（流体力学专业论文）妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的研究.pdf

摘要 妊娠高血压综合征( p r e g n a n c yi n d u c e dh y p e r t e n s i o n ，p i h ) 简称妊高征是孕妇 特有的而又常见的疾病，极大地威胁着母婴的健康。由于其发病机制的不清，尚 未有较完善的治疗措施，妊商征仍是孕产妇致死的主要因素。、妊高征临床前期既 有血流动力学的异常表现，因此既往的研究多集中在应用血流动力学预测妊高征 上，而对血流动力学监测在临床住院期的研究较少。本文正是在应用无创性血流 动力学监测预测妊高征的基础上，提出了利用血流动力学监测系统指导合理处治 妊高征住院患者。 文中回顾性地调查了2 4 4 例在北京妇产医院住院的妊高征患者的无创性血流 动力学监测结果和住院期间病情记录和其他各项检查结果。分析血流动力学分型 在妊高征中的转化。研究血流动力学与疾病发展及结局的关系。探讨妊高征无创 血流动力学监测系统临床应用价值。 通过总结妊高征患者住院期间的血流动力学参数和疾病发展及结局情况发 现血流动力学与妊高征病情存在着密切联系。血流动力学不仅反映心血管系统的 功能同时也间接地反映其他系统的功能，为临床治疗提供有用的信息，对指导制 定合理有效的i 临床治疗方案和有帮助。 关键词：妊娠高血压综合征，血流动力学，监测系统，分型，病情，疾病结局 a b s t r a c t p r e g n a n c y i n d u c e dh y p e r t e n s i o ni sac o n l m o np e c u l i a ro b s t e t r i c a ld i s e a s e ，w h i c h i ss e v e r et ot h r e a t e n i n gt h eh e a l t ho f m o t h e ra n di n f a n t i ti sp i t yt h a t t h ep a t h o g e n e s i s o fp i hi sn o tc l e a rs t i l ln o w , s ot h et r e a t m e n tf o ri ti sn o ts a r f l e i ti sv e r ys i g n i f i c a n t t h a tt op r e d i c tp i i ia n dt ot r e a ti te f f e c t i v e l yf o rd e c e a s i n gt h em o r b i d i t yo ft h e p a t i e n t sa n dt h e i ri n f a n t s i n0 1 1 1 p a p e rw eu t t e rn o n i n v a s i v eh e m o d y n a m i cm o n i t o r s y s t e mt om o t o rw o m e nw i t hp 1 hi nh o s p i t a l w h i c hb a s e do nu s i n gi t t op r e d i c t p i h o u ra i mi st of i n do u tt h er e l a t i o n sb e t w e e nt h e i rh e m o d y n a m i ci n d e x e sc h a n g e s a n dt h ep a t i e n t s f i n a l e ，w h i c hc a np r o v i d es o m eh e l pt os t u d yt h em e c h a n i s mo fp i l i i nf u t u r e w ei n v e s t i g a t e2 4 4w o m e nw i t hp i hf r o mt h eb e i j n gw o m e nh o s p i t a lw h oa l l h a v en o n i n v a s i v eh e m o d y n a m i cm o n i t o r i n go u t c o m ea n dh o s p i t a l i z a t i o nr e c o r d e r s w eu s et h e s ed a t u mt os t u d yt h er e l a t i o nb e t w e e nt h eh e m o d y n a m i ci n d e x e sa n dt h e d e v e l o p m e n to f p i h o u rs t u d ys h o w n ：1 ) t h e r e a l ed i f f e r e n th e m o d y n a m i cm o d e l si n p i h ，m e a n w h i l et h e s em o