是动脉的30倍 对容量变化起缓冲作用 静脉系统是容量血管 血管内压力与血管外压力 静脉容积与静脉顺应性 静脉容积是指一定压力下静脉系统所容纳的血液 体积 静脉顺应性是指血管内容量的变化对血管壁产生 的一定压力变化 两者关系：如血管收缩药可在减少静脉容积的同 时不改变其顺应性（即容量的变化不引起压力的 变化） 压力容积与非压力容积 丢失血容量的10%-12%，病人可维持机体血 流动力学稳定，而不引起心率、血压或者CVP的 改变，是机体将静止容积（Vu）动员为压力容积 (Vs) 的结果，属于代偿期。当所有的Vu均变成 Vs时，就进入了失代偿期，此时方表现出 CVP/PCWP的降低 胸腔内压力对CVP的影响 机械通气病人胸腔内压力增加，引起CVP升高（ 粘膜内压力） 右心舒张期回心血量减少 同时腹内压增加引起内脏血管收缩，增加回心 血量缩小胸腔内压力对CVP的影响 神经-体液因素亦可增加回心血量 右心室压力在此期间不发生变化 在PEEP期间，回心血容量减少 肺毛细血管嵌压（PCWP） 1970年Swan-Ganz导管 PCWP 左房压 （LAP） 左室舒张末期容量（LVEDV） 心脏前负荷 前提：PAC位置正确，心室顺应性好，无心脏瓣膜疾 病 CVP、PCWP CVP、PCWP不能反应容量状态 对容量负荷反应差 容量改变与CVP之间不相关 CVP、PCWP受影响因素多（胸腔内压力、腹内 压、心脏泵血功能、静脉压力容积、回心血量、 肺血管阻力、心包压力） 机体对容量变化可调控达到维持合适的压力 状态！ 压力监测容量的失真！ 传统的心室容量负荷评价标准 CVP PCWP 误导临床治疗 原因：在假设基础上监测临床情况 Osman et al. Crit Care Med 2007 CI15%CI15% CVP不能准确预测前负荷 Osman et al. Crit Care Med 2007 CI15%CI15% 肺动脉楔压不能准确预测前负荷状况 PCWP(PAOP)不能准确预测前负荷 数据源：MEDLINE, Embase, Cochrane Register of Controlled Trials, 相关综述以及临床研究。 入选标准：涉及CVP与血容量关系的临床研究 容量负荷后CVP ，CVP和CI/SV关系的研究 Marik P E, Baram M, Vahid B, et al Does Central Venous Pressure Predict Fluid Responsiveness?A Systematic Review of the Literature and the Tale of Seven Mares CHEST 2008; 134:172178（July） 方法 文献对以下几个问题进行系统性评价： 1.CVP和血容量之间的关系 2.CVP预测容量反应的能力 3.CVP对容量变化的预测能力 结果 包括了803个病人，24个研究 5个研究关于CVP与循环血容量的关系 19个研究关于CVP/CVP在容量负荷后的心 功能变化的关系 CVP与血容量之间的相关系数仅为0.16（95%CI ，0.03-0.28） CVP 和SVI/CI之间的相关系数为 0.11 (95% CI, 0.015- 0.21) 差异无显著性 结 论 CVP与血容量值的相关性差! CVP/CVP不能准确反映容量的变化! CVP不应作为容量管理的决定性临床指标! CVP、PCWP的将来 多中心大样本对照研究显示：与血容量状态无关！ 受影响因素多，解读困难！ 无法为目标性治疗提供具体“量效”关系！ 误导临床治疗！ 作为容量监测-必将淘汰！ 容量治疗的监测参数 心排量CO 每搏量SV 全心舒张末期容积 GEDV 胸腔内血容量 ITBV 每博量变异度SVV或脉搏压变异度PPV 中心静脉血氧饱和度ScvO2 SVV = Stroke Volume Variation 每搏变变异量 呼吸周期中每搏输出的变化 判断增加前负负荷是否会引起心输输出量的增加 容量反映值 SVV / PPV 反映前负荷 监测前负荷 SVSVmax max SVSVmin min SVSVmean mean SVSVmax max SVSVmin min SVV =SVV = SVSVmean mean 正常值13 机械通气吸气相 SVV的产生机制 肺静脉毛细血 管被挤压，使 得肺血管阻力 PVR立刻上升 肺静脉毛细血管内大量血 液被挤压入左心室 左心室血量增多，导 致此时 SV 立刻上升 胸腔内压 肺静脉系统血量 供给下降 肺静脉系统血量空虚 左心室血量补给减少，延迟性SV 肺静脉系统血量 输出上升 肺静脉毛细血管 被挤压，使得肺 血管阻力 PVR立 刻上升 胸腔内压 左心前负负荷 每搏量 SV SV P = 每次机械通气引起前负荷的变化 P P 呼吸导导致每搏量的变变化可判断 