围术期容量替代治疗的监测

围术期容量替代治疗的监 测 济南市中心医院麻醉科 任 杰 合理的容量治疗能够维持有效的循 环血量和平稳的血液动力学 保证良好的组织器官灌注 改善患者的愈后 病例 李某某，女， 73岁 发作性胸闷 6年余，加重 1个月 活动后胸闷、胸痛，不传导，持续 10钟， 自行缓解。 1月前症状加重，次数增加 有高血压病史 20年 ;脑梗塞病史 2年 无家族史 病例 查体：身高 160cm， 体重 69kg 血压 110/62mmHg 病例 心界略扩大，心率 80bpm,律齐 心前区 3/6收缩期吹风样杂音，不传导 无下肢水肿， 颈短，肥胖 口唇轻度紫绀，呼吸音粗，左下肺水泡音 病例 心电图： 、 avL、 V3-V6 S-T段下移 T波倒置 病例 心脏超声： 升主动脉 38 mm 左房 45 mm 左室 51 mm 室间隔 13 mm 左室后壁 13 mm 右室 22 mm 右房 30 mm EF 52% 病例 室间隔及左室游离壁增厚 室间隔基底段增厚明显，约 18 mm 向左室流出道凸起，致左室流出道变窄 主动脉瓣峰速约 2.4m/s,跨瓣压 23mmHg 左室流出道峰速约 5.9m/s,跨 瓣压 139mmHg 病例 左房大 主动脉瓣退行性变并返流（轻度） 左室流出道狭窄 二尖瓣返流（轻度） 左室阻力负荷过重 左室充盈异常 病例 胸部 x光片： 肺纹理增粗，心脏增大 胸部 CT： 右上胸膜增厚，心脏增大 病例 肺功能检查： MVV 53%， VT 72%， FRC50%， CO弥散量 60% 轻度限制性通气功能障碍 肺容量中度降低 弥散功能中度降低 病例 脑 CT： 右基底结及两侧放射冠脑梗塞，脑萎缩 腹部 B超： 肝、胆、胰正常 病例 化验检查： 血红蛋白 8.4g/L，大便潜血阳性 病例 入院诊断： 1 缺血性心脏病（心绞痛，心功能 级） 2 高血压病（ 3级，极高危）高血压心脏病 继发性肥厚性心肌病 ,左室流出道狭窄 3 陈旧性脑梗 4 贫血 病例 入院后结肠镜检： 横结肠占位 活检病理： 腺癌 追加诊断： 横结肠癌 病例 停止入院后进行的抗血小板治疗 输悬浮红细胞 4个单位 转外科准备手术治疗 病例 手术前血红蛋白升至 11.1g/L 8月 18号上午，全麻下行结肠癌切除术 病例 诱导前建立 IBP，输 Ringers 液 500ml 诱导时加用氯胺酮 50mg 诱导后建立中心静脉通道，输液，测 CVP 诱导后 CVP15cmH2O 22cmH2O 血压 维持不低于术前水平 麻醉维持以吸入七氟醚为主 病例 肥厚性心肌病麻醉的风险性： 禁用硝酸酯类药、洋地黄类药、儿茶酚胺类 保持前、后负荷，才能保持冠脉灌注 维持有效的循环容量致关重要！ 病例 如何监测容量治疗的有效性？ CVP？ 病例 容量监测： 以往 多以 血液动力学 指标 间接反映 血容量 变化 近期 压力 指标变化并不能正确反映 容量 的改变 传统监测方法 1、心率、血压监测 失血 致容量降低，收缩外周血管，心率加 快，可 维持血压 ，此时血压不反映血容量 在 1项志愿者的试验中 ,丢失 20%-30%血容量 ,包括动脉血压在内的传统血流动力学参数 没有变化 ,但却显著影响了组织灌注 传统监测方法 平均动脉压（ MAP） 以往观点术中维持平均动脉压在术前基础 之上应该是容量治疗的基本目标 ,然而这只 能防止重要器官 (脑 ,肾等 )的低灌注，不足 以保证全身的组织灌注 一般维持术中收缩压大于 90mmHg 或 MAP大 于 60mmHg 传统监测方法 影响血压测定准确性的因素很多，测定部 位、袖带宽度、患者周围血管因素等均有 不同程度影响 有创血压监测通过换能器可直接读取时实 血压，直观了解脉搏波形 但同时增加了并发症的发生率，如远端缺 血、穿刺点感染、动静脉瘘、动脉瘤等 传统监测方法 2、尿量 尿量直接反映肾脏有效灌注 和微循环灌注 状况 ，是间接反映容量变化的重要指标 术中尿量应维持在 1.0 mL/(kg.h) 以上 肾脏血管畸形、肾功能不全、导尿管引流 不畅可影响结果 传统监测方法 3、 脉搏血氧饱和度（ SpO2） SpO2 是围术期的重要监测项目， 显著降低了麻醉 死亡率 组织血流灌注良好的情况下， SpO2 波形描记随呼 吸变化则提示患者血容量不足 SpO2 波形不随呼吸变化，不能完全除外患者血容 量不足 传统监测方法 4、 中心静脉压监测（ CVP） CVP 为测定位于胸腔内的上、下腔静脉或 右心房内的压力 衡量右心排出回心血量能力的指标 操作简便、设备简单，临床应用广泛 传统监测方法 在 心肺功能正常、胸腹腔压力不变及瓣膜 功能正常 的情况下，以此压力指标来评价 心脏前负荷具有临床意义 美国麻省总医院的 临床麻醉手册 第五 版时仍有中心静脉压为右心充盈压可作为 血容量的指标 传统监测方法 2007年河北医大 贾慧群 博士论文 证实在 30%慢性失血兔休克模型 上仍发现校 正左室射血时间 (INETc)、 CVP对血容量变 化的敏感性最高 评价临床容量治疗的可信度最高 CVP能否作为液体治疗的终点指标？ Dellinger RP, Carlet JM, Masur H et al. Surviving Sepsis Campaign guidelines for management of severe sepsis and septic shock. Crit Care Med 2004; 32:858873 传统监测方法 传统监测方法 “that trends in CVP during anesthesia and surgery are also useful in estimating fluid or blood loss and guiding replacement therapy.” 在手术麻醉期间， CVP的变化 同样可以指导液体替代治疗中 对失血失液量的估计 Central venous pressure: an indicator of circulatory hemodynamics. In: Mohrman DE, Heller LJ, eds. Lange cardiovascular physiology. 6th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2006 传统监测方法 “the central venous pressure gives clinically relevant information about circulatory and volume status.” CVP给出循环功能和容量状态 之间的相关信息 Central venous pressure: an indicator of circulatory hemodynamics. In: Mohrman DE, Heller LJ, eds. Lange cardiovascular physiology. 6th ed. New York, NY: McGraw-Hill, 2006 传统监测方法 “the most important application of CVP monitoring is to provide an estimate Of the adequacy of circulating blood volume” CVP最重要的作用就是为估计 循环血量是否充足提供手段 Mark JB, Slaughter TF. Cardiovascular monitoring. In: Miller RD, ed. Millers anesthesia. 6th ed. Orlando, FL: Churchill Livingston, 2005 传统监测方法 CVP Over 25 years ago The “52” rule for guiding fluid therapy Weil MH, Henning RJ. New concepts in the diagnosis and fluid treatment of circulatory shock: thirteenth annual Becton, Dickinson and Company Oscar Schwidetsky Memorial Lecture. Anesth Analg 1979; 58:124132 正常值： CVP=612cmH2O 临床意义： CVP1520cmH2O示右心功能不全 传统监测方法 Recently, the idea that the CVP reflects blood volume has been challenged. Since CVP plays such a central role in the fluid management strategy of hospitalized patients, the goal of this study was to systemically review the evidence that supports this practice 传统监测方法 