Vigileo_血流动力学监测

1、经外周动脉连续心排量监测技 术 爱德华（上海）医疗用品爱德华（上海）医疗用品 唐杰唐杰 爱德华是血流动力学监测领域的领导者 市场份额在全球占有率为76% Mr. Edwards 一个 60岁的退休老人， 拥有63项个人专利。 于1958年设立了世 界上第一个心脏中 心。 Edwards 50年风雨历程年风雨历程 当Edwards遇到年轻的 外科医生Dr. Albert Starr，他们合作研发出 世界上第一个人工机械 的球笼二尖瓣，并用 Starr-Edwards 命名。 1960年9月21日，52岁的农 场主Philip Amundson 成为 世界上第一个使用人工机械 二尖瓣的病人，并存活

2、了十 多年，最终由于其他原因病 逝。1961年Edwards又推出 世界上第一个主动脉瓣膜。 Edwards 50年风雨历程年风雨历程 1970年年Swan-Ganz导管在爱德华导管在爱德华 实验室诞生实验室诞生 Dr. Jeremy Swan and Dr. William Ganz 脱胎换骨脱胎换骨 更臻完美更臻完美 齐全的产品齐全的产品 完善的服务完善的服务 提供齐全的治疗终末期心血管疾病的产品提供齐全的治疗终末期心血管疾病的产品 和服务和服务: : 心脏外科手术类产品心脏外科手术类产品 血管类产品血管类产品 围围手手术术期液体管理期液体管理 Vigileo提供的参数 标签标签 参数参数

3、 正常范围正常范围/单位单位 CO 心排量心排量4.88L/min ScvO2* 中心静脉血氧饱和度中心静脉血氧饱和度6080% SvO2* 混合静脉血氧饱和度混合静脉血氧饱和度 6080% CICI 心指数心指数 2.54.0L/min/m2 SVSV 每搏量每搏量 60100ml/beat SVISVI 每搏指数每搏指数 33-47ml/beat/m2 SVVSVV 每搏量变异度每搏量变异度13% SVRSVR 全身血管阻力全身血管阻力8001200dynes-sec/cm5 SVRISVRI 全身血管阻力指数全身血管阻力指数19702390dn-s/cm5 血流动力学监测的目的是评估循

4、环功能: 测定心输出量是否与组织氧需求相一致， 如果不是如果不是. 决定需要纠正哪些血流动力学指标来重 新建立氧供需平衡以达到最佳心功能和 混合静脉血氧饱和度储备 为什么传统的生命体征监测是 不够的？ “发生失血时，SVR 相应增加，即使CO 已经显著下降， MAP 仍可维持正常，直到失血量达到总血容量的 18%。” -Pinsky, Payan, Functional hemodynamic monitoring, Pg 93 “在某些情况下，单纯依靠血压监测可能导致死亡率上升。” -Pinsky, Payan, Functional hemodynamic monitoring, Pg 9

5、3 血压反映 心输出量(CO) 23:276-81 T0 基础值基础值 T1出血后出血后 T2输血前输血前 Osman et al. Crit Care Med 2007 CICI15%CICI15% CVPCVP不能准确预测前负荷状况不能准确预测前负荷状况 Osman et al. Crit Care Med 2007 CICI15%CICI15% 肺动脉楔压不能准确预测前负荷状况肺动脉楔压不能准确预测前负荷状况 Bellamy M. BJA 2006;97:755-7 如何进行容量管理 帮助液体管理的参数 心排量CO 每搏量SV 每博量变异度SVV或脉搏压变异度PPV 中心静脉血氧饱和度S

6、cvO2 SVmax - SVmin SVV= SVmean 正常值正常值1313 机械通气吸气相机械通气吸气相 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肺静脉毛细血管内大量血 液被挤压入左心室液被挤压入左心室 左心室血量增多，左心室血量增多，导导 致此时致此时 SV SV 立刻上升立刻上升 胸腔内压胸腔内压 肺静脉系统血量肺静脉系统血量 供给下降供给下降 肺静脉系统血量空虚肺静脉系统血量空虚 左心室血量补给减少，延迟性左心室血量补给减少，延迟性SV 肺静脉系统血量肺静脉系统血量 输出上升输出上升 肺静脉毛细血管肺静脉毛细血管 被挤压，使得被挤压，使得肺

7、肺 血管阻力血管阻力 PVRPVR立立 刻上升刻上升 胸腔内压胸腔内压 左心前左心前负负荷荷 每搏量每搏量 SV SV P = 每次机械通气引起前负荷的变化 P P 呼吸导致每搏量的变化可判断 当前所处FS曲线的具体位点 SVVSVV大大 SVVSVV小小 SVV 45% SVV 23% SVV 05% SVV 12% M.Cannesson,et al. European Journal of Anaesthesiology 2007M.Cannesson,et al. European Journal of Anaesthesiology 2007 SVVSVV和和PPPP能正确反应前负荷

