血流动力学与氧代谢监测ppt.ppt

血流动力学与氧代谢监测血流动力学与氧代谢监测上海市小儿急救中心上海市小儿急救中心复旦大学附属儿科医院重症医学科复旦大学附属儿科医院重症医学科陆国平陆国平血流动力学血流动力学心心 泵泵外周循环外周循环组织细胞组织细胞输送营养、排出废物输送营养、排出废物血流动力学共同通路血流动力学共同通路v早期休克：组织灌注不足早期休克：组织灌注不足v晚期休克：血压下降晚期休克：血压下降循环系统认识主要在于输送与灌注循环系统认识主要在于输送与灌注v休休克克:组组织织有有效效灌灌注注不不足足/血血流流分分布布异异常常所所致致广广泛泛的的细细胞胞低低氧氧性性急性循环衰竭急性循环衰竭稳定循环系统是输送满足灌注的基本条件稳定循环系统是输送满足灌注的基本条件监测的转向监测的转向氧代谢监测理论和技术发展改变了对危重病人氧代谢监测理论和技术发展改变了对危重病人的评估方式和治疗策略的评估方式和治疗策略对危重病人的治疗由以往的调整血流动力学转对危重病人的治疗由以往的调整血流动力学转向改善氧代谢状态向改善氧代谢状态改善组织氧代谢为休克和其他危重症治改善组织氧代谢为休克和其他危重症治疗的基本目标疗的基本目标血流动力学监测的基础血流动力学监测的基础v系统表现系统表现心泵心泵 血管血管组织组织 交交感感 v监护内容监护内容前负荷、心肌收缩力前负荷、心肌收缩力 后负荷、心率后负荷、心率/心律心律 PVR、SVR氧输送和氧代谢氧输送和氧代谢 SystemicSystemicVascularVascularResistanceResistance外周血管阻力外周血管阻力Fluid volumeFluid volume 液体容量液体容量AfterloadPreloadCO治疗参数治疗参数-心心血管血管 液体复苏液体复苏 利尿利尿 正性心肌肌力药物正性心肌肌力药物 负性心肌肌力药物负性心肌肌力药物 血管收缩药物血管收缩药物 血管扩张药物血管扩张药物心源性休克三个成份心源性休克三个成份(ESC 2012)心血管心血管 心率心率脉搏脉搏/CRT/CRT血压（早期正常，晚期下降）血压（早期正常，晚期下降）末梢器官灌注末梢器官灌注(三个窗口三个窗口)脑脑皮肤皮肤肾脏肾脏组织灌注不良组织灌注不良高乳酸血症高乳酸血症ScvOScvO2降低降低PtcOPtcO2/StO/StO2降低降低血流动力学监测血流动力学监测心率（心率（HR）、心音）、心音脉搏：足背、桡部脉搏与大动脉脉搏，脉搏：足背、桡部脉搏与大动脉脉搏，CRT无创动脉血压（无创动脉血压（SBP）无创心功能：心脏超声、无创心功能：心脏超声、TEE、TTD、USCOM、胸腔生物电阻抗法胸腔生物电阻抗法:NICOM技术技术CO2部分重复法（部分重复法（NICO）等）等无创监测无创监测血流动力学监测血流动力学监测SwanGans导管、导管、PiCCO技术监测等：技术监测等：v中心静脉压（中心静脉压（CVP）、有创动脉压（）、有创动脉压（ABP）v右右房房压压（RAP）、右右室室压压（RVP）、肺肺动动脉脉压压（PAP）、肺肺动动脉脉嵌嵌压压（PAWP）、肺肺循循环环阻阻力力（PVR）、全全心心舒舒张张末末期期容容积积（GEDV）、胸胸腔腔内血量（内血量（ITBT）v心心排排（CO）与与心心排排指指数数（CI）、心心肌肌收收缩缩力力（dp/dt），），EF（60%,45）、）、FS（34%，28）v外周血管阻力（外周血管阻力（SVR）及局部内脏血供）及局部内脏血供有创监测有创监测氧代谢监测氧代谢监测v氧动力学参数：氧动力学参数：氧氧输输送送(DO2)、氧氧消消耗耗(VO2)、氧氧摄摄取率（取率（O2 ER）v氧代谢参数：氧代谢参数：SPO2、血血乳乳酸酸、混混合合静静脉脉血血氧氧饱饱和和度度(SvO2)或或中中心心静静脉脉血血氧氧饱饱和和度度(ScvO2)、PtcCO2全身氧代谢指标全身氧代谢指标氧代谢监测氧代谢监测v胃黏膜内胃黏膜内PHi测定（基本摒弃）测定（基本摒弃）v舌下二氧化碳测定（舌下二氧化碳测定（PsLCO2）v正交极化光谱成像正交极化光谱成像(OPS)v近近 