Paul E. Marik, MD, FCCP; Michael Baram, MD, FCCP; and Bobbak Vahid, MD 共同完成以下研究 传统监测方法 CVP测定 易 受多因素影响 心血管顺应性 胸腔内压 瓣膜返流 CVP并不能可靠地预测液体复苏后充盈压的变化 对液体治疗的反应 CVP可能增高、降低或不变 传统监测方法 Paul E. Marick等 1966年到 2007年 6月的 CVP与血容量的相关 研究做了系统性回顾 发现 CVP与血容量间无相关性 （ R=0.51） 用 CVP指导容量替代治疗很容易出现误导 建议只在心脏移植 右心室梗塞 急性肺栓 塞时作为右心室功能的指标 传统监测方法 国内的相关研究： 许平等的研究（ 2008麻醉全国会论文汇编 ） 在开胸单肺通气下肺叶切除术中，开胸后 CVP升高，机械通气也可使 CVP升高，关胸 后下降 与每搏量指数（ SVI） 不相关 采用 CVP 评价心脏前负荷的临床意义有限 传统监测方法 CVP比起作为容量指标 更能反映右室功能 传统监测方法 5、肺动脉导管技术（ PAC） 1970年 Swan和 Ganz首次将 PAC应用于临床 可获得中心静脉压（ CVP）、 肺动脉压（ PAP）、 肺动脉楔压（ PAWP） 或肺动脉闭合 压 (PAOP)等间接容量指标 混合静脉血氧饱和度（ SvO2） 热稀释法测定心输出量（ CO） 通过计算获得 后负荷相关参数 如 体循环阻 力（ SVR）、肺循环阻力 (PVR) 传统监测方法 PAP、 SvO2为 PAC 特有的监测功能 PAC 在连续监测心输出量（ CO） 体、肺血管阻力等血流动力学指标 指导输液 、 输血 血管活性药物的使用 优化全身的氧供需平衡 方面发挥重要作用 传统监测方法 Swan-Ganz 导管获得 PAOP或 PAWP， 参考 CVP 实现容量监测 原理： PAOP 左房压（ LAP ） 左室舒张 末压 (LVEDP) 左室舒张末容量 (LVEDV)=前负荷 传统监测方法 然而这些传统压力指标是建立在 正常的心室顺应性、 正常的肺功能状态、 正常的胸内压、 正常的心脏瓣膜功能 的基础上 传统监测方法 有研究显示 容量治疗后， CVP 、 PCWP 、 RVEDVI 明显 升高，而 MAP 、 CI 无变化 表明 右心容量导管可有效进行容量监测 结合 PAWP和 CVP间接判定心室容量负荷 仍是 一种 可行 的方法 传统监测方法 右心室舒张末期容积（ RVEDV） ： 容量型 PAC 具有直接测定右心室射血分数 （ EF%）的功能，其正常值范围为 40% 60% 通过 SV/EF%（ SV=CO/HR） 计算可以获得 RVEDV， 其正常值范围为 100 160ml或 RVEDVI:60 100ml/m2 传统监测方法 有问题 ？ 通过 RVEDV-SV 计算获得 右心室收缩末期容积（ RVESV） 正常值范围： 50 100ml (30 60ml/m2) 传统监测方法 RVEDV不受到胸内压和腹内压力升高影响 静态或动态情况与 SVI有很好的相关性 是血流动力学的容量监测近年 最重要的创新和进展 传统监测方法 在分析 RVEDV 指标时需考虑 右心室收缩力 右心室后负荷 右心室预充容量 的影响 传统监测方法 最新型容量型漂浮导管 热敏子的响应时间 300ms缩短为 50ms 可实现持续的监测心输出量（ CCO） 传统监测方法 有问题 ？ 特点： （ 1） 紧贴于导管表面的两个心内电极，可准确辨认 R-R 间期，连续测量每搏的 SV 的变化，而不是每分 钟的 CO 的变化 （ 2） 快速反应热敏子的出现可快速准确检测血温变 化和基于 R-R 间期的每搏的血温变化 （ 3） 进行持续的 CCO监测和容量负荷监测，减少由 呼吸周期引起的数据偏移和变异性，消除心律不齐引 起的不一致性 传统监测方法 容量型漂浮导管技术的准确性与 传统的放射核素技术 双平板自显影成像 二维超声心动描记术 比较研究中得到验证 传统监测方法 混合静脉血氧饱和度（ SvO2） 衡量机体氧供需平衡的综合指标 反映呼吸系统的氧合功能 也反映循环功能和代谢的变化 不反映局部器官的氧合状态 正常值范围为 70% 75% 相对应的 PvO2 为 35 40mmHg 传统监测方法 SvO2 60% 全身组织氧合受到威胁 SvO2 50% 组织严重缺氧 SvO2 80% 氧利用不充分 SvO2 90% 组织分流显著增加 SvO2 受 CO、 Hb、 SaO2 和氧耗量（ VO2）的影响 传统监测方法 影响 PAC广泛应用的因素有： （ 1）导管价格昂贵 （ 2）需要熟练的操作人员 （ 3）严重并发症如恶性心律失常、肺动脉 破裂等。