影响阻抗法测量心输出量的因素及计算公式的变异
医学基础知识：心输出量影响因素
医学基础知识：⼼输出量影响因素青海事业单位e类考试中医学基础知识是好每个⼈都要必考的，然⽽医学基础知识中的⼼的结构是⼀个重要知识点。
⼼输出量等于搏出量与⼼率的乘积，因此凡能影响搏出量和⼼率的因素均可影响⼼输出量。
⽽搏出量的多少则取决于⼼室的前负荷、后负荷和⼼肌收缩能⼒等。
(⼀)⼼室收缩的前负荷⼼室舒张末期容积相当于⼼室的前负荷，凡是能影响⼼室舒张期充盈量的因素，都可通过异长⾃⾝调节使搏出量发⽣改变，包括静脉回⼼⾎量和射⾎后⼼室内剩余⾎量⼆者之和。
⼼肌的初长度对⼼肌的收缩⼒量具有重要意义，增加前负荷(初长度)时，⼼肌收缩⼒加强，搏出量增多，每搏功增⼤，这种通过改变⼼肌初长度⽽引起⼼肌收缩⼒改变的调节，称为异常⾃⾝调节。
异常⾃⾝调节的⽣理意义在于对搏出量的微⼩变化进⾏精细的调节，使⼼室射⾎量与静脉回⼼⾎量之间保持平衡，从⽽使⼼室舒张末期容积和压⼒保持在正常范围内。
例如，在体位改变或动脉⾎压突然升⾼时，⼼室的充盈量可发⽣微⼩的变化。
这种变化可⽴即通过异长⾃⾝调节来改变搏出量，使搏出量与回⼼⾎量之间重新达到平衡状态。
(⼆)⼼室收缩的后负荷⼤动脉⾎压是⼼室收缩所遇到的后负荷。
在⼼肌初长度、收缩能⼒和⼼率都不变的情况下，如果⼤动脉⾎压增⾼，等容收缩期室内压的峰值将增⾼，结果使等容收缩期延长⽽射⾎期缩短，射⾎期⼼室肌缩短的程度和速度都减⼩，射⾎速度减慢，搏出量减少;反之，⼤动脉⾎压降低，则有利于⼼室射⾎。
(三)⼼肌收缩能⼒⼼肌收缩⼒是影响⼼脏泵⾎的内在特性，⼼肌收缩⼒增强，在同样的前负荷条件下，⼼脏泵⾎功能增强，这种通过改变⼼肌收缩能⼒的⼼脏泵⾎调节，称为等长调节。
(四)⼼率在⼀定范围内，⼼率加快可使⼼输出量增加。
当⼼率增快但尚未超过⼀定限度时，尽管此时⼼室充盈时间有所缩短，但由于静脉回⼼⾎量⼤部分在快速充盈期内进⼊⼼室，因此⼼室充盈量和搏出量不会明显减少，因⽽⼼率的增加可使每分输出量明显增加。
但是，如果⼼率过快，当超过160～180次/分，将使⼼室舒张期明显缩短，⼼舒期充盈量明显减少，因此搏出量也明显减少，从⽽导致⼼输出量下降。
用二种心阻抗公式法测定低C波患者心输出量的比较
用二种心阻抗公式法测定低C波患者心输出量的比较
肖被金;宋若渠;裴庚瑞;王珍丽
【期刊名称】《中国心血管杂志》
【年(卷),期】1997(2)4
【摘要】临床实践证明，在微分波、基础阻抗等变异不大的情况下，Kubieek法测心输出量是可行的。
但是，当心阻抗一次微分图C波幅度(dz／dt)max异常偏低时，其测算值与临床实际偏离较大，为了探讨不同计算方法的合理性。
本文对Kubicek法和非线性法测定低C波患者的心输出量，进行了比较分析。
【总页数】2页(P278-279)
【作者】肖被金;宋若渠;裴庚瑞;王珍丽
【作者单位】解放军94医院特诊科，南昌330002
【正文语种】中文
【中图分类】R540.4
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各种心输出量测定方法及其评价-文档资料
热稀释法连续心输出量测定(TDCCO)
• • •
通过调整热稀释法间断测量的工作原理得到 连续的心输出量数据。 此系统包括改良的Swan-Ganz 导管和一台更 为高级的心输出量计算机。 漂浮导管管身上有一段10cm 长的热敏导丝， 将其放置在右房与右室之间，可以反复通过 开关模式随机释放脉冲能量。
热稀释法连续心输出量测定(TDCCO)
• • • •