红红 外外 线线 脑脑 氧氧 测测 定定（NIRO-200N，INVOS-5100、TASH-100）局部氧代谢指标局部氧代谢指标局部灌注局部灌注pHiOPSPtcO2PtcCO2StO2前负荷前负荷CVPPAWPGEDVITBV后负荷后负荷SVRPVR心排量心排量COCISV心肌收缩力心肌收缩力SV/SVIEF/SFdp/dt全身灌注全身灌注DO2VO2PHLACSvO2/ScvO2有创血流动力学监测有创血流动力学监测CVP反映右心功能和有效循环血容量负荷、循环血量、反映右心功能和有效循环血容量负荷、循环血量、静脉张力和胸腔内压，不能反映左心的功能静脉张力和胸腔内压，不能反映左心的功能结合血压、脉搏等连续观察结合血压、脉搏等连续观察CVP 变化可判断血容量、变化可判断血容量、心功能及外周静脉压状况心功能及外周静脉压状况使用呼吸机正压通气和呼气末正压通气使用呼吸机正压通气和呼气末正压通气(PEEP)等导等导致致CVP升高：计算升高：计算CVP 1)撤除撤除PEEP 2)减去减去PEEP CVP作为压力指标替代容量负荷评价指标受到了挑作为压力指标替代容量负荷评价指标受到了挑战，只是压力指标，压力指标与容量曲线并不成直线战，只是压力指标，压力指标与容量曲线并不成直线相关，受到心室顺应性的影响相关，受到心室顺应性的影响中心静脉压中心静脉压近年来建议采用胸腔内容量变化近年来建议采用胸腔内容量变化ITBVITBV替代替代CVP受到质疑受到质疑pp Marik PEMarik PE等荟萃分析，百余篇临床研究证明，等荟萃分析，百余篇临床研究证明，CVPCVP与液体反应没有相关性，仅两篇关于马的动与液体反应没有相关性，仅两篇关于马的动物实验认为两者有一些相关性物实验认为两者有一些相关性p同时同时CVPCVP不能反映左室前负荷，依据不能反映左室前负荷，依据CVPCVP不能判断不能判断病人在病人在Frank-StailingFrank-Stailing曲线所处位置曲线所处位置Marik PE,Chest 2008,134:172-178Marik PE,Chest 2008,134:172-178 有创血流动力学监测有创血流动力学监测压力不再是液体容量反应性的指标压力不再是液体容量反应性的指标症结症结:CVP:CVP 和和 PAOP(PAWP)PAOP(PAWP)是容量状态的不良指标是容量状态的不良指标压力不再是液体容量反应性的指标压力不再是液体容量反应性的指标OsmanOsman,et al.CCM 2007,et al.CCM 2007 心脏的充盈压无法预测心脏的充盈压无法预测 液体容量反应性液体容量反应性压力推导容量的压力推导容量的敏感性和特异性敏感性和特异性 50-55%50-55%容量状态评估容量状态评估SVV（SVVI）、）、PPV:predicting fluid responsiveness40 patients undergoing elective OPCABGChest 2005,128:848854nITBV、SVV、GEDV:Cardiac preload 肺动脉漂浮导管肺动脉漂浮导管(PAC)肺动脉漂浮导管肺动脉漂浮导管监测血流动力学监测血流动力学是临床血流动力是临床血流动力学监测的金标学监测的金标技术要求高，并技术要求高，并发症多而逐渐被发症多而逐渐被替代替代有创血流动力学监测有创血流动力学监测经肺热稀释脉搏轮廓技术经肺热稀释脉搏轮廓技术(PiCCO)经肺热稀释法（经肺热稀释法（TPTD）：）：PATD和跨肺双指示和跨肺双指示剂稀释技术动脉脉搏波形（剂稀释技术动脉脉搏波形（pulse contour,PC）分析技术结合，同时具备连续）分析技术结合，同时具备连续C心心排量、容量指标、血管阻力监测排量、容量指标、血管阻力监测PiCCO只需深静脉和动脉置管即可完成，不需只需深静脉和动脉置管即可完成，不需要漂浮导管要漂浮导管PiCCO 