8、变化能正确反应前负荷变化 CVPCVP和和PCWPPCWP的变化与输液无明显关的变化与输液无明显关 系系 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 PPV (%) Responders n = 16 Non-responders n = 24 13 % Michard et al. AJRCCM 2000 当当SVVSVV或或PPVPPV1313时，能通过扩容来增加时，能通过扩容来增加COCO或或SVSV 当当SVVSVV或或PPVPPV1313时，扩容并不能增加时，扩容并不能增加COCO或或SVSV 左心前左心前负负荷荷 每搏量每搏量 心功能正常心功能正常 心功能衰竭心功能衰竭

9、 心功能亢奋心功能亢奋 心功能对心功能对SVVSVV的影响的影响 左心前左心前负负荷荷 每搏量每搏量 心功能正常心功能正常 PEEPPEEP对对SVVSVV的影响的影响 PEEPPEEP0 0PEEPPEEP1010 潮气量对潮气量对SVVSVV的影响的影响 左心前左心前负负荷荷 每搏量每搏量 P 大的大的 SV P = 每次机械通气引起前负荷的变化 小的小的SV 低潮气量低潮气量 自主呼吸自主呼吸 不能因不能因为为SVV高，就高，就对对病人病人进进行行简单简单的液体治的液体治疗疗 纠纠正正SVV不是目不是目标标，SVV仅仅仅仅是一个工具是一个工具 预先优化患者状态可以改善预后 早期优化改善治

10、疗效果, 但仅限于高 危人群 高风险外科手术病人高风险外科手术病人 基于SVV围术期液体管理流程 对外科手术的危险性进行评估对外科手术的危险性进行评估 中中高高 考虑考虑 CO CO、SVSV、 ScvOScvO2 2 监测监测 低低 常规监测常规监测 年龄年龄 ASA ASA 合并症合并症 手术范围手术范围 创伤手术创伤手术 急诊手术急诊手术 失血失血 大量的体液转移大量的体液转移 SVVSVV液体管理流程液体管理流程 SVV应用的条件 潮气量潮气量8ml/kg 无自主呼吸的机械通气模式（无自主呼吸的机械通气模式（CMVCMV） 心律整齐心律整齐 胸膜内压力变化减小胸膜内压力变化减小 左心前

11、左心前负负荷荷 每搏量每搏量 P 大的大的 SV P = 每次机械通气引起前负荷的变化 小的小的SV 低潮气量低潮气量 自主呼吸自主呼吸 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 ? 低潮气量低潮气量 自主呼吸自主呼吸 心律失常心律失常 SVVSVV无法应用无法应用 其

12、它预测容量反应的指标 快速液体负荷RFL 被动抬腿PLR CO或或SV增加增加10以上以上 给给予液体治予液体治疗疗 被动抬腿Passive Leg Raising - PLR 实时实时心排量心排量 监测监测 被动抬腿Passive Leg Raising - PLR CO或或SV增加小于增加小于10 不予液体治不予液体治疗疗 实时实时心排量心排量 监测监测 带自主呼吸模式的机械通气病人 Monnet et Care Med 2006Monnet et Care Med 2006 10%10% ABFABF15%ABFABF15%ABFABF15%ABFABF15% PLRPLR引起的引起的A

13、BF 10ABF 10说明血容量不足，说明血容量不足， ABF ABF 1010说明血容量充足说明血容量充足 无机械通气的自主呼吸病人 Maizel et Care Med 2007Maizel et Care Med 2007 COCO12%COCO12% COCO12%COCO12% PLRPLR引起的引起的COCO或或SV 12SV 12说明血容量不说明血容量不 足，足，COCO或或SV SV 1212说明血容量充足说明血容量充足 左心前左心前负负荷荷 每搏量每搏量 P P SV SV PLR和和RFL产产生机制生机制 P = 每次机械通气引起前负荷的变化 PLR临床特点 操作简单 利用

14、自身体液进行可逆的RFL 避免了不必要的并且可能对机体有害的RFL 的应用（如肺水肿） 临床使用PLR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） 是否动脉压力波形非常准确？（进行冲洗试验） 病员是否存在自主呼吸干扰？ 或潮气量8mL/kg 或存在心律失常？ PLR结果 是 是 是 SV10% 输液 (或降低 PEEP) 中心静脉血氧饱和度 ScvO2 ScvOScvO2 2 临床应用 严重感染和感染性休克 外伤和失血性休克 高危外科病人 急性充血性心力衰竭失代偿 心脏停搏 心脏停搏复苏后 Cindy Care Nurs Clin N

