有创血流动力学监测漂浮导管应用原理

1、内容简介 心脏功能性解剖心脏功能性解剖 心动周期心动周期 心排血量的决定因素心排血量的决定因素 心肌氧耗心肌氧耗 漂浮导管的置管技术漂浮导管的置管技术 肺动脉导管安全使用指南肺动脉导管安全使用指南 肺动脉压力监测的生理学基础肺动脉压力监测的生理学基础 心排量的测量方法心排量的测量方法 临床应用临床应用 利用漂浮导管进行鉴别诊断利用漂浮导管进行鉴别诊断 血流动力学监测的局限血流动力学监测的局限 心脏功能性解剖 把心脏看为两个独立的泵，每一侧或每个泵都 有自己的功能和压力梯度。 右心室仅需很小的压力便将血液通过肺动脉瓣 泵入肺循环，因此，右心被认为是一个低压系统。 左心被认为是高压系统，因为左心需

2、要很大的 压力将血液通过主动脉瓣射入主动脉，而后进入 体循环。 简称 SVC-上腔静脉 LA-左房 IVC-下腔静脉 LV-左室 RA-右心房 AO-主动脉 RV-右心室 MV-二尖瓣 TV-三尖瓣 AOV-主动脉瓣 PV-肺动脉瓣 PA-肺动脉 心动周期 首先是心电周期。第一阶段是去极化，去极化 从窦房结开始并且传导电流至整个心房，然后 传导整个心室。随着去极化的发生，心机纤维 开始收缩，从而产生了收缩期。 接着是复极化，心肌纤维松弛，产生舒张期。 心动周期 我们说的收缩期和舒张期通常指心室的活 动；心脏的泵活动也是指心室的活动。 心室在收缩期时，心房处于舒张期，心室 在舒张期时，心房处于收

3、缩期。 心动周期其实是一个连续的压力和心动周期其实是一个连续的压力和 血流变化的过程。血流变化的过程。 心动周期心动周期收缩期收缩期 收缩期收缩期 位置位置瓣膜瓣膜功能功能 等容收缩期等容收缩期 在ECG的QRS 波之后发生 所有瓣膜关闭主要耗氧阶段 快速射血期快速射血期 发生在ST段主动脉瓣开放射出8085%的 血量 减慢射血期减慢射血期 发生在T波主动脉瓣开放、 心房处于舒张 期 在心房波上产 生“v”波 心动周期心动周期舒张期舒张期 舒张期舒张期 位置位置瓣膜变化瓣膜变化功能功能 等容舒张期等容舒张期 在T波之后发生 所有瓣膜关闭室内压进一步 下降，以心室 舒张结束 快速充盈期快速充盈期

4、 房室瓣开放约三分之二的 血液流入心室 舒张末期舒张末期 紧接在窦性节 律的“p”波之 后 房室瓣开放， 心房收缩 在心房波上产 生“a”波，血 液继续流入心 室。 心排血量心排血量 心排血量：一分钟内心室的射血量心排血量：一分钟内心室的射血量 （左心室），是用于讨论心脏泵血的（左心室），是用于讨论心脏泵血的 效率和心室功能的术语；（升效率和心室功能的术语；（升/分钟）。分钟）。 心排血量心排血量=心率心率*每搏量。每搏量。 因此：心率或每搏量改变都会引起心排量 的改变。 心率 绝大多数没有疾病的心脏可以耐受每分 钟40170次的心率。心功能受损时，这个心功能受损时，这个 范围变小。范围变小。

5、 心率加快心率加快-心肌氧耗增加心肌氧耗增加-舒张期缩短舒张期缩短 -冠状动脉灌注时间减少冠状动脉灌注时间减少-充盈减少充盈减少- -下一周期心室射血减少。下一周期心室射血减少。 每搏输出量每搏输出量 每搏输出量(SV)：左心室每次收缩时射出 的血量。 SV=EDV-ESV EDV：舒张末期左心室的血容量。 ESV：收缩末期左心室的血容量。 射血分数射血分数 将每搏输出量占舒张将每搏输出量占舒张 末期容积的百分比表末期容积的百分比表 示，即射血分数示，即射血分数EF。 左室功能（左室功能（LVEF）是）是 一个提示心脏射血能一个提示心脏射血能 力、左心室收缩能力力、左心室收缩能力 的一个重要参

