麻醉设备学第四章 循环功能监测仪器课件

第四章循环功能监测仪器 本章重点内容 1 熟悉心电图的导联2 熟悉血压监测仪器的种类与原理3 熟悉心排出量监测仪器的种类与方法 第一节心电监测仪器 第一节心电监测仪器 麻醉监护仪 第一节心电监测仪器 心电监护除颤仪 家用心电监护仪 第一节心电监测仪器 24小时动态心电监护分析系统 Holter记录盒 第一节心电监测仪器 心电图 electrocardiogram ECG 用于监测心脏的电活动 心脏激动过程中产生的微弱电流 自心脏流向身体的各部分 由此在体表产生电位差 通过心电描记器从体表一定部位引出的电位随时间变化的图形 第一节心电监测仪器 ECG测量的是两电极之间的电位差 心电图幅度一般在5 V 5mV之间 频率分布范围0 05Hz 1kHz 心率HR可由R R间期计算得到 第一节心电监测仪器 心脏除极 复极与心电图关系 第一节心电监测仪器 P波 P R间期 T波 Q T间期P波 最早出现幅度较小 反映心房除极过程P R段 反映心房复极过程及房室结 希室束 束支的电活动P R间期 P波与P R段合计为P R间期 始自心房开始除极至心室开始除极QRS波群 反映心室除极的全过程Q T间期 心室开始除极到心室复极完毕全过程的时间 第一节心电监测仪器 一 心电图的导联 只要将两电极放置在人体表面任何不同位置 都可测到心电信号 测定心电图时 电极安放位置及导线与放大器的连接方式 称为心电图导联 第一节心电监测仪器 标准导联1 双极标准肢体导联2 加压单极肢体导联3 单极胸前导联 第一节心电监测仪器 心电图的导联 标准肢体导联和加压单极肢体导联主要反映额面的心电变化 常用于检查心室下壁病变和左前分支传导阻滞 特别是标准肢体导联 记录的P波和QRS波初始点清楚 常用于测量心率 单极胸前导联主要反映横面方向的心电变化 常用于检查左右心室肥厚 左右束支传导阻滞 第一节心电监测仪器 心电图的导联 为便于识别 电极线标识统一用字母和颜色来区别 R 红 右臂 RA L 黄 左臂 LA F 绿或蓝色 左腿 LL C 白 胸前 V N 黑 右腿 RL 第一节心电监测仪器 第一节心电监测仪器 1 标准肢体导联 属双极导联 只能描记两电极间的电位差 电极连接方法是 第一导联 简称 右臂 左臂 第二导联 简称 右臂 左足 第三导联 简称 左臂 左足 术中监测常选用肢体II导联 第一节心电监测仪器 Einthoven三角 第一节心电监测仪器 2 单极肢体导联 标准导联只是反映体表某两点之间的电位差 为了反映某一点的电位变化 Wilson提出把左上肢 右上肢和左下肢分别接一阻值为5000欧姆的高电阻 用导联线连接在一点 称为中心电端 T 威尔逊中心端 第一节心电监测仪器 如果把心电图机的负极接在零电位点上 无关电极 把探查电极接在人体任一点上 就可以测得该点的电位变化 这种导联方式称为单极导联 探查电极连接在人体的左上肢 右上肢或左下肢 分别得出左上肢单极肢体导联 VL 右上肢单极肢体导联 VR 和左下肢单极肢体导联 VF 第一节心电监测仪器 3 单极加压肢体导联 单极肢体导联的心电图波形振幅较小GOLD BERGER在描记某一肢体的单极导联心电图时 将该肢体与中心电端相连接的高电阻断开 这样就可使心电图波形的振幅增加50 这种导联方式称为加压单极肢体导联 第一节心电监测仪器 4 单极胸前导联 胸前导联亦是一种单极导联 把探查电极放置在胸前的一定部位 相对于中心电端的电位差就是单极胸前导联 探查电极离心脏很近 心电图波形振幅较大 V1 2导联面对右室壁 V5 V6导联面对左室壁 V3 V4介于两者之间 第一节心电监测仪器 胸前导联电极位置 V1 胸骨右缘第4肋间V2 胸骨左缘第4肋间V3 在V2 V4连线的中点V4 左锁骨中线第5肋间V5 左腋前线上 与V4同一水平V6 左腋中线 与V4同一水平后壁心梗右心病变红黄绿棕黑紫 第一节心电监测仪器 二 心电图监护系统 监护仪的心电导联不同于心电图机 精度要求稍低 