15、Am 18(2006)203-209 严重感染和感染性休 克 1998年Dr.Rivers提出了早期目标引导性治 疗(EGDT)方案:EGDT在治疗严重脓毒血 症及败血症休克中的应用 爱德华在Irvine为Dr.Rivers发明了中心静脉 血氧饱和度监测导管。 Rivers, E. et. al. N Engl J Med 2001;345:1368-1377 高危患者筛选 全身炎症反应综合征（SIRS） 2个表现 + 全身组织 缺氧表现 体温体温90次次/分分 或或 呼吸呼吸20次次/分或分或PaCO212,000/mm3或或10% 给氧给氧气管内插管和机械通气气管内插管和机械通气 中心静脉

16、氧定量导管和连续动脉压监测中心静脉氧定量导管和连续动脉压监测 镇静、肌松（如镇静、肌松（如 有插管）有插管） 达标达标 住院住院 晶体晶体 胶体胶体 血管活性药物血管活性药物 输血至红细胞压积大输血至红细胞压积大 于于30% 正性肌力药物正性肌力药物 试验结果 2001年Dr.Rivers在NEJM发表了试验结果 死亡率降低34% 费用节约$12,000 外伤和失血性休克 Scalea等对以中心静脉氧饱和度（CVO2）为 工 具，来判断送到ED的外伤病人是否存在失血 进行了 研究 。有39%的病人CVO2不足65%，这些 病人的 失血量比估计的要大得多（800ml以上），伤 情也比 事先估计的

17、要重，都需要输血。 Scalea TM et Trauma 1990 外伤和失血性休克 中心静脉氧饱和度是明确外伤病人失血的一项 更可 靠的指标，能帮助早期确认需要输血的病人。 Scalea TM et Trauma 1990 高危外科病人 Pearse分析了118例患者的数据,发现术后 ScvO2在 以下的病人发生并发症的风险更大，未发 并发症的患者术后8小时内ScvO2的平均值是 75% Pupert Pearse et la,Critical Care 2005 大手术后ScvO2降低是很常见的，与术后并发 症的 增加相关。 其他类型 急性充血性心力衰竭失代偿 连续ScvO2监测指导进行

18、的治疗干预能显著降低 乳酸水平，乳酸水平的降低反映全身组织缺氧状 况得以解决。 心脏停搏 所有ScvO2超过72%的病人都恢复了自主循环， 而ScvO2值低于30%的病人都未能恢复了自主循 环 心脏停搏复苏后 复苏后ScvO2值高于60%-70%表明血液动力学稳 定，但ScvO2值下降，低于40%-50%时，病人有 再次停搏的危险 Anders DS et J Cardiol 1998 Rivers EP et Opin Crit Care 2001 Rivers EP et Emerg Med 1992 小儿ScvO2应用 Michael研究了52例小儿心脏手术后的病人， ScvO2小于40

19、或乳酸值高于8mmol/L都提示存在 高风险。 当ScvO2/乳酸值5时，重要不良事件的积极预测价 值 为93.8%(敏感度，精确度90.5%) Michael et al,Pediatr Crit Care Med 2008Michael et al,Pediatr Crit Care Med 2008；9 9 把把ScvO2和乳酸值结合一起分析比单个参数分析有更和乳酸值结合一起分析比单个参数分析有更 高的敏感度和精确度，更能准确的预测临床变化高的敏感度和精确度，更能准确的预测临床变化 血流动力学的临床应用 氧氧 供供 氧氧 耗耗 COCOHbHb氧合状况氧合状况代谢需求代谢需求 HRHRS

20、VSV 出血、贫血、出血、贫血、 血液稀释血液稀释 氧供需平衡氧供需平衡 SaOSaO2 2、FiOFiO2 2、 呼吸机呼吸机 发烧、焦虑、发烧、焦虑、 疼痛、颤抖、疼痛、颤抖、 肌肉运动肌肉运动 优化优化HRHR前负荷前负荷后负荷后负荷心肌收缩力心肌收缩力 出血出血 容量变化容量变化 血管阻力血管阻力 心脏疾病心脏疾病 麻醉影响麻醉影响 QuickTime and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture. 让我们正确使用肺动脉导管让我们正确使用肺动脉导管 当我们需要肺动脉导管的时候，让我们来正确使用

21、它。当我们需要肺动脉导管的时候，让我们来正确使用它。 -Pinsky-Pinsky indexindex 镇痛镇静镇痛镇静 氧疗，氧疗， 提高提高PEEPPEEP 输输 血血 多巴酚丁胺多巴酚丁胺 输输 液液 MAPMAP复苏至复苏至65mmHg65mmHg以上以上 QuickTime and a TIFF (Uncompressed) decompressor are needed to see this picture. ScvO2 SVV 12% 12% 12% *When SVV cannot be used 10%10% indexindex氧疗，氧疗， 提高提高PEEPPEEP 输