肺动脉导管远端的温度传感器可以测得肺动 脉温度变化。 输入与输出信号的交互相关解码生成热稀释 的冲刷曲线。 修正的Stewart-Hamilton公式用于CO的计算。 大约每30～60 秒此过程就进行一次，数据被 加权平均处理后得到连续的显示数值。 连续测定心输出量法会避免单次测定法时出 现的很多相关误差。
• •
经食管多普勒超声法 (TEE) CO测定
经食管多普勒超声法 (TEE) CO测定
• 局限性：主动脉病变、动脉血压的剧烈变
化、手术操作、电刀操作等因素或使血流 组分改变的因素均可影响CO测定值的准 确性。 不适合于神志清醒、食道疾患、主动脉球 囊反搏(降主动脉血流改变) 及主动脉严重 缩窄病人。
每分钟流过肺循环的血量即心输出量为：
250(ml/min)/[(200-150)ml/L]= 5L。
•
优点：心输出量测定的标准方法。
弗克氏法（Fick法）
缺点：
• • • •
采取混合静脉血时需用心导管插入右心室或肺动 脉，操作不便而且对于技术不熟练者带有一定危 险性，从而限制其广泛采用。 Fick 法测定心输出量需要准确测量氧代谢指标。 氧含量指标的轻微错误就可能导致氧耗量结果的 巨大差异。 氧耗量的正常范围为200～250ml/min。危重患者 的氧耗量指标可能不在正常范围。
影响阻抗法测心输出量的参数及其临床应用
影响阻抗法测心输出量的参数及其临床应用
王昌军;李福星
【期刊名称】《数理医药学杂志》
【年(卷),期】2008(021)001
【摘要】通过理论推导和临床应用证实了阻抗法测心输出量的3个重要参数,即血液电阻率、基础阻抗和阻抗值变化量对于心输出量的计算的重要影响.
【总页数】2页(P106-107)
【作者】王昌军;李福星
【作者单位】辽宁医学院,锦州,121004;辽宁医学院,锦州,121004
【正文语种】中文
【中图分类】R311
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5.短起下测油气上窜速度关键影响参数探讨及应用 [J], 熊文学;惠涛;袁旭;龙安杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
(完整word版)论述影响心输出量的因素：
论述影响心输出量的因素：
心输出量 = 搏出量 X HR
(一)搏出量的调节：
1.前负荷：初长度(异长自身调节，Starling机制)
初长度由心室舒末期容积决定。
一定范围内（达到最适前负荷前）,心舒末期容积增大，初长度增加，收缩加强，使博出量增加；超过最适前负荷后,搏出量不变或仅轻度减少。
2.后负荷：心室肌后负荷是指大动脉血压
一定范围内血压升高，心输出量不下降，通过前负荷的异长调节机制实现；血压过高则心输出量减少。
3.心肌收缩能力：心肌收缩能力增强，搏出量增加心肌收缩能力减弱，搏出量减少。
是通过改变兴奋-收缩耦联等内在因素(活化横桥数量、肌球蛋白ATP酶的活性)实现的。
（二）心率的调节
一定范围内（40-180次/分），心率↑→心输出量
心率过快＞180次/分→舒张期明显变短→搏出量↓→心输出量↓
心率过慢<40次/分→舒张期过长→因充盈量已达极限，不能在增加充盈量→心输出量↓
论述动脉血压的影响因素
1、每搏输出量：搏出量↑→心缩期射入主动脉血量↑→心缩期中主动脉、大动脉内增加的血量↑→管壁所受压力↑→ SBP升高明显↑→脉压↑
2、HR：HR ↑→心舒期缩短↑→心舒期流向外周的血液→心舒末存留的血液↑→ DBP ↑→脉压
3、外周阻力：外周阻力↑→心舒期血液向外周流动的速度→心舒末存留↑→ DBP ↑→脉压