d e l sc a r lt r a n s f e re a c ho t h e r t h e r ei ss i g n i f i c a n td i f f e r e n t b e t w e e nd i f f e r e n tl e v e l so fp i h 2 1t h e r ei sa f f i n i t yb e t w e e nt h eh e m o d y n a m i c i n d e x e sa n dt h es t a t ea n dt h ef i n a l eo fd i s e a s e t h e r ei sa f f i n i t yb e t w e e nt h e h e m o d y n a m i ci n d e x e sa n dt h ef i n a l eo fi n f a n tw i t hp i hw o m e n 3 、t h eh e m o d y n a m i c i n d e x e sa n dm o d e l sc a np r o v i d eu s e f u lc l i n i c a li n f o r m a t i o n ，w h i c hc a r lh e l pd o c t o r t r e a tw o m e nw i t l lp i hb yr e a s o n a b l em e t h o d k e yw o r d s ：p r e g n a n c y i n d u c e dh y p e r t e n s i o n ，h e m o d y n a m i c ，m o d e l ，s t a t eo f d i s e a s e ， f i n a l eo fd i s e a s e 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其他教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名 磁驹群 日期：0c 7 口了，? 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 签名：触翰肇导师签名：日期：州、孓，坩 1 1 1 妊高征的定义 第1 章绪论 1 1 妊高征的危害性 妊娠高血压综合征( p r e g n a n c yi n d u c e dh y p e r t e n s i o n ，p i h ) 简称妊高征是 孕妇特有的而又常见的疾病。本病常发生在妊娠2 4 周以后，孕妇妊娠前身体健 康，无高血压病、无心血管疾病、无糖尿病及肾脏疾病等，在2 4 h 以内发生不明 原因的血压增高，且相隔6 h 测量血压仍为1 4 0 9 0 m m h g ；或与2 0 周前基础血压 相比收缩压增高3 0 m m h g 、舒张压增高1 5 m m h g ；同时伴有蛋白尿和水肿，病情严 重者有自觉症状如头痛、视力模糊，甚至发生抽搐等一系列症状。妊高征的发病 率在不同文献存在很大的差异，在我国全国的平均发病率是9 4 “1 。 1 1 2 妊高征对孕产妇的影响 妊高征是一个渐进发展的疾病，随病情的加剧妊高征患者可发生凝血机制障 碍、水电解质紊乱、肝酶升高等病理生理变化 2 1 。随着病情的发展妊高征将引起 多种并发症，最常见的并发症是胎盘早期剥离、妊高征心脏病并发心力衰竭、凝 血功能障碍、脑溢血及肾功能衰竭、产后血液循环障碍等。其中脑溢血、妊高征 并发心力衰竭及凝血功能障碍是导致妊高征患者死亡的主要原因【3 】。妊高征患者 远期是否会遗留高血压或肾脏持久性损害，至今尚无统一意见。有报道认为，妊 高征患者产后血压持久不能恢复正常，困而成为永久性高血压，从而引起机体持 久的不可逆的病理过程，能导致高血压、蛋白尿，故称为妊高征的后遗症1 4 1 。另 亦有人认为，妊高征患者在产后仍有高血压，可能与原有高血压、隐性高血压或 家族高血压史有关；他们认为，先兆子痫与子痫病变是完全可逆的，产后并无高 血压或肾脏损害等问题【鲥。但产后高血压的发病率较一般年龄妇女高血压的发病 率为高。这种后遗症如给予降压药物与适当的休息，大部分病人的血压是可以控 制的。但无论怎样，妊高征都会对妊娠妇女的产时产后产生一系列的不良影响。 据全国孕产妇死亡原因报道，在威胁孕产妇生命安全的六大疾病中妊娠高血压综 合征仅次于产科出血居第二位【6 】。可见妊高征仍然是威胁到孕产妇健康的主要疾 北京丁业大学硕士学位论文 病之一。因此有效的防治妊高征对改善妊高征患者的预后具有重要意义。 1 1 3 妊高征对胎儿及新生儿的影响 妊高征不仅会对孕产妇产生一系列的不良影响而且也将威胁到胎儿以及新 生儿的安全。由于妊高征的主要病理变化是全身小动脉的痉挛。全身小动脉痉挛 致使外周阻力增加，导致胎盘胎儿循环血流量减少，使子宫胎盘供血不足，胎 儿得不到有效的营养供给，引起胎儿营养不良【7 】。如果胎儿在子宫内得不到有效 的营养供应会引起胎儿的多器官发育障碍而引起新生儿窒息等多种并发症，直接 影响一个孩子及其家庭的未来。