脉搏指示连续心排血量技术的应用近况

1、脉搏指示连续心排血量技术的应用近况张鸿飞1 徐世元21 兰州大学第二医院麻醉科2 南方医科大学珠江医院麻醉科脉搏指示连续心排血量技术（PiCCO技术）PiCCO技术将经肺温度稀释技术（TPTD法）与动脉搏动曲线分析技术相结合，采用成熟的温度稀释法测量单次心输出量（CO），并通过分析动脉压力波型曲线下面积与CO存在的相关关系，获取连续CO。与传统Swan-Ganz导管不同之处为，PiCCO技术从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉（通常是主动脉）内测量温度-时间变化曲线，因而可测量全心的相关参数，而不仅以右心代表全心；更为重要的是其所测量的全心舒张末期容积（GEDV）、胸腔内血容积（ITBV）

2、能更充分反映心脏前负荷的变化，避免了以往以中心静脉压（CVP）、肺动脉阻塞压（PAOP）等压力代容积的缺陷。根据温度稀释法可受肺间质液体量（即血管外肺水，EVLW）影响的特点（染料稀释法则无此特点），早期PiCCO技术采用温度-染料双指示剂法（transpulmonary thermodilution indicator，TPID）测量GEDV、EVLW等一系列参数，通过收集大量临床数据，总结出经验公式ITBVTP =a×GEDV+b。其中ITBVTP为TPTD法所测之ITBV，a与b为从TPID法测定EVLW（EVLWTD）和GEDV的回归分析中所推导出的系数。现发展为只需用温度进

3、行测量即可得到此类参数，谓之单指示剂法（图1）。图1 PiCCO示意图Figure 1 the PiCCO System胸腔内容积分为三部分：ITBV、胸腔内气容积和EVLW。因胸腔扩展能力有限，因此这三个容积互相影响，并按比例变化。可改变胸腔总容积的肿瘤或胸膜腔渗出有可能成为第四个组成部分。ITBV是反映循环血容量的有效参数，由左、右心腔舒张末期容量（GEDV，大约占ITBV的4/5）和肺内血容积（PBV）组成，因而与心腔充盈量密切相关。用PiCCO技术测定ITBV时，可把心肺当作相连的系列混合腔室，股动脉探测的稀释曲线实际是由最大混合腔室所产生的最长衰减曲线所形成。容量变化优先改变胸腔内容

4、量，而其为左室的基础储藏室。EVLW指分布于肺血管外的液体，包括细胞内液、细胞外液和肺泡内液，后两种过多造成肺水肿。主要产生于呼吸性细支气管、肺泡上皮及相连的肺泡，由肺毛细血管滤出，然后进入淋巴系统，或由肺血管重吸收，或由胸膜渗出，或通过气道分泌排出。EVLW=K(肺毛细血管静水压-肺间质静水压)-(肺毛细血管胶体渗透压-肺间质胶体渗透压)，式中K是毛细血管滤过系数ml/(min· mmHg· 100 g)。正常值约为4克/克肺干组织。GEDV是指在舒张末期所有心房与心室容积之和，即等于全心前负荷，可通过床旁TPTD法测量得到（如图2， 3）。ITTV为胸腔内热容积，即为注

5、入点到探测点之间的全部容量，等于RAEDV（右心房舒张末期容积）、RVEDV（右心室舒张末期容积）、PBV(肺血容量)、EVLW、LAEDV（左心房舒张末期容积）与LVEDV（左心室舒张末期容积）之和，通过TPTD法可测定：图2 指示剂稀释曲线图Figure 2 Indicator dilution concentration curveITTV=CO·MTt MTt：从注射点到检测点冷指示剂平均传输时间 PTV=CO·DSt PTV（肺热容积，即EVLW与PBV之和） DSt：动脉热稀释曲线指数下降时间图3 GEDV计算示意图Figure 3 Calculation of

6、 GEDV图4 EVLW计算示意图Figure 4 Calculation of EVLWGEDV=ITTV-PTVCO=(Tb-Ti)·Vi·K/Tb·dtTb：注射冷指示剂前血液温度 Ti：注射冷指示剂温度Vi：注射容积 Tb·dt：热稀释曲线下面积K：校正系数，根据不同个体重量、不同血液和注射冷指示剂温度得出。ITBV与EVLW不能通过TPTD法测量，但可通过产生于TPID法的GEDV与ITBV间的关系方程计算得出：ITBV =1.25 GEDV-28.4 ml 血管外肺水通过ITTV减去ITBV得到（图4）。EVLW =ITTV-ITBVPiCC

7、O技术的应用报道Werawatganon等在危重病患者中比较PiCCO法和Swan-Ganz导管法所测量的CO，发现两者之间具有良好相关性（r=0.97）。Della Rocca等在肺移植手术采用PiCCO技术，结果表明可充分评估围手术期的血流动力学变化，为指导临床治疗提供更好的证据。Sakka等认为，与Swan-Ganz导管技术相比较，PiCCO技术创伤小，获得的心脏前负荷指标更可靠，受呼吸的影响小，临床应用更为稳定和准确。Bruno等应用食管多普勒技术，可安全、无创、快速的测量CO等参数，但相对于PiCCO技术，前者需要多次反复检查，有的数据采集易受干扰，尤其机械通气患者更突出，因此认为经