4、主动脉和大动脉的弹性贮器作用：
动脉管壁硬化→贮器作用→脉压↑
老年人大动脉管壁弹性降低→SBP↑
伴小动脉微动脉硬化→DBP↑
5、循环血量和血管系统容量的比例：
血量下降或血管容量增加→循环系统平均充盈压下降→动脉血压降低。
（反之亦然）。
每分输出概念解析
每分输出概念解析每分输出量是指一侧心室每分钟射出的血液量，是衡量心脏泵血功能的重要指标。
每分输出量等于每搏输出量乘以心率，受前负荷、心肌收缩性和后负荷等因素的影响。
每分输出量的测量方法有直接法和间接法，常用的间接法有Fick 法、热稀释法、阻抗法等。
每分输出量的正常值为4-8L/min，根据体表面积标准化后可得到心指数，正常值为2.5-4L/min/m2。
每分输出量过高或过低都会导致心血管系统和全身组织器官的功能障碍，需要及时诊断和治疗。
一、定义每分输出量（Cardiac Output, CO）是指一侧心室每分钟射出的血液量，也称为心排血量或心排出量。
左、右心室的每分输出量基本相等，通常以左心室的每分输出量为代表。
二、计算公式每分输出量等于每搏输出量（Stroke Volume, SV）乘以心率（Heart Rate, HR），即：CO=SV×HR其中，每搏输出量是指一侧心室在一次心搏中射出的血液量，正常值约为60-100ml/次；心率是指心脏每分钟搏动的次数，正常值约为60-100次/分钟。
三、影响因素每搏输出量和心率是影响每分输出量的两个主要因素，而每搏输出量又受前负荷、心肌收缩性和后负荷等因素的影响。
3.1 前负荷前负荷（Preload）是指心室收缩前存在的负荷或压力，通常以心室舒张末期容积（End-diastolic Volume, EDV）或压力（End-diastolic Pressure, EDP）来反映。
前负荷增加时，根据弗兰克-斯达林定律（Frank-Starling Law），心肌纤维被拉长，收缩力增强，每搏输出量增加；反之，则减少。
前负荷受以下因素影响：心房收缩：心房收缩时，可将更多的血液推入心室，增加前负荷。
心室舒张时间：心室舒张时间越长，充盈时间越长，前负荷越大。
循环血容量：循环血容量增加时，回心血量增加，前负荷增加。
静脉回流阻力：静脉回流阻力减少时，回心血量增加，前负荷增加。
影响阻抗法测心输出量的参数及其临床应用
Ｖ Ｌ １ ０ ２ ｌ
Ｎｏ ．１
２０ ０８
文章编号 ：０ ４４ ３ （ ０ ８０ －１６０ １ ０—３ ７ ２０ ） １ ０－２ ０
ｄ 得到 Ｋｕ ｉ ｋ心搏量计算公式 。即： Ｚ， ｂｃ ｅ
ｄ ｐ ｄ ｐ 警咄Ｔ Ｖ Ｚ Ｉ ＝ ＝ ｇ
大值 ， Ｔ为心 室射血 时间。上式 的基础是假 设通过 胸腔各 处
在 Ｎ ｂｅ 公式 的推 导过程 中设 Ｐ ｙｏｒ 为不变 的常 数。事 实
上， ｐ应是一个 随搏动血流变化的变量 。血液作为一种导电物
比较 其优 缺点 ， 各研究 者可根据研 究 的实际情况选 择 自己认 为合适 的研究 方法 。当然 ， 药物经 济学 的研究 方法并 不 限于 以上三种方法 ， 我们还可以运用其他 的方 法 ， 如模型模拟 的方 法等 。可 以预见 ， 在未来 的几年 ， 药物 经济学研 究将在控 制药 品费用中起到十分重要的作 用。
假设 由心脏 射 出的血 液全 部用 于胸廓 血 管段 的横 向扩 张， 且设血液电阻率 ｐ 持不 变 ， 保 则利用 Ｎｙ ｏｒ ｂ ｅ 公式可 以用 阻抗 法无创测量 心输 出量 。但 实际应用 时， 计算 出 的心 搏量