营养供应不足使胎儿在子宫内发育受限，而且随 着病程增长，妊高征病情加重胎儿缺氧的情况逐渐加重，最终甚至会由于胎儿在 子宫内因得不到有效的营养供应而导致死亡。 有报道显示死胎、死产主要发生在中度以上妊高征患者中，同时一些报道显 示妊高征是干预性早产的首要疾病”1 ，而早产是引起新生儿死亡的主要原因之一 9 1 。如果不能有效地控制早产就有可能不能很好地控制新生儿的死亡率，从而将 可能影响到我国下一代人的健康素质。由于妊高征严重影响着胎儿及新生儿的健 康，故加强孕期保健，开展妊高征的预防、早期诊断和治疗。使胎儿生长有一个适 宜环境，同时加强胎儿监护，适当开展宫内治疗，是降低妊高征围产儿死亡率的重 要环节1 9 】。 综上所述，作为一种孕期特发性的疾病，妊高征严重地威胁着母婴的健康， 影响着一个家庭的未来，家庭是社会的细胞，因此不能有效地控制妊高征的发生 发展，将造成严重的影响。为了保障母婴健康，降低孕产妇的病死率，减低围产 儿死亡率，达到优生目的，对于妊高症的发病因素调查，防治子痫等重症并发症 的发生以及对重度妊高征如何正确认识和及时正确处理都是极为重要的。对妊高 征患者及高危人群给与合理有效的处置意义重大。 1 2 在妊高征防治方面血流动力学研究的进展 1 2 1 正常妊娠中血流动力学的变化 人体心血管系统是由心脏和血管系统组成的。心脏将含氧和营养物质的血液 泵到血管，血管将血液运输到所有组织。心脏与血管的系统的双重作用构成了血 液的循环，从而保证机体新陈代谢的正常进行。血流动力学是研究血液在循环系 第1 章绪论 统内的流动力及与组织细胞进行物质交换有关的力学。心脏是推动血液流动的泵 器官，其能否射出足够的血液供机体器官组织氧的需要，与心排量( c o ) 、外周 阻力( t p r ) 有关。( 动静脉总阻力，主动脉与右心房间整体血管网的阻力统称 总的外周阻力) 。 心血管系统在妊娠期为完成它特殊时期的作用，在血液总量、血液成分、心 脏功能等方面都发生一些适应性变化：l 、血容量增多：妊娠第6 周时，血容量 开始增多，到妊娠中期则迅速增多。一般妊娠可增多1 0 0 0 毫升，而双胎妊娠则 增多1 5 0 0 毫升，分娩后6 8 周又恢复正常。妊娠期血容量增多3 0 4 5 ，但由 于妊娠期红细胞容量的增多不及血浆容量的增多显著，所以细胞被稀释，这就是 妊娠期生理性稀释性贫血的原因。这种贫血越到妊娠晚期越明显，分娩后轻度下 降，至产后6 周恢复正常。妊娠期生理性的血容量增多对氧的输送非常有利，虽 然妊娠时血红蛋白浓度降低，但对孕妇及胎儿代谢所需氧气的输送比正常血容量 时更好。2 、白细胞增多：从妊娠第7 周起，自细胞开始增多，同时淋巴细胞和 血小板相对减少。3 、心脏的改变：因为心脏要为胎儿和母亲两个人工作，供给 两个人血液，负荷明显增加。自妊娠第8 1 0 周开始，心率逐渐增快，每分钟平 均增加约1 0 1 5 次，到3 4 3 6 周时达最高峰，以后又逐渐下降，到产后6 周便可 恢复正常。单胎妊娠的孕妇心率可增加2 1 ，双胎妊娠的孕妇心率可增加4 0 。 4 、血压改变：妊娠时由于每次心脏搏出量增多及心率增快引起了心排血量的增 加，四肢的血流量增加，孕妇的手足有温热感。血流量的增多加上胎儿对母体下 腔静脉的压迫，使孕妇常有轻度的下肢水肿或静脉曲张f l 叭。 1 2 2 妊高征中血流动力学的变化 现在普遍被人接受的妊高征的病因理论是免疫学说和血管内皮损伤学说。免 疫学说认为妊高征是一种独有胎盘的系统性疾病，由于妊娠而引起全身各系统的 病理反应，主要表现为血管内皮的损伤。由于血管内皮的损伤导致妊高征的主要 病理生理变化即全身小动脉痉挛的发生。全身小动脉痉挛是妊高征的基本病变。 妊高征患者由于全身小动脉痉挛这一基本变化，可引起妊高征患者有别于正常妊 娠的血流动力学变化：1 、血容量减低，妊高征患者的有效血容量较正常妊娠降 低1 0 1 5 。2 、外周阻力的增加。3 、心脏的改变：外周阻力增加，一t 3 脏后负荷 加重。主要表现为左心室负荷增加，致使心脏排出量降低，临床表现为高阻力和 北京工业大学硕士学位论文 低排量的结果，心率加快，血压升高如图卜l 。如果得不到有效地控制，心肌负 荷进一步增加，将引起心力衰竭。同时由于心血管系统在养料运输过程中起到的 关键作用，妊高征中的血流动力学异常势必导致机体各脏器不同程度的病理生理 变化，从而产生各种临床表现。妊高征患者的心功能改变随着病情加重而加剧。 因此对血流动力学的监测不仅可反映相关疾病时循环系统的病理变化，判断心血 管系统的功能状态，也可以作为监测妊高征疾病变化及治疗效果的指标，指导合 理治疗。 图卜1 妊娠高血压中外周血流动力学变化调节示意图 f i g u r e l 1h e m o d y n a m i ca d j u s t m e n ti np r e g n a n c y i n d u c e dh y p e r t e n s i o n 1 2 3 妊高征中血流动力学分型的研究 正因为血流动力学在妊高征发生发展中具有重要意义，而血流动力学分型 可以较为直观地反映心血管系统功能，因此许多学者致力于妊高征患者血流动力 学分型的研究。