血流动力学与氧代谢监测-陆国平

• 综合指标，不能反映局部组织的氧合
• 氧需求增加时首先增加CO，其次增加氧摄取率，导致
SvO2的降低；如果心脏储备功能降低，CO增加不能满
足需求，机体通过增加氧摄取率代偿。 • CO、SaO2、Hb（DO2）－－VO2（O2ER）－－SvO2
氧输送与氧代谢
静脉血氧饱和度(SVO )
2
• 通过中心静脉导管测得的ScvO2 与SvO2 有一定 的相关性，临床上ScvO2更具可操作性，休克 时ScvO2 值比SvO2 值高5% ～15%
血流动力学与氧代谢监测
复旦大学附属儿科医院重症医学科 上海市小儿急救中心
陆国平
血流动力学
心
泵
外周循环 组织细胞 输送营养、排出废物
血流动力学共同通路
循环系统认识主要在于输送与灌注
休 克 : 组 织 有 效 灌注不足/血流 分布异常所致广 泛的细胞低氧性 急性循环衰竭
早期休克：组织灌注不足 晚期休克：血压下降
但提高败血症病人的氧输送量并不能完全降低 死亡率。
Shoemaker 提出使危重病人达到“超正常
(Supernormal) ” 可改善预后 其他研究表明：单纯通过增加CO而导致DO2增 加，并不能降低危重患者的死亡率
氧输送与氧代谢
静脉血氧饱和度(SVO )
2
• SVO2是反映全身氧供－需平衡的重要参数
氧输送与氧代谢
氧消耗(O2 consumption, VO2)
C O2(混合静脉血氧含量ml/dl)
=1.36×Hb×S O2+0.003P O2 可简化为: C O2=1.36× Hb×S O2
VO2(ml· min-1· m-2)=(CaO2－C O2) ×10×CI
正常值100~180ml· min-1· m-2
• PiCCO缺点：CVP始终波动，需要经肺热稀释法的 校正以及系统正确性与动脉波形密切相关
无创血液动力学监测
无创心排量监测
• 超声心动图ECHO技术
• USCOM技术：超声探头置于胸骨上窝或锁骨上窝或胸 骨左缘第2 ～ 4 肋间隙
• NICOM技术：采用射频波相位移，可连续监测
• 食管超声技术( TEE)：超声探头经口置入食道，探头位 置置于第三、四肋或第五六胸椎间隙水平 • 经气管导管多普勒测定法( Transtracheal Doppler , TTD)：前端带有超声换能器（直径5mm ）的特殊气管 导管置入气管
局部灌注 pHi OPS PtcO2 PtcCO2 StO2
后负荷 SVR PVR
有创血流动力学监测
中心静脉压
CVP反映右心功能和有效循环血容量负荷、循环血量、 静脉张力和胸腔内压，不能反映左心的功能 结合血压、脉搏等连续观察CVP 变化可判断血容量、 心功能及外周静脉压状况
使用呼吸机正压通气和呼气末正压通气(PEEP) 等导 致CVP升高：计算CVP 1) 撤除PEEP 2)减去PEEP
稳定循环系统是输送满足灌注的基本条件
监测的转向
• 氧代谢监测理论和技术发展改变了对危重病人 的评估方式和治疗策略
• 对危重病人的治疗由以往的调整血流动力学转 向改善氧代谢状态
• 改善组织氧代谢为休克和其他危重症治 疗的基本目标
血流动力学监测的基础
系统表现
心泵 血管 组织
监护内容
前负荷、心肌收缩力 后负荷、心率/心律 PVR、SVR 氧输送和氧代谢
氧输送与氧代谢
氧输送(DO2, Oxygen delivery)
• 指每分钟由左心室向主动脉输出的氧量 • 同名：氧转运 氧供 DO2(ml·min-1·m-2) =CaO2×10×心脏指数(CI) CaO2=1.36×Hb× SaO2 DO2 : CI Hb SaO2
正常值520～720ml· min-1·m-2
PMAN\FREIDOKU\SCHULUNG\Pi CCO\high_level\PiCCO_highLevelV 20
有创血流动力学监测
经肺热稀释脉搏轮廓技术 (PiCCO)
• 心脏功能：CO、SV、(dP/mx）、GEF • 外周阻力：SVR/SVRI
