血流动力学监测 经典与创新 首都医科大学宣武医院麻醉科 王天龙

基于组织氧合的监测阶梯 血流动力学监测 全身氧合功能监测 组织氧合功能监测 （BP，HR，CVP，PAWP,MPAP SVRI/PVRI,SVI/CCI，RVEDVI，EF%) 全身氧合功能监测 （DO2,VO2,ERO2, SmvO2,ScvO2,Lac) 组织氧合功能监测 （pHi, ,PgCO2, Pg-aCO2,PtO2,PtCO2)

血流动力学监测 参数与分析 —MAP 70 ~ 110 mmHg —CI 2.5~4L/min/M2 —SV 50~100ml/beat —SVI 25~45ml/beat/M2 —CO 4~8L/min —CI 2.5~4L/min/M2 —CVP 2~6mmHg —PAP 25/10mmHg —PAWP 8~12mmHg

血流动力学监测 参数与分析 衍生的正常值 —SVRI 1900~2400dynes-sec/cm-5 —PVRI 190~240dynes-sec/cm-5

—<1900dynes-sec/cm-5 提示全身血管阻力低 SVRI/PVRI的意义 全身循环阻力（SVRI） —<1900dynes-sec/cm-5 提示全身血管阻力低 如脓毒血症 —>2500dynes-sec/cm-5 提示全身血管阻力高 如高血压，低心排指数的代偿 肺血管阻力（PVRI） —<190dynes-sec/cm-5 提示肺血管阻力低 如脓毒血症 —>240dynes-sec/cm-5 提示肺血管阻力高;如肺高压 —原发性 —继发性（慢性肺部疾病，肺水肿，左心室衰竭等）

  血压（BP） 血压的数值大小取决于CO与SVRI BP=COSVR 相同的数值，不同的临床意义 同样数值，代表含义不同 1. 正常血压，正常组织灌注压力 2. 同等血压数值： 低CO，高SVRI---内脏灌注血流 临床意义：休克代偿期，心脏衰竭 高CO，低SVRI---内脏灌注不变 临床意义：发热，脓毒血症等  依赖血压判断危重病人脏器灌注应十分谨慎

血流动力学监测 参数与分析 心排指数CI=SVIHR —<2.2L/min/m2反映组织氧合受到威胁 但事实上无绝对正常值（氧耗状态） —如果心率增加，尽管SV/SVI低，CI也 可能是正常的

血流动力学监测 参数与分析 心排指数CI=SVIHR —SVI<25ml/beat/m2 提示射血减弱，由于 不合适的前负荷（低血容量） 心肌收缩力减弱，如左心室衰竭 阻力增加（后负荷）

每搏量(SV)/每搏指数(SVI) 参数与分析 SV/SVI是关键的血流动力学变量 —在低血容量和心脏衰竭有临床意义时，首先 改变的变量之一 —每搏量下降可以通过心率增加代偿，维持CO正常 —因此，CO不是心脏射血功能降低的可靠反映

和低SV/SVI相关的状况 参数与分析 低血容量 心源性 —充血性心力衰竭CHF —胃肠道出血 —心肌梗塞MI —手术后出血 —心肌病 —缺血性心脏病 —心肌损伤 —败血症的早期阶段 —心脏填塞 —限制性心包炎 —肺栓塞 —主动脉/二尖瓣狭窄 低血容量 —胃肠道出血 —手术后出血 —脱水 —第三间隙液体丢失 —败血症的某个阶段 —烧伤

SVI异常的病因判断  如果SV/SVI正常，心脏功能适当  如果SV/SVI异常低，心脏功能不正常 —如果PAWP或CVP低，而SV/SVI正常，观察  如果SV/SVI异常低，心脏功能不正常 —处理十分必要，即使PAWP和CVP正常 如果监测RVEDVI，有助于容量判断 结合PAWP/CVP/RVEDVI判断病因 —如果PAWP和/或CVP和/或RVEDVI低，同时SV/SVI低 低血容量可能（结合临床） —如果PAWP和/或CVP和/或RVEDVI高，同时SV/SVI低 心室衰竭可能

血流动力学监测 参数与分析 中心静脉压 CVP-右心室前负荷 肺动脉楔入压 PAWP-左心室前负荷 —如果每搏指数SVI低，<2mmHg反映低血容量可能 —如果每搏指数SVI低，>6mmHg反映右心衰竭的可能 肺动脉楔入压 PAWP-左心室前负荷 —如果每搏指数SVI低，<8mmHg反映低血容量可能 —如果每搏指数SVI低，>12mmHg反映左心室衰竭可能 —>25mmHg反映心源性肺水肿的威胁

