血液动力学监测进展
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影响压力改变程度的因素有
肺和胸壁的顺应性 导管的位置 PEEP
复旦大学附属中山医院
肺动脉导管的并发症
置管引起
中心静脉置管的并发症 导管剪切 导引钢丝栓塞 心律失常（良性）
室上性心律失常、房颤
空气栓塞
扩张鞘粗 气囊破裂 有右向左心内分流
室性心律失常、室速、室颤
右束支传导阻滞
完全性房室传导阻滞
Baidu Nhomakorabea
1.08 ⋅ b0CTVi ( Tb
∞ 0
Tb'
dt
− Ti
)
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管测定压力
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管使用中的问题
如何准确解读数据
Swan-Ganz导管测量数据的准确性有赖于
病人的心血管功能状态 导管放置的位置 使用者的经验
避免导管放置及使用过程中的并发症
完全无创 适应性强
机械通气和自主呼吸均适用 适用于儿童
额外参数
连续血红蛋白监测 碳氧血红蛋白监测 高铁血红蛋白监测
复旦大学附属中山医院
PiCCO 连续 CO 测定
复旦大学附属中山医院
PiCCO 连续 CO 测定
由PULSION公司研发推出 热稀释法测定心输出量 利用脉搏波形连续监测心输出量 可以测定SVV、胸内血容量、心脏前负荷
能够替代Swan-Ganz导管吗？ 核心参数
心输出量参数 → 可以替代 压力参数 → 不可替代
SvO2 → 近似替代（ScvO2）
复旦大学附属中山医院
替代方法集中在心输出量监测
直接Fick法和间接Fick法
各种指示剂稀释法CO2, 染料
生物电阻抗法（ECOM） TEE 和经食管超声多普勒 PiCCO + VoLEF （Pulsion, Germany） APCO & SVV（Edwards, US） LidCO （LidCO Ltd. Cambridge, UK）
复旦大学附属中山医院
血流动力学监测进展
复旦大学附属中山医院麻醉科 薛张纲
复旦大学附属中山医院
血液动力学监测的临床应用
重症患者的必要监测 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
复旦大学附属中山医院
目前临床常用血流动力学监测
PAC导管（Swan-Ganz 导管） 经食管超声多普勒 经食管超声心动图（TEE）
PVI 的工作原理
容量不足的病人，指脉氧波形随着呼吸而 出现波动
可以预测循环对容量负荷的反应
计算公式：
PVI = PI MAX − PI MIN PI MAX
机械通气的病人：9 ~ 14%
自主呼吸的病人：14 ~ 21%
复旦大学附属中山医院
复旦大学附属中山医院
PVI与 PiCCO, Vigileo-FloTrac相比
g/m/m2 g/m/m2
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管的核心参数
心输出量参数
CO, CCO, CI, SV, SVI……
压力参数
PAP, PAOP (PAWP), RAP (CVP) ……
混合静脉血氧饱和度（氧合参数） Sv O2
复旦大学附属中山医院
Oxygen delivery parameters
* First in Industry
1983 1984 1985
1989 1990 1991 1992
1993
1994 2000
Thromboshield ™ Heparin Coating Oximetry TD Catheter* Paceport ™ Catheter* Chandler ™ V-Pacing Probe* Sat-I ™ Oximetry Catheter REF ™ Volumetric TD Catheter* Sat-2 ™ Oximetry Catheter REF-OX ™ Catheter* REF ™ Electrode-Free Volumetric TD Catheter Vigilance ™ and IntelliCath ™ CCO Pulmonary Artery Catheter* CCOmbo ™ Combination Catheter* CCOmbo Volumetric Catheter *
根据呼吸对循环的影响
设计出多种血流动力学监测的新方法
完全无创
Pleth variability index（PVI）
创伤较小
PiCCO APCO
复旦大学附属中山医院
Pleth variability index（PVI）
复旦大学附属中山医院
Masimo 公司 Radical-7
复旦大学附属中山医院
复旦大学附属中山医院
影响压力测定的诸多因素
复旦大学附属中山医院
导管顶部位置的影响
1区 2区 3区
肺泡压（PA）> 肺动脉压（Pa）> 肺静脉压（Pv）
Pa > PA > Pv Pa > Pv > PA
复旦大学附属中山医院
呼吸对数据准确性的影响
呼吸的影响
自主呼吸或机械通气时正负压力改变分别传 到导管
和肺血管外水
复旦PiC大CO学plu附s se属tup 中山医院
Central venous catheter
90年代中期，每年使用接近200万套 销售价值超过20亿美元！
Swan HJC, Ganz W, et al: Catheterization of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheter. N Engl J Med 1970; 283:447-451. Roizen MF, et al: Practice guidelines for pulmonary artery catheterization. An updated report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Pulmonary Artery Catheterization. Anesthesiology 2003; 99:988-1014.