遗憾的是尽管针对妊高征患者的血流动力学模型给予了大量的研 究，几乎所有的研究者都认为没有统一的模式，有的病人可以心输出量很高达 1 3 l r a i n 而阻力却仅为7 0 0 d y n c m s e c 5 ：也可以阻力很高达2 3 0 0d y n c m s c g 4 ， 第1 章绪论 而心输出量仅为3 5 l m i n 1 1 】f 1 2 1 。h i l a r ye ta l 1 3 1 在1 9 5 1 年第一次开始研究妊高征 的血流动力学，发现在慢性高血压的孕妇中心输出量是降低的，但在重度妊高征 病例中却升高。 相反，g r o e n e n d i j k 和w a l l e n b u r g l l 4 】贝0 提出了妊高征的血流动力学统一模型 即：低排高阻，他们认为在补液和一些降压药会导致阻力降低流量增加，因此他 们认为以前研究的动力学不统一是由于对妊高征病人的干预处理造成。 b e l f o r t l l 5 1 和c o t c o n 16 】用右心房插管测试妊高征的基础血流动力学，发现正 常排高阻的占2 3 ，低排高阻的占1 3 。丛克家教授“”也曾对血流动力学分型做过 研究，结果与b e l f o r t 和c o t t o n 的研究结果类似。上述研究都表明在妊高征中不 存在统一的血流动力学模型【1 8 】。 1 2 4 血流动力学监测可以及早发现妊高征 对于发生妊高征时心血管系统的改变已进行了大量的研究，遗憾的是目前对 于发生妊高征时的病理生理改变，以及血流动力学的变化仍处于探索阶段。对于 妊高征的发病机制也没有统一的认识，妊高征的病因学及相关机理仍是妇产科领 域的一大难点。至今为止已经有大量的有关于妊高征中血流动力学的研究，主要 研究如下： 1 血流动力学参数预测妊高征 5 0 年代，h a m i l t o n 提出了妊高征的血流动力学表现为心输出量增加假说。 t h o m a sr e a s t e r l i n g 等将此理论运用于妊高征的血流动力学中，用超声心动 d o p p l e 方法进一步论证此观点。通过超声心动法计算心输出量，并且提出了若 心输出量在孕2 2 2 5 周大于7 4 l m i n 其发生妊高征的机率是正常孕妇的两倍， 阳性预测率是1 6 2 2 l 2 0 1 。s p a a n d e r m a n 2 1 1 等对有先兆子痫史而无临床症状的妇 女进行血流动力学参数的跟踪测定，结果发现尽管血压未出现增高，但各参数 的异常变化与高血压组一致，从而得出血流动力学的异常可能预示有发生妊高 征的潜在趋势。 2 超声波子宫动脉血流监测 由于滋养层细胞浸润螺旋动脉不全，造成了胎盘血流量下降和阻力的增加。通 过多普勒超声波检测出子宫动脉的高阻力波形可预测妊高征的发生。但是由于 采用的方法和标准不一，结果有很大的变异性。通过在孕1 6 。2 4 周出现的高阻 北京工业大学顼士学位论文 ! ii 置曹曼皇量奠皇置量曼皇曼曼笪皇e 曼曼量| e 曼墨 力波联合舒张期切迹来预测妊高征，尤其在2 4 周出现“双向的舒张期切迹” 使预测的敏感性和特异性都大为增加( 2 甜。h a r r i n g t o nk 等1 通过超声检测脐动 脉、子宫动脉的波形利用多元参数在孕1 2 1 6 周预测妊高征，七参数模型包 括( 双向舒张期切迹、血管半径、子宫动脉阻力指数、平均速度、脐动脉波形 指数、最大收缩速度、流量) 的敏感性和特异性分别为8 5 1 ，和9 2 9 ，三 参数模型包括( 双向舒张期切迹、子宫动脉阻力指数脐动脉波形指数) 具有同 样的敏感性，但特异性稍低。 1 2 5 应用无创性脉搏波血流动力学监测系统预测妊高征 基于妊高征的i 临床前期既有血流动力学异常地出现，应用脉搏波理论的m p - 妊高征监护系统可以获得正常的脉搏波波图如下图1 2 ： 图1 - 2 正常脉搏波 f i g u r e1 - 2n o r m a lp u l s ew a v e b e 在此图中a b 上行枝为心室快速射血期；b c 为心室射血后期；c 为降中峡，为 主动脉瓣关闭；d 为降中波为主动脉血流反冲波；d e 下降枝后段，示外周阻力 a 下降枝形状大致反应外周阻力的高低，外周阻力低则下降枝流速较快或直线下 降，c 波位置低，d 波平直基本接近水平线；外周阻力高，血液流动慢，c 位置 高主动脉瓣关闭早，d e 段较陡，如图1 3 ： 第1 章绪论 圈1 - 3 脉搏波变化图 f i g u r e1 - 3p u l s ew a v ec h a n g e 该系统可同时显示许多心功能参数其中t p r 与k 值对于妊高征的预测关系很大 ，t p r 0 4 则为高阻力。 通过对大量临床资料检测结果分析，可将孕妇脉搏波监测结果分为8 个波型 ( 图卜4 ) 。其中( a ) 、( b ) 波形属于低阻力，表示孕妇血管阻力低，微循环通畅； ( c ) 、( d ) 波型属于中等阻力，表示孕妇血管阻力、动脉弹性、微循环适中；这几 种类型被认为发生妊高征可性较小，预测结果阴性。( e ) ( f ) 波型属于高阻力，表 示阻力高，动脉弹性差，微循环状况差；( g ) ( h ) 为极高阻力，表示阻力很高，动 脉弹性很差，微循环状况很差：这几类发生妊高征的可能性较大。 