血流动力学监测的历史与现状

血流动力学监测的历史与现状,时间和世界不会停留，变化才是生命的法则。那些只盯着过去和现在的人注定要失去未来。 美国总统约翰.F.肯尼迪，1963年6月25日,术中知晓（awareness/recall）,AWAKE2007 film,Return Wide Awake,克林顿自曝 手术时曾见到黑色面具 ,从过去简单开始,医学发展,到复杂的现在,还在继续,生命体征监测临床应用,临床常规监测：ECG, Bp, SpO2重症患者的必要监测判断重症患者的心血管功能状况指导心血管药物的合理使用指导液体（容量）治疗指导机械通气参数的合理设置临床科研的常规手段,生命体征监测项目,生命体征心电图（ECG）：实时，连续血压（Bp）有创血压，实时，连续无创血压，延迟，间断指脉氧饱和度（SpO2），实时，连续血液动力学监测,血液动力学监测,定义依据物理学的定律，结合生理和病理生理学概念，对循环系统中血液运动的规律性进行定量的、动态的、连续的测量和分析。意义反映心脏、血管、容量、组织的氧供氧耗等方面功能的指标，为临床治疗提供数字化的依据。,人类最伟大的十个科学发现之第五位：血液循环理论,历经数千年，人类才正确认识到血液在体内是怎样循环往复的！,血液循环理论的发展为血流动力学监测学奠定了良好的基础！,从下肢和躯干回流的血液,从头和上肢回流的血液,泵入头和躯干/四肢的血液,流入肺部的乏氧血液,来自肺部的含氧血液,血流动力发展的里程碑 黑尔斯被誉为“血流动力学之父”,英格兰的斯蒂芬 黑尔斯 (Stephen Hales 16771761)杰出的生物实验学家及发明人。他的名著是血液动力学Haemostaticks 1733。自从哈维(Harvey)对心排量作出试验性推测之后,黑尔斯第一个在计算心输出量“force of the blood”方面迈出了真正的一步。,血流动力发展的里程碑,中心静脉导管技术的诞生 最早是由联邦德国Werner Forssmann 1929年报道，在尸体上成功地置入中心静脉导管后，Forssmann把钻针插入自己的左尺窝，送入1根4F导尿管进入自己的心脏，接着走过几段楼梯至放射科鉴定导管位置。,血流动力发展的里程碑,1956年Forssmann和Andre Cournand及Dickerson Richards以静脉技术的领先工作获得了医学诺贝尔奖。,Andr Frdric Cournand库南德因 USA b. 1895(in Paris, France)d. 1988,Werner Forssmann 福斯曼 Federal Republic of Germany b. 1904d. 1979,Dickinson W. Richards 理查兹 USAb. 1895d. 1973,中心静脉导管的置管历史,西丁格尔(SVEN-IVAR SELDINGER 1921-1998), 瑞典的放射学家。1953年, Dr. Seldinger 在放射学报 Acta Radiologica 上公开发表了“经皮静脉穿刺技术”，使用一种特殊的薄壁穿刺针、导丝塑料制成的导管 ，在x-线指引下穿刺进入人体的静脉系统。,穿刺针导丝,中心静脉导管的置管历史,Sven Ivar Seldinger,西丁格尔是应用肿瘤定位造影技术、选择性肾血管造影技术、经皮经肝的胆管造影技术肝门静脉造影技术的研发先驱者。简单易于掌握的 Seldinger 技术使得放射学心脏病学发生了一次重大的革命，催生了介入放射学、泌尿学、麻醉学和重症监护医学等多学科领域的重大创新。,近代医学在科学与艺术上的三个巨大成就,伦琴 发现X-ray射线福斯曼等人 发明CVC导管 西丁格尔 发明经皮穿刺技术,血流动力发展的里程碑肺动脉漂浮导管的诞生,灵光闪现 1967年Dr. Swan 在太平洋的Santa Monica Bay 度假，看到顺着洋流飘回港湾的帆船，触发了他的灵感。 他联想到用带气囊的心脏导管顺着血流的方向在心脏内向前漂移。,血流动力发展的里程碑肺动脉漂浮导管的诞生,19671970年Swan与Ganz在爱德华实验室合作研制了尖端带气囊,血流导向的肺动脉漂浮导管(Balloon-tip flow-directed Catheter), 在病人床旁就能放置导管,因此常把肺动脉漂浮导管称为Swan-Ganz导管。 Swan HJC and Ganz W. Catheterization of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheterN Eng J Med 1970 ; 283: 447,血流动力发展的里程碑,1979年Swan 与Ganz 共同发表了一篇题为：血流动力学监测个人的和历史性的展望Hemodynamic monitoring: a personal and historical perspective.H J Swan and W GanzCan Med Assoc J. 1979 October 6; 121(7): 868871.