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管
提供了有效的床旁监测
放置比较简单，不必进入心导管室
所测定的参数给临床医生提供
临床症状和体征难以预测的血液动力学参数
临床争论始终存在
使用Swan-Ganz导管是否能够改变临床结局？
复旦大学附属中山医院
参数
缩写
正常值
心率
HR
60 ～ 100
中心静脉压
复旦大学附属中山医院
二、心肌收缩力参数
Acc： 收缩期最大加速度 （实测）
max Acc = LV 收缩力强 max Acc = LV 收缩力弱
PV： 最大收缩速度 （实测）
复旦大学附属中山医院
三、前负荷参数
每搏量 左室射血时间 LEDVi
复旦大学附属中山医院
经食管超声多普勒测定CO的缺点
Formula
CaO2 = (1.39×Hb×SaO2) + (0.0031×PaO2) CvO2 = (1.39×Hb×SvO2) + (0.0031×PvO2)
avDO2 = CaO2 – CvO2
CcO2 = (1.39×Hb×ScO2) + (0.0031×PcO2) Qs/Qt = 100×(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2) DO2 = 10× CO×CaO2 VO2 = 10×CO×(CaO2-CvO2)
CVP
6 ～ 12
右房压
RAP
-1.0～8（4）
右室压
RVP
15-28(24)/0-8(4)
肺动脉压
PAP
12-28(24)/5-16(10)
肺毛细血管楔压
PAWP
5～12(9)
左房压
LAP
4－12（7）
左室压
LVP
90-140(130)/4-12(7)
平均动脉压
MAP
85～95
心输出量
CO
4～8
心脏指数
CI
2.5～4.2
每搏心排血量
SV
50 ~ 110
每搏心排血指数
SVI
30～65
体循环外周阻力
SVR
900～1400
肺循环外周阻力
PVR
150～250
射血分数
EF
> 0.50
左心室每搏功指数
LVSWI
43～ 61
右心室每搏功指数
RVSWI
7～12
单位
bpm cm H2O mmHg mmHg mmHg mmHg mmHg mmHg mmHg L/min L/min/m2 Ml ml/beat/m2 Dyne⋅sec⋅m-5 dyne⋅sec⋅m-5
复旦大学附属中山医院
自主呼吸对循环功能的影响
吸气时
静脉回流增加，右心前负荷增加，后负荷减少，右 心每搏心排血量增加
胸内压降低，肺血管床扩张 左心前负荷降低，每搏心排血量下降 吸气时血压降低
呼气时正好相反：血压升高 这种现象称为“奇脉”
复旦大学附属中山医院
机械通气时血压和脉搏的变化
复旦大学附属中山医院
复旦大学附属中山医院
经食管超声多普勒CO测定
复旦大学附属中山医院
经食管超多普勒CO测定
原理 CO=降主动脉血流降主动脉横截面积÷70%
由超声多普勒探头直接测定红细胞移动距 离来推算降主动脉血流速度
由MA超声即时测量降主动脉动脉直径
复旦大学附属中山医院
使用方法
复旦大学附属中山医院
理想的定位
复旦大学附属中山医院
发展历史
1970
1971 1972
1973 1974 1977 1978 1981
Flow Directed Double Lumen Catheter* Thermodilution PA Catheter* Triple Lumen PA Catheter* Pediatric Catheter Cardiac Output Computer* Bi-polar Pacing Catheter* Fiberoptic Monitoring Catheter* Four Lumen TD Catheter Pacing TD* VIP™ Catheter* S-Tip Catheter* Heparin Coated TD Catheter*
机械通气对容量不足病人SV的影响
复旦大学附属中山医院
机械通气对高血容量病人的影响
复旦大学附属中山医院
与动脉脉搏波形相关的血液动力学
降中峡
SBP
dp dt max
●
降中波
DBP
升支斜率与心肌收缩力相关，降支形态以及降中波和降中峡的 位置和外周阻力相关，曲线下面积和每搏心排血量相关
复旦大学附属中山医院
PiCCO + VoLEF （Pulsion, Germany） APCO & SVV（FloTrac, Edwards, US） LidCO（ LidCO Ltd. Cambridge, UK） PVI（ Masimo ，US）
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管
1970年Swan和Ganz首次报道用于心脏病人 风靡全球 仅在美国
M-mode beam Doppler beam
Aorta
复旦大学附属中山医院
定位不理想