明显小于实际值 。究其原 因， 是没有考虑在心脏射血 、 血管充
其他 物质 的阻抗大 小又有个 体差异 ， 而利用这个算式 所测 因 出的结果不可避免的存在 由基础 阻抗 、 血液电阻率 ｐ以及
１ 心输出量计算公式
ｓ Ｄ ｄｐ 警 Ｔ ｌ Ｚ ＝
假定心率为 ＨＲ， 则心输 出量 ∞ 为 ： Ｃ ＝ＨＲ Ｓ ＝Ｈ ｇＤ Ｏ － ｇＶ Ｒ ｌ ｌ （／ ｉ ～ Ｌ ｒｎ ａ ）
4章2节&影响心输出量因素
心肌收缩能力
前负荷 异长调节
静脉回心血量 剩余血量
神 经 体 液 调 节
等长调节
后负荷
搏出量
心
率
心输出量
(最重要的离子基础)
2. Na+内流进行性增强
（If）
3. T型Ca2+通道的激活，
Ca2+内流
比较If通道与0期的快Na+通道 If 通道 快Na+通道
激活电位 复极至-60mV时开始激 除极至-70mV时 活，-100mV时完全激活 激活 失活电位 除极至-50mV时失活 除极至0mV时 失活
1.窦房结P细胞
（pacemaker）
• 0期去极化机制：
缺乏INa通道，ICa-L 通道
激活，钙内流 以慢Ca2+通道为0期去极化 的心肌细胞—慢反应细胞
• 3期复极化机制：
1. Ca2+内流减少
2. K+外流增加
——主要是IK通道
• 4期自动去极化机制：
1. Ik通道逐渐失活，
K+外流进行性衰减
1期：
Na+通道失活关闭
瞬时外向钾通道激活
（transient Ito ） K+外流
膜快速复极化 outward current ，
-30mv
5-10ms
2期：平台期（100-150ms），是心肌动作电位 时间较长的主要原因，也是区别于骨骼肌细胞的 主要特征
决定平台期的离子电流主要是内向的L 型钙内流和外向的延迟整流钾流（IK）。
影响前负荷的因素： 1. 静脉回心血量 （1）心室充盈期持续时间 HR （2）静脉回流速度 外周静脉压 心房压 （3）心包内压（反变关系） （4）顺应性（正变关系） 2. 射血后心室内的余血量
心输出量和心功能测量
血液中的HbO2和Hb
血液中的HbO2和Hb对 不同波长的光的吸收系数 不一样: 在波长为600-700nm的 红光(RED)区， Hb的吸收 系数远比HbO2的大； 在波长为800—1000nm 的红外光(IR)区， Hb的吸 收系数要比HbO2的小； 在805nm附近是等吸收 点。
搏动式 动脉血氧饱和度监护仪
染料稀释法
热稀释法心输出量测量方法
• 热稀释法是较常用 的心输出量监护法。 • 热稀释采用冷生理 盐水作为指示剂， 具有热敏电阻的 Swan-Ganz漂浮导 管（四腔导管：血 压、指示剂、温度 传感器、漂浮气囊） 作为心导管。
四腔导管
Swan-Ganz漂浮 导管（四腔：血压、 指示剂、温度传感 器、漂浮气囊）
心阻抗图 （impedance cardiogram ,ICG）
• 是根据胸腔电阻抗的动态变化，来测定心功能的一种 非创伤性方法。它反映了血管容积或血流变化引起的 阻抗变化。 • 于50 年代初Nyboer 等应用直接式阻抗血流图技术、探 求一种测定心搏出量的方法。继之１９６９年Kubicek 提出了著名的应用心阻抗图法测定心搏出量的公式 （Kubicek 公式），并将之用于宇航医学的研究。 • ７０年代后，国内外学者对Kubicek 公式及方法有过众 多的争议，其结果却促进了ＩＣＧ的发展，目前改良 的Ｋubicek 公式可算出心排出量等重要的心功能指标。
全肺阻抗
左室每搏输出 功 左室每搏输出 功指数 右室每搏输出 功
79.96 × PA mean / C.O.