8、食管多普勒不适合于房室和肺血管压力的测量。肺水肿测量的“金标准”为质量分析法。Katzenelson等在杂种犬中将其与PiCCO技术所测得的EVLW进行对比，经证实有良好的相关性（r=0.967）。Stammberger等通过PiCCO发现，在同种猪异体肺移植术再灌注之前，短期热缺血不增加肺水肿，甚至移植后肺再灌注损伤有减轻趋势。严重烧伤患者应用该技术不能证实热损伤可导致肺毛细血管膜通透性增加。373名危重病患者回顾性分析，结果提示经PiCCO测量EVLW和存活率显著相关，为一独立的预测因素。PiCCO技术的优点PiCCO技术测量参数较多，可相对全面的反映血流动力学参数与心脏舒缩功能的变化。包

9、括：持续心输出量（PCCO）、AP、SVR、GEDV、ITBV、不间断容量反应（SVV，PPV）、 全心射血分数（GEF）、 心功能指数（CFI）、EVLW、肺血管通透性指数（PVPI）。除测量参数较多外，尚有以下优点：损伤小，只需建立一中心静脉导管和动脉通路，无需使用右心导管，更适合儿科病人；各类参数更直观，无需加以推测解释（如右心导管测量的PCWP等）；可实时测量CO，使治疗更及时；导管放置过程简便，无需行胸部X线定位，容易确定血管容积基线，避免了仅凭X线胸片判断是否存在肺水肿引起的争论；使用简便，结果受人为干扰因素少；导管留置可达10 d，有备用电池便于病人转运。应用PiCCO技术应注意

10、的问题 PiCCO技术禁用于股动脉移植和穿刺部位严重烧伤的患者。对存在心内分流、主动脉瘤、主动脉狭窄者及肺叶切除和体外循环等手术易出现测量偏差。当中心静脉导管置入股静脉时，测量CO过高偏差75 ml/min，应该注意校正。ITBV研究现状ITB是反映循环血容量的有效参数，由左、右心腔舒张末期容量和肺血容量组成，因而与心腔充盈量密切相关。用PiCCO技术测定ITBV时，可把心肺当作相连的系列混合腔室，股动脉探测的稀释曲线实际是由最大混合腔室所产生的最长衰减曲线所形成。容量变化优先改变胸腔内容量，而其为左室的基础储藏室。近10年来，温度-染料稀释CO(COTD)或单一温度稀释CO (COST) 法

11、所测定的ITBV指数(ITBVI)，许多学者推荐其作为心脏前负荷的灵敏度指示器，是较PCWP和CVP更好的心脏前负荷指标。ITBV监测的应用研究证明ITBV是反映危重病患者循环血容量的指标。因为温度稀释曲线可表示指示剂经过胸内时间 (MTt)和指示剂经过肺内时间 (DSt)，依此即可推算指示剂在胸内及肺内经过的容量(ITTV，PTV)，心脏四个腔室容量 (GEDV)=ITTVPTV。临床研究得出GEDV约占ITBV的2/3到3/4，Pulsion Cold Z-021型肺水测定仪易低估ITBV和高估EVLW，单一温度稀释法通过修正系数予以纠正，此修正系数由Sakka等学者通过57例危重病人统计

12、分析而得出：ITBVTD=1.25×GEDV-28.4（ml）；ITBVIST=1.05×ITBVITD-58.0（ml/m2）。Neumann研究发现，探测导管位置、动物的种类不同等因素均可影响系数a和b。因此提出临床医师在独立使用PiCCO技术测量ITBV和EVLW时应在设置中首先确定系数值。但国内PiCCO技术的应用比较局限，现尚无有关中国人矫正系数的报道。Schiffmann等在危重病新生儿和婴儿中给予一定的负荷剂量液体，GEDV和ITBV显著增加，同时每搏指数（SVI）增大，而CVP、心率、平均动脉压、EVLW和肺水肿的临床指征保持不变。Kuntscher等在危重

13、烧伤患者中使用PiCCO技术发现，经心肺双指示剂稀释法和PiCCO技术在ITBVI上相关性良好（r=0.77，P<0.01），但标准差出现较大偏倚，高于平均值（-87.4±136ml/m2），同时对ITBVI精确度的估测较差（-491到783ml/m2）。因此认为由PiCCO技术所获得的ITBV不宜指导危重烧伤患者复苏中的容量治疗；EVLW亦不适合于诊断与指导治疗。EVLW的研究现状EVLW是床旁定量监测肺部状态和肺通透性损伤情况的唯一参数，特别是当肺水肿（PE）由肺血管通透性增加引起时。研究表明，EVLW水平与病人能否出院有关，任何降低EVLW的方法均有可能缩短机械通气时间和

14、ICU停留时间，并减少并发症（如肺炎等）的发生。因静水压造成的EVLW增加部分，可通过容量控制的方式来降低。PVPI显示EVLW与PBV间的关系，有助于区分肺水肿的类型。在静水压型PE中，EVLW增加而PVPI正常；而在通透型PE中，EVLW和PVPI均增加。Katzenelson R等对比了杂种犬应用PiCCO技术和“金标准”质量分析法所测EVLW，具有很好的相关性（r =0.967）。Sakka SG等发现，与TPID法比较，TPTD法测得的EVLW值高估其低值，而低估其高值（在12 ml·kg-1以上），偏倚为-0.2 ml·kg-1（标准差为1.4 ml·kg-1），但所有数据相关性良好（r =0.87）。Stammberger Uz等研究发现，猪同种异体肺移植术再灌注之前的短期热缺血不会增加肺水肿，且移植后肺再灌注损伤有减低趋势。该模型中，肺移植期间移植物局部低温不会提高术后移植肺功能。严重烧伤患者应用PiCCO技术发现，没有证据表明热损伤可导致肺毛细血管膜通透性增加。373名