APCO血流动力学监测

1、经外周动脉连续心排量监测技术,Edwards Lifesciences,爱德华是血流动力学监测领域的领导者 市场份额在全球占有率为76%,Mr. Edwards 一个 60岁的退休老人，拥有63项个人专利。于1958年设立了世界上第一个心脏中心。,Edwards 50年风雨历程,当Edwards遇到年轻的外科医生Dr. Albert Starr，他们合作研发出世界上第一个人工机械的球笼二尖瓣，并用Starr-Edwards 命名。,1960年9月21日，52岁的农场主Philip Amundson 成为世界上第一个使用人工机械二尖瓣的病人，并存活了十多年，最终由于其他原因病逝。1961年Edw

2、ards又推出世界上第一个主动脉瓣膜。,Edwards 50年风雨历程,1970年Swan-Ganz导管在爱德华实验室诞生,Dr. Jeremy Swan and Dr. William Ganz,脱胎换骨 更臻完美,爱德华实验室曾被美国医疗用品公司收购; 1985年被美国百特医疗用品有限公司收购,成为百特公司的心血管产品部; 2000年4月1日脱离美国百特医疗用品有限公司, 成为一家在美国NASDAQ独立上市的公司, 定名为 爱德华生命科学世界贸易公司(EW),齐全的产品 完善的服务,提供齐全的治疗终末期心血管疾病的产品和服务: 心脏外科手术类产品 麻醉及重症监护类产品 血管类产品,围手术期

3、液体管理,Vigileo提供的参数,血流动力学监测的目的是评估循环功能:,测定心输出量是否与组织氧需求相一致， 如果不是. 决定需要纠正哪些血流动力学指标来重新建立氧供需平衡以达到最佳心功能和混合静脉血氧饱和度储备,为什么传统的生命体征监测是不够的？,“发生失血时，SVR 相应增加，即使CO 已经显著下降， MAP 仍可维持正常，直到失血量达到总血容量的 18%。” -Pinsky, Payan, Functional hemodynamic monitoring, Pg 93 “在某些情况下，单纯依靠血压监测可能导致死亡率上升。” -Pinsky, Payan, Functional hem

4、odynamic monitoring, Pg 93 血压反映 心输出量(CO) 23:276-81,T0 基础值 T1出血后 T2输血前,Osman et al. Crit Care Med 2007,CI15%,CI15%,CVP不能准确预测前负荷状况,Osman et al. Crit Care Med 2007,CI15%,CI15%,肺动脉楔压不能准确预测前负荷状况,Bellamy M. BJA 2006;97:755-7,如何进行容量管理,帮助液体管理的参数,心排量CO 每搏量SV 每博量变异度SVV或脉搏压变异度PPV 中心静脉血氧饱和度ScvO2,SVV的定义,Stroke V

5、olume Variation 每搏量变异度 在机械通气情况下，由于呼吸机的作用引起肺血管内血容量发生规律性的波动，导致左心室SV发生相应的波动 SV波动的差值百分比越大（SVV大），说明血容量不足，通过补液能够明显提高CO SV波动的差值百分比越小（SVV小），说明血容量充足，通过补液不能明显提高CO，需要用强心药物或其它方法来改善CO,SVmax - SVmin,SVV,=,每搏量变异度SVV-精确指导容量管理,SVmean,正常值13,机械通气吸气相,SVV的产生机制,肺静脉毛细血管被挤压，使得肺血管阻力 PVR立刻上升,肺静脉毛细血管内大量血液被挤压入左心室,左心室血量增多，导致此时

6、SV 立刻上升, 胸腔内压,肺静脉系统血量供给下降,肺静脉系统血量空虚,左心室血量补给减少，延迟性SV,肺静脉系统血量输出上升,肺静脉毛细血管被挤压，使得肺血管阻力 PVR立刻上升, 胸腔内压,左心前负荷,每搏量,P = 每次机械通气引起前负荷的变化,呼吸导致每搏量的变化可判断当前所处FS曲线的具体位点,SVV的产生机制,SVV13,SVV13,SVV 45%,SVV 23%,SVV 05%,SVV 12%,M.Cannesson,et al. European Journal of Anaesthesiology 2007,SVV、 PP、CVP、PCWP的关系,SVV和PP能正确反应前负荷

7、变化 CVP和PCWP的变化与输液无明显关系,SVV灵敏度和特异性,M.Biais.et al. British Journal of Anaesthesia 101 (6): 7618 (2008),SVV10时预测容量的灵敏度和特异性都为94 CVP和PAWP的预测容量的能力有限,在合并有心脏疾病的腹部手术病人中应用来优化液体管理，能减少住院天数并且有较低的NT-proBNP 离子浓度水平 平均住院天数从20.6 8.1天减少至14.8 4.7天,左心前负荷,每搏量,心功能正常,心功能衰竭,心功能亢奋,心功能对SVV的影响,左心前负荷,每搏量,心功能正常,PEEP对SVV的影响,PEEP0