血流动力学监测   参数与分析 压力能真实反映容量状态吗？ 压力不能真实反映容量状态 绝大多数情况可以 取决于心脏功能、肺功能的状态 重症及心肺功能异常的病人

压力可以预测前负荷 在自主呼吸的患者 CVP降低超过2 mmHg预示给予前负荷会有反应 CVP 和前负荷反应

充盈压力异常的原因 低PAWP —出血 —第三间隙液体丢失 —右心室衰竭 —肺大块梗塞 高PAWP —左心室功能不全 —高血压 —限制性心包炎 低CVP —出血 —第三间隙液体丢失 高CVP —右心室功能不全 —肺高压 —肺栓塞 —填塞 —限制性心包炎

压力不能预测前负荷 压 力 （CVP） 心肌顺应性改变了压力与容量关系 7 mmHg 3 mmHg 140 ml 容量（舒张末期） 心、肺功能异常或危重病人 压力不能预测前负荷 心肌顺应性改变了压力与容量关系 原 因： 缺血 心肌收缩力 后负荷增加 限制性心肌病 PEEP 心包压力增加 腹部压力增加 压 力 （CVP） 7 mmHg 3 mmHg 140 ml 容量（舒张末期）

CVP和Ppao均不能反应心室容量或示踪前负荷的反应性 前负荷  前负荷反应能力 Kumar et al. Crit Care Med 32:691-9, 2004

中心静脉压的生理限制 CVP 仅在病态时升高 有多种病因可导致CVP升高 原发右心室功能不全 肺动脉高压 左心室功能不全 心包填塞和过度充气 血管内容量过多 同PAWP一样, CVP绝对值不能准确估计右室或左室灌注，以及前负荷反应 自主呼吸时的CVP动态变化能更好地反映右心室功能状态

脉压差（  PP）在反应容量状态中的作用

Definitions: D Pulse Pressure & D Systolic Pressure 45 Airway Pressure (cm H2O)  Systolic Pressure (SP) = SPmax-SPmin PPmax  Pulse Pressure (PP) = PPmax-PPmin 5 SPmax 120 PPmin SPmin Arterial Pressure (mm Hg) 40 Michard et al. Am J Respir Crit Care Med 159:935-9, 1999 2 seconds

 PP on ZEEP (%) PP Predicts the Decrease in Cardiac Index with the addition of 10 cm H2O PEEP 5 10 15 20 25 n = 14 r = -0.91 p < 0.001  PP on ZEEP (%) -30 -25 -20 -15 -10 -5 5 PEEP-induced changes in CI (%) Michard et al. Am J Respir Crit Care Med 159:935-9, 1999

PEEP-induced DPP Predicts Subsequent Increase in CI with Fluid Loading Michard et al. Am J Respir Crit Care Med 159:935-9, 1999

多种病因下 谁能替代CVP真正预测心室前负荷？

RVEDVI替代CVP测定心室前负荷成为可能 Anand Kumar, et al. Crit Care Med 2004;32(30:691-699 RVEDVI替代CVP测定心室前负荷成为可能

反映心室前负荷的容量参数     每搏量/每搏指数（SV/SVI） 右心室舒张末期容量指数（RVEDVI） 正常值：SV/SVI：50~100ml/25 ~ 45ml/m2  右心室舒张末期容量指数（RVEDVI） 心脏舒张末期右心室腔内的血量 正常值：RVEDV/RVEDVI：100 ~ 160ml//60 ~ 100 ml/m2 ICU 病人RVEDVI范围：90 ~ 138 ml/m2  右心室收缩末期容积（RVESV） 心室收缩末期心腔内残余的血容量 正常值：RVESV/RVESVI：50 ~ 100ml/30 ~ 60 ml/m2  右心室射血分数（EF%） 每次心跳从心室射出的血液的百分比 正常值：40% ~ 60%；EF=SV/RVEDV

RVEDVI的影响因素 RVEDVI RVESVI RVEF 右心室预充容量 右心室收缩力 右心室后负荷 （PVRI） 右心室的充盈时间 心包腔内压力 静脉血管内动态容量 （静脉血管张力） 右心室舒张末期容积 右心室收缩力 右心室后负荷 （PVRI） 抑制因素 增加因素 增加因素 降低因素 心肌缺血/梗死 再灌注损伤 炎性损伤 麻醉药等 应激状态 血管活性药物 其它 PEEP 肺血管痉挛 张力性气胸等 败血症性休克 给予NO，PGE2 OLT等