对心排的监测与肺动脉导管温度稀释曲对心排的监测与肺动脉导管温度稀释曲线相关良好线相关良好有创血流动力学监测有创血流动力学监测PMANFREIDOKUSCHULUNGPiCCOhigh_levelPiCCO_highLevelV05_04_0220PiCCO plus detailed setupCentral Venous CatheterInjectate temperature sensor housing Arterial thermodilution catheter Injectate temperature sensor cable PULSION disposable pressure transducer PCCIAP13.03 16.28 TB37.0AP 140117 92(CVP)5SVRI 2762PCCI 3.24HR 78SVI 42SVV 5%dPmx 1140(GEDI)625 Temperature interface cable Pressure cable经肺热稀释脉搏轮廓技术经肺热稀释脉搏轮廓技术(PiCCO)心脏功能：心脏功能：CO、SV、(dP/mx）、）、GEF外周阻力：外周阻力：SVR/SVRI容量监测：容量监测：GEDV、胸内血容量、胸内血容量(ITBV)和血管外肺和血管外肺水水(EVLW)，ITBV 较较RVEDV、CVP更准确反映心更准确反映心脏前负荷，压力监测发展为容量监测脏前负荷，压力监测发展为容量监测PiCCO缺点：缺点：CVP始终波动，需要经肺热稀释法的始终波动，需要经肺热稀释法的校正以及系统正确性与动脉波形密切相关校正以及系统正确性与动脉波形密切相关有创血流动力学监测有创血流动力学监测无创心排量监测无创心排量监测超声心动图超声心动图ECHO技术技术USCOM技术：超声探头置于胸骨上窝或锁骨上窝或胸技术：超声探头置于胸骨上窝或锁骨上窝或胸骨左缘第骨左缘第2 4 肋间隙肋间隙NICOM技术：采用射频波相位移，可连续监测技术：采用射频波相位移，可连续监测食管超声技术食管超声技术(TEE)：超声探头经口置入食道，探头位：超声探头经口置入食道，探头位置置于第三、四肋或第五六胸椎间隙水平置置于第三、四肋或第五六胸椎间隙水平经气管导管多普勒测定法经气管导管多普勒测定法(Transtracheal Doppler,TTD)：前端带有超声换能器（直径：前端带有超声换能器（直径5mm）的特殊气管）的特殊气管导管置入气管导管置入气管无创血液动力学监测无创血液动力学监测Aortic AccessLV COPulmonary AccessRV COUSCOM无创心输出量检测仪无创心输出量检测仪（NICOM）原理原理血流经过胸腔时引起射频波相血流经过胸腔时引起射频波相位移的改变，分析高频电流的位移的改变，分析高频电流的相位变化来推断出被监测者的相位变化来推断出被监测者的心输出量心输出量连续监测，敏感度高，不易干连续监测，敏感度高，不易干扰扰无创血液动力学监测无创血液动力学监测功能性心功能监测（功能性心功能监测（FHM）静态血流动力学监测具有局限性静态血流动力学监测具有局限性以心肺交互为基础，动态测定前负荷的变化以心肺交互为基础，动态测定前负荷的变化应用血流动力学指标应用血流动力学指标,结合生理状态结合生理状态,采用一定的治疗措采用一定的治疗措施动态观察机体血流动力学现有和储备情况施动态观察机体血流动力学现有和储备情况,指导治疗指导治疗容量负荷试验容量负荷试验被动抬腿试验被动抬腿试验中心静脉压动态改变中心静脉压动态改变正压通气时左室心输出量改变等正压通气时左室心输出量改变等无创血流动力学监测无创血流动力学监测容量负荷试验容量负荷试验短时间内快速给予一定量的液体短时间内快速给予一定量的液体,观察血压、脉观察血压、脉搏、心输出量、中心静脉压等血流动力学变化搏、心输出量、中心静脉压等血流动力学变化 目前对容量负荷量及输注速度尚无统一认识目前对容量负荷量及输注速度尚无统一认识提示心输出量是否随容量负荷试验而增加提示心输出量是否随容量负荷试验而增加,但心输出量但心输出量随容量负荷试验增加并不代表患者一定需要容量复苏随容量负荷试验增加并不代表患者一定需要容量复苏仅仅用来鉴别患者对前负荷的反应，用于已知或怀疑仅仅用来鉴别患者对前负荷的反应，用于已知或怀疑组织低灌注的患者组织低灌注的患者无创血流动力学监测无创血流动力学监测被动抬腿试验被动抬腿试验容量负荷试验有反应患者，实施被动抬腿容量负荷试验有反应患者，实施被动抬腿3030可以短暂增加静脉回流可以短暂增加静脉回流仅仅是鉴别低血容量的一种方法并非低血仅仅是鉴别低血容量的一种方法并非低血容量的治疗方法。