麻醉大讲堂第讲功能性血流动力学指标预测容量状态的研究进展

麻醉大讲堂第讲功能性血流动力学指标预测容量状态的研究进展第1页/共83页人体总血量60-65ml/kg，15%位于动脉系统，85%位于静脉系统。有效循环血容量（effectivecirculationvolume)为细胞外液一部份，是血管内流动并能有效灌注组织器官的液体容量。液体治疗主要目的维持有效循环血容量、保证重要脏器灌注和组织氧供。前言第2页/共83页

输什么？--晶胶之争！

输多少？--干湿之争！容量治疗的争论点第3页/共83页过度或不足量会带来并发症第4页/共83页Preload前负荷Strokevolume每搏量Organperfusion器官灌注不足Complications:Fluidoverloading液体过负荷引起的并发症OptimalpositiononFrankStarlingcurve最佳点ModifiedfromapresentationbyDrC.Hofer2012Complicationsoflowcirculatingvolume:Poororganperfusion第5页/共83页“过湿”或“过干”均是不良预后的重要原因平衡点的把握—即避免容量不足和组织低灌注，又避免液量过多和组织水肿寻找易于测定、并能及时对液体状态变化作出反应的监测指标：“尺”→预测容量治疗反应性目标指导性液体治疗（Goal-directedintravascularfluidadministration):维持有效循环血量解决干湿之争….第6页/共83页血压、心率（BP、HR）预测容量治疗反应？第7页/共83页压力监测（CVP、PCWP）预测容量治疗反应？第8页/共83页Issues:CVPandPAOParepoorpredictorsoffluidstatus论点：CVP和PAOP是容量反应的不良指标

KumarCCM2004第9页/共83页

压力准确反映容量的条件心室顺应性正常二尖瓣结构、功能正常气道压力正常血管阻力正常第10页/共83页CVP/PCWP不能准确反映容量状态(52%)

DiebelLN,ArchSurg.1992,127:817心室顺应性变化(心肌缺血、后负荷增加、限制性心肌病等)胸内压升高（急性肺/胸壁损伤）腹内压升高二尖瓣病变肺动脉导管位置不正确第11页/共83页为何压力不能很好地反映容量？容量不是决定压力的唯一因素，心室顺应性、胸腔压力、流出道阻力均可产生影响压力正常值是在容量外因素正常或稳定状态下获得，只适合于“正常人”病理状态下，容量外因素变化较大但又不可探知，因此压力数据无法客观反映容量第12页/共83页Preload∆P∆SV∆P∆SV“Responder”

“Non-Responder”Strokevolume∆P=preloadchangesinducedbyfluidadministartion第13页/共83页食道超声心动图(transesophagealechocardiography,TEE)

经食道超声心动图是将探头放置于食道内或胃内适当部位,从心脏的后方或下后方进行超声心动图检查的方法。TEE的应用为心脏超声诊断开辟了一个新的窗口。第14页/共83页优点首先,解决了经胸超声心动图(TTE)对肺气肿、肥胖、胸壁畸形患者诊断上的困难;其次,由于TEE明显缩短了超声探头与心脏及其周围大血管的距离,其探头从早期的单平面、双平面发展到今天的多平面(0°～180°),同时由于其特殊的视角,可以用比经胸探头更高的频率,有更高分辨率,观察到TTE难以发现的组织结构和细微的病理改变.第15页/共83页第16页/共83页基本平面图第17页/共83页测定左室前负荷

左室前负荷（容量）的判定是困难的，且在手术中由于血压等指标波动需要迅速的获得前负荷信息。TEE可间接测定左房压（LAP）和左心室横截面积来估计容量负荷。但是在左室顺应性降低的患者通过TEE或PAC测得的LAP并不能准确的反应前负荷。第18页/共83页图