6、考标准，的一个重要参考标准， 如果下降，提示心功如果下降，提示心功 能下降能下降 。 正常50 轻度降低40-50 中度降低30-40 重度降低30 Frank-Staling定律 心肌收缩力的心肌收缩力的 增加与舒张期增加与舒张期 心肌纤维的拉心肌纤维的拉 伸程度（舒张伸程度（舒张 末期心室的容末期心室的容 积越大拉伸程积越大拉伸程 度越大）成正度越大）成正 相关。相关。 前负荷前负荷 在临床上，测定容量比较困难，因而通常用左 室舒张末期压(LVEDP)作为左心室前负荷的指标， 在没有二尖瓣病变及肺血管病变的情况下， LVEDP与左房压、肺静脉压及肺动脉楔压(毛细血 管血压PCWP)相一致。

7、 右心室的前负荷常用右心室舒张末期压或右房 压来表示。 前负荷与静脉回流量有关，在一定范围内，静前负荷与静脉回流量有关，在一定范围内，静 脉回流量增加，则前负荷增加。脉回流量增加，则前负荷增加。 前负荷前负荷 舒张末期压力和 舒张末期容积之间的 关系与心室顺应性有 关，呈曲线相关。 后负荷后负荷 后负荷是指心肌收缩之后所遇到的阻力或负荷， 又称压力负荷。 影响因素：射血量、心室大小及心室壁厚度及 血管阻力等因素决定。 通常测量全身血管阻力（全身血管阻力（SVR）和肺血管肺血管 阻力（阻力（PVR）代表左右心室后负荷。 后负荷后负荷 SVR=(MAP-RAP) 80/CO 正常值：8001200

8、dynes/sec/cm2。其中：MAP= 平均动脉压; RAP=右心房压 PVR=(MPA-PAW) 80/CO 正常值：250dynes/sec/cm2。其中：MPA=平均 动脉压；PAW=肺动脉楔压。 后负荷后负荷 对于正常心脏，阻力 增加，每搏输出量变化 很小。而心功能不全 时，阻力增加会引起每 搏输出量严重减少，心 功能不全主要是由心肌 本身收缩力下降引起。 心肌氧耗心肌氧耗 心肌氧耗是指心脏维持功能 所需耗氧的数量。 正常情况下，心脏要消耗冠状 动脉血流中65%80%的氧。 心肌氧耗 左室冠脉灌注主要在舒张期舒张期。 右心室肌收缩期和舒张期收缩期和舒张期都 有足够的血流从右冠状动脉

9、 进入右心室。 肺动脉压力监测的生理学基础肺动脉压力监测的生理学基础 通过将一根可弯曲的软性导管漂入肺动脉，利用 气囊堵住肺动 脉，从而可以 反映左心压力。 肺动脉压力监测的生理学基础 导管导管 基本结构基本结构 Swan-Ganz导管的置管技术导管的置管技术 通常经皮置管位置包括：颈内静脉、锁骨 下静脉和股静脉。 此外左右肘前窝 也可作为一种径 路。 置管位置置管位置 径路右心房入口距离cm 颈内静脉1520 上腔静脉1015 股静脉30 右肘前窝40 左肘前窝50 理想化的压力波形理想化的压力波形 右心房波形右心房波形 右心室压力右心室压力 右心室波形高而尖，收缩压很高，而舒张 压和右心房