M-mode beam Doppler beam
Aorta
复旦大学附属中山医院
一、容量-流量参数
SVa：降主动脉每搏量 （实测） ABF： 主动脉血流 （实测） SV：每搏量 （计算） CO：心输出量 （计算） LVET：左室射血时间 （实测） Diam：主动脉直径（实测）
对探头定位的要求极高，术中体位的变动可能会 影响结果的准确性
由于系经食管放置探头，患者需要充分的镇静， 不适合清醒患者使用
易受电刀干扰 价格昂贵
复旦大学附属中山医院
根据呼吸对循环功能影响设 计的血流动力学监测
复旦大学附属中山医院
Anesthesia & Analgesia, 2008, 106(4)
复旦大学附属中山医院
并发症
导管留置（后期并发症）
机械问题 导管截留 导管盘绕、打折或打结 导管移动 鞘问题 气囊破裂
组织结构损伤 迟发的血管损伤或瘘 心脏穿孔 心内膜、三尖瓣、肺动脉瓣损伤 肺动脉破裂或形成假性动脉瘤
感染 败血症 心内膜炎、瓣膜损坏
血栓形成或肺栓塞 血小板减少 肺梗死
复旦大学附属中山医院 是否减少血液动力学监测的创伤性？
Normal values
18-20 mL/dL 13-16 mL/dL 4-5.5 mL/dL 19-21 mL/dL 2-8% 800-1100 mL/min 150-300 mL/min
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管的放置过程
复旦大学附属中山医院
温度稀释法测量心输出量
∫ Q
=
肺和胸壁的顺应性 导管的位置 PEEP
复旦大学附属中山医院
肺动脉导管的并发症
置管引起
中心静脉置管的并发症 导管剪切 导引钢丝栓塞 心律失常（良性）
室上性心律失常、房颤
空气栓塞
扩张鞘粗 气囊破裂 有右向左心内分流
室性心律失常、室速、室颤
右束支传导阻滞
完全性房室传导阻滞
Baidu Nhomakorabea
1.08 ⋅ b0CTVi ( Tb
∞ 0
Tb'
dt
− Ti
)
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管测定压力
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管使用中的问题
如何准确解读数据
Swan-Ganz导管测量数据的准确性有赖于
病人的心血管功能状态 导管放置的位置 使用者的经验
避免导管放置及使用过程中的并发症
完全无创 适应性强
机械通气和自主呼吸均适用 适用于儿童
额外参数
连续血红蛋白监测 碳氧血红蛋白监测 高铁血红蛋白监测
复旦大学附属中山医院
PiCCO 连续 CO 测定
复旦大学附属中山医院
PiCCO 连续 CO 测定
由PULSION公司研发推出 热稀释法测定心输出量 利用脉搏波形连续监测心输出量 可以测定SVV、胸内血容量、心脏前负荷
能够替代Swan-Ganz导管吗？ 核心参数
心输出量参数 → 可以替代 压力参数 → 不可替代
SvO2 → 近似替代（ScvO2）
复旦大学附属中山医院
替代方法集中在心输出量监测
直接Fick法和间接Fick法
各种指示剂稀释法CO2, 染料
生物电阻抗法（ECOM） TEE 和经食管超声多普勒 PiCCO + VoLEF （Pulsion, Germany） APCO & SVV（Edwards, US） LidCO （LidCO Ltd. Cambridge, UK）
复旦大学附属中山医院
血流动力学监测进展
复旦大学附属中山医院麻醉科 薛张纲
复旦大学附属中山医院
血液动力学监测的临床应用
重症患者的必要监测 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
复旦大学附属中山医院
目前临床常用血流动力学监测
PAC导管（Swan-Ganz 导管） 经食管超声多普勒 经食管超声心动图（TEE）
PVI 的工作原理
容量不足的病人，指脉氧波形随着呼吸而 出现波动
可以预测循环对容量负荷的反应
计算公式：
PVI = PI MAX − PI MIN PI MAX
机械通气的病人：9 ~ 14%
自主呼吸的病人：14 ~ 21%
复旦大学附属中山医院
复旦大学附属中山医院
PVI与 PiCCO, Vigileo-FloTrac相比
g/m/m2 g/m/m2
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管的核心参数
心输出量参数
CO, CCO, CI, SV, SVI……
压力参数
PAP, PAOP (PAWP), RAP (CVP) ……
混合静脉血氧饱和度（氧合参数） Sv O2
复旦大学附属中山医院
Oxygen delivery parameters
* First in Industry
1983 1984 1985
1989 1990 1991 1992
1993
1994 2000