图卜4 脉搏波的主要类型 f i g u r e1 - 4t h em a i nt y p eo fp u l s ew a v e 遮睦瞧瞧 t a ) l b j t 0 f 妇) l 吐) ， ( h ) 北京工业大学硕士学位论文 1 9 8 7 年丛克家教授采用北京工业大学研制的t p c b s 自动心血管监护系统对妊 高征的预测进行了研究。根据血液动力学中弹性管原理，心输出量的大小，主 要决定于桡动脉波形状和脉压差，而脉搏波形状是人体外周阻力血管弹性和血 液粘度变化的具体反应，以k 表示。心输出量的计算公式为 2 4 1 ： 心输出量( c o ) = 1 炸z 收缩压( p s ) 一舒张压( p d ) 、】 m a p - p d 肛1 五丁 m a p 为脉搏波形状用定积分法求得的平均动脉压 对妊娠中期( 2 4 2 7 周) 的无心血管疾病的孕妇进行检查，根据1 2 0 例、3 7 6 次预测，显示血液流动波形变化，先于血压升高。该方法在妊娠2 妒之7 周对 妊高征的阳性预测率7 8 6 ，阴性预测率9 6 7 ，敏感性7 8 5 ，特异性 9 6 7 【2 卯。e d w a r dh h o n f 2 6 1 等也利用脉搏波原理，开发出家庭监护系统，通过 血流动力学的改变，对妊高征进行了预测与监测，简便易行效果较好。 2 0 0 0 年北京工业大学生物医学工程中心在应用桡动脉脉搏波静态预测妊 高征的基础上引入动态思想。记录与分析1 2 9 例孕妇自孕l o 1 5 周起整个孕周 各血流参数的动态变化，运用双盲法追踪各参数与妊高征发生的关系，从而前 瞻性地评价桡动脉血流参数对妊高征的预测价值。研究表明：应用血流动力学 参数动态预测妊高征较静态法有更高的特异性、阳性预测率、阴性预测率，对 预测的敏感性影响不大，且预测时间比发病时间早至少4 周以上【2 7 1 。 综上所述，既往的对妊高征血流动力学的研究取得了和多成果，但研究重 点多集中在如何应用血流动力学参数预测妊高征，筛选妊高征高危人群。而对 妊高征被诊断之后如何利用血流动力学监测指导合理有效的治疗的研究较少。 1 3 本文主要研究内容 本课题正是基于这些原理，考虑到患者的血流动力学异常发生在亚临床期， 说明在妊高征中血流动力学参数的变化要早于常规的检查出现异常。因此探索妊 高征无创血流动力学监测系统的临床应用为合理处治妊高征降低孕产妇及新生 儿病死率和有价值。同时由于妊高征的病因一直是一个有待探索解决的课题，妊 高征的血流动力学分型也存在较大的分歧，因此针对不同原因、不同血流动力学 类型的妊高征患者给予近乎一样的治疗显然也是不科学的。在妊高征患者住院期 第1 章绪论 间主要依靠患者的生化检查来反映患者的各个系统重要脏器的功能情况。必要有 序的生化检查可以有效的指导治疗方案的制定。妊高征患者的血流动力学及生化 检查是两个很重要的领域，但两者的相关性研究很少。血流动力学参数一方面反 映的是心血管系统的情况，另一方面也反映了重要脏器的灌注情况。而基本生化 检查直接直观地反映重要脏器的功能。血流动力学参数是否与基本生化检查之间 存在相关性，将间接说明血流灌注与重要脏器的病变之间的关系，而重要脏器的 损伤与否将关系到妊高征患者及其胎儿或新生儿的愈后。因此本课题的研究意义 就在于通过对血流动力学参数与妊高征住院患者住院期间一系列的检查和病情 记录，找到血流动力学参数与妊高征病情及结局之间的关系，希望可以进一步用 于临床预测和指导治疗。本研究的主要研究内容有： 1 应用无创性心血管监测系统对妊高征患者的血流动力学分型进行研究，探讨 妊高征患者中血流动力学分型之间的转化。 2 研究血流动力学监测中不同血流动力学类型与妊高征患者病情的关系。通过 考察不同血流动力学分型的妊高征患者的疾病情况，包括妊高征患者的常规 检查结果，最终结局和患者的胎儿及新生儿的结局，观察不同血流动力学类 型的妊高征患者的疾病情况是否存在差异的。其中特别考察重度妊高征患 者，观察她们血流动力学类型转化对疾病结局的影响。 3 通过上述的研究之后探讨血流动力学监测在合理有效地制定妊高征治疗方 案中的作用。 我们使用的血流动力学监测系统采用的是无创的方法，更加适用于妊娠期间 的参数测定获取。通过上述的研究，我们希望掌握更多的血流动力学参数与妊高 征患者病情发展和疾病预后之间关系的信息，为及早预防、准确诊断、制定合理 有效的治疗方案和改善预后提供一种新的思路。 北京工业大学硕士学位论文 第2 章妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的 研究 2 1 材料方法 2 1 1 调查设计与实现途径 2 1 1 1 研究目的与调查设计 本文的研究目的是研究妊高征无创血流动力学监测系统临床应用价值。我们 首先要知道血流动力学监测结果可以反映那些生理的病理的信息。由于血流动力 学参数众多，若全部考察其作用及价值，过于复杂繁琐，因此我们选取最能反映 心血管系统功能的心脏指数和外周阻力两项指标，对患者进行血流动力学分型， 用这种直观的方法来判断血流动力学监测系统的应用意义。