文章结尾说到：真正的血流动力学监测的时代已经到来了！,Swan-Ganz 的天然使命,Swan-Ganz 自诞生之日起就担负着揭开心脏与循环系统奥秘的使命。自Swan-Ganz开始在临床使用之日起，心脏病理学就是其天然的战场，而其自然而然的用于心脏手术以及心血管系统疾病也就不足为奇了。,在过去的30多年中，Swan-Ganz提升了临床医生评估心肺系统功能、理解治疗反应的能力，并且推动了重症患者管理艺术的进步。临床工作者必须继续接受培训和增长知识，必须提高诊断的敏感度和发展更好的方法来指导合适的方案-治疗特定的个体。,心排量参数监测的历史进程,世界上第一个尝试计算心排量的人,17世纪英国科学家威廉哈维(William Harvey，1578-1657) 真正找到了血液流通的途径，并对血流量（心排量）进行了计算。,英格兰的斯蒂芬 黑尔斯 (Stephen Hales 16771761)杰出的生物实验学家及发明人。他的名著是血液动力学Haemostaticks 1733。自从哈维(Harvey)对心输出量作出试验性推测之后,黑尔斯第一个在计算心排量Force of the Blood”方面迈出了真正的一步。,世界上第一个真正计算心排量的人,黑尔斯被誉为“血流动力学之父”,黑尔斯是第一个在心血管动力学中引进外周阻力的人。,黑尔斯是第一个在动物（马）身上测量血液流动的速度和心排量的人。,近代心排量监测技术的历史,近代第一个心排量监测技术是Adolph Fick 发明的，称为Fick法，始于19世纪70年代，俗称“呼末二氧化碳法”；目前在临床有其改良型的技术产品NICO 还在使用。,近代心排量监测技术的历史,近代第二个心排量监测技术是在19世纪90年代由Stewart提出，随后由Hamilton完善的染料/指示剂稀释法；目前在临床仍有使用的改良型的技术产品LiDCO系统。,近代心排量监测技术的历史,在20世纪50年代 Fegler 最先提出用热稀释法测量心排量;直到70年代, Swan和Ganz医生用一根特殊的温敏肺动脉导管, 证实了这种方法的可靠性和可重复性，从而使热稀释法测量心排血量成了临床实践金标准。,现代心排量监测技术的历史,1993年VigilanceTM 连续热稀释监测技术应用于临床，是改良型的测量心排量的金标准，连续测量心排量CCO的同时，能提供氧供需平衡指标SvO2。,现代心排量监测技术的历史,1999年PiCCOTM 脉搏轮廓经肺热稀释技术应用于临床，可提供连续心排量CCO、全身舒张末期容量GEDV和血管外肺水EVLW及每搏量变异度SVV等参数。,PiCCO Catheter e.g. in femoral artery,CV Bolus Injection,2000年VigilanceTM 作了重要的革新，可以同时实现右心射血分数和右心室舒张末期容量的连续监测。,现代心排量监测技术的历史,现代心排量监测技术的历史,2005年VigileoTM/FloTracTM 经外周动脉测量心排量的APCO微创技术应用于临床，无需人工校正，只需连接外周桡动脉即可快速提供连续心排量CCO、每搏量SV和每搏量变异度SVV等参数。,信息已经没用,如果太晚得到的话.,需要多少前提时间？,“什么时间打开降落伞?,Cardiac Arrest Too late !,ContinuousBlood Pressure,目前心输出量/ 前负荷量,PAC,Other less invasive“technologies,衰退中!,昂贵!,FloTrac (CCO from a-line),有创!,心输出量监测,目前有众多血流动力学的监护技术，可是没有一种是完美的。,肺动脉导管插入法,经中心静脉导管注射冷生理盐水，进行快速输液用末端热敏电阻动脉导管记录温度的变化,肺动脉导管插入法,优点确定心输出量标准方法完善的血液动力学评估 学习时间长但便于麻醉师和复苏师管理。缺点有创伤操作时间长,Vigileo/ Flotrac,连接到现有的动脉导管上使用数据分析计算PP的特性脉壁差补偿从人口数据中估算病人间的差异数据和波形分析估算动态变化,肺搏轮廓分析法.原理: 分析动脉压力波形可以持续追踪心搏量的走势。,Vigileo/ Flotrac,优点传感器连接在现有的动脉导管上方便使用功能性呼吸下的心搏量变量的可能性分析(与PP等同)局限性只适用于正常病人休克病人的校准因素不太准确不建议血液动力学不稳定的病人使用只能提供心输出量不适用于心律不齐的病人,PiCCO,肺搏轮廓分析法，肺间热稀释法校准,PiCCO 优点,肺间热稀释法是非常有效的参考方法。