0.0136 × (ART Mean - PWP) x SV 0.0136 × (ART Mean- PWP) x SVI ( PA Mean - CVP) ×C.O. x13.6 / HR
阻抗法测定跑台运动时的心搏出量
作者： 谢浦荻;沈上;许桂林;丁锡琴
作者机构： 南京医学院生理教研组;江苏省体育科学研究所;江苏省体育科学研究所
出版物刊名： 体育与科学
页码： 5-8页
主题词： 心搏出量;跑台运动;阻抗法;心输出量;中长跑运动员;运动强度;相关性;大学生;分析和讨论;创伤性
摘要： <正> 大量研究证明,用阻抗法测定的心输出量与其它创伤性方法相比,有较好的相关性。
由于无损伤、简单、并可连续观察,所以在医学上已广泛开展使用,但用于测定运动时的心输出量尚属探试阶段。
为此,本文用阻抗法测定了15名中长跑运动员和13名大学生在作不同运动强度的跑台运动时的心搏出量、心输出量和其它参数,并对实验的结果进行了分析和讨论。
心输出量测定
心输出量测定心输出量测定1简介心输出量cardiac output是指每分钟左心室或右心室射入主动脉或肺动脉的血量。
左、右心室的输出量基本相等。
心室每次搏动输出的血量称为每搏输出量，人体静息时约为70毫升(60～80毫升)，如果心率每分钟平均为75次，则每分钟输出的血量约为5000毫升(4500～6000毫升），即每分心输出量。
通常所称心输出量，一般都是指每分心输出量。
2作用心输出量是评价循环系统效率高低的重要指标。
为了便于在不同个体之间进行比较，一般多采用空腹和静息时每一平方米体表面积的每分心输出量即心指数为指标：一般成年人的体表面积约为1.6～1.7平方米。
静息时每分心输出量为5～6升，故其心指数约为3.0～3.5升/分/平方米。
在不同生理条件下，单位体表面积的代谢率不同，故其心指数也不同。
新生婴儿的静息心指数较低，约为2.5升/分/平方米。
在10岁左右时，静息心指数最高，可达4升/分/平方米以上，以后随年龄增长而逐渐下降。
3调节心输出量的基本因素调节心输出量的基本因素一是心脏本身的射血能力，外周循环因素为静脉回流量。
此外，心输出量还受体液和神经因素的调节。
心交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，后者和心肌细胞膜上的β肾上腺素能受体结合，可使心率加快、房室传导加快、心脏收缩力加强，从而使心输出量增加；心迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，与心肌细胞膜上的M胆碱能受体结合，可导致心率减慢、房室传导减慢、心肌收缩力减弱，以致心输出量减少。
体液因素主要是某些激素和若干血管活性物质通过血液循环影响心血管活动，从而导致心输出量变化。
血管紧张素Ⅱ可使静脉收缩，静脉回流增多，从而增加心输出量。
此外，甲状腺素（T4和T4）可使心率加快、心缩力增强，输出量增加。
在缺血缺氧、酸中毒和心力衰竭等情况时，心肌收缩力减弱，作功能力降低，因此心输出量减少。
另外，某些强心药物如洋地黄，可使衰竭心脏的收缩力增强，心输出量得以增加。
心输出量测量
经皮血气监测仪工作原理
呼气末二氧化碳监护
• 红外线穿过流动的气体时，其衰减程度 与二氧化碳浓度成正比 • 旁路法（side stream） • 主流法（main strean）
呼气CO2压力曲线的三个时相