8、,PEEP10,潮气量对SVV的影响,左心前负荷,每搏量,P,大的 SV,P = 每次机械通气引起前负荷的变化,低潮气量 自主呼吸,不能因为SVV高，就对病人进行简单的液体治疗,纠正SVV不是目标，SVV仅仅是一个工具,预先优化患者状态可以改善预后,Kern ScvO2氧供氧耗 ScvO2正常值： 60-80% 与SvO2有很好的相关性,临床应用,严重感染和感染性休克 外伤和失血性休克 高危外科病人 急性充血性心力衰竭失代偿 心脏停搏 心脏停搏复苏后,Cindy Goodrich.Crit Care Nurs Clin N Am 18(2006)203-209,严重感染和感染性休克,1998年

9、 Dr. Rivers提出了早期目标引导性治疗(EGDT) 方案: EGDT在治疗严重脓毒血症及败血症休克中的应用 爱德华在Irvine为Dr. Rivers发明了中心静脉血氧饱和度监测导管。,Rivers, E. et. al. N Engl J Med 2001;345:1368-1377,高危患者筛选,全身炎症反应综合征（SIRS） 2个表现 + 全身组织缺氧表现 体温90次/分 或 呼吸20次/分或PaCO212,000/mm3或10%,给氧气管内插管和机械通气,中心静脉氧定量导管和连续动脉压监测,镇静、肌松（如有插管）,达标,住院,晶体,胶体,血管活性药物,输血至红细胞压积大于30%

10、,正性肌力药物,入院6小时内完成操作,试验结果,2001年Dr. Rivers在 NEJM 发表了试验结果 死亡率降低34% 费用节约$12,000 住院天数减少3.8天,外伤和失血性休克,Scalea等对以中心静脉氧饱和度（CVO2）为工 具，来判断送到ED的外伤病人是否存在失血进行了 研究 。有39%的病人CVO2不足65%，这些病人的 失血量比估计的要大得多（800ml以上），伤情也比 事先估计的要重，都需要输血。,Scalea TM et al.J Trauma 1990,外伤和失血性休克,中心静脉氧饱和度是明确外伤病人失血的一项更可 靠的指标，能帮助早期确认需要输血的病人。,Scal

11、ea TM et al.J Trauma 1990,高危外科病人,Pearse分析了118例患者的数据,发现术后ScvO2在 64.4以下的病人发生并发症的风险更大，未发 并发症的患者术后8小时内ScvO2的平均值是75%,Pupert Pearse et la,Critical Care 2005,大手术后ScvO2降低是很常见的，与术后并发症的 增加相关。,其他类型,急性充血性心力衰竭失代偿 连续ScvO2监测指导进行的治疗干预能显著降低乳酸水平，乳酸水平的降低反映全身组织缺氧状况得以解决。 心脏停搏 所有ScvO2超过72%的病人都恢复了自主循环，而ScvO2值低于30%的病人都未能恢复

12、了自主循环 心脏停搏复苏后 复苏后ScvO2值高于60%-70%表明血液动力学稳定，但ScvO2值下降，低于40%-50%时，病人有再次停搏的危险,Anders DS et al.Am J Cardiol 1998,Rivers EP et al.Curr Opin Crit Care 2001,Rivers EP et al.Ann Emerg Med 1992,小儿ScvO2应用,Michael研究了52例小儿心脏手术后的病人， ScvO2小于40或乳酸值高于8mmol/L都提示存在高风险。 当ScvO2/乳酸值5时，重要不良事件的积极预测价值 为93.8%(敏感度78.9，精确度90.5

13、%),Michael et al,Pediatr Crit Care Med 2008；9,把ScvO2和乳酸值结合一起分析比单个参数分析有更高的敏感度和精确度，更能准确的预测临床变化,血流动力学的临床应用,氧 供,氧 耗,CO,Hb,氧合状况,代谢需求,HR,SV,出血、贫血、 血液稀释,氧供需平衡,SaO2、FiO2、 呼吸机,发烧、焦虑、 疼痛、颤抖、 肌肉运动,优化HR,前负荷,后负荷,心肌收缩力,出血 容量变化,血管阻力,心脏疾病 麻醉影响,让我们正确使用肺动脉导管,当我们需要肺动脉导管的时候，让我们来正确使用它。 -Pinsky,Pinsky 221-233. “ 主动脉脉搏压PP

14、和每搏量SV是成比例的， 并且和主动脉的顺应性负相关。” - Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252) “ 通常，每搏量的输出量越大，每一次心跳供应给动脉系统的血液数量就越多，因此， 在收缩期和舒张期压力的上升和下降就越大，因而就导致了更大的脉搏压PP。” - Guyton AC, Textbook of medical physiology, WB Saunders, 1991; 221-233.,“ 主动脉脉搏压和每搏量SV是成比例的， 并且和主动脉的顺应性负相关。” Boulain (CHEST 2002; 121:1245-1252),通过波形的上升来识别