导管打折、断裂、感染等 （ 4）不能应用于小儿 传统监测方法 不断有研究显示： 肺动脉导管的应用增加了危重患者 的医疗支出 并未增加危重患者的治愈率 经济学角度不适用 新容量监测方法 1、经肺热稀释技术（ The Transpulmonary thermodilution Technique） 通过一个中心静脉导管和一个带有热敏探 头的动脉导管 可持续监测 CO 可测得心脏前负荷（容量状况） 和液体治疗反应 新容量监测方法 德国 Pulsion公司 PiCCO监护系统 还有 Edwards Flo Trac传感器和 Vigileo 监测仪 可计算胸内血容量 (ITBV)和血管外肺水 (EVLW) ITBV已被证明可重复、敏感 比 PAOP 、 RVEDV、 CVP 更能准确反映心脏前负 荷的指标 新容量监测方法 经肺热稀释心输出量（ CO） 是计算各种血液容积 的基础参数 根据 Stewart-Hamilton方法测量进行热稀释测量 时，尽可能快的速度在静脉内注射已知容积的冷 溶液（温度至少应比血液温度低 10C）， 被记录 到的温度降低变化由冷指示剂流经的容积和流量 决定。 PiCCO系统在动脉内（通常在股动脉内）检测冷指 示剂，从而测得 CO， 热稀释曲线 作为结果被绘制 出，作为以动脉波形下面积计算的的矫正值 新容量监测方法 外周动脉心排量监测 PiCCO（ Pulse contour cardiac output,picco） 复旦大学附属中山医院麻醉科 施杨 郭克芳 观察外周动脉心排量监测仪在非体外循环冠脉搭 桥手术中的应用，结果显示与热稀释法连续心排 量的一致性良好，外周动脉心排量监测在非体外 循环冠脉搭桥手术中提供了具有参考价值的血流 动力学变化参数 新容量监测方法 北京朝阳医院麻醉科芮燕的研究 显示了同样的结果 为用动脉波形下面积计算心输出 量方法应用于临床提供了依据 新容量监测方法 ITBV的计算 与 CO相，有质疑： ITBV反应前负荷的 基础与 CO存在 数学上的关联 ,并非其本身的监测敏 感性 Mcluckie等在对 14名危重患者使用多巴酚丁胺以 增加心肌收缩力 ,CO增加 31.7%,而 ITBV的增长 2.84% Buher等在冠状动脉旁路移植手术后患者中运用大 剂量 受体阻滞剂艾司洛尔，在用药期间， CO减 少 33%，停止用药后 CO增加 79%，同时间点的 ITBV 无明显变化 ITBV和 CO是相互独立的因素 新容量监测方法 经肺热稀释技术与肺动脉漂浮导管比 可有效 应用于小儿 CO值测定 利用 CO测定时的脉搏波形， PiCCO监护系 统还可通过对每一个动脉波形下面积（ Pulse contour） 的计算分析，测得即时的 CO值 得以实现 CO的持续测量 BJA的文章 热点 新容量监测方法 不足： （ 1）仍为有创监测、并发症不能避免 （ 2）器械成本高 （ 3）需熟练人员才能操作 （ 4）仍以计算结果为主 相关性好，但实测值少 新容量监测方法 2、 功能性血流动力学监测 ( functional hemodynamic monitoring ， FHM) 国外有学者提出了功能性血流动力学监测 的概念 FHM是以心肺交互作用为基本原理 ,将循环 系统受呼吸运动影响的程度作为衡量指标 , 以此预测循环系统对液体负荷的反应结果 , 进而对循环容量状态进行判断的血流动力 学监测方式 新容量监测方法 多种监测 :TTE、 TEE、 PiCCO,甚至 SPO2波形 均可以得到功能性血流动力学参数（ FHP） 下腔或上腔静脉直径呼吸变异率 (分别简称 下腔或上腔变异率 ) 、主动脉峰值血流速 变异率 (Peak) 、 收缩压变异率 ( SPV) 、 每搏量变异率 ( SVV) 、 脉压变异率 ( PPV)等都是通过以上手段获得 的 FHP 新容量监测方法 特点 : 它们均以心肺交互作用为基本原理 ,综合考虑了循环系 统本身和呼吸运动对血流动力学的影响作用 ,因而对病人 循环状态的评价更全面、更准确 不同于在某一时间点得到的静态参数 ,而是某一时间段 内容量、压力或血流速等静态参数的变化率 ,所以它们是 动态的指标 FHP是预测循环系统对液体治疗反应性的参数 ,体现了心 脏对液体治疗的敏感性 ,直接反映循环前负荷状态 绝大部分 FHP只可应用于控制性机械通气的病人 FHM的手段相对微创、并发症少、安全性高 新容量监测方法 （ 1） SPV、 SVV和 PPV