• 时相I，代表装置和 解剖死腔内的气体， 其形态与吸气时无区 别。 • 时相II，代表肺泡进 行性排空过程中 PCO2的快速增加。 • 时相III，代表肺泡内气体的清除，呈平台表现， 因为在正常人肺此时相几乎保持一水平，且其 最高点即为PETCO2。
g· m g· 2 m/m g· m
心功能的测量、计算和意义
输出参数 含义 计算公式 单位
RVSWI
LHCPP
右室每搏输 出功指数
左心冠脉灌 注压
m/m (PA Mean - CVP) × g· 2 C.O. ×13.6 / HR
Diastolic ART-PWP mmHg
RPI
额定血压指 数
Systolic ART × HR mmHg/min
全肺阻抗
左室每搏输出 功 左室每搏输出 功指数 右室每搏输出 功
79.96 × PA mean / C.O.
0.0136 × (ART Mean - PWP) x SV 0.0136 × (ART Mean- PWP) x SVI ( PA Mean - CVP) ×C.O. x13.6 / HR
dynes· sec/cm-5
The Transpulmonary Thermodilution Technique
（经肺热稀释技术）
The Pulse Contour Analysis
（脉搏轮廓分析法）
心功能计算
影响心输出量的基本因素
心输出量测定
心输出量测定1简介心输出量cardiac output是指每分钟左心室或右心室射入主动脉或肺动脉的血量。
左、右心室的输出量基本相等。
心室每次搏动输出的血量称为每搏输出量，人体静息 时约为70毫升（60〜80毫升），如果心率每分钟平均为 75次，则每分钟输出的血量约为 5000毫升（4500〜6000毫升），即每分心输出量。
通常所称心输出量，一般都是指每分心2作用心输出量是评价循环系统效率高低的重要指标。
为了便于在不同个体之间进行比 较，一般多采用空腹和静息时每一平方米体表面积的每分心输出量即 心指数为指标：一般成 年人的体表面积约为 1.6〜1.7平方米。
静息时每分心输出量为 5〜6升，故其心指数约为3.0〜3.5升/分/平方米。
在不同生理条件下，单位体表面积的 代谢率不同，故其心指数也不同 。
新生婴儿的静 息心指数较低，约为2.5升/分/平方米。
在10岁左右时，静息心指数最高，可达 4升/分/ 平方米以上，以后随年龄增长而逐渐下降。
3调节心输出量的基本因素调节心输出量的基本因素一是心脏本身的射血能力，外周循环因素为输出量。
静脉回流量。
此外，心输出量还受体液和神经因素的调节。
心交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，后者和心肌细胞膜上的3肾上腺素能受体结合，可使心率加快、房室传导加快、心脏收缩力加强，从而使心输出量增加；心迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，与心肌细胞膜上的M胆碱能受体结合，可导致心率减慢、房室传导减慢、心肌收缩力减弱，以致心输出量减少。
体液因素主要是某些激素和若干血管活性物质通过血液循环影响心血管活动，从而导致心输出量变化。
血管紧张素n可使静脉收缩，静脉回流增多，从而增加心输出量。
此外，甲状腺素（T4和T4）可使心率加快、心缩力增强，输出量增加。
在缺血缺氧、酸中毒和心力衰竭等情况时，心肌收缩力减弱，作功能力降低，因此心输出量减少。
另外，某些强心药物如洋地黄，可使衰竭心脏的收缩力增强，心输出量得以增加。