10、差不多。 肺动脉压力波形肺动脉压力波形 肺动脉肺动脉 收缩压（收缩压（PASP） 1525mmHg 舒张压（舒张压（PADP） 815mmHg 平均压（平均压（MPAP） 1020mmHg 肺动脉压力 右心室收缩使肺动脉压力升高，几乎和右室舒张 压一致，产生一个向上的大的波形，但比右心室 波形圆顿。 肺动脉瓣关闭，舒张期开始，在肺动脉波上产生 一个重脉波。（由于肺动脉无法进一步舒张，肺 动脉舒张压高于右心室）。 注：通过收缩压来鉴别导管尖端位于右心室还是 肺动脉非常困难；而通过检测舒张压，导管到达 肺动脉时，可以观察到压力升高。 右室压和肺动脉压鉴别右室压和肺动脉压鉴别 舒张期血液从肺动脉流向

11、左心房，肺动脉压力随舒张期血液从肺动脉流向左心房，肺动脉压力随 时间逐渐降低；时间逐渐降低； 血液流经开放的三尖瓣进入右心室，右心室压力血液流经开放的三尖瓣进入右心室，右心室压力 在舒张期随时间而增高。在舒张期随时间而增高。 动脉压力异常的原因动脉压力异常的原因 肺动脉收缩压升高肺动脉收缩压升高肺动脉收缩压降低肺动脉收缩压降低 特发性肺动脉高压特发性肺动脉高压低血容量低血容量 二尖瓣狭窄或返流二尖瓣狭窄或返流肺动脉狭窄肺动脉狭窄 充血性心衰充血性心衰瓣上或瓣下狭窄瓣上或瓣下狭窄 限制型心肌病限制型心肌病EbsteinEbstein畸形畸形 显著左向右分流显著左向右分流三尖瓣狭窄三尖瓣狭窄 肺部

12、疾病肺部疾病三尖瓣闭锁三尖瓣闭锁 肺动脉楔压 肺动脉楔压（肺动脉楔压（PAWP） 平均平均612mmHg a=心房收缩心房收缩 v=心房充盈，心室收缩心房充盈，心室收缩 正常血流动力学值正常血流动力学值 右心房：右心房： 右心房压(RAP)：-1+7mmHg； 平均值(MRAP)：4mmHg； 右心室：右心室： 收缩压（RVSP）：1525mmHg； 舒张压（RVDP）：08mmHg； 肺动脉：肺动脉： 收缩压 (PASP) ：1525mmHg 舒张压 (PADP)： 815mmHg 平均压 (MPAP)：1020mmHg 楔压楔压 (PAWP) ：612mmHg； 左心房压左心房压（LAP）

13、：612mmHg； 确定楔压位置确定楔压位置 确定楔压位置后，放掉气囊，关上阀门。将导管 慢慢往后拉出12cm，减少导管 在心房或心室中的屈曲。 重新充盈气囊，看可获得楔住 所需的最小充盈容积，要使导 管在气囊全部或几乎全部充盈 （1.01.5cc）时楔住。 导管漂移导管漂移 气囊松弛后，导管会自行向肺动脉远端分支漂移， 发生在任何时候，但更常见于置管后的前几个小 时。 漂移原因：由于导管变软，在置管过程中，有一 部分导管屈曲在心室中，导管变软后进一步向前 飘出。 预防措施：在导管位置正确后，将其回拉12cm， 减少导管在心室中的屈曲，然后 重新完全充盈气囊，确定楔住位置。 正确的气囊充盈技术

14、正确的气囊充盈技术 任何时候，回拉导管，都应将气囊放松以减少对 瓣膜损伤。 过度充盈气囊，可导致肺动脉破裂。 充盈气囊应该观察显示器上的波形同时缓慢进行， 获得典型的楔压波形后应立即停住充气。 不应超过最大充盈容积。不应超过最大充盈容积。 如果充盈容积减少，说明导管置入 过深，应将其回拉。 心排血量的测定心排血量的测定 热稀释法热稀释法 理论基础为通过漂浮导管在理论基础为通过漂浮导管在 右心房上部于一定的时间内注右心房上部于一定的时间内注 入一定量的冷水，该冷水与心内入一定量的冷水，该冷水与心内 的血液混合，使温度下降。的血液混合，使温度下降。 温度下降的血液流到肺动脉处，其后温度下降的血液流