对于负荷试验有反应的容量的治疗方法。对于负荷试验有反应的患者患者,被动抬腿被动抬腿30 s30 s后后,平均动脉流量持续平均动脉流量持续增加增加15 s15 s优点：可逆的容量负荷试验优点：可逆的容量负荷试验,容易实施容易实施缺点：需使用超声多普勒监测平均动脉流缺点：需使用超声多普勒监测平均动脉流量的情况下才能实施；严重低血容量状态量的情况下才能实施；严重低血容量状态该方法并不敏感该方法并不敏感Thomas无创血流动力学监测无创血流动力学监测PLRThresholdFBThreshold29PLR PLR 联合联合联合联合NICOMNICOM容量反应。容量反应。容量反应。容量反应。陆国平陆国平陆国平陆国平,闫钢风，闫钢风，闫钢风，闫钢风，2012.6;2012.6;pedped critcrit care med;care med;unpublicatedunpublicated氧输送和氧消耗氧输送和氧消耗氧输送氧输送(DO(DO2)循环系统向全身组织输送氧能力循环系统向全身组织输送氧能力氧消耗氧消耗(VO(VO2)是组织细胞氧的消耗量是组织细胞氧的消耗量,两者之比两者之比为氧摄取率为氧摄取率(O(O2 ER)ER)，反映组织微循环灌注和细，反映组织微循环灌注和细胞线粒体的呼吸功能胞线粒体的呼吸功能,正常值为正常值为0.250.250.330.33，危，危重病人氧摄取率接近重病人氧摄取率接近5050危险危险通过肺动脉漂浮导管抽取肺动脉内混合静脉血，通过肺动脉漂浮导管抽取肺动脉内混合静脉血，结合动脉血气分析和血红蛋白，可计算结合动脉血气分析和血红蛋白，可计算DODO2 、VOVO2和和O O2 ERER氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢指每分钟由左心室向主动脉输出的氧量指每分钟由左心室向主动脉输出的氧量同名：氧转运同名：氧转运 氧供氧供DODO2 2(ml(mlminmin-1-1m m-2-2)=CaO)=CaO2 21010心脏指数心脏指数(CI)(CI)CaOCaO2 2=1.36=1.36HbHb SaO SaO2 2DODO2:2:CICI HbHb SaO SaO2 2 正常值正常值520520720ml720ml min min-1-1m m-2-2氧输送氧输送(DO2,Oxygen delivery)氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢氧消耗氧消耗(O2 consumption,VO2)VO2(mlmin-1m-2)=(CaO2C O2)10CI C O2(混合静脉血氧含量混合静脉血氧含量ml/dl)=1.36HbS O2+0.003P O2 可简化为可简化为:C O2=1.36 HbS O2 正常值正常值100180mlmin-1m-2氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢氧输送和氧消耗氧输送和氧消耗一定范围内如一定范围内如DODO2下降下降,机体增加机体增加O O2 ER ER 以维以维持持VOVO2 不变不变若若DODO2 降至临界值以下降至临界值以下,O,O2 ER ER 仍可增加仍可增加,但已但已不能满足有氧代谢需求，不能满足有氧代谢需求，VO2 VO2 随随DODO2 下降呈线下降呈线性下降，两者存在依赖关系，乏氧出现性下降，两者存在依赖关系，乏氧出现氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢VO2 DO2 生生 理理 性性病理性病理性 O2ERDO2=300O2ER=0.33 病理性病理性VOVO2 2对对DODO2 2依赖依赖 VOVO2 2对对DODO2 2的依赖范围扩大，在甚高的水平的依赖范围扩大，在甚高的水平VOVO2 2才呈现平台，甚或形不成平台才呈现平台，甚或形不成平台 DODO2 2 Crit Crit超出正常超出正常,可达可达700700以上以上病理性依赖病理性依赖=乏氧代谢存在乏氧代谢存在氧输送和氧消耗氧输送和氧消耗 病理性氧供依赖是组织水平缺氧和产生氧债的结果病理性氧供依赖是组织水平缺氧和产生氧债的结果氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢氧输送和氧消耗氧输送和氧消耗 提高氧输送是对休克进行支持治疗的基本原则提高氧输送是对休克进行支持治疗的基本原则但提高败血症病人的氧输送量并不能完全降低但提高败血症病人的氧输送量并不能完全降低死亡率。死亡率。Shoemaker 提出使危重病人达到提出使危重病人达到“超正常超正常(Supernormal)”可改善预后可改善预后其他其他研究表明：单纯通过增加研究表明：单纯通过增加CO而导致而导致DO2增增加，并不能降低危重患者的死亡率加，并不能降低危重患者的死亡率氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢静脉血氧饱和度静脉血氧饱和度(SVO2)SVOSVO2是是反映全身氧供反映全身氧供需平衡需平衡的重要参数的重要参数综合指标，不能反映局部组织的氧合综合指标，不能反映局部组织的氧合氧需求增加时首先增加氧需求增加时首先增加COCO，其次增加氧摄取率，导致，其次增加氧摄取率，导致SvOSvO2的降低；如果心脏储备功能降低，的降低；如果心脏储备功能降低，COCO增加不能满增加不能满足需求，机体通过增加氧摄取率代偿。足需求，机体通过增加氧摄取率代偿。COCO、SaOSaO2、HbHb（DODO2）VO2VO2（O O2ERER）SvOSvO2氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢静脉血氧饱和度静脉血氧饱和度(SVO2)通过中心静脉导管测得的通过中心静脉导管测得的ScvOScvO2 与与SvOSvO2 有一定有一定的相关性，临床上的相关性，临床上ScvOScvO2更具可操作性，休克更具可操作性，休克时时ScvOScvO2 值比值比SvOSvO2 值高值高5%5%15%15%氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢静脉血氧饱和度静脉血氧饱和度(SVO2)SvO20.60 全身组织氧供不足或氧耗增全身组织氧供不足或氧耗增 加，机体代偿的开始加，机体代偿的开始0.50 无氧代谢和酸中毒无氧代谢和酸中毒0.40 代偿已达极限线代偿已达极限线0.80 氧供增加或氧耗减少氧供增加或氧耗减少0.90 通常是不准确通常是不准确氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢动脉血乳酸（动脉血乳酸（LAC）反映全身灌流状态反映全身灌流状态动脉血乳酸与动脉血乳酸与DaO2 和和VaO2 在判断缺氧方面具在判断缺氧方面具有一致性，高乳酸血症病人存在病理性氧债有一致性，高乳酸血症病人存在病理性氧债常规血流动力学监测指标改变前，乳酸水平已常规血流动力学监测指标改变前，乳酸水平已升高，可作为评价疾病严重程度及预后的指标升高，可作为评价疾病严重程度及预后的指标氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢动脉血乳酸（动脉血乳酸（LAC）2.0mmol/L高乳酸血症，高乳酸血症，5.0mmol/L常伴代谢性酸中毒常伴代谢性酸中毒感染性休克如感染性休克如 