而偏重于便于临床使用 适合长时间连续监测 常用的心电图系统包括 三电极系统 改良的三电极系统和五电极系统 第一节心电监测仪器 1 三电极系统只有3个电极 分别放置在左上肢 左下肢和右上肢 监测时一次只可选择一对电极 记录2个电极之间的电位差 第3个电极作为地线 可以监测导联 aVR aVL aVF 该系统统简单易行 但却不适合心肌缺血监测 2 改良三电极系统在麻醉监测中 常用改良胸前三电极系统 其优点为可提高P波 QRS波和ST段等的幅度 CS5适合诊断前壁心肌缺血 CB5适合诊断心肌缺血和心律失常 CM5能快速反映ST段的变化 有利于ST段监测 MCL1常用于ICU监测 而CC5常用于术中监测 第一节心电监测仪器 第一节心电监测仪器 改良三电极系统 第一节心电监测仪器 第一节心电监测仪器 3 五电极系统包括5个电极 即4个肢体电极和1个胸前电极 胸前电极放在V5处 记录3个标准肢体导联 3个单极加压肢体导联和1个胸前导联 其优势在于可以监测心肌缺血 尤其是后壁心肌缺血和房室传导阻滞 并有利于鉴别房性和室性心律失常 第一节心电监测仪器 单通道心电图机工作原理 第一节心电监测仪器 三 心电监测仪工作原理 1 滤波 高压保护电路高频电刀或除颤器的上千伏脉冲高电压 会经皮肤进入心电图的输入放大器 干扰心电图的正常显示 对心电图仪器造成严重损坏 故需对心电图的输入端加上滤波和高压保护电路 第一节心电监测仪器 2 导联选择开关作用 不改变人体连接电极位置 通过改变开关位置实现各心电电极与心电放大器之间的连接方式 选定不同导联的心电图 第一节心电监测仪器 3 前置放大器 对心电信号进行初步放大 尽量衰减干扰信号 要求 高输入阻抗高共模抑制比低噪音工作点稳定 第一节心电监测仪器 4 高通滤波 低通滤波和50HZ陷波器高通滤波器 滤除心电信号中夹杂的直流或低频分量 低通滤波器 滤除心电信号中含较高频率的肌电干扰等其他高频干扰 50Hz陷波器 滤除心电信号中的50Hz电源干扰 第一节心电监测仪器 5 隔离放大器保证患者绝对安全 消除仪器漏电对人体的伤害 以及高频电刀等强干扰对仪器的破坏 第二节血压监测仪器 一 无创血压监测 无创血压 NIBP 监测 又称为间接血压监测 其特点是压力传感器放在体外 血压通过组织 皮肤等媒介间接传递 缺点 不能得到连续的血压波形 精度较低 不能测点压力 优点 简单 安全 第二节血压监测仪器 无创血压监测 无创血压监测根据袖带充气方式分为 人工袖带测压法和电子自动测压法 人工袖带测压法 触诊法 听诊法 超声多普勒法电子自动测压法 气压震动法 电子柯氏音自动测压法 超声多普勒自动测压法和动脉张力测量法 第二节血压监测仪器 一 人工袖带测压法1 触诊法上臂袖带充气阻断动脉 手指不能感触到动脉的搏动 将袖带缓慢放气 当袖带内压力稍低于收缩压时 手指可以感触到动脉搏动 压力计指示的压力即为收缩压 在低血压 休克时 听诊法不易测得血压时 可用触诊法测量收缩压 第二节血压监测仪器 2 听诊法袖带充气加压超过收缩压时 血流阻断 听不到搏动声 缓慢放气 开始能听到搏动声 这时袖带内压力即为收缩压 继续放气 能听到的博动声会慢慢减弱 当袖带压等于舒张压时 血管完全打开 听不到任何声音 袖带内压力即为舒张压 第二节血压监测仪器 1 测量前 测量者先将水银式血压计袖带内的气体排出 使血压计汞柱位于 0 2 被测者取坐姿 露出左上臂 或右上臂 肘下可垫一小枕 注意上臂和血压计与被测者的心脏处于同一水平高度 2 听诊法 第二节血压监测仪器 3 测量者将袖带缚在被测者的上臂 袖带下缘距肘窝约2厘米 袖带松紧要适宜 再戴好听诊器 并在被测者肘窝处摸到动脉的搏动 然后将听诊器的胸端 圆形 放在动脉搏动处 优点 测量简单缺点 不同的医生测量结果不同 低血压病人不适用此法 第二节血压监测仪器 柯氏音分为5相由动脉壁的振动 血流相互撞击和湍流等原因听到的第一个柯氏音时的压力为收缩压 I相 声音特点逐渐变化 相 达到最大 相 声音变低沉 