以容量指标为导向的处理指南推荐  如果PVRI>240 Dyn.s-1.cm-5, 并且RVESVI超过正常高限 1. 以EF(%)<30%为指导的病因分析和处理  如果PVRI>240 Dyn.s-1.cm-5, 并且RVESVI超过正常高限 RVEDVI和RAP超过正常范围 治疗考虑：（1）寻找PVRI增加原因，给予对应治疗（降低RV后负荷） （2）如果PVRI降低存在困难 则通过给予强心药物如多巴酚丁胺增加EF值  如果PVRI在正常范围或低于正常值，并且RVEDVI超过正常高限 RVESVI、RAP超过正常范围，SVI低于正常范围 治疗考虑：（1）右心功能不全或衰竭，给予强心药物 （2）强心治疗后，在EF值提高后，可能会显示容量不足 RVEDVI，RVESVI可能低于正常范围，需补充容量

以容量指标为导向的处理指南推荐  如果RVEDVI、RVESVI、SVI和RAP低于正常范围 2.以EF(%)>30%为导向的容量治疗病因分析和处理  如果RVEDVI、RVESVI、SVI和RAP低于正常范围 病因考虑：低血容量或低血容量休克表现 治疗考虑：补充容量（晶体或胶体溶液）  如果RVEDVI、RVESVI、SVI低于正常范围，而RAP高于正常值 病因考虑：心包填塞，或者缩窄性心包炎或者三尖瓣狭窄 治疗考虑：解除病因（外科处理）  如果RVESVI和SVI在正常范围，而RVEDVI和RAP超过正常范围 病因考虑：三尖瓣关闭不全，全身容量过负荷 治疗考虑：（1）三尖瓣重度关闭不全，需外科处理 （2）如果全身容量过负荷，并未影响肺氧合、MAP 和CCI，可作观察处理

全身氧合功能的监测

反映全身氧合功能的参数  全身氧供（Delivery of Oxygen,DO2) 麻醉状态下 DO2=CO  CaO2(Hb1.39 SaO2+PaO2 0.003) 10 简约公式：DO2=CO  Hb1.39 SaO2 10 正常值： >4 13 1.39 1 10=725 ml/min 临界DO2（DO2crit): 330 ml/min 麻醉状态下 SaO2保持在100%，VO2也保持相对稳定， 则影响DO2的主要因素为CO和Hb。

麻醉状态导致DO2下降的因素 1.各种原因引起的全身缺氧及低氧血症 2.术中急性失血 3.围术期心功能衰竭 FiO2异常； 中枢性及周围性因素导致通气不足； 各种原因导致的肺功能异常（ALI；ARDS；心源性肺水肿等） 2.术中急性失血 CO下降，同时伴随Hb下降DO2  3.围术期心功能衰竭 CO下降，同时伴随肺静脉淤血甚至肺水肿性SaO2   DO2  

 全身氧耗（VO2） VO2正常值：200~250 ml/min 麻醉状态下，正常氧需量： = VO2 need = 10kg0.72 反映全身氧合功能的参数  全身氧耗（VO2） VO2=CO（CaO2-CmvO2）10 = CO (Hb1.39SaO2-Hb1.39SmvO2) 10 (忽略0.003PO2) = CO Hb1.39(SaO2-SmvO2) 10 = CO Hb1.39(1-SmvO2) 10 (假设SaO2=100%) VO2正常值：200~250 ml/min 麻醉状态下，正常氧需量： = VO2 need = 10kg0.72 影响VO2的因素： 1. 降低VO2因素 低温；脓毒症性休克；晚期肝病等 2. 增加VO2的因素 恶性高热；癫痫状态；惊厥等

 全身氧摄取率（ERO2） 利用该公式有助于对低氧进行分类： VO2与DO2的比值代表氧摄取率： 反映全身氧合功能的参数  全身氧摄取率（ERO2） VO2与DO2的比值代表氧摄取率： ERO2=VO2/DO2=(SaO2-SmvO2)/SaO2 假定SaO2=1, 则ERO2=1-SmvO2 则VO2= HRSVHb1.39(1-SmvO2) = COHb1.39 ERO2 ERO2正常值: <40% 利用该公式有助于对低氧进行分类： CO降低时称为“缺血性低氧” （如心源性休克和出血性休克） Hb降低时称为“贫血性低氧” SaO2下降时称为“低氧性低氧” （如围术气各种病因导致的低氧血症） ERO2改变时称为“细胞病理性”或“异常分布性低氧” （如感染性休克等） 这种分类有利于识别和处理不同类型的循环休克。