• 容量监测：GEDV、胸内血容量(ITBV)和血管外肺 水(EVLW)， ITBV 较RVEDV、CVP更准确反映心 脏前负荷，压力监测发展为容量监测
Aortic Access LV CO
Pulmonary Access RV CO
USCOM
无创血液动力学监测
无创心输出量检测仪（NICOM）
原理
血流经过胸腔时引起射频波相
位移的改变，分析高频电流的 相位变化来推断出被监测者的 心输出量
连续监测，敏感度高，不易干
扰
无创血流动力学监测
功能性心功能监测（FHM）
氧输送与氧代谢
氧输送和氧消耗
一定范围内如DO2下降, 机体增加O2 ER 以维
持VO2பைடு நூலகம்不变
若DO2 降至临界值以下, O2 ER 仍可增加, 但已
不能满足有氧代谢需求，VO2 随DO2 下降呈线
性下降，两者存在依赖关系，乏氧出现
VO2
DO2=300 O2ER=0.33
O2ER 生 理 性
病理性
交感
治疗参数-心血管
Preload
CO
Afterload
Systemic Vascular Resistance 外周血管阻力
Fluid volume 液体容量
＋ 液体复苏 － 利尿
＋ 正性心肌肌力药物 － 负性心肌肌力药物
＋ 血管收缩药物 － 血管扩张药物
心源性休克三个成份(ESC 2012)
• •
Osman, et al. CCM 2007 心脏的充盈压无法预测 液体容量反应性
容量状态评估
• SVV（SVVI）、PPV: predicting fluid responsiveness 40 patients undergoing elective OPCABG

ITBV、SVV 、 GEDV: Cardiac preload
Chest 2005, 128:848–854
有创血流动力学监测
肺动脉漂浮导管( PAC)
肺动脉漂浮导管 监测血流动力学 是临床血流动力 学监测的金标 技术要求高，并 发症多而逐渐被 替代
有创血流动力学监测
经肺热稀释脉搏轮廓技术 (PiCCO)
• 经肺热稀释法（TPTD）：PATD和跨肺双指示 剂稀释技术＋动脉脉搏波形（pulse contour,PC） 分析技术结合，同时具备连续C心排量、容量 指标、血管阻力监测 • PiCCO只需深静脉和动脉置管即可完成，不需 要漂浮导管 • PiCCO 对心排的监测与肺动脉导管温度稀释曲 线相关良好
氧代谢监测
全身氧代谢指标
氧动力学参数： 氧输送(DO2 ) 、氧消耗(VO2 )、氧摄 取率（ O2 ER ） 氧代谢参数： SPO2 、血乳酸、混合静脉血氧饱和 度 ( SvO2 ) 或 中 心 静 脉 血 氧 饱 和 度 ( ScvO2 )、PtcCO2
氧代谢监测
局部氧代谢指标
胃黏膜内PHi测定（基本摒弃） 舌下二氧化碳测定（PsLCO2 ）
DO2
氧输送与氧代谢
氧输送和氧消耗
病理性VO2对DO2依赖
VO2对DO2的依赖范围扩大，在甚高的水平VO2
才呈现平台，甚或形不成平台
DO2 Crit超出正常,可达700以上
病理性依赖=乏氧代谢存在
病理性氧供依赖是组织水平缺氧和产生氧债的结果
氧输送与氧代谢
氧输送与氧代谢
氧输送和氧消耗
提高氧输送是对休克进行支持治疗的基本原则
提示心输出量是否随容量负荷试验而增加, 但心输出量 随容量负荷试验增加并不代表患者一定需要容量复苏 仅仅用来鉴别患者对前负荷的反应，用于已知或怀疑 组织低灌注的患者
无创血流动力学监测
被动抬腿试验
• 容量负荷试验有反应患者，实施被动抬腿 30°可以短暂增加静脉回流 • 仅仅是鉴别低血容量的一种方法并非低血 容量的治疗方法。对于负荷试验有反应的 患者, 被动抬腿30 s后, 平均动脉流量持续 增加15 s • 优点：可逆的容量负荷试验, 容易实施
氧输送和氧消耗
氧输送(DO2 ) 循环系统向全身组织输送氧能力
氧消耗(VO2 )是组织细胞氧的消耗量, 两者之比 为氧摄取率(O2 ER)，反映组织微循环灌注和细 胞线粒体的呼吸功能, 正常值为0.25～0.33，危 重病人氧摄取率接近50％危险
