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
• 前负荷：指心脏舒张末期心室内的血容 量，它与静脉回心血量及残余血量有关。 临床上常以肺毛细血管楔压PCWP（正常 值为6-12mmHg,或0.8-1.6kPa）作为右心 室前负荷的一个可靠指标。 • 后负荷：射血时面对的阻抗 • 心肌收缩性 • 心肌收缩的协调、顺应性 • 心率
每搏心输出量 C.O. × 1000 / HR
sec/cm-5 体循环血管阻 79.96 × (ART Mean Dynes· -CVP) / C.O. 抗
SVRI
TVR
sec/cm-5/m2 体循环血管阻 79.96 × (ART Mean dynes· -CVP) / C.I. 抗指数
全身血管阻抗 79.96 × ART Mean /CO dynes· sec/cm-5
心排量的正常值
• 每搏量：心室每次搏出的血量，称每搏量（SV），成 人平均70ml。 • 心排量：是指每分钟由心室输出的血量，正常值为48L/min； • 心排血指数（CI）：是指每平方米体表面积的排血量， 正常为2.5-4.0Lmin-1m-2。 • 每搏指数：是指每平方米体表面积的每搏量，正常值 为40-60ml beat-1m-2 。 • 射血分数：是指每搏量与舒张末容积（EDV）之比， 正常值为60-80%； • 体循环总阻力（TPR）：为平均动脉压减去中心静脉 压后，除以心排血量，在乘以80的所得值。正常为 900-1500dyn.s.cm-5。 • 肺循环总阻力：为肺动脉压减去肺动脉楔压除以心排 血量，在乘以80的所得值，正常为50-150dyn.s.cm-5。
心功能的测量、计算和意义
输出参数 含义 计算公式 单位
PVR PVRI
肺血管阻抗 肺血管阻抗指 数
79.96 × ((PAmPWP) / C.O.) 79.96 × ((PAmPWP) / CI)
dynes· sec/cm-5 dynes· sec/cm-5/m2
TPR
LVSW LVSWI RVSW
血气监护
郎伯一比尔定律(Lambert—Beer Law)
当一束光打在某物质的溶液上时，透射光强I与发射光强I0 之间有以下关系： I= I0eｋCd • I和I0的比值的对数称为光密度D，因此上式也可表示成： D=In(I／I0)=kCd • C是溶液(例如血液)的浓度， d为光穿过血液的路径， k 是血液的光吸收系数。若保持路径 d 不变，血液的浓度 便与光密度 D成正比。
0

Tb' dt
• 上式中1.08是由注人冷生理盐水和血液比热及密度有关 的常数，b0是单位换算系数，上式中取60，CT是指示 剂在导管中升温有关的无单位系数，对不同的导管， 供应商提供此参数，Vi和Ti是冷生理盐水的注入量（升） 和温度（℃），Tb是注入冷生理盐水前的血液温度 （℃），Tb’ 是注入后在测温点的血液温度。冷生理盐 水可以用0-4℃的冰水液，也可用19-25℃的室温液。
• 尽管阻抗法以阻抗变化反映CO,可无损伤快速 测量CO,但多数人认为阻抗法测定CO影响因素 太多,如肥胖、放置胸腔引流管、机械通气、发 热、水种、胸膜渗液、心律失常、严重的心瓣 膜病、急性心肌梗死和血液动力学不稳 • 定等因素均会导致监测结果准确性的下降[3], 因此测量误差较大,临床应用有困难。尤其对危 重病人,临床应用一直有争议。
搏动式血氧饱和度监护原理
SaO2= KlR2 + K2R + K3 K1、K2、K3是经验常数， R是在某个很小的时间间隔 上，两种光电信号的幅度变 化量之比，即： R = ΔRED/ΔIR
两个LED的发光次序： (1)红光LED点燃； (2)LED熄灭，红外光 LED点燃；(3)两个LED均熄灭. 发光时序以480次／秒(对于60Hz交流电源的地区)或4O0次／秒(5OH7 交流电)的频率重复出现，增强对环境光的抑制能力。
Fick法测量心输出量
• 以氧作为指示剂， 是一种经典的方法 Q=(dV/dt) / (Ca-Cv)。 • dV/dt是肺氧消耗量， 它等于吸入气氧含 量与呼出气氧含量 之差，用肺活量计 测定；肺动脉氧浓 度Cv用动脉心导管 测定。
C.O.(L / min)
dV / dt ml / min ( ) Ca Cv ml / L ml / L
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）
在两个LED均熄灭的周期里，检测到的是环境光和干扰信号，从红光 和红外光信号中减去它们，可以提高信噪比。
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经皮氧分压和二氧化碳分压监护
• 测量皮肤表面进行的气 体交换，反映动脉氧分 压和二氧化碳分压的大 小和变化 • 电极用能透过氧和其它 气体的膜与周围环境隔 开，氧等气体在膜后的 金属电极上还原。 • 电极加热到高于血液的 温度，是透过皮肤的氧 分压接近动脉血。 • 适合监护婴儿
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
心功能计算的输入参数
心功能的测量、计算和意义
输出参数 含义 计算公式 单位
BSA CI CCI SV SVI SVR
体表面积 心指数 连续心指数 每搏量指数
(见注) C.O. / Bliters/min/m2 liters/min/m2 ml ml/m2
心输出量检测新技术
• 经食道超声心输出量检测（Oesophageal Doppler） • 部分二氧化碳重吸入法（PartialCO2 Rebreathing) • 脉搏轮廓分析法
Oesophageal Doppler
脉搏轮廓分 析模型
连续心排出量PiCCO测定
--Pulse Contour Cardiac Output
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。
导管从心室进入主动脉过程中的 血压波形的变化
热稀释法测量心输出量
• 热稀释采用冷生理盐水作为指示剂，具有热敏电阻的 Swan-Ganz漂浮导管作为心导管。热敏电阻置于肺动脉， 向右心房注入冷生理盐水。心输出量可由StewartHamilton方程确定：
Q
1.08 b0 CT Vi (Tb Ti )
阻抗法测量心输出量
Impedance Volume Measurement •ρ is the resistivity of blood • L is the distance between measuring electrodes • R is the resistance measured between electrodes. •ΔR , change in impedance over a cardiac cycle from enddiastolic volume to end-systolic volume (ΔR << R )
注：体表面积Boyd 公式:(用于体重小于15kg 身高小于 80cm者) BSA = WT (0.7285 - 0.0188 × (log10WT) × HT0.3 × 0.0003207 体表面积的Dubois公式: (其他病人) BSA = WT0.425 × HT0.725 × 0.007184 (WT=体重 以克计; HT=身高 以厘米计，精度=0.01)
心输出量和心功能测量
心输出量的测量
心输出量是心脏每分钟射出的血量。 心输出量是衡量心功能的重要指标。 测量的方法有： 1、指示剂稀释法：它的测定是通过某一方式将一定量的指示 剂注射到血液中，经过在血液中的扩散，测定指示剂的变化来 计算心输出量的。 • Fick法 • 染料稀释法 • 热稀释法： 2、阻抗法 3、成像法：超声、磁共振