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标题：无创血流动力学临测手段的选择

讲者：郭强

单位：苏州大学附属第一医院

关键词：

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论文摘要：背景
尽管肺动脉导管(PAC)用于CO等血流动力学监测已经有40余年历史，但由于心律失常、感染、气囊破裂、损伤动脉、血栓、导管打结和心包渗出等并发症多，临床运用比较局限；过去20年内，使用数量越来越少。近年，几种基于脉搏轮廓波分析的微创技术，如无需校准的FloTrac/Vigileo、需校准的PiCCO和LiDCO系统。用压力记录分析方法（PRAM）仅仅需要一根动脉导管、而且经济并兼容多种监护系统。经食道超声（TEE）可以通过非多普勒或者多普勒方法测量CO。较新的CO2再呼吸技术测量CO已经被市场化（NICO系统）。胸电生物阻抗（TEB）和生物电抗技术（EB）是完全无创技术的代表，Nexfin HD 和ClearSight systems 是无创CO 监测的最新技术（Edwards Lifesciences）。
主要技术
值得特别重视的是无创血流动力学临测手段的方向已经逐步从CO等监测向组织灌注和微循环血流反向转变。
发现更多的迅速的、突出变化的、能反应体（肺）循环和微循环复苏效果评估的指标是无创血流动力学临测的目标。
主要技术如下：
⑴有创CO监测和计算；
过去40余年，PAC 是“gold standard”-CO 测定，
1870年Dr. Adolf Fick基于氧耗和动静脉氧含量的差异，用计算方法算出：Fick’s
principle: CO=(VO2)(CaO2?CvO2)
1893年 George Stewart用热稀释的方法算出：Stewart-Hamilton
equation: Flow=C0V0?∫C(t)dt
1970 Swan and Ganz 热稀释的方法算CO
⑵基于脉搏轮廓波分析的微创技术；
Erlanger and Hooke发现SV可以从脉搏压力中推算。
代表性为：
2005开始的FloTrac/Vigileo system (Edwards Lifesciences) ：SV = SDAP×χ
比较FloTrac 和TEE，在腹主动脉瘤手术患者中，FloTrac在临床干扰较大。
在多巴酚丁胺治疗脑缺血患者中，FloTrac（三代）略弱于PiCCO。
calibrated
2000开始临床运用 PiCCO (PULSION Medical Systems)
CO=cal×HR×∫systole（P(t)SV+C(p)×dPdt）dt,
LiDCO (London, UK)：锂元素Stewart–Hamilton
principles: Flow=C0V0?∫C(t)dt an
指示剂稀释CO 监测 (LiDCO system)和持续动脉波形分析(PulseCO system)
跨肺热稀释Transpulmonary thermodilution (TPTD)
⑶经食道超声（TEE）(1980s)
SV=VTI×CSA, CO=SV×HR
优点：无创。解剖异常、容量状态和心肌收缩力等信息，无创功能性评价。
缺点：一般局限于麻醉患者。小儿由于缺乏探头不能用。准确性取决于图像的质量和操作的技能和经验。损伤牙齿、咽部和食管的风险。
和其他技术比较：在心脏手术和机械通气患者中与PAC类似，但误差区间和概率稍大。在腹腔镜外科手术患者中，FloTrac/Vigileo与TEE不太符合（40 %的误差）。
⑷部分CO2重复呼吸技术: NICO（1999起）
原理： Modified Fick’s equation: CO=?VCO2/S×?EtCO2,
优点：无创功能性评价。
缺点：局限于气管插管、镇静和机械通气PaCO2>30 mmHg患者。文献报道在分流明显的肺损伤患者中影响结果准确性。在肺内分流小于35%时准确度较高。
和其他技术比较：在非体外循环心脏手术中与PAC高度类似，但误差区间和概率稍大。在冠脉旁路手术（CPB）中与PAC不太符合。腹部手术中，NICO和TEE、PICCO有部分偏差。
⑸胸电生物阻抗（TEB）
原理：经胸壁释放低幅度高频电流，运用胸廓上下的传感器接受分析其阻抗。心脏周期引起的血流变化会引起胸廓阻抗改变。根据搏动和时间间期变化估算出SV。
优点：无创功能性评价。
缺点：心律失常、机械通气噪音和外科手术电极等影响较大。病人需要气管插管，电极信号在24小时后会逐步衰减。很少用于连续监测CO。
和其他技术比较：在心脏手术中与PAC比较，准确性尚可接受，但是作为诊断依据仍欠缺，通常作为趋势分析。
⑹生物电抗技术（EB）
原理：经胸壁电阻率变化。心脏周期引起的血流变化会引起经胸壁电阻率改变。TEB的补充升级。胸壁活动、肺水肿和胸腔积液的干扰少。SV=dx/dt×VET, CO=SV×HR
优点：无创、动态、持续、安全功能性评价。
缺点：电凝等可短暂影响信号
和其他技术比较：与PAC、FloTrac/Vigileo和PICCO比较，均有较好相关性，危重ICU患者准确和稳定性约82%。
⑺ccNexfin system（2007起）
新系统为ClearSight system。
原理：联合连续血压监测和新型脉搏轮廓分析方法(Nexfin COTrek)
优点：无创、动态、持续、安全功能性评价。提供实时动态多种参数BP, SV, CO, SVR、SVV,和PPV,临床可实施目标导向治疗。
缺点：容量钳技术需要指端气囊持续充气，每个指端最长使用时间小于8小时。对于外周血压严重收缩、极重度指端水肿、动脉返流和动脉瘤患者不适用。
和其他技术比较：小样本研究发现在心衰和心脏CABG患者中与PAC较一致、与TEE和PICCO比较有中到高级相关性，危重ICU患者中与PAC比较误差率约50%。
总结和展望
PAC的局限性可能会导致其临床使用进一步下降，随着微创和无创监测技术的准确性和精确性的不断提高，其会越来越广泛的运用于临床。PAC和无创技术应分别准确定位其适用人群。循环功能监测不应仅仅局限于整体血流动力学参数，应逐步向微循环和组织灌注监测领域发展。深入研究并转化分子机制研究有利于监测技术的新的突破。
参考文献：
1Sangkum L,Liu GL,Yu L,Yan H,Kaye AD,Liu H. Minimally invasive or noninvasive cardiac output measurement: an update. J Anesth.2016 30(3):461-80
2 Jozwiak M,Monnet X,Teboul JL. Monitoring:from cardiac output monitoring to echocardiography. Curr Opin Crit Care.2015 21(5):395-401
3 Erdogan Kayhan G,Colak YZ,Sanli M,Ucar M,Toprak HI. Accuracy of non-invasive hemoglobin monitoring by pulse co-oximeter during liver transplantation. Minerva Anestesiol.2017