DO2 VO2 SmvO2  混合静脉血氧饱和度（SmvO2) DO2 或VO2  DO2或VO2 反映全身氧合功能的参数  混合静脉血氧饱和度（SmvO2) SmvO2: 反映全身的氧供需平衡指标 正常值：0.6~0.75 DO2 VO2 DO2 或VO2  DO2或VO2 SmvO2 <330ml/min SmvO2<60% 无氧代谢，Lac 病理性状态 SmvO2>90%

SmvO2低的原因（<0.60） 低CO/CI 低Hb 低SaO2 高氧消耗（VO2） 低血容量 左心室衰竭 出血 血红蛋白功能异常 肺功能不全 高氧消耗（VO2） 代谢率增加

以SmvO2为导向的临床判断   如果SmvO2 正常（0.60~0.75), 组织氧合适当 （除脓毒血症） —如果BP或CO/CI低，而SmvO2正常，继续观察 —检查SV/SVI来确定是否存在心率增加代偿  如果SmvO2 异常低（<0.50), 组织氧合不适当 即使血压正常 做以下原因筛查，寻找原因 —SV/SVI适当吗？ —血红蛋白值适当吗？ —SaO2读数>0.90吗？ —是否有任何氧消耗增加的原因？

BP+CI/SVI+CVP/RVEDVI+SmvO2 联合判断各种临床状态  SmvO2为导向多参数联合（BP/SVI/CI） 大多数情况下诊断并指导临床治疗  SmvO2为导向的多参数联合不能判断的临床状态 1. 感染性休克、晚期肝病等疾病,VO2更有意义 2. 对灌注压力、容量更加依赖的脏器 肾脏：低代谢率，泌尿功能为主 灌注压力和血管内容量更重要 SmvO2正常，可能没尿或尿少 3. 不能判断对缺血更敏感的脏器氧合状态 如皮肤、肠道等 需借助pHi，PgO2/PtO2,PtCO2等指标

全身氧合功能监测 依赖Swan-Ganz导管（744） 动脉血气 RVEDVI/EF%（774） 全身氧合功能失调的病因诊断 实现 全身氧合功能的实时监测 全身氧合功能失调的病因诊断 指导依据病因的临床治疗 纳入治疗议定书，改善转归

全身氧合功能监测 未来方向 FloTrac ---- 经有创ABP监测CO/CI（每20秒） 实现血压与血管内血液流量同步监测 PreSep ------ 经CVP同步监测ScvO2(与SmvO2良好相关） 实现容量与全身氧合功能监测 配合ABP和CI计算SVRI 动脉血气----结合上述参数，监测DO2/VO2 实现微创全面监测全身氧合状态 实现围术期危重、大型手术病人： 从血流动力学参数到全身氧合功能的全面监测

ScvO2的临床应用前景

为什么要监测 ScvO2?

ScvO2的治疗目标 > 70% ? 1) ScvO2 = SvO2 ? 2) ScvO2的临界值为多少?

SvO2 versus ScvO2 in the Dog Reinhart et al. Chest 1989;95:1216-21

SvO2 versus ScvO2 in the Dog Reinhart et al. Chest 1989;95:1216-21 Condition SvO2 ScvO2 r Control 59 + 14 57 + 15 0.98 Hemorrhage 33 + 14 37 + 12 0.94 Resuscitation 51 + 12 50 + 11 0.91 Hypoxia 27 + 12 31 + 10 0.78 Hyperoxia 63 + 12 61 + 14 0.96

Continuous Central Venous and Pulmonary Artery O2 Saturation Monitoring in the Critically Ill Reinhart et al. Intensive Care Med 2004

Continuous Central Venous and Pulmonary Artery O2 Saturation Monitoring in the Critically Ill Reinhart et al. Intensive Care Med 2004

Differences between SvO2 and ScvO2 in different patient groups  SO2 n = number of measurements high risk surgical n = 18 7,25 % 220 313 septic shock n = 11 7,90 % 148 534 severe head injury n = 3 10,7 % 26 281 Reinhart K et al., unpublished

对于伴随脓毒血症或脓毒性休克的病人: ScvO2 70% 与SvO2 63% 相对应 特定手术病人： ScvO2的临界值仍有待研究

FloTrac的应用前景

Shoemaker的结论 血容量 CO DO2 VO2  常规测定的血压、心率无任何预后价值  唯有与容量和血流有关的参数具有预后价值  常规测定的血压、心率无任何预后价值  唯有与容量和血流有关的参数具有预后价值 血容量 CO DO2 VO2 6) Interestingly The conventionally measured variables such as blood pressure, heart rate and urine output were of little prognostic value