通过肺动脉漂浮导管抽取肺动脉内混合静脉血， 结合动脉血气分析和血红蛋白，可计算DO2 、 VO2和O2 ER
同时CVP不能反映左室前负荷，依据CVP不能判断
病人在Frank-Stailing曲线所处位置
Marik PE, Chest 2008, 134:172-178
压力不再是液体容量反应性的指标
症结: CVP 和 PAOP(PAWP) 是容量状态的不良指标
压力不再是液体容量反应性的指标
压力推导容量的 敏感性和特异性 ≈ 50-55%
无创心功能：心脏超声、TEE、TTD、 USCOM、
胸腔生物电阻抗法:NICOM技术 CO2部分重复法（NICO）等
血流动力学监测
有创监测
Swan－Gans导管、PiCCO技术监测等：
中心静脉压（CVP）、有创动脉压（ABP） 右 房 压 （ RAP ） 、 右 室压 （ RVP ） 、 肺 动 脉 压 （ PAP ）、肺动脉嵌压（ PAWP ）、肺循环阻力 （ PVR ）、全心舒张末期容积（ GEDV ）、胸腔 内血量（ITBT） 心 排 （ CO ） 与 心 排 指 数 （ CI ） 、 心 肌 收 缩 力 （dp/dt），EF（60%, >45）、FS（34%， >28） 外周血管阻力（SVR）及局部内脏血供
PiCCO plus detailed setup
Central Venous Catheter
Injectate temperature sensor housing
AP
13.03 16.28 TB37.0
AP 117
140 92
(CVP) 5 SVRI PC 2762
PCCI
CI HR SVI
正交极化光谱成像(OPS)
近 红 外 线 脑 氧 测 定 （ NIRO-200N ， INVOS-5100、TASH-100）
心肌收缩力 SV/SVI EF/SF dp/dt 前负荷 CVP PAWP GEDV ITBV
心排量 CO CI SV 全身灌注 DO2 VO2 PH LAC SvO2 /ScvO2
静态血流动力学监测具有局限性 以心肺交互为基础，动态测定前负荷的变化 应用血流动力学指标, 结合生理状态, 采用一定的治疗措 施动态观察机体血流动力学现有和储备情况, 指导治疗 容量负荷试验
被动抬腿试验
中心静脉压动态改变 正压通气时左室心输出量改变等
无创血流动力学监测
容量负荷试验
短时间内快速给予一定量的液体, 观察血压、脉 搏、心输出量、中心静脉压等血流动力学变化 目前对容量负荷量及输注速度尚无统一认识
CVP作为压力指标替代容量负荷评价指标受到了挑 战，只是压力指标，压力指标与容量曲线并不成直线 相关，受到心室顺应性的影响
近年来建议采用胸腔内容量变化ITBV替代
有创血流动力学监测
CVP受到质疑
Marik PE等荟萃分析，百余篇临床研究证明，
CVP与液体反应没有相关性，仅两篇关于马的动
物实验认为两者有一些相关性
• 心血管
– 心率 – 脉搏/CRT – 血压（早期正常，晚期下降）
•
– – –
末梢器官灌注(三个窗口)
脑 皮肤 肾脏

组织灌注不良
◦ ◦ ◦ 高乳酸血症 ScvO2降低 PtcO2/StO2降低
血流动力学监测
无创监测
心率（HR）、心音 脉搏：足背、桡部脉搏与大动脉脉搏，CRT 无创动脉血压（SBP）
• 缺点：需使用超声多普勒监测平均动脉流 量的情况下才能实施；严重低血容量状态 该方法并不敏感
Thomas
PLR 联合NICOM容量反应。 陆国平,闫钢风，2012.6; ped crit care med; unpublicated
FBThreshold PLRThreshold
29
氧输送与氧代谢
3.24 78 42
SVV 5% dPmx 1140 (GEDI) 625
Injectate temperature sensor cable
Pressure cable
Temperature interface cable PULSION disposable pressure transducer Arterial thermodilution catheter