SPV、 SVV和 PPV是 FHP中最常用的参数 分别代表了 30 s内收缩压 (SP) 、 每搏量 (SV)和脉压 (PP)的最大与最小值间的变异 程度 SVV和 PPV由 PiCCO监测仪自动计算产生 SPV则需要依据有创血压波形选择 30 s内的 最大与最小 SP人工计算而得到 新容量监测方法 Kramer等研究了冠脉搭桥术后病人 ,认为 SPV和 PPV可预测扩容治疗能 否使 CO增加 ,以 PPV 11% 为界值 , 敏感度 100%, 特异 度 93% PPV能更好地反映 SV的变异情况 新容量监测方法 SVV、 SPV和 PPV均只能反映病人的低血容量 状态，不能用来判断血容量是否过多 Fujita等在犬的低、高血容量模型上进行 的研究表明低血容量状态可使 SVV、 SPV和 PPV较基础值显著升高 ,而在高血容量状态 下则无变化 另有文献 SVV和 PPV没有判别对液体负荷无 反应患者的界值 新容量监测方法 （ 2）上腔或下腔静脉直径呼吸变异率 上腔或下腔脉直径呼吸变异率也属于 FHP的范畴 通过 TEE 和 TTE 的手段探测上腔或下腔静脉 ( SVC / IVC)直径随呼吸运动的变化 ,计算变异 程度 ,进而判断循环系统对液体治疗的反应性及循 环容量状态的指标 反映了随呼吸发生的胸腔内压力周期性变化造成 腔静脉直径改变的程度 ,均以百分数表示 新容量监测方法 （ 3）主动脉峰值血流速变异率（ Peak） 是用 TEE从左室流出道水平测得的吸气时主 动脉内最大峰值血流速和呼气时最小峰值 血流速之差与两者平均值的比率 随着机械通气时胸腔内压力的变化 ,左室 SV 也发生周期性波动 ,主动脉血流速与左室 SV 直接相关 , 因而主动脉血流速也要随着呼 吸变化。 Peak 代表了这种变化的幅度 ,反 映了循环系统对前负荷的依赖程度 新容量监测方法 对 19例左室收缩功能正常的需机械通气的 感染性休克患者的研究显示 ,Peak 是预测 该类患者扩容治疗后血流动力学效应的准 确指标 以 12%为界值区分扩容有反应和无反应 ,敏 感度 100% ,特异度 89% 扩容有反应者 Peak 较无反应者高 ,Peak 越高 ,扩容后 CI增加也越多 新容量监测方法 FHP局限性 SVV和 PPV 等绝大部分 FHP的研究都是 针对于充分镇静完全控制性机械通气 患者开展的。 SVV和 PPV不能预测压力 支持通气或面罩吸氧患者对液体治疗 的反应性 新容量监测方法 PPV仅在机械通气潮气量 (VT ) 8 mL /kg时 ,才是预测液体治疗反应的可靠 指标 ,而 VT 8 mL /kg时 ,其预测价值 甚至小于某些压力参数 VT 过小 (5 mL /kg)扩容前后 SVV没有 明显变化， VT 过大 (15 mL /kg)时 , 即使血容量充足 SVV 会显示对扩容治 疗有反应 新容量监测方法 心律失常本身能使 SV变异程度增大 此时 FHP也就无法准确反映 循环系统液体敏感性 及容量状态 新容量监测方法 3、 胸部生物阻抗法心排出量监测 (TEB) 电信号通过胸部传导时寻找阻力最小的路 径，血液是具有导电性的，因胸部的血液 主要集中在主动脉，所以大多数电信号沿 着主 动脉传导 每次心脏搏动，主动脉的血容量和血流 速度都会变化，导致电信号传导的阻抗或 阻力相应的变化，这些随时间变化的阻抗 用来计算每次心脏搏动的泵血量 is the resistivity of blood L is the distance between measuring electrodes R is the resistance measured between electrodes. R , change in impedance over a cardiac cycle from end- diastolic volume to end-systolic volume (R R ) Impedance Volume Measurement 新容量监测方法 4、 Fick部分二氧化碳重吸入法 (RBCO)的心排 出量监测（也可用氧气消耗量计算） 部分重复呼吸法计算的无创 CO是基于呼吸 气体分析，通过传感器组件（包括重复呼 吸活瓣和呼吸环路管道）进行监测。设计 上使用 CO2作为指标，衍生出不 同的 Fick 方程计算心输出量，属于无创监测 新容量监测方法 5、经食管超声心动图 ( TEE) 近来利用连续多普勒超声波技术的方法， 设计床边的无创心排量检测仪也应运而生 ，这种专用便携式仪器从操作方便性、不 受地点限制性和没有