FloTrac+PreSep所达到的监测目标  Flowtrac实现MAP与CO的连续监测  CO与间断动脉血气实现全身DO2的实时监测  通过CO以及MAP和CVP获得SVRI参数  由CO和HR计算SV  借助CVP判断SV异常的原因 （前负荷性或心源性SV下降)  CO与ScvO2联合监测: 实现微创全身DO2与氧代谢平衡状态监测

An ScvO2 based algorithm Normal (> 70%) Do nothing Decreased (< 70%) 2nd SaO2 Low (< 8 g/dl) TRANSFUSE PRCs Low (hypoxaemia) Correct ventilation Increase FiO2 Apply PEEP Normal (> 95%) Increased O2 ER 1st Cardiac index Haemoglobin High (> 3.5 l/min/m2) Low ( < 3.5 l/min/m2) < 13% - Consider Dobutamine or other inotropes SVV Normal: increased VO2 Check anaesthesia depth Sedation - analgesia > 13% - Fluid challenge

微创CO+ScvO2+连续无创Hb+SpO2监测的未来  改变手术室危重、高龄病人的监测现状  实现危重高龄病人： 围术期氧代谢异常的准确诊断与及时处理 改善病人的预后及转归 未来方向： DO2= CO(微创)Hb(无创） 1.39 SpO2 SV结合CVP评价SV降低的原因 （前负荷性或心力衰竭性） ScvO2评价全身的氧供需平衡状态 无创方法连续监测动脉血压/无创Hb和PVI监测

临床应用

临床病例1 RVEDVI用于指导危重病人治疗 男性， 39岁，多处钝性损伤和骨盆骨折并伴随败血症， 发展为进行性呼吸衰竭并使用了呼吸机。 目前设置：PEEP+5, FiO20.5, AC 12 由于少尿放置了肺动脉导管 （在过去的 2小时中仅有 15 ~ 20 ml）

血流动力学参数 参 数 数 值 单 位 CO 5.7 CI 2.8 PAWP 24 MPAP 31 BP（S/D/M） 参 数 数 值 单 位 CO 5.7 L / min CI 2.8 L / mim / m2 PAWP 24 mmHg MPAP 31 BP（S/D/M） 122 / 75 / 91 HR 136 bpm RAP 20 SVR 996 dyne-sec-cm-5 PVR 98 尿 量 15~20 cc / hr

容量参数 RVEF 30 % SV 42 ml / beat SVI 20 ml / beat / m2 RVEDV 139 RVEDVI 68 ml / m2 RVESV 97 RVESVI 47

给予 1 升晶体液后的血流动力学参数 参 数 扩容前 单位 扩容后1小时 CO 5.7 10.4 L / min CI 2.8 5.1 参 数 扩容前 扩容后1小时 单位 CO 5.7 10.4 L / min CI 2.8 5.1 L / mim / m2 PAWP 24 mmHg MPAP 31 33 BP（S/D/M） 122 / 75 / 91 109/78/88 HR 136 122 bpm RAP 20 18 SVR 996 538 dyne-sec-cm-5 PVR 98 69 尿 量 ＜ 10 ＞ 30 cc / hr

容量治疗后的容量资料 参 数 扩容前 扩容后1小时 单 位 RVEF 30% 42% % SV 42 86 L / min SVI 20 参 数 扩容前 扩容后1小时 单 位 RVEF 30% 42% % SV 42 86 L / min SVI 20 L / min / m2 RVEDV 139 205 ml / beat RVEDVI 68 100 ml / m2 RVESV 97 119 RVESVI 47 58

临床病例2 SmvO2监测为导向用于临床诊断与处理 一个61岁的老年女性，因充血性心力衰竭 入住ICU。已经排除了心肌梗塞。 没有疼痛 基础体重是57kg 血红蛋白是10.9gm/dL FiO2 0.40 高湿度面罩 尿量为26ml/hr 呼吸频率是32次/分，通畅 双侧背部肺底部均有罗音

血流动力学参数 SmvO2 0.45 BP 112/64mmHg SpO2 0.95 CI 2.0L/min/M2 SVI 19ml/beat/M2 PAWP 18mmHg CVP 8mmHg 是否提示多巴酚丁胺的治疗是合适的（提高心脏的收缩状态）？

临床判断与处理 十分必要 —基于SmvO2很低，需要紧急处理 由于SVR代偿性升高，血压正常 —低SVI和低CO可能导致SmvO2显著降低 —基于低SVI和高PAWP，多巴酚丁胺治疗适当 由于SVR代偿性升高，血压正常 SVR为1560dynes.sec/cm-5

谢谢！！