相 最后消失 V相 把第IV相或第V相开始定为舒张压 第二节血压监测仪器 3 超声多普勒法用多普勒探头替代医师触诊的手指 多普勒探头发出和接收的信号频率的差异用特性声音来表示 袖带放气时听到的第一声响即为收缩压 多普勒技术测定收缩压比较准确 而舒张压测定困难 适用于肥胖 小儿及休克患者的收缩压测量 二 电子自动测压法1 电子柯氏音自动测压法电子柯氏音自动测压法它的基本工作原理是将听诊法用电子技术来完成 微音传感器代替听诊器 压力传感器代替水银压力计 用CPU代替人的判断 第二节血压监测仪器 第二节血压监测仪器 优点 减轻医师的劳动强度 可定时或手动测压 一致性较好 不存在不同医师之间的主观差异 缺点 易受外界环境干扰 外界的其他声音振动会影响测量准确度 脉搏强弱对测量结果有一定影响 第二节血压监测仪器 2 气压振动法也叫示波法 是目前NIBP测量采用的主要方法 压力传感器检测袖带内的压力振荡波 压力振荡波源于血管壁的搏动 当压力大于收缩压时 微小的振荡波 放气 动脉血流开始间断通过 振荡波幅急剧上升时的点所对应的袖带压即为收缩压 振荡波幅度逐渐增加 达到极值后开始下降 振荡波幅度最大的点所对应的袖带压即为平均动脉压 振荡幅度下降最快的点 即振动开始消失的点 即为舒张压 第二节血压监测仪器 2 气压振动法 第二节血压监测仪器 2 气压振动法优点 与电子柯氏音自动测压法相比 省去了微音传感器 抗电刀等外界干扰 不易受动脉搏动强弱的影响 即使在低血压柯氏音难以检测的情况下 重复性较好 准确性高 缺点 易受外界振动的影响 如人为的振动袖带 导管的振动 人体运动等 低压测量易受放气速度和导管的刚度影响 心律失常 如房颤 情况下数值可能不准确 第二节血压监测仪器 3 超声多普勒自动测压在袖带内安装两个超声换能器 发射和接收超声波 在袖带放气过程中 动脉的开闭依据多普勒频移信号进行判断 动脉开始打开和完全打开对应的压力 分别为收缩压和舒张压 优点 准确可靠 在高噪声环境 休克病人 低血压 以及儿童 都可以得到满意的效果 缺点 是结构复杂 成本高 第二节血压监测仪器 3 超声多普勒自动测压 超声多普勒测压示意图 第二节血压监测仪器 4 动脉张力测量法通过感知浅表动脉因受压而部分变平时的压力来反映血压 在浅表动脉上方放置数个独立的压力传感器 传感器与动脉表面的皮肤直接紧贴接触产生的压力反映血管腔内压力 能产生与直接动脉压力监测相似的波形 能够实现连续无创血压监测 但换能器移动或受到碰压时会影响测压准确性 第二节血压监测仪器 4 动脉张力测量法 动脉张力测量法示意图 第二节血压监测仪器 二 有创血压监测有创血压测量 IBP 是通过将导管置入血管 将压力传感器的传感部分与血液耦合进行测量 根据压力传感器所在的位置 可分为液体耦合法和导管端传感器法两类 缺点 潜在的并发症 优点 能够连续监测某一点的血压动态变化 第二节血压监测仪器 第二节血压监测仪器 一 液体耦合法是将充满生理盐水的导管置入动脉或静脉的待测部位 将压力经导管内液体耦合直接传递给外部的膜式压力传感器 由动脉导管 延长管 三通 冲洗装置 压力传感器和放大器等构成 第二节血压监测仪器 液体耦合测压系统 第二节血压监测仪器 二 导管端传感器法将微型压力传感器直接安装在导管顶端 插入待测部位 直接将血压转换为电信号 经引线将信号送入放大器 半导体应变片 可以做得很小 与血管外传感器法相比 导管端传感器法的优点表现为 避免了长导管耦合而致的测量系统频率响应下降 频率响应宽 最高可达数十千赫 传感器的感压端与待测部位处于同一高度 一般不需调零 血液在导管内凝结不影响测量 第二节血压监测仪器 肺动脉漂浮导管 第二节血压监测仪器 第三节血流量监测仪器 一 超声多普勒血流计目前测定血流量的方法绝大多数都是基于超声多普勒原理 超声多普勒血流计与超声多普勒心动图工作原理完全相同 二 光纤多普勒血流计根据光学多普勒测速原理制成 可测量微血管中血流速度 第三节血流量监测仪器 光纤多普勒血流计工作原理图 