具体的研究目的及设 计如表2 1 ： 表2 1 研究目的与调查设计 f i g u r e2 - 1s t u d ya i ma n dd e s i g n 研究目的调查设计 目的1 血流动力学分型及转化队列对照 目的2 血流动力学与病血流动力学与病情程度的关系队列对照、重复性研究 情的关系血流动力学与其他检查的关系 队列对照、重复性研究 血流动力学与疾病结局的关系队列对照、重复性研究 目的3 血流动力学在临床中的应用队列对照 本研究属于分析性的观察研究。为了防止其他外界因素的不良影响和因为诊 断标准不同而影响研究结果，我们将根据实验要求剔除易混淆结果的病例，我们 将研究对象限制在一个医院已经确诊的病人身上。然后根据研究目的选取适合的 的调查对象。本次研究的病例采集部分需要较多样本，为此设计一个易于操作的 数据库，提供给妇产医院的医生护士，协助采集妊高征患者住院信息。所有采集 到的住院妊高征患者的信息将作为原始材料录入数据库经过处理作为二级材料 进入下一步的分析中。 我们在本次实验中将血流动力学监测作为一种暴露因素，考察它对疾病发展 及对疾病愈后的影响。同时将相关的住院期间的生化等检查及病情记录作为病情 第2 蕈妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的研究 评定的指标。 2 1 1 2 实现途径 建立数据库收集病例，通过对病例库中的病例按照研究目的进行筛选，找到 适合研究要求的实验考察对象。本次研究的筛选是属于重点检查( 指有选择地筛 查北京妇产医院的妊高征住院病人的血流动力学监测参数和其他相关信息) 。筛 查的方法是体格检查和病情分析。本次实验建立的数据库符合成本小、效果好、 可以长期使用等筛查原则。 2 1 2 研究材料及方法 2 ，1 ，2 1 调查对象 本次调查对象是住院接受治疗的妊高征患者。由于本次研究属于回顾性的研 究，将有大量的不符合实验条件的妊高征患者进入研究。我们考虑到妊高征的好 发因素如下： 1 )年轻初产妇及高龄初产妇。 2 )体型矮胖者。 3 )营养不良者，特别是严重贫血者。 4 )有原发高血压、慢性肾炎、糖尿病合并妊娠者。 5 )双胎、羊水过多者、葡萄胎者。 6 )气候的变化，冬季与初春寒冷季节。 7 )有家族史者。 考虑过上述妊高征易感因素后，我们从采集到的病例中剔除这些易感因素所 造成的不合格病例。于2 0 0 2 年1 1 月2 0 0 4 年9 月在北京妇产医院产科病房住院 的妊高征患者中挑出符合以下条件的患者： 1 ) 单胎妊娠。 2 ) 月经周期规律，综合末次月经、早孕反应、胎动时间确定孕周。 3 ) 体重指数在1 8 2 4 者。 4 ) 无胎儿畸形。 5 ) 产前检查无慢性高血压、糖尿病、贫血及其他心血管疾病，肝、肾功能。 正常。 6 ) 无家族史。 7 ) 血流动力学检查前6 小时服用对心血管有明显作用的药物，检查前2 小 时液体摄入或流失大于】0 0 0 m l 者。 2 1 22 实验设备 本实验中血流动力学监测采用北京易思医疗器械有限责任公司生产的m p 妊高征监测系统。该系统曾与有创的肺动脉悬浮导管测量法和超声心动测量法对 血流动力学参数进行对比测定实验，结果显示有很高的一致性。 ( 1 ) 仪器原理 妊高征监测系统采用无损伤方法，通过微压探头，检测孕妇桡动脉脉搏波形， 配合袖套血压计测出的收缩压，舒张压对波形定标，根据血流动力学中弹性管理 论模型，结合孕产妇临床生理特点，对测出的脉搏波形进行分析计算，从中得到 可以反映孕妇小血管痉挛有关的血流动力学参数，有关参数包括平均动脉压 m e a na r t e r i a lp r e s s u r e ( m a p ) 、心输出量c a r d i a co u t p u t ( c o ) 、外周阻力t o t a l p e r i p h e r a lr e s i s t a n c e ( t p r ) 、心脏指数c a r d i a ci n d e x ( c i ) 、波形系数w a v e i n d e x ( k ) 、体表面积b o d ys u r f a c e a r e a ( b s a ) 等。 ( 2 ) 系统组成 妊高征监测系统由探头，检测主机，计算机，打印机等硬件组成。 系统结构如图2 i 。 图2 1 系统结构 f i g u r e2 - 1s y s t e ms t r u c t u r e 穗羲桔翮盘娩计蓼瓤栉嘞帆 检测主机硬件结构如图2 - 2 第2 章妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的研究 图2 2 土机硬件结构 f i g u r e2 - 2h a r d w a r es t r u c t u r e 开避讯 软件结构框图如图2 - 3 图2 - 3 软件结构 f i g u r e2 - 3s o f t w a r es t r u c t u r e 2 1 2 3 指标制定 ( 1 ) 分组标准 妊高征血流动力学监测系统可以获取多达1 4 项的血流动力学参数，我们选 取最能反映机体心血管功能的两项参数心脏指数( c i ) 和外周阻力( t p r ) 作 为血流动力学的分型指标。