100ml等渗盐水对左室前负荷的影响第19页/共83页第20页/共83页动态血流动力学指标在容量治疗中的指导作用呼吸周期中胸腔压力的变化可导致血压、脉压、每搏量等参数发生相应变化。每搏量变异(SVV)--strokevolumevariation动脉脉压变异(PPV)--arterialpulsepressurevariation脉搏氧饱和度波形变异(POP、PVI)--plethvariabilityindex第21页/共83页机械通气致每搏量变异衍生出的容量监测指标脉搏波形分析(PACO-SVV)脉搏轮廓分析(PiCCO-SVV)动脉脉压变异PPV脉搏氧信号波形变异∆POP,PVI左心室每搏量变异动脉收缩压变异SPV降主动脉血流速度变异腹主动脉血流速度变异第22页/共83页SVV测得的手段经食道超声心动图(TEE)PiCCO技术(经肺热稀释+脉搏轮廓分析)FloTrac技术(脉搏波形分析)(锂稀释技术)

第23页/共83页每搏量变异(SVV)对于没有心律失常的机械通气患者SVV反映了心脏对因机械通气导致的心脏前负荷周期性变化的敏感性SVV可以用于预测扩容治疗是否会使每搏量增加SVmaxSVminSVmeanSVmax–SVminSVV=SVmean100%第24页/共83页∆P1∆SV1∆P2∆SV2∆P=Intrathoracicpressurechangebymechanicalventilation机械通气引起的胸内压变化StrokevolumeSVPreload前负荷Stroke

Volume

Variation(∆P1=∆P2)(∆SV1>∆SV2)第25页/共83页研究表明根据Starling曲线，SVV增大，心脏前负荷处于陡峭阶段，拥有扩容潜力。即使在心脏功能不全、冠脉搭桥、脓毒血症重症患者，SVV仍可很好地预计液体治疗的反应性因此，结合CO的即时测定，监测SVV可优化临床液体治疗方案，避免容量不足或过多造成的不良后果（特别在心脏功能异常的患者）CritCareMed2013Vol31,No.5第26页/共83页脉压变异（PPV）在动脉的顺应性无瞬间变化的条件下，一个呼吸周期中脉压的变化应该反映的是每搏量变化第27页/共83页脉压变异（PPV）的计算

PPV(%)=

100x

(PPmax-PPmin)/[(PPmax+PPmin)/2]第28页/共83页研究提示机械通气患者，PPV大于13%，则提示具有扩容潜力，预测能力为94%。在高危手术中通过监测PPV调控容量，可降低术后并发症、缩短机械通气时间、ICU留滞时间和住院时间。作为一个简单、客观的指标，PPV的监测可改善高危手术患者预后

Lopesetal.

CriticalCare200711:R100

doi:10.1186/cc6117第29页/共83页

脉搏氧饱和度波形变异(PVI)用于容量治疗的监测

光吸收容积描记脉搏氧饱和度探头，利用光吸收原理，可无创连续测量血红蛋白的氧和状态同时可测得心搏所致组织血流的周期性变化：红外光吸收的量随组织的脉搏性灌注而变化，呈现出脉搏波形AbsorptionTimeRIRPhotodetectPlethWaveform第30页/共83页灌注指数(PI)的计算在脉搏氧饱和度测定中，皮肤等组织和非搏动性（包括静脉）血流可吸收恒定剂量的光(DC)而搏动性动脉血流可吸收变化剂量的光(AC)而灌注指数(PI)是AC所占DC的比值故而，灌注指数（PI）可反映监测部位的灌注状态红外信号的变化第31页/共83页

灌注指数变异（PVI）的计算灌注指数变异(PVI)是指一个呼吸周期中，灌注指数的变化幅度PVI的范围是从1到1001指无变异，而100是最大变异值研究显示，PVI可代表脉搏氧波幅（∆POP）变异，准确反映机体容量状态第32页/共83页PlethVariabilityIndex(PVI)第33页/共83页PVI与脉搏灌注的对应关系容量不足时，一个机械呼吸周期中，每搏量变异（SVV）增大