15、心跳 从心跳的时间周期计算出心率,自动校准血管的差异性 (顺应性和阻力) 从人口统计学资料中评估不同病人的差异性 通过血压数据和波形分析评估动态的改变,脉搏压(PP)和每搏量(SV)成比例 应用统计分析计算Sd(AP)来推算 PP特性 在每一次心跳的基础上进行计算,CO = HR * SV SV = Sd(AP) * CO = HR * Sd(AP) * ,每搏量的数据分析,动脉压以100 Hz频率取样 (比如 20sec x 100Hz = 2000 个数值) 取2000 个数值的标准差(SD) 来获得脉搏压相应状态 SD(动脉压) 脉搏压 每搏量 每搏量的改变将导致脉搏压数据的相应改变 S

16、V 的评估每 20 秒钟更新一次,20 sec.,大血管顺应性的计算,血管顺应性,Langewouters GJ, et al, The static elastic properties of 45 human thoracic and 20 abdominal aortas in vitro and the parameters of a new model. J Biomechanics. 1984;17:425-435,血管特性对动脉压的影响,运算法则寻找影响血管特性的动脉压的特征性变化(i.e., ap, MAP, Skewness, Kurtosis) 这些改变包括在SV的计算中,

17、斜率: 反映血管顺应性,MAP 反映外周阻力,峰态 区分血压采样点,Arterial pulse pressure waveform moments 均值 变异度 斜率 (a measure for lack of symmetry) 峰态 (a measure of how peaked or flat a sample distribution is from normal distribution,先进的计算方法,APCO准确性研究,应用动脉压连续测定心排量的有效性,William T. McGee, MD, MHA, et al.,应用动脉压连续测定心排量的有效性,William T.

18、 McGee, MD, MHA, et al.,结论 APCO，一种微创的技术，只需一根简单的动脉导管，无需校准 APCO 和 ICO 及 CCO 的相关性良好，显示可比较的偏差和精确度 APCO 在内外科危重病人的实际操作中表现良好 准确而简单的微创测定心排量技术的发展将对扩大目前无法进行的血流动力学监测作出贡献,应用动脉脉搏波形测定心排量：一种新的运算法则和连续及间断热稀释技术间的比较 Gerard R. Manecke Jr., M.D., Mathew Peterson, M.D., William R. Auger, M.D. UCSD Medical Center, San Die

19、go, CA,介绍 应用动脉脉搏来评估心排量已经取得了多种成功，通常是需要用另外的方法进行校准 (1)。 我们测试了一种基于动脉脉搏的新运算法则，该方法无需上述的校准。我们将该技术和使用肺动脉导管的标准热稀释技术进行比较。,方法 11 例（7例男性，4例女性）进行心胸手术的病人在手术后立即监测心排量 (CO) 。 应用一种基于动脉压的运算法则计算实时的动脉压心排量(APCO) ，同时应用肺动脉导管 (777HF8 CCO 导管, 爱德华生命科学, Irvine, California) 来测定连续热稀释心排量 (CCO)和间断热稀释心排量 (ICO)。 一种以手提电脑为基础的资料系统提供连续的

20、计算，并存储APCO，同时也存储从肺动脉导管获得的心排量测定。每一次的 bolus 心排量通过大约每5分钟进行一次的四次注射平均计算出。通过将单个值进行平均. CCO值 在马上要测量的ICO前读取, CCO表示5分钟平均值. Bland-Altman 分析, 在65个数据对比点上, 来测量和CCO技术的偏差.,结果 CCO 区间为 2.77-9.60 L/min, 均值及标准差为 6.021.58 L/min. APCO 和 CCO的平均误差差 was 0.380.83 L/min, APCO 和 ICO was平均误差 0.040.99 L/min.,结论 APCO 运算法则提供了可靠, 微

21、创心排量监测,既不需要热稀释法, 也无须人工校正. APCO在很大的测量范围中显示传统的ICO以及CCO很强的相关性.,References 1. J Cardiothoracic Vasc Anesth 18:185-189, 2004,Bland-Altman plot. Mean = -0.38, 2SD = 1.28, -2SD = -2.04,Supported by Edwards Lifesciences, LLC,Bland-Altman plot. 偏差均值 = -0.38, 2SD = 1.28, -2SD = -2.04,EVALUATION OF A NEW PRESS

22、URE-BASED CARDIACOUTPUT DEVICE REQUIRING NO CALIBRATIONWiesenack C1, Bele S2, Schweiger S1, Trabold B1, Prasser C1, Amann M1, Keyl C3C1Anaesthesiology, 2Neurosurgery, University Hospital, Regensburg, Anaesthesiology, Heart Centre, Bad Krozingen, Germany,结论: 我们的研究结果显示FloTrac系统是可靠心输出量监测方法,在ICU环境里提供相当精确的监测满足临床需要,Continuous Cardiac Output Measured by Arterial Pressure Analysis in Surgical Patients -Poster in ASA 2005Jeffrey L Horswell, M.D.# and Tina Worl