按照c i 和t p r 将患者分为不同的血流动力学分型组。 在每个组中在按照妊高征的疾病程度分成轻度、中度、重度3 个亚组。由于c i 和t p r 分别反映大循环和微循环的功能，可以较为全面的放映心血管的功能变 化，而且血流动力学的分型也较为简便直观，因此在本次研究中我们主要依据这 两项指标参考其他指标评定血流动力学监测在妊高征临床中的作用。血流动力学 分型标准如下： ( 2 ) 血流动力学分型方法 根据获取的血流动力学参数，按照心脏指数c i 和外周阻力t p r 的大小，将 研究对象分组。按照正常人的c i ( 2 5 4 0 l m i n m 2 ) 作为划分标准，大于4 o 北京工业大学硕士学位论文 m i n 1 m 2 为高排，小于2 5 l m i n - 1 m 2 为低排。t p r 正常范围0 9 1 2 p r u ，大于 1 2 p r u 为高阻，小于0 9 p r u 为低阻。按照上述的分型标准各组命名如表2 2 。 表2 - 2 血流动力学分型各组命名标准 f i g u r e2 - 2h e m o d y n a m i cm o d e lg r o u p s 组名心脏指数c i ( l m i n m 2 )外周阻力t p r ( p r u ) 低排低阻 2 5 o 9 低排正常组 1 2 高排低阻 4 o 4 00 9 1 2 高排高阻 40 1 2 ( 3 ) 妊高征程度分组标准 我们按照妇产科学第5 版中妊高征的分类诊断标准( 表2 ，3 ) 对采集 到的妊高征病例进行分类，考察不同程度的妊高征患者。 表2 - 3 娠高血压综合征分类 f i g u r e2 - 3t h ec l a s s i f yo fp i hl e v e l 分类临床表现 轻度妊高征 血压1 8 ，7 1 2 1 0 k p a ( 1 4 0 9 0 r o m h g ) 2 0 1 0 1 3 1 3 k p a ( 1 5 0 l o o m m h g ) ，或较基础血 压升高4 1 2 1 k p a ( 3 0 15 m m f l g ) ，可伴有轻 微蛋白尿( 2 0 1 0 1 3 1 3 k p a ( 1 5 0 1 0 0 m m h g ) 2 1 1 3 1 4 1 7 k p a ( 1 6 0 1 1 0 r a m h g ) 或 蛋白尿 ( + + + + + + ) ，( 5 9 2 4 h ) 和( 或) 水肿有头痛、眼花、胸闷等自觉症 状 ( 2 ) 子痫在妊高征基础上有抽搐或昏迷 未分类 妊娠水肿水肿延及大腿部及以上，无高血压 及蛋白尿 妊娠蛋白尿孕前无蛋白尿，妊娠期蛋白尿 ( + ) 及以上，无高血压及水肿 慢性高血压合并妊娠妊娠前即有高血压史，血压1 8 1 7 1 2 1 0 k p a ( 1 4 0 9 0 m m h g ) ，无蛋白尿及水肿 本次研究只考察轻中重度妊高征患者的血流动力学，其他情况不在研究范围 之内因此不予考虑。不同程度的妊高征分组标准按照该患者出院时诊断为准。 ( 4 ) 妊高征病情及结局情况的指标 患者住院期间的病情判断主要来源于其常规住院检查结果，如果当时检查结 果正常即认为患者病情平稳较好，如果检查结果异常即认为患者患者病情恶化。 患者结局从自身并发症的多少和其胎儿新生儿结过来判断其优劣。 ( 5 ) 妊高征患者住院期间常规检查结果的判断 妊高征患者住院期间的常规检查包括：血常规、尿常规、生化检查、凝血检 查、心电检查、心功检查、x 线检查和眼底检查。各项检查异常与否依照病案中 报告单记录为准。 ( 6 ) 妊高征患者并发症的认定 妊高征患者的并发症依据该患者出院时诊断为准。 ( 7 ) 胎儿及新生儿并发症的定义 1 ) 早产从末次月经第一天算起，妊娠在2 8 足周后到3 7 足周前的阶段内，亦 即少于2 5 9 天中断者为早产。 2 ) 发育迟缓无论是胎儿或是新生儿，考虑其妊娠中断周数，如果体重少于 国内统计所得出的胎儿体重标准，即定义为宫内发育迟缓。 3 ) 新生儿窒息凡新生儿娩出1 分钟仅有心跳而仍然无呼吸或未建立规则呼 吸的缺氧状态定义为新生儿窒息。病案记录中1 阿氏评分小于7 分者。 2 1 2 4 统计学分析方法 应用s p s s 统计学软件对调查所获数据进行配对t 检验、方差检验、z 检验 北京工业大学硕士学位论文 等。 2 1 3 妊高征患者数据库的设计 2 13 1 系统需求分析 实验要求开发一个能够实现病人管理功能的数据库系统，下面是系统功能的 陈述：该系统主要包括病人信息查询、病人信息维护和系统管理三部分。因此系 统对不同的用户具有不同的功能，要求该系统具有用户分组功能。系统管理员具 有最高级别的权限，可以增加、删除、修改和查询病人信息：普通用户具有一般 权限，可以查询病人信息。 表2 - 4 系统的访问用户分类 f i g u r e2 - 4t h ec l a s so f u s e 用户使用权限 管理员 一般用户 病例的检索和管理 病例的检索和统计 2 1 3 2 数据库的选择 病例管理数据库是一个比较小的应用系统，它所产生和处理的数据量也比较 小。