持续的心输出量监测提供灌注反应的预测(SVV, PPV).众多其它变量便于综合心脏评估可对血管外肺水进行评估适用于苏醒或麻醉状态下的病人适用于通气或自主呼吸的病人（除SVV，PPV外）适用于儿科病人,PiCCO 局限性,需要中心静脉穿刺和总动脉穿刺（这属于完全无创吗？）在插入指定动脉导管时，经常需要插入第二根导管，这样会增加成本和对病人造成危害（如果呈现事先存在的A管）.潜在的频繁重复校准需要消耗时间，使用不便。给有心内分流、主动脉内气囊泵、严重大动脉阀疾病、严重心律不齐的病人带来不便。.动脉导管或传感器上的技术难点，例如，阻尼，会导致读数的不准确。因此系统依赖于动脉压力的追踪。较长的学习时间。操作时间长,NICCO,Partial Carbon Dioxide Rebreathing System部分二氧化碳再呼入法,应用于CO2 的Ficks 原理,可重复利用再呼吸环,NICCO,优势:完全无创.方便使用虽然本质上不是实时监测，可是能在35秒内快速读取心输出量。局限性:病人需要进行导管插入。过多通气参数会影响其准确性。当使用于重症病人时会引起不良后果。血红蛋白浓度的大幅度变化会引起不良后果。,经胸壁超声,USCOM 1A型 超声无创血液动力学监护仪采用超声多普勒（心脏血流监测技术金标准）直接监测升主动脉血流速度，从而获得心脏每搏输出量（SV）指标，直接反映心脏泵血功能。临床意义： 争取抢救时间，提高病人生存率；减少病人痛苦，降低病人医疗费用；降低医疗风险：在监测过程中保存记录，可放入病历中作为抢救记录的一部分保存。,USCOM 优点,无创 - 适用于更多病人，可更迅速获得病人相应指标，且没有任何并发症。 直观 直接反映心脏每搏输出量的指标，更直观反映病人循环系统的实际情况，直接指导临床用药 灵敏 - 只需要几十毫升液体、几分钟时间，便可看到药物对病人循环系统产生的影响。,USCOM -局限性,性能不稳定不准确操作复杂对医生水平要求较高与阻抗相似,阻抗法,连续监测阻抗变化及一些高等数学，便于心输出量、心搏量、心肌收缩性、体循环血管阻力和总胸腔灌注容量的计算。,胸腔传输电流中电阻的测量电阻随血流而定,阻抗 优点,无创便于使用不需要对病人进行导管插入或通气可适用于广泛的临床领域不仅能提供连续的心输出量和心搏量，还能提供估计数值收缩性，例如，收缩指数、左室射血时间、射血前期时间(PEP ）、心脏收缩时间比例、总胸腔灌注容量或指数、体循环血管阻力、左室心搏工作指数。,阻抗-局限性,此方法论建立在大量的推断上。胸电生物阻抗不仅受大动脉血流的影响，还受到胸腔组织血流量，如胸腔壁水肿、肺水肿、肋膜积液 等影响，且受到肺与静脉血流量的呼吸变化的影响。如由麻醉药所引起的心肌收缩性的变化、心肌局部缺血和血液动力学的不稳定会导致心输出量测量的不准确。.心律不齐也会导致测量的不准确。使用TEB设备的术间环境不良，由电烙术、机械通气和操作手术时会产生噪音干涉。,心输出量监护技术一览,心输出量监测,Swan联想到带气囊的导管可以随血流在心脏内向前漂移19671970年他与Ganz合作研制出了顶端带气囊,血流导向的肺动脉漂浮导管(Balloon-tip flow-directed Catheter), 并应用于临床,因此常把肺动脉漂浮导管称为Swan-Ganz导管,Swan-Ganz导管,Swan-Ganz 最新进展右心功能监测,连续心输出量- CCO连续混合静脉氧饱和度-SmvO2连续右心室射血分数- REF连续右心室舒张末期容量-RVEDV,PiCCO plus setup(脉波指示剂连续心排血量 ),Central venous catheter,Injectate temperature sensor housing PV4046,Arterial thermodilution catheter,Injectate temperature sensor cablePC80109,PULSION disposable pressure transducer PV8115,PCCI,AP,13.03 16.28 TB37.0,AP 140117 92(CVP) 5SVRI 2762PCCI 3.24HR 78SVI 42SVV 5%dPmx 1140(GEDI) 625,DPT Monitor cablePMK-206,Interface cablePC80150,Connection cableto bedside monitorPMK - XXX,AUX adaptercable PC81200,Vigileo APCO(动脉脉搏能量 )技术,Vigileo*监护仪,PreSep* 导管(中心静脉),中心静脉氧饱和度,心排量,FloTrac* 传感器(外周动脉),心输出量监测技术,1870,Fick 法,1970,1971,肺动脉导管,热稀