Thromboshield ™ Heparin Coating Oximetry TD Catheter* Paceport ™ Catheter* Chandler ™ V-Pacing Probe* Sat-I ™ Oximetry Catheter REF ™ Volumetric TD Catheter* Sat-2 ™ Oximetry Catheter REF-OX ™ Catheter* REF ™ Electrode-Free Volumetric TD Catheter Vigilance ™ and IntelliCath ™ CCO Pulmonary Artery Catheter* CCOmbo ™ Combination Catheter* CCOmbo Volumetric Catheter *
根据呼吸对循环的影响
设计出多种血流动力学监测的新方法
完全无创
Pleth variability index（PVI）
创伤较小
PiCCO APCO
复旦大学附属中山医院
Pleth variability index（PVI）
复旦大学附属中山医院
Masimo 公司 Radical-7
复旦大学附属中山医院
复旦大学附属中山医院
影响压力测定的诸多因素
复旦大学附属中山医院
导管顶部位置的影响
1区 2区 3区
肺泡压（PA）> 肺动脉压（Pa）> 肺静脉压（Pv）
Pa > PA > Pv Pa > Pv > PA
复旦大学附属中山医院
呼吸对数据准确性的影响
呼吸的影响
自主呼吸或机械通气时正负压力改变分别传 到导管
和肺血管外水
复旦PiC大CO学plu附s se属tup 中山医院
Central venous catheter
90年代中期，每年使用接近200万套 销售价值超过20亿美元！
Swan HJC, Ganz W, et al: Catheterization of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheter. N Engl J Med 1970; 283:447-451. Roizen MF, et al: Practice guidelines for pulmonary artery catheterization. An updated report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Pulmonary Artery Catheterization. Anesthesiology 2003; 99:988-1014.
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管
提供了有效的床旁监测
放置比较简单，不必进入心导管室
所测定的参数给临床医生提供
临床症状和体征难以预测的血液动力学参数
临床争论始终存在
使用Swan-Ganz导管是否能够改变临床结局？
复旦大学附属中山医院
参数
缩写
正常值
心率
HR
60 ～ 100
中心静脉压
复旦大学附属中山医院
二、心肌收缩力参数
Acc： 收缩期最大加速度 （实测）
max Acc = LV 收缩力强 max Acc = LV 收缩力弱
PV： 最大收缩速度 （实测）
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三、前负荷参数
每搏量 左室射血时间 LEDVi
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经食管超声多普勒测定CO的缺点
Formula
CaO2 = (1.39×Hb×SaO2) + (0.0031×PaO2) CvO2 = (1.39×Hb×SvO2) + (0.0031×PvO2)
avDO2 = CaO2 – CvO2
CcO2 = (1.39×Hb×ScO2) + (0.0031×PcO2) Qs/Qt = 100×(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2) DO2 = 10× CO×CaO2 VO2 = 10×CO×(CaO2-CvO2)
CVP
6 ～ 12
右房压
RAP
-1.0～8（4）
右室压
RVP
15-28(24)/0-8(4)
肺动脉压
PAP
12-28(24)/5-16(10)
肺毛细血管楔压
PAWP
5～12(9)
左房压
LAP
4－12（7）
左室压
LVP
90-140(130)/4-12(7)
平均动脉压
MAP
85～95
心输出量
CO
4～8
心脏指数
CI
2.5～4.2
每搏心排血量
SV
50 ~ 110
每搏心排血指数
SVI
30～65
体循环外周阻力
SVR
900～1400
肺循环外周阻力
PVR
150～250
射血分数
EF
> 0.50
左心室每搏功指数
LVSWI
43～ 61
右心室每搏功指数