脉压变异(PPV)增大

脉搏灌注波幅变异(∆POP)增大，从而，所测得灌注指数变异（PVI）增大脉搏氧波形随呼吸周期而波动，并显示出变异数值第34页/共83页研究表明脉搏氧波形幅度主要由每搏量决定脉搏氧波幅变异(ΔPOP)与PPV具有良好的相关性近期有较多的研究对POP预测液体负荷后的效应方面进行了研究，结果良好QFu,HZhang,WDMi.Thecomparisonofabilityofstrokevolumevariationandplethvariabilityindextopredictfluidresponsivenessduringlivingdonorkidneytransplantation，BioscienceTrend,2012,6(1):38-43第35页/共83页研究表明PPV和POP均可以有效地预测液体治疗的反应性当PPV和POP低于其各自阈值时，液体治疗可有效地改善循环状况在低血压的机械通气患者中，作为一种广泛应用的技术，脉搏氧饱和度衍生出的波形分析，可以作为指导液体治疗的首选方法AnesthAnalg2006;103:1478-1484第36页/共83页PVI的局限性及影响因素探头移动（包括体动）影响血管张力的因素交感神经兴奋性（体温、伤害刺激的传入等）血管活性药的使用不同测定部位的差异静脉脉搏波的干扰第37页/共83页

从围术期危重患者的容量判断与治疗为切入点，深入探讨动态性血流动力学指标在不同手术、体位条件下预测容量负荷反应的准确性，希冀为临床寻找判断容量状况的“标尺”。开胸手术胸腔镜手术梗阻性黄疸手术不同升压药物条件……腹腔镜手术俯卧位手术腹膜后手术短期预后研究

第38页/共83页主要研究内容开胸OLV保护性OLV梗阻性黄疸人工气腹俯卧位老年患者第39页/共83页SVV和PVI在原发性腹膜后肿瘤切除术患者预测输液反应的研究研究对象：全麻下原发性腹膜后肿瘤切除术患者55例。干预方法：

6%羟乙基淀粉溶液7ml/kg，15-20min内输完指标测定：输液前即刻及输液后即刻--SVV、PPV、SV、

SVI、CVP、MAP、HR第40页/共83页以容量负荷试验前后CI的增加的百分比（△CI）作为划分容量负荷试验阳性与阴性的标准。△CI≥15%则被视为容量负荷试验阳性△CI＜15%则被视为容量负荷试验阴性归入容量治疗有效组（R组）归入容量治疗无效组（NR组）第41页/共83页结果SVV和PVI可有效预测输液反应，诊断容量状况。SVV诊断患者容量不足的阈值为13.5%；PVI诊断患者容量不足的阈值为12.5%.QiangFu，WeidongMi.StrokevolumevariationandplethvariabilityindextopredictfluidresponsivenessduringresectionofprimaryretropenitonealtumorsinHansChinese，BioScienceTrends，2012，6（1）：38-43第42页/共83页SVV不能预测肺叶切除术中单肺通气患者输液反应的研究研究对象：全麻下肺叶切除术患者30例。干预方法：在单肺通气过程中，6%羟乙基淀粉溶液8ml/kg，15-20min内输完指标测定：输液前即刻及输液后即刻--SVV、PPV、SV、

SVI、CVP、MAP、HR第43页/共83页QiangFu，WeidongMi.Strokevolumevariationfailtopredictfluidresponsivenessinpatientsundergoingpulmonarylobectomy,BioScienceTrends,2014,8(1):59-63曲线下面积ROC=0.507，不能有效预测输液反应。第44页/共83页仰卧位下麻醉诱导后3min，待血流动力学稳定，记录患者对应的SVV、PPV、PVI、SV、SVI、MAP、HR等数据；改俯卧位后3min，待血流动力学稳定，分别对患者加以PEEP（0、5、10、15cmH2O），各自维持3min后记录对应的上述相应血流动力学数据。再于容量扩张试验输注羟乙基淀粉7ml/kg，15~20min内输注结束后即刻再分别加以PEEP（0、5、10、15cmH2O），各自维持3min后记录相应的MAP、HR、SVI、SVV、PPV、PVI等值。俯卧位下呼气末正压对动态性血流动力学指标预测容量准确性及阈值的影响观察对象：俯卧位行腰椎减压植骨融合手术患者60例

解放军总医院·解放军医学院麻醉手术中心第45页/共83页解放军总医院·解放军医学院麻醉手术中心不同PEEP条件下SVV、PPV和PVI判断扩容效应的ROC曲线(PEEP=0)(PEEP=10mmHg)(PEEP=5mmHg)(PEEP=15mmHg)