15、到肺动脉处，其后 低温血液被清除，血温逐渐恢复。低温血液被清除，血温逐渐恢复。 利用肺动脉处的热敏电阻感应出温度利用肺动脉处的热敏电阻感应出温度 的变化，并记录温度的变化，并记录温度- -时间曲线。时间曲线。 通过改良通过改良Stewart-HamiltonStewart-Hamilton公式，计算出公式，计算出COCO 心排血量的测定心排血量的测定 右心有血液反流、三尖瓣或肺动脉瓣反流及房室 缺损病人使用热稀释方法测量心排血量是非常不 可靠的。 优点：可靠性和易操作性，而且几乎每分钟迅速 性进行一系列测量进而无需抽血。 漂浮导管直接测量参数漂浮导管直接测量参数 心率 肺动脉压 右房压 心排血

16、量 间接计算参数间接计算参数 心输出量心输出量 (CO)(CO)： 即心脏每分钟射血的总量即心脏每分钟射血的总量 (L/min)(L/min) 正常值：正常值：4.04.08.0L/min8.0L/min 临床上常采用心脏指数来估价心脏的泵功能。临床上常采用心脏指数来估价心脏的泵功能。 心脏指数心输出量体表面积心脏指数心输出量体表面积 正常心脏指数是正常心脏指数是2.42.44.0L4.0L（minmminm2 2），）， 指数在指数在2.02.02.2L2.2L（minmminm2 2 ）以下，临床将出）以下，临床将出 现心功能低下，若心脏指数达现心功能低下，若心脏指数达1.81.82.02

17、.0，则可出，则可出 现休克。现休克。 每搏输出量 每搏输出量（stroke volume）指一次心搏，一侧 心室射出的血量，简称搏出量。 搏出量等于心舒末期容积与心缩末期容积之差值。 另一张计算公式：SV=CO1000/HR。 正常SV=60100ml。 抬腿试验的一个重要参数。抬腿试验的一个重要参数。 每搏指数每搏指数 同心排血量一样，每搏输出量也可根据身体大小 得到指数，即每搏指数（SVI）。 通过两种方法计算： SVI=SV/BSA 或 SVI=CI/HR 正常SVI=3347 4.0ML4.0ML（minmminm2 2）。）。 通过通过SVISVI和和SVSV，可以评估心肌收缩力。

18、，可以评估心肌收缩力。 血管阻力血管阻力 心室射血必须克服的阻力，每个心室肌必须克服 相应的系统血管的阻力。 分为：全身血管阻力SVR和肺血管阻力PVR SVR=（MPA-RAP）*80/CO。代表：。代表：左心室的后 负荷或阻力。正常值8001200deynes/sec/cm2。 PVR=（MPAP-PAWP）*80/CO。代表：。代表：右心室右心室 的后负荷。正常值：的后负荷。正常值：=250 deynes/sec/cm2。 注：MPAP=平均肺动脉压；PAWP=肺动脉楔压 每搏作功量每搏作功量 测量心室肌在每一次收缩时对外界作的功。 左心室每搏作功量指数： LVSWI=(MAP-PAWP

19、)SVI*0.0136 正常值：4575mg-m/m2/beat 右心室每搏作功量指数： RVSWI=(MPA-MRA)SVI*0.0136 正常值：510mg-m/m2/beat 利用利用Swan-Ganz导管进行鉴别诊断导管进行鉴别诊断 现在有很多新型监护系统能够提供临床医生各种 参数，但最关键重要的是心排血量、平均动脉压、 肺动脉压。 这些血流动力学参数不仅有助于临床医生评估心 室功能，还为医生对临床表现相同的疾病进行鉴 别诊断。还有助于对病情进行分期，指导治疗计 划，促进病人痊愈。 低心排量状态鉴别低心排量状态鉴别 低心排量状态：低血压、低心排血量、组织灌注 不良。使用血流动力学监测可