当前所处处FS曲线线的具体位点 SVV的产生机制 SVV大 SVV小 SVV 45% SVV 23% SVV 0.5% SVV 12% M.Cannesson,et al. European Journal of Anaesthesiology 2007 SVV、PP、CVP、PCWP的关系 SVV和PP能正确反应前负荷变化 CVP和PCWP的变化与输液无明显关系 左心前负负荷 每搏量 心功能正常 心功能衰竭 心功能亢进 心功能对SVV的影响 左心前负负荷 每搏量 心功能正常 PEEP对SVV的影响 PEEP0PEEP10 潮气量对SVV的影响 左心前负负荷 每搏量 P 大的 SV P = 每次机械通气引起前负荷的变化 小的SV 低潮气量 自主呼吸 SVV围术期液体管理流程 对外科手术的危险性进行评估 中高 考虑 CO、SV、 ScvO2 监测 低 常规监测 年龄 ASA 合并症 手术范围 创伤手术 急诊手术 失血 大量的体液转移 SVV液体管理流程 SVV应用的条件 潮气量8ml/kg 无自主呼吸的机械通气模式（CMV） 心律整齐 临床使用SVV指南 是否病员需要调整SV或CO （通过临床检查、SV、CO或ScvO2监测，乳酸水平和肾功能情况等） 动脉压力波形是否准确？（进行冲洗试验） 病员是否存在自主呼吸干扰？（临床检 查、气道压力曲线） 潮气量是否 8mL/kg 是否心律规则？ SVV结果 是 是 否 是 是 13% 输液 (或降低Vt或 /和PEEP) Anesthesiology 2005 PPV = Pulse Pressure Variation 脉压变压变 异量 呼吸周期中，压压力波形的变变化 PPV和SVV类似，反映扩容治疗后，每搏输出的对应变化 PPPPmax max PPPPmin min PPV =PPV = PPPPmean mean PPPPmax max PPPPmean mean PPPPmin min PP 和 SV的比例关系 “收缩压和舒张压间间 的压差为脉搏压PP。” - Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991; 221-233. “ 主动脉脉搏压PP和每搏量SV成比例， 并且和主 动脉的顺应性负相关。” - Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252) “ 每搏量输出量越大，供应给动脉系统的血液数量 就越多，收缩期和舒张期压力上升和下降幅度就 越大，引起更大的脉搏压PP。” - Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991; 221-233. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 PPV (%) Responders n = 16 Non-responders n = 24 13 % Michard et al. AJRCCM 2000 当SVV或PPV13时，能通过扩容来增加CO或SV 当SVV或PPV13时，扩容并不能增加CO或SV 容量反应-对容量负荷的“量效”判断 SVV / PPV-因机械通气引起的瞬间前负荷变 化会导致每搏量的改变，改变程度与个体的 Starling曲线有关 对容量反应良好的病人，其Starling曲线处于直 线阶段，有较高的每搏量变异 利用这个原理，可评估对病人实施的容量治疗的 反应，解决临床上对于容量负荷的反应监测 SVV / PPV 床旁连续性监测 比ITBV/GEDV对容量负荷更敏感 不受机械通气影响 可于多种监测手段获得 安全有效 指导量效治疗 Hofer等对于OFCAB(非体外循环冠脉搭桥术) 术后病人，用临时起搏器控制心率后，利用头 高位和头地位导致的回心血量的增加，比较 PiCCO和FloTrac两种方法，均发现SVV更早 地预测容量反应 Rex等发现PPV/SVV在CPB期间以及胸腔开放 时并不能很好的反映容量变化，但是胸膜闭合 时却能与SV良好相关，并且是对于心脏复跳后 以及在术后24小时不稳定期间很好的指导容量 治疗的连续性监测指标 连续连续心排量, 来自动动脉监测监测 FloTracFloTrac 传传传传感器感器 和和 VigileoVigileo 监护仪监护仪监护仪监护仪 经外周动脉心输出量及血氧定量监测 Vigileo 仪器 PreSEP 导管 (中心静脉) ScVO2ScVO2 心排量心排量 FloTrac 传感器 (外周动脉) 压力延长管 FloTrac 传感器 床旁监护仪 病人 Vigileo监护仪 血动数据 动脉压 设置参数及调零 开始监测 1分钟内可获得血动数据 连接示意图 不同的血流动力学监测 基础监测 ECG NIBP SpO2 End Tidal