22、输 血血 多巴酚丁胺多巴酚丁胺 输输 液液 镇痛镇静镇痛镇静 MAPMAP复苏至复苏至65mmHg65mmHg以上以上 10%10% 被动抬腿被动抬腿 当当SVVSVV不能被应用的时不能被应用的时 候候 低低ScvO2 Hb ?SaO2 ? CO是否合适是否合适 ?SVV ? CO对对 PLR 或或RFL有响有响应应 ? 低血压、少尿、低血压、少尿、 ALI/ARDS、容量过多、容量过多 ALI/ARDS SEPSIS 缩血管缩血管 强心强心利尿利尿 肺水肿？肺水肿？ 血液动力学监测的不同作用 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) FloT

23、rac传感器 (外周动脉) 系统配置 压力延长管 FloTrac传感器 床旁监护仪 病人病人 Vigileo监护仪 血动数据 动脉压 设置参数及调零设置参数及调零 开始监测开始监测 1 1分钟分钟内可获得血动数据内可获得血动数据 微创微创 直接与已有的外周动脉导管连接 减少监测过程并发症的发生 更加快速地设置并应用 提供更多的方法手段，对危重病人进行监测 无需人工校正无需人工校正, ,使用方便使用方便 用户输入病人年龄，性别，身高和体重来开 始 CCO 监测 自动计算主要的血流动力学参数 对于病人血管的生理学改变进行连续的校准 不同的医疗状况,需要不同的血流 动力学监测 基础监测 ECG NI

24、BP SpO2 End Tidal CO2 A-line CVC A-line + CVC A-line + PAC SvO2 CCO EDV RVEF SVRI PVRI 简单简单的医的医疗疗状况状况最复最复杂杂的医的医疗疗状况状况 ScvO2 APCO CCO 运算原理 PP 和 SV的比例关系 “两种压力收缩压和舒张压 的差额称作为脉搏压 PP。” - Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991; 221- 233. “ 主动脉脉搏压PP和每搏量SV是成比例的， 并且 和主动脉的顺应性负相关。” - Boula

25、in (CHEST 2002; 121:1245-1252) “ 通常，每搏量的输出量越大，每一次心跳供应给 动脉系统的血液数量就越多，因此， 在收缩期和 舒张期压力的上升和下降就越大，因而就导致了 更大的脉搏压PP。” - Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991; 221- 233. “ 主动脉脉搏压和每搏量SV是成比例的， 并且 和主动脉的顺应性负相关。” Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252) 通过波形的上升通过波形的上升 来识别心跳来识别心跳 从心跳的时间周从心跳的时间周

26、期计算出心率期计算出心率 自动校准血管的差异性自动校准血管的差异性 (顺应性和阻力顺应性和阻力) 从人口统计学资料中评从人口统计学资料中评 估不同病人的差异性估不同病人的差异性 通过血压数据和波形分通过血压数据和波形分 析评估动态的改变析评估动态的改变 脉搏压脉搏压(PP)和每搏量和每搏量(SV) 成比例成比例 应用统计分析应用统计分析计算计算 Sd(AP)来推算来推算 PP特性特性 在每一次心跳的基础上进在每一次心跳的基础上进 行计算行计算 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 20

27、sec 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. 2 1 0 1 max 1 P PP P A LPC 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.

28、44*Age 大血管顺应性的计算 血管顺应性血管顺应性 1 0 max arctan 1 5 . 0 P PP APA 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, Kurt

29、osis) 这些改变包括在SV的计算中 斜率斜率: 反映血管顺应性反映血管顺应性 MAP 反映反映外周阻力外周阻力 峰态峰态 区分血压采样点区分血压采样点 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 1 0 1 1 1 N k avgp kP N P 1 0 22 2 1 1 N k avgpp PkP

30、 N 1 0 3 3 1 1 N k p avg p PkP N 1 0 4 4 1 1 N k p avg p PkP N 先进的计算方法 APCO准确性研究 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 (+)2.75 2.76 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. 结论结论 APCO，一种微创的技术，只需一根

31、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

32、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(777HF8CCO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

33、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. 结结果果 CCO区间为2.77-9.60L/min,均值及标准差为1.58L/min. APCO和CCO的平均误差差was0.83L/min,APCO和ICO was平均误差0.99L/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.JCardiothoracicVascAnesth18:185-189,2004 Bland-Altmanplot. Supported by Edwards Lifesciences, LLC Bland-Altmanplot.偏差均值 EVALUATION OF A NEW PRESSURE-BASED CARDIAC OUTPUT DEVICE REQUIRING NO CALIBRATION Wiesenack C1, Bele S2, Schweiger S1, Trabold B1, Prasser C1,