结果第46页/共83页不同PEEP值对SVV、PPV、PVI在ROC曲线下面积及诊断阈值的影响解放军总医院·解放军医学院麻醉手术中心PEEP曲线面积诊断阈值灵敏度(%)特异度(%)SVV00.86410.510082.5

50.75911.580.578.1

100.71813.577.161.8

150.521---

PPV00.87311.510087.5

50.79213.582.173.6

100.70514.571.263.7

150.505---

PVI00.85113.599.183.5

50.76514.586.973.1

100.70916.572.961.4

150.512---

结果第47页/共83页SVV、PPV和PVI在PEEP≤10cmH2O时可以准确预测俯卧位下全麻机械通气患者的容量状况；在PEEP=15cmH2O时，SVV、PPV和PVI不能准确预测俯卧位下全麻机械通气患者的容量状况。俯卧位时，SVV、PPV和PVI的诊断阈值随PEEP值增大而增大，而诊断的准确性随PEEP值增大而下降。俯卧位时SVV、PPV、PVI数值均与PEEP值增加呈正相关变化。

结论解放军总医院·解放军医学院麻醉手术中心1.陈宇，傅强，米卫东.俯卧位呼吸末正压对每搏量变异度、脉搏压变异度和脉搏灌注变异指数预测容量准确性及阈值的影响.中国医学科学院学报，2015年第2期.2.陈宇，傅强，米卫东.每搏量变异度及脉搏压变异度在机器人辅助肝脏手术预测液体反应的价值研究.武警医学，2015年第3期.3.陈宇.每搏量变异度及脉搏压变异度在腹部手术中预测液体的价值研究.人民军医，2015年第4期.4.YuChen,QiangFu,WeidongMi.Accuracyofstrokevolumevariationandpulsepressurevariationtopredictfluidresponsivenessinpatientswithscoliosisandkyphosis.(投稿修改中)第48页/共83页

不同升压药物对SVV和PPV的影响

研究对象：耳科手术患者94例，随机分为3组P组：去氧肾上腺素组，n=31D组：多巴胺组，n=33E组：麻黄碱组，n=30第49页/共83页C方法步骤研究方法去氧肾上腺素

T1

多巴胺

T1

麻黄碱

T1低水平(T2)10%<ΔSAP≤20%中水平(T3)20%<ΔSAP≤30%高水平(T4)30%<ΔSAP≤40%第50页/共83页结果1.去氧肾上腺素、多巴胺和麻黄素逐渐升高SAP，SAP越高，SVV和PPV越小2.任意水平下，去氧肾上腺素降低SVV和PPV的数值最大，多巴胺居中，麻黄碱最小RanKong,YiLiu,WeidongMi,QiangFu.Influencesofdifferentvasopressorsonstrokevolumevariationandpulsepressurevariation.JournalofClinicalMonitoringandComputing.[Epubaheadofprint]第51页/共83页

研究对象：腹腔镜胃癌根治术的患者20例（平卧位）

人工气腹对每搏量变异和脉搏压变异监测容量准确性及诊断阈值的影响干预方法：

6%羟乙基淀粉溶液7ml/kg，15-20min内输完指标测定：输液前即刻及输液后即刻--SVV、PPV、SV、

SVI、CVP、MAP、HR第52页/共83页第53页/共83页

单纯人工气腹时，SVV/PPV监测容量状况的诊断阈值10.5%/11.5%<正常腹压下阈值13.5%/13.0%

提示:气腹下SVV/PPV可准确监测容量状况，但诊断阈值发生变化

XiaomeiLiu,QiangFu,WeidongMi,HenianLiu,HongZhang,PeijiWang.Pulsepressurevariationandstrokevolumevariationpredictfluidresponsivenessinmechanicallyventilatedpatientsexperiencingintra-abdominalhypertension.BioScienceTrends,2013;7(2):101-108.第54页/共83页55