CO2 A-line CVC A-line + CVC A-line + PAC SvO2 CCO EDV RVEF SVRI PVRI 根据病情调调配所需监测监测参数 ScvO2 APCO 主动脉脉搏压与每搏量SV成比例， 并且和主动脉的顺应性负相关 Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252) 通过波形的上升 来识别心跳 从心跳的时间周 期计算出心率 自动校准血管的差异性 (顺应性和阻力) 从人口统计学资料中评 估不同病人的差异性 通过血压数据和波形分 析评估动态的改变 脉搏压(PP)和每搏量(SV) 成比例 应用统计分析计算 Sd(AP)来推算 PP特性 在每一次心跳的基础上进 行计算 CO = HR * SV SV = Sd(AP) * CO = HR * Sd(AP) * 每搏量的数据分析 动脉压以100 Hz频率取样 (比如 20sec x 100Hz = 2000 个数值) 取2000 个数值的标准差(SD) 来获得脉搏压相应状 态 SD(动脉压) 脉搏压 每搏量 每搏量的改变将导致脉搏压数据的相应改变 SV 的评估每 20 秒钟更新一次 20 sec. P, mmHg Cv,(P) cm2.mmHg P0 P1P1 Cvmax Cvmax/2 A, cm2 P, mmHg P0P0+P1 P1 Amax Amax/2 FemaleMale Amax P0 P1 4.12 72-0.89*Age 57-0.44*Age 5.62 76-0.89*Age 57-0.44*Age 大血管顺应性的计算 血管顺应性 Langewouters GJ, et al, The static elastic properties of 45 human thoracic and 20 abdominal aortas in vitro and the parameters of a new model. J Biomechanics. 1984;17:425-435 血管特性对动脉压的影响 运算法则寻找影响血管特性的动脉压的 特征性变化(i.e., ap, MAP, Skewness, Kurtosis) 这些改变包括在SV的计算中 斜率: 反映血管顺应性 MAP 反映外周阻力 峰态 区分血压采样点 Arterial pulse pressure waveform moments 均值 变异度 斜率 (a measure for lack of symmetry) 峰态 (a measure of how peaked or flat a sample distribution is from normal distribution 计算方法 应用动脉压连续测定心排量的有效性 William T. McGee, MD, MHA, et al. (L/min) APCO v ICO CCO v ICO 偏差 0.190.66 精确度(+/-) 1.281.05 可信限 (+)2.752.76 可信限 (-)-2.36-1.43 应用动脉压连续测定心排量的有效性 William T. McGee, MD, MHA, et al. 结论 APCO，一种微创的技术，只需一根简单的动脉导 管，无需校准 APCO 和 ICO 及 CCO 的相关性良好，显示可比较 的偏差和精确度 APCO 在内外科危重病人的实际操作中表现良好 准确而简单的微创测定心排量技术的发展将对扩 大目前无法进行的血流动力学监测作出贡献 应用动脉脉搏波形测定心排量：一种新的运算法则和连续及间 断热稀释技术间的比较 Gerard R. Manecke Jr., M.D., Mathew Peterson, M.D., William R. Auger, M.D. UCSD Medical Center, San Diego, CA 介绍 应用动脉脉搏来评估心排量已经取得了多种成功，通常是需要用另外的方法进行校准 (1)。 我们测试了一 种基于动脉脉搏的新运算法则，该方法无需上述的校准。我们将该技术和使用肺动脉导管的标准热稀释技 术进行比较。 方法 11 例（7例男性，4例女性）进行心胸手术的病人在手术后立即监测心排量 (CO) 。 应用一种基于动脉压的运 算法则计算实时的动脉压心排量(APCO) ，同时应用肺动脉导管 (777HF8 CCO 导管, 爱德华生命科学, Irvine, California) 来测定连续热稀释心排量 (CCO)和间断热稀释心排量 (ICO)。 一种以手提电脑为基础的资料系统提 供连续的计算，并存储APCO，同时也存储从肺动脉导管获得的心排量测定。每一次的 bolus 心排量通过大约每 5分钟进行一次的四次注射平均计算出。