4mmol/L，病死率，病死率80%；9.0mmol/L极高极高乳酸清除率与高乳酸时间（乳酸清除率与高乳酸时间（Lactime）2.0mmol/L单纯监测血乳酸浓度只能说明组织氧供与氧耗的平衡关系，而不能准确反单纯监测血乳酸浓度只能说明组织氧供与氧耗的平衡关系，而不能准确反映机体状态、疾病发展情况，尤其是不能准确反映治疗措施对氧供、氧耗映机体状态、疾病发展情况，尤其是不能准确反映治疗措施对氧供、氧耗动态影响动态影响Kobayashi等证实乳酸清除率而不是初始血乳酸对评估预后具有价值等证实乳酸清除率而不是初始血乳酸对评估预后具有价值乳酸清除率乳酸清除率6h10%明显下降，明显下降，24h纠正纠正氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢局部灌注局部灌注pHiPslCO2OPS前负荷前负荷CVPPAWPGEDVITBV后负荷后负荷SVRPVR心排量心排量COCISV心肌收缩力心肌收缩力SV/SVIEF/SFdp/dt全身灌注全身灌注DO2/SPO2VO2PHLACSvO2/ScvO2局部灌注局部灌注pHiPslCO2OPSPtO2/StO2PtCO2氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢已经淘汰已经淘汰 2008.10胃黏膜胃黏膜pH监测（监测（PHi）近红外光谱仪近红外光谱仪(near infrared spectroscopy,NIRS)无创氧动力学监测方法，近来研究组织氧代谢新手段无创氧动力学监测方法，近来研究组织氧代谢新手段检测细胞内细胞色素检测细胞内细胞色素AA3 以及荧光法监测细胞内以及荧光法监测细胞内NADPH 判断细胞内判断细胞内ATP 水平的变化。客观及时地反水平的变化。客观及时地反映组织细胞内在的氧代谢情况映组织细胞内在的氧代谢情况临床主要用于脑氧监测临床主要用于脑氧监测氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢INVOS-5100CINVOS-5100CNIRO-200NNIRO-200NTASH-100TASH-100StO2的的测定测定经皮经皮PtcO2和二氧化碳张力和二氧化碳张力(PtcCO2)SPO2 反映组织氧输送反映组织氧输送无创氧动力学监测无创氧动力学监测PtcO2和经皮二氧化碳张力和经皮二氧化碳张力(PtcCO2)反映组织灌注或氧代谢情况反映组织灌注或氧代谢情况 PtcO2 反映输送到局部组织的氧，与局部皮下反映输送到局部组织的氧，与局部皮下氧张力相关，与混合静脉氧数据相一致；能直接氧张力相关，与混合静脉氧数据相一致；能直接测定组织细胞氧代谢水平测定组织细胞氧代谢水平.PtcCO2 反映皮下组织反映皮下组织CO2 张力张力氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢PtcO2/PtcCO2的的测定测定经皮经皮PtcO2和二氧化碳张力和二氧化碳张力(PtcCO2)PtcO2 具有对呼吸和循环变化双重反应特性具有对呼吸和循环变化双重反应特性，PtcO2降低时，应同时检测降低时，应同时检测PaO2 PaO2 呈比例地降低呈比例地降低，原因在于肺部原因在于肺部 PaO2 正常或正常或PtcO2/PaO2 0.18，示循环恶示循环恶化、容量不足、局部血管收缩或心排量下降化、容量不足、局部血管收缩或心排量下降 根据根据PtcO2/FiO2 变化变化，制定氧复苏治疗方案制定氧复苏治疗方案氧输送与氧代谢氧输送与氧代谢局部灌注局部灌注pHiPslCO2NIROOPS前负荷前负荷CVPPAWPGEDVITBV后负荷后负荷SVRPVR心排量心排量COCISV心肌收缩力心肌收缩力SV/SVIEF/SFdp/dt全身灌注全身灌注DO2VO2PHLACSvO2/ScvO2ECHOUSCOMNICOMTEBDO2/VO2/ERO2PHLACSCVO2NIROCVPABPPICCO