人工气腹合并头低脚高位15°对每搏量变异和脉搏压变异监测容量准确性及诊断阈值的影响研究对象：腹腔镜肠癌根治术患者20例（头低脚高位15°）干预方法：

6%羟乙基淀粉溶液7ml/kg，15-20min内输完指标测定：输液前即刻及输液后即刻--SVV、PPV、SV、

SVI、CVP、MAP、HR

第55页/共83页第56页/共83页

气腹合并头低脚高位15°时，SVV和PPV诊断准确性依然存在，但诊断阈值进一步降低，SVV为7.0%，PPV为7.5%。提示：类似条件下，用SVV/PPV监测容量状况，应考虑到诊断阈值的相应降低刘晓梅,傅强,米卫东.人工气腹下每搏量变异度及脉搏灌注指数变异监测容量状况的准确性阈值.中国基层医药杂志，2013年13期.第57页/共83页观察全麻机械通气下下肢止血带的应用对SVV预测机体的容量反应性的准确性的影响研究对象：全麻下全膝关节置换术患者60例。容量负荷试验:麻醉诱导完毕，当下肢止血带充气、手术开始后，患者血流动力学平稳的情况下，静脉输注6%羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液（万汶）进行容量负荷试验，输注总量7ml/kg，时间为15至20min。观察容量负荷试验前后患者的情况。第58页/共83页图SVV、CI、HR、MAP诊断患者容量状态的ROC曲线

第59页/共83页结论SVV能够准确反映全膝关节置换术上止血带过程中患者的容量状态。这种情况下，SVV诊断患者容量不足的阈值为9.5%。

郭芳,潘伟,公茂伟,等.全麻下全髋关节置换术侧卧位对SVV与PPV监测容量状态准确性的影响.北京医学.2013,35(8):609-613.第60页/共83页

60例全膝关节置换术患者松止血带前进行分组所有患者以抽签方式随机分入A、B、C、D四组，每组设定15例。通过合适的容量治疗将患者松止血带前即刻的SVV数值控制在四个不同的范围注：如果容量治疗后患者SVV数值未达到该组标准，则此病例被剔除。

B组SVV4%－6%A组SVV1%－3%C组SVV7%－9%D组SVV≥10%不同水平的每搏量变异率对松止血带相关低血压的影响第61页/共83页

⑶松止血带后进行观察记录

手术医生将假体放置好、等待骨水泥完全固化之后松止血带，松止血带时间限定为2min，缓慢降低直至止血带压力为零。当患者出现松止血带相关的低血压（收缩压低于90mmHg）时，则静脉推注麻黄素6mg，同时此病例被定义为干预病例（F病例），其余病例成为非干预病例（NF病例）。观察记录松止血带后15min各参数的变化。第62页/共83页结果与松止血带前相比，松止血带后A组（SVV1%-3%）、B组（SVV4%-6%）、C组（SVV7%-9%）、D组（SVV≥10%）四组患者均出现SVV升高、CI下降。A、B、C、D四组患者血压最低值出现的时间逐渐提前，说明松止血带前维持低水平的SVV有助于延缓松止血带后低血压的发生时间。郭芳，米卫东，潘伟，等.呼气末正压通气对侧卧位手术患者功能性血流动力学指标的影响.解放军医学杂志.2014,39(4):330-333.FangGuo，QiangFu，WeidongMi

。EffectsofdifferentlevelsofSVVontheoccurrenceofhypotensionaftertourniquetrelease

，inpress第63页/共83页

应用PPV指导梗阻性黄疸患者围术期容量管理研究对象：胆管肿瘤或结石和胰头部肿瘤引起的胆汁郁积性黄疸患者60例血浆总胆红素>17.1μmol/LASA分级Ⅰ～Ⅲ级手术时间大于120min或术中出血大于1000ml第64页/共83页研究方法PPV组容量管理流程PPV≥8%，5min15min后重新评估PPV和CI250ml6%羟乙基淀粉氯化钠注射液，5-10minPPV≥8%或CI升高＞10%多巴酚丁胺维持CI2.5-4L/min/m2PPV＜8%，但CI不变或下降CI＜2.5L/min/m2NoYesNoYesYes第65页/共83页结果PPV:AUC0.710阈值7.5%图4各参数预测液体反应的ROC曲线第66页/共83页结论应用PPV指导黄疸患者容量管理，可提供更佳的循环稳定和良好的组织灌注(降低乳酸水平)。应用PPV指导容量管理有降低梗阻性黄疸手术术后并发症的趋势。PeiS,YuanW,MaiH,WangM,HaoC,MiW,FuQ:Efficacyofdynamicindicesinpredictingfluidresponsivenessinpatientswithobstructivejaundice.PhysiolMeas2014;35:369-382第67页/共83页不同水平每搏量变异度指导的液体治疗对单膝关节置换术老年患者预后的影响