通过将单个值进行平均. CCO值 在马上要测量的ICO前读取, CCO表示5 分钟平均值. Bland-Altman 分析, 在65个数据对比点上, 来测量和CCO技术的偏差. 结结果 CCO 区间为 2.77-9.60 L/min, 均值及标准差为 6.021.58 L/min. APCO 和 CCO的平均误差差 was 0.380.83 L/min, APCO 和 ICO was平均误差 0.040.99 L/min. 结论结论 APCO 运算法则提供了可靠, 微创心排量监测,既不需要热稀释 法, 也无须人工校正. APCO在很大的测量范围中显示传统的 ICO以及CCO很强的相关性 References 1. J Cardiothoracic Vasc Anesth 18:185-189, 2004 Bland-Altman plot. Mean = -0.38, 2SD = 1.28, - 2SD = -2.04 Supported by Edwards Lifesciences, LLC Bland-Altman plot. 偏差均值 = -0.38, 2SD = 1.28, -2SD = -2.04 经肺温度稀释法与脉搏轮廓分析技术 （Pulse indicator contour cardia output,PiCCO） 中心静脉导管 注射液温度探头容纳管 PCCI AP 13.03 16.28 TB37.0 AP 140 117 92 (CVP) 5 SVRI 2762 PC CI 3.24 HR 78 SVI 42 SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625 压力线 动脉热稀释导管 一次性压力传感器 温度测量电缆 注射液温度电缆 3次热稀释校准 经肺热稀释曲线 t T 动脉脉搏轮廓分析 P t PiCCO技术参数 经热稀释方法得到的非连续性参数 心输出量 CO 全心舒张末期容积 GEDV 胸腔内血容量 ITBV 血管外肺水 EVLW 肺血管通透性指数 PVPI 心功能指数 CFI 全心射血分数 GEF 动脉轮廓分析法得到的连续性参数 连续心输出量 PCCO 动脉压 AP 心率 HR 每搏量 SV 每搏量变异 SVV 脉压变异 PPV 系统血管阻力 SVR 左心室收缩力指数 dPmx 血液动力学和容量进行监护管理 再循环环 t e-1 Tb 热热稀释释曲线线 冰盐盐水注射 In Tb 平均传传送时间时间指数下降时间时间 Tb = blood temperature; lnTb = logarithmic blood temperature; t = time PiCCO参数及计算公式（一） (经肺温度稀释法) 心输出量(CO) CO=(Tb-Ti)ViK / Tbdt Tb: 注射冰盐水前的血液温度 Ti: 冰盐水的温度 Vi: 注射容积 Tbdt: 热稀释曲线下面积 K: 校正系数，根据不同个体得出 全心舒张末期容积（GEDV） 指在舒张末期所有心房和心室容积之和，即等于 全心的前负荷 GEDVI和每搏输出量指数（SVI）之间存在 Frank-Starling关系 GEDV=COa (MTtTDa-DStTDa) MTtTDa ：从注射点到检测 检测 点冷指示剂剂的平均传传送时间时间 DStTDa ：动 动脉热热稀释释曲线线的指数下降时间时间 胸腔内血容积（ITBV） ITBV=GEDV+PBV(肺内血容积) ITBV=1.25 GEDV ITBV-心脏前负荷的敏感指标 -反应循环血容积情况 PBV：肺内血容积 血管外肺水（EVLW） GEDV=胸腔内热容积(ITTV) -肺内热容积 (PTV) ITTV = MTt x CO EVLW = ITTV-ITBV = ITTV - 1.25 GEDV 床旁定量监测肺部状态和通透性损伤情况 肺血管通透性指数（PVPI） PVPI=EVLW / PBV 肺损伤的敏感指标 可判断肺水肿的性质 PBV 肺血容量 静水压肺水肿 渗透性肺水肿 PVPI = PBV EVLW* 正常 升高 升高 PVPI = PBV EVLW* 升高 升高 正常 PVPI = PBV EVLW* 正常 正常 正常 PBV PBV PBV 正常肺 EVLW 血管外肺水 肺水肿性质的判断 肺水 心功能指数（CFI） CFI=CI / GEDVI 反映心脏肌力情况，与前负荷无关 心脏收缩力变化可引起CI / GEDVI曲线斜率变化 全心射血分数（GEF） GEF=4 X SV / GEDV GEDV代表四个腔室舒张末期量的总和，生理上 并不存在 计算GEF需使用四倍每搏输出量 GEF反映前负荷的射出比例 GEF可用于检测心肌衰竭 PCCO = cal HR P(t) SVR C(p) dP dt ()dt 校正系数心率 压力曲线 下面积 曲线形状 主动脉顺应性 PiCCO参数及计计