20、以准确定义这种状 态。 低血容量-BP和CO低于正常，同时伴有低 PAWP。 心源性休克的病人- BP和CO低于正常，但 PAWP值增高。 右心室梗死- BP和CO低于正常，RAP增高；如 果左心没有问题，PAWP正常，甚至更低。 急性心梗血流动力学分级急性心梗血流动力学分级 分级 PCWP（mmHg） CI（ml/s.m2） 组织灌注状态S I 级 2.2 无肺淤血，无组织灌 注不良 II 级 18 2.2 有肺淤血 III 级 18 2.2 有肺淤血，有组织 灌注不良 注：PCWP：肺毛细血管楔压。CI：心脏排血指数。 死亡率： I 级3%；II 级9%；III 级23%； IV 级51%

21、。 急性二尖瓣关闭不全急性二尖瓣关闭不全 急性二尖瓣关闭不全，由于瓣膜功能不全，心房充盈期产生 巨大的反流“v”波。经典治疗降低后负荷，硝普钠治疗后， 可以看到“v”波变小。 急性室间隔缺损急性室间隔缺损 室间隔缺损，由于左向右分流，急性室间隔缺损 也会造成低心排状态，分流使右心和肺动脉的血 氧饱和度升高，通过测定肺动脉血的血氧饱和度 就可以发现VSD。 区分心肺功能不全区分心肺功能不全 首先诊断肺动脉高压首先诊断肺动脉高压- PASP和PADP升高。 再区别心源性还是肺源性再区别心源性还是肺源性- 如果PAWP正常，说明没有 合并心脏疾病。 血流动力学监测的局限血流动力学监测的局限 多数情况

22、下，PAWP接近左心房压力，因之接 近LVEDP。 临床上，LVEDV和LVEDP之间有时候是有差 异的，而且某些情况下，PAWP也不能正确的反 应LVEDP。 LVEDV和和LVEDP 由于心肌的顺应性，压力 和容积是曲线相关。 如果心脏变硬，顺应性下 降，相同容量增加会引起 更大的压力升高。 心脏变软，容积增加压力 变化却不明显。 影响心肌顺应性的因素 顺应性降低 顺应性增加 缺血降低后负荷的 药物 严重左心室肥 大 心肌病 限制性心肌病 缺血解除 休克 PVR增加的 影响 肺动脉楔压与左室舒张末期压力肺动脉楔压与左室舒张末期压力 楔压实际反映的是左心房充盈压，只有在肺动 脉远端和左心室之

23、间没有阻塞才能获得准确的读 数。 二尖瓣狭窄、左房粘液瘤和肺部疾病都会造成 某种程度的堵塞。在这种情况下，楔压并不能反 映LVEDP，要比真实的LVEDP高。 二尖瓣反流产生一个异常升高的“v”波，监护 仪会读出一个异常高的PAWP，此时也不能反映 LVEDP。 PAW高于高于LVEDP 二尖瓣狭窄 左房粘液瘤 肺栓塞 二尖瓣反流 PAD低于低于LVEDP 左室顺应性降低 高LVEDP(25mmHg) 主动脉反流 PAW和和PAD不相等情况不相等情况 PVR增加 肺动脉高压 肺微小病变 肺栓塞 艾森曼格综合征 呼吸与导管压力监测呼吸与导管压力监测 正常呼吸周期，胸内压的变化传到Swan-Ganz导管。 吸气时压力偏低，呼气时记录纸偏高。 呼气末胸内压力接近为零，此时记录的数据更为准确。 监护仪显示数据位一段时间 的平均值，建议人工读数。 还有一种方法，提取几 个周期的平均值。 注：血流动力学监测更重 视相对值而不是绝对值。 PEEP对对PAWP和和LAP影响影响 简称 SVC-上腔静脉 LA-左房 IVC-下腔静脉 LV-左室 RA-右心房 AO-主动脉 RV-右心室 MV-二尖瓣 TV-三尖瓣 AOV-主动脉瓣 PV-肺动脉瓣 PA-肺动脉 后负荷后负荷 后负荷是指心肌收缩之后所遇到的阻力或负荷， 又称压力负荷。 影