氦氖激光器 频移器 频率分析 记录 光纤 光电二极管 分束器 分束器 第三节血流量监测仪器 三 电磁血流计根据法拉第电磁感应定律制成 血流方向与磁场方向垂直 产生感应电动势方向与血流 磁场方向均垂直 用探头检测感应电动势 四 热传导式血流计热源在血流中的热传导与血液的流速存在一定关系 将热敏电阻置于血流中 通电加热 使其温度比周围血液高几度 并维持 血流越快 带走热量越快 根据探头消耗功率的快慢 计算血流的速度 第四节心排血量监测仪器 心输出量 cardiacoutput CO 指心脏每分钟将血液泵至周围循环的量 意义反映整个循环系统的状况 包括心脏机械功能和血流动力学 心排血量在麻醉监测中很重要 尤其在心脏手术监测中 第四节心排血量监测仪器 一 无创性心输出量测定1 阻抗式容积描记法基本原理是基于生物体容积变化引起的电阻抗变化 胸腔内血量的周期性变化 胸部阻抗也随之变化 与CO变化 测量简单 但测量精度差 抗电磁干扰能力差 离实用仍有一段距离 2 经食管多普勒超声法 TEE TEE同时记录二维超声心动图和PW多普勒超声心动图 得到平均血流速度和血液流经的横截面积 就可以计算出瞬间血流量 TEE测量部位常选在降主动脉 70 TEE心输出量监测与热稀释法具有很好的相关性 探头的位置易于安放 且多数不会移位 但其缺点有轻微的咽 食管损伤 需在麻醉下进行操作 第四节心排血量监测仪器 第四节心排血量监测仪器 3 经气管多普勒超声法 TTD 在胸骨上切迹利用超声传感器测定主动脉弓的血流速度 应用多普勒效应原理进行主动脉横截面积和平均血流速度的测定来计算CO 优点 靠近升主动脉 比降主动脉与食管的关系固定 其测定值与热稀释法所获数值高度相关 测定结果准确 缺点 需要气管插管 技术难度高 相对位置关键 稍有变动均会对结果造成很大影响 第四节心排血量监测仪器 二 有创性心输出量测定1 直接菲克法 理论基础 肺循环与体循环的血流量相等 测定单位时间内流经肺循环的血量可确定心排血量 通过肺循环的血流量等于肺循环吸收 或排出 某种指示剂的量除以指示剂浓度减少 或增加 的量 第四节心排血量监测仪器 以氧气为指示剂其计算公式为 CO VO2 CaO2 CvO2 VO2为氧耗量 单位为ml minCaO2动脉血氧含量 单位为 ml LCvO2为混合静脉血氧含量 单位为 ml L费克法也可用CO2作为指示剂它是目前公认的较准确的方法 常以它为标准验证其他方法是否可靠和准确 操作麻烦 临床基本不用 第四节心排血量监测仪器 2 指示剂稀释法将一定量的指示剂快速注入右心室或肺动脉 然后在下游位置如肢体动脉测定其浓度随时间的变化 直至全部通过为止 染料稀释法优点 操作简单 精度较高吲哚菁绿缺点 注入染料 需多次采血不适合连续CO监测仅实验研究锂稀释法优点 锂原型从尿排出 操作简氯化锂单 费用低缺点 测量受钠离子 特定药物干扰 第四节心排血量监测仪器 热稀释法以温度作为指示剂 采用Swan Ganz导管进行测量 导管带有充气囊 热敏电阻的四腔导管 注射液 生理盐水或5 葡萄糖 常用量 成人为10ml 小儿为5ml 冷水 0 5 室温水 15 20 但使用冷水可以使曲线振幅增大 简单 快速 安全 比较精确 其重复性好 指示剂没有毒性 不存在再循环问题 不需要抽血 测量间隔很短 但在低心输出量 存在三尖瓣反流和心内分流时 测量不准 第四节心排血量监测仪器 肺动脉漂浮导管 第四节心排血量监测仪器 第四节心排血量监测仪器 热稀释法经导管向右心房注入一定量的 冷的 0 20 生理盐水或葡萄糖水 在肺动脉里放置漂浮导管测量下游温度 通过温度差计算心脏泵血量 第四节心排血量监测仪器 连续热稀释法可用于连续心排血量 CCO 监测 测量原理与热稀释法相同 不是注射冷水液 定时对在右心房的加热元件通电 给出一个脉冲热量 在肺动脉端 PAC热敏电阻测定温度变化 计算CO 30S更新一次 表示3 6分前CO 可反复 自动 快速测量 不需操作人员参与 为了安全 要求温差很小