行神经阻滞联合喉罩全身麻醉，将患者随机分为A、B两组，每组各50例。

术中液体治疗方案第68页/共83页

与B组比较，A组输液量及术后24h尿量明显增加（P＜0.05）；A组患者对松止血带相关低血压干预病例的发生率低于B组。与术前相比，两组患者术后炎性因子含量均升高，但是术后第1d，B组IL-6明显高于A组[43.0(27.3,66.9),32.3(21.9,39.5)]，且术后第3d，B组CRP浓度比A组高[7.2(6.3,12.0),6.3(4.0,7.7)]（P＜0.05）。第69页/共83页充足的容量更有利于维持围术期循环的稳定，可以降低老年单膝关节置换术患者松止血带相关的低血压发生率并减轻此类患者外周炎性因子水平，但能否改善术后认知功能障碍及其他并发症的发生率还有待进一步研究。FengZhao#,PengWang1#,ShujunPei#,WeidongMi,QiangFu1*。Automatedstrokevolumeandpulsepressurevariationspredictfluidresponsivenessinmechanicallyventilatedpatientswithobstructivejaundice.IntJClinExpMed2015;8(11):20751-20759

第70页/共83页不同水平每搏量变异度指导下的液体治疗对老年腹部手术患者短期预后的影响

选择老年腹部手术患者110例，男67例，女43例，年龄65~80岁，ASAⅠ-Ⅲ级。随机将患者分为11%≤SVV≤14%组（H组）、7%≤SVV≤10%组（M组）、3%≤SVV≤6%组（L组），并按相应分组实施不同的补液方案。第71页/共83页本研究发现在老年开腹手术患者中以不同水平的SVV为目标指导围术期液体治疗是安全、可行的方法，相比传统指标更精细，也更个体化。在相应的短期预后观察中，以3%≤SVV≤6%水平为目标可能增加术后感染的风险，延长了胃肠道功能恢复时间以及住院时间。而在7%≤SVV≤10%水平下可以使患者术后恢复质量更高，此SVV水平可以作为老年手术患者围术期补液的目标。

段明达，赵峰，傅强。不同水平每搏量变异度指导下的液体治疗对老年手术患者预后的影响，临床麻醉学杂志，29（2）：89-95第72页/共83页右美托咪定辅助全麻下每搏量变异度监测机体容量状况的准确性研究择期平卧位行开腹胃肠手术患者30例，年龄65～75岁，ASAⅠ～Ⅱ级，静脉通道建立后给与右美托咪定负荷量0.5μg/kg，并以0.5μg/(kg·h)的速率持续输注维持麻醉。常规诱导气管插管5min后、手术开始前以0.3ml/(kg·min)的速率输注6％羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液，输注量7ml/kg。

徐余海；傅强；米卫东；右美托咪定辅助全麻下每搏量变异度监测机体容量状况的准确性研究，北京医学，35（8）：708-711欧阳春磊，傅强，徐志鹏，米卫东。每搏量变异度用于预测肝硬化门脉高压症手术容量的准确性研究，北京医学，35（8）：728-730第73页/共83页ROC曲线显示SVV判断扩容有效的曲线下面积为0.863，SVV的诊断阈值为10.5%。第74页/共83页右美托咪定辅助全麻下每搏量变异度指导老年胃肠手术患者液体治疗的研究择期开腹胃肠手术患者100例，年龄65～75岁，ASAI～Ⅱ级，根据第一部分实验得出的阈