RVSWI
7～12
单位
bpm cm H2O mmHg mmHg mmHg mmHg mmHg mmHg mmHg L/min L/min/m2 Ml ml/beat/m2 Dyne⋅sec⋅m-5 dyne⋅sec⋅m-5
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自主呼吸对循环功能的影响
吸气时
静脉回流增加，右心前负荷增加，后负荷减少，右 心每搏心排血量增加
胸内压降低，肺血管床扩张 左心前负荷降低，每搏心排血量下降 吸气时血压降低
呼气时正好相反：血压升高 这种现象称为“奇脉”
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机械通气时血压和脉搏的变化
复旦大学附属中山医院
复旦大学附属中山医院
经食管超声多普勒CO测定
复旦大学附属中山医院
经食管超多普勒CO测定
原理 CO=降主动脉血流降主动脉横截面积÷70%
由超声多普勒探头直接测定红细胞移动距 离来推算降主动脉血流速度
由MA超声即时测量降主动脉动脉直径
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使用方法
复旦大学附属中山医院
理想的定位
复旦大学附属中山医院
发展历史
1970
1971 1972
1973 1974 1977 1978 1981
Flow Directed Double Lumen Catheter* Thermodilution PA Catheter* Triple Lumen PA Catheter* Pediatric Catheter Cardiac Output Computer* Bi-polar Pacing Catheter* Fiberoptic Monitoring Catheter* Four Lumen TD Catheter Pacing TD* VIP™ Catheter* S-Tip Catheter* Heparin Coated TD Catheter*
机械通气对容量不足病人SV的影响
复旦大学附属中山医院
机械通气对高血容量病人的影响
复旦大学附属中山医院
与动脉脉搏波形相关的血液动力学
降中峡
SBP
dp dt max
●
降中波
DBP
升支斜率与心肌收缩力相关，降支形态以及降中波和降中峡的 位置和外周阻力相关，曲线下面积和每搏心排血量相关
复旦大学附属中山医院
PiCCO + VoLEF （Pulsion, Germany） APCO & SVV（FloTrac, Edwards, US） LidCO（ LidCO Ltd. Cambridge, UK） PVI（ Masimo ，US）
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管
1970年Swan和Ganz首次报道用于心脏病人 风靡全球 仅在美国
M-mode beam Doppler beam
Aorta
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定位不理想
M-mode beam Doppler beam
Aorta
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一、容量-流量参数
SVa：降主动脉每搏量 （实测） ABF： 主动脉血流 （实测） SV：每搏量 （计算） CO：心输出量 （计算） LVET：左室射血时间 （实测） Diam：主动脉直径（实测）
对探头定位的要求极高，术中体位的变动可能会 影响结果的准确性
由于系经食管放置探头，患者需要充分的镇静， 不适合清醒患者使用
易受电刀干扰 价格昂贵
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根据呼吸对循环功能影响设 计的血流动力学监测
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Anesthesia & Analgesia, 2008, 106(4)
复旦大学附属中山医院
并发症
导管留置（后期并发症）
机械问题 导管截留 导管盘绕、打折或打结 导管移动 鞘问题 气囊破裂
组织结构损伤 迟发的血管损伤或瘘 心脏穿孔 心内膜、三尖瓣、肺动脉瓣损伤 肺动脉破裂或形成假性动脉瘤
感染 败血症 心内膜炎、瓣膜损坏
血栓形成或肺栓塞 血小板减少 肺梗死
复旦大学附属中山医院 是否减少血液动力学监测的创伤性？
Normal values
18-20 mL/dL 13-16 mL/dL 4-5.5 mL/dL 19-21 mL/dL 2-8% 800-1100 mL/min 150-300 mL/min
复旦大学附属中山医院
Swan-Ganz 导管的放置过程
复旦大学附属中山医院
温度稀释法测量心输出量
∫ Q
=