同时考虑系统的主要用户是医院的医护人员，m i c r o s o f to f f i c e 和a c c e s s 数 据库对他们比较熟悉，易于操作和使用，是比较理想的小型数据库开发选择，因 此我们选取a c c e s s 作为系统的后台数据库。a c c e s s 数据库内的信息也方便转化 为s p s s 格式用于统计使用。采用d e l p h i 编译操作界面。 2 1 3 3 系统设计 首先构建数据流图。通过分析顶层数据流图如图2 4 ，图2 - 5 ： 图2 - 4 顶层数据流图 f i g u r et h ef i r s td a t as t r u c t u r e 静索 身份删a 正 第2 章妊高征无刨血流动力学监测系统临床应用的研究 图2 - 5 第二层数据流图 f i g u r et h ef i r s ts e c o n ds t r u c t u r e 2 1 3 4 系统功能实现 图2 - 6 数据库的e r 模型 f i g u r e2 - 6e rm o d e l 1 7 北京工业大学硕士学位论文 ( 1 ) 软件结构设计 本系统由四个模块构成，如下图：2 7 图2 7 系统构成 f i g u r e2 - 7s y s t e ms t r u c t u r e 下面是各个模块的主要功能： 1 主界面模块 该界面是此系统的主界面。进入系统后的默认界面就是此界面，也是本系统 的唯一进入界面和退出界面。在此界面可以调用其他三个模块，执行相应的 操作。本系统采用了分组管理用户的机制，所以在用户调用其他模块时要求 进行身份认证，也就是核对用户名和口令，然后给不同的用户授予不同的权 限。 2 检索统计模块 该模块为用户提供多种检索方式，根据检索要求提供检索结果。并且根据检 索结果可以做快速的统计图表。 3 管理维护模块 该模块为管理员使用，管理员在维护前需要选择一个维护对象( 某一个特定 的数据表单) 。管理员可以进行的维护工作包括：增加记录、删减记录和修改 记录。该模块还提供一般信息浏览功能。 4 用户管理模块 管理员可以在此模块中修改自己的密码。同时也可以修改其他用户的信息。 ( 2 ) 主界面登录功能的设计和实现 本系统采用“主窗体+ 模式窗体“方案。主窗体为系统进入后的默认界面， 可以由主窗体进入相应功能的界面，在进入功能界面之前将会进行身份验证，三 第2 章妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的研究 项功能模块在三个模式窗体上。 图2 - 8 主窗体的外形设计 f i g u r e2 - 8m a i nw i n d o wd e s i g n ( 3 ) 身份验证界面设计后如下图： 图2 - 9 身份验证窗体外型设计 f i g u r e2 - 9i d e n t i f yw i n d o wd e s i g n ( 4 ) 病人信息录入界面设计后如下图： 图2 1 0 病人信息录入界面 f i g u r e2 - 1 0d a t ar e c o r dw i n d o w 建立好数据库后将调查到的病例输入其中，然后按照调查要求进行筛选分 类研究。 1 9 北京工业大学硕十学位论文 2 2 妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的研究 2 2 1 调查获取的病例概述 经过一年的调查共采集了从2 0 0 2 年“月至2 0 0 4 年9 月在北京妇产医院住 院的妊高征病例6 5 2 例。其中不同程度的妊高征患者分布如表2 - 5 。 表2 - 5 不同程度妊高征患者分布 t a b l e2 - 5t h ep e r c e n to f d i f f e r e n tl e v e lp i h 妊高征程度例数 重度 3 3 7 中度 】2 3 轻度 1 9 2 合计 6 5 2 在本次调查中重度妊高征患者占总妊高征患者比例较以往的研究高，考虑原 因是北京妇产医院作为北京市妇产科方面的专科三级医院，将接受很多由下级医 院转院来的重度妊高征患者，因此重度妊高征患者的比例较高。 符合研究要求的病例2 4 4 例，表2 - 6 显示了剔出的不合格病例。 表2 - 6 剔除的不合格病例 t a b l e2 - 6m a i nr e a s o n sf o rw i t h d r a w i n gs u p e r sf r o mt h es t u d y 原因 肥胖 多胎 糖尿病 肾病 j _ f = 病 高血压 心血管疾病 甲亢 药物及液体因素 例数 1 5 1 3 1 0 3 5 1 1 5 2 1 4 9 第2 章妊高征无创血流动力学监测系统临床应用的研究 在排出上述不合乎研究要求的病例后，符合研究要求的妊高征患者2 4 4 例， 其中重度妊高征患者有1 6 2 例，中度妊高征患者2 1 例，轻度妊高征5 1 例。初产 妇2 1 2 例，经产妇3 2 例。分娩孕周2 0 + 3 4 1 + 2 周，平均年龄2 6 7 6 - 8 岁。 在本次研究中血流动力学