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第七章 循環系統監測儀器 牡丹江医学院麻醉学系基础教研室
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本章重点内容 心电监测的原理、方法；超声心动图的概念、原理、方法；血压监测的方法、特点；心输出量的概念及监测方法。
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目 录 第一节 心电监测仪器 第二节 超声心动图 第三节 血压监测仪器 第四节 血流量监测仪器 第五节 心输出量监测仪器 课后思考题
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第一节 心电监测仪器 心电图（electrocardiogram, ECG或EKG）用于监测心脏的电活动。心脏激动过程中产生的微弱电流，自心脏流向身体的各部分，由此在体表产生电位差。电位差随时间变化，这种随时间变化的信号称为心电图。
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麻醉监护仪
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家用心电监护仪 动态心电监护仪 心电监护除颤仪
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24小时动态心电监护分析系统 Holter记录盒
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第一节 心电监测仪器 心电信号经Ag/AgCl电极拾取，前置放大、滤波，模数转换A/D和CPU处理后，最后在屏幕显示或打印出来。
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第一节 心电监测仪器 ECG测量的是两电极之间的电位差。心电图幅度一般在5μV～5mV之间，频率分布范围0.05Hz～1kHz，心率HR可由R-R间期计算得到。
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正常心电图
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一、心电图的导联 只要将两电极放置在人体表面任何不同位置，都可测到心电信号。因此，临床测定心电图，要设定标准位置，以便于进行比较。测定心电图时，电极安放位置及导线与放大器的连接方式，称为心电图导联。
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心电图的导联 临床常用导联分为标准肢体导联（I、II、Ⅲ)、加压单极肢体导联（aVR、aVL、aVF)和单极胸前导联（V1、V2、V3、V4、V5、V6）。
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心电图的导联 为便于识别，电极线统一用字母和颜色来区别。R（红）-右臂（RA); L(黄）-左臂（LA);F(绿或蓝色）-左腿(LL)；C（白）-胸前（V)；N（黑）-右腿（RL)。
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心电图的导联 标准肢体导联和加压单极肢体导联主要反映额面的心电变化。常用于检查心室下壁病变和左前分支传导阻滞。特别是标准肢体导联Ⅱ，记录的P波和QRS波初始点清楚，常用于测量心率。单极胸前导联主要反映横面方向的心电变化，常用于检查左右心室肥厚，左右束支传导阻滞。
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标准肢体导联
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标准肢体导联 Ⅰ导联：LA（＋）→RA（－） Ⅱ导联：LL（＋）→RA（－） Ⅲ导联：LL（＋）→LA（－）
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单极加压肢体导联
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单极加压肢体导联 标准肢体导联反映身体两个部位的电位差，即同时受到两处电位变化的影响，故又称双极导联。
为反应某一部位的电位变化，RA、LA和LL分别接一阻值相等的大电阻连接到一点，称为中心电端，又称威尔逊中心端。 将探查电极放在检查部位，与心电记录仪正极连接，而中心电端与负极连接，这种导联称为单极导联。
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单极胸前导联 将探查电极放在胸前，与心电记录仪正极连接，而中心电端则与负极连接，这种导联称为单极胸前导联。
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V1：胸骨右缘第4肋间 V2：胸骨左缘第4肋间 V3：在V2、V4连线的中点 V4：左锁骨中线第5肋间 V5：左腋前线上，与V4同一水平 V6：左腋中线，与V4同一水平
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单极胸前导联
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房性早搏伴室内差异性传导 房室交界性早搏呈三联心律
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阵发性室性心动过速 心室扑动与颤动
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二、心电监测仪工作原理 1、滤波、高压保护电路 2、导联选择开关 3、前置放大器 4、高通滤波、低通滤波和50HZ陷波器 5、隔离放大器
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第二节 超声心动图 超声心动图（echocardiography）利用雷达扫描技术和超声波反射性质，在显示器上显示超声通过心脏各层结构时产生的反射信号，借以观察心脏与大血管的结构形态与搏动情况，这为临床诊断提供了重要的参考价值。
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超声心动图分型 目前，超声心动图有以下五种主要类型：M型、二维、脉冲波式多普勒、连续波式多普勒和彩色多普勒。
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超声换能器 各种超声诊断仪，为了取得所需要的诊断信息，必须向人体发射超声波，并接收经组织界面反射回来的超声，即回声（又叫回波），转换为电信号。能完成这种功能的器件称为超声换能器。
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脉冲回声成像原理 对超声换能器施加一激励脉冲电压后，向人体内部发射一束极短的脉冲超声波，然后换能器停止发射，换能器处于接收状态。超声波束穿入人体内，在到达不同声阻组织的交界面上时，一部分超声作为回声被反射或散射给换能器。
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脉冲回声成像原理 其余部分继续前进，在更深的不同声阻抗组织界面上产生另外的回声。换能器将回声转换为电压后，经放大、处理，在显示器显示一条超声信息线，表示各组织分界面沿超声束轴线上的相对位置。
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M型超声心动图 探头每发射和接收一次，可得到一条由光点组成的垂直线。如将此垂直线沿水平方向按时间顺序展开，得到心脏各层的运动回声曲线，即为M型超声心动图（motion mode echocardio-graphy），又称时间－运动显示（Time-motion display）。
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M型超声心动图
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M型超声心动图 M型超声心动图诊断仪由同步信号发生器、发射电路、探头（换能器）、接收电路（包括高频放大、检波、视频放大）、深度（垂直）扫描、时间（水平）展开电路、示波管等组成。
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二维超声心动图 二维超声心动图(two-dimensional echocardiography，2DE）可对心脏断层面实时成像，所得图像与心脏解剖结构类似，容易辩认诊断。
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二维超声心动图 能直接观察心脏、大血管结构及动态变化，与多普勒结合能查出心脏或大血管内任何一点血流信息（血流量、血流速度、湍流发生部位及时间）并能判定心脏杂音发生的部位及血流动力学的变化。
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二维超声心动图
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多普勒超声心动图 多普勒超声心动图（Doppler echocardiography）又称D超。是应用多普勒效应，利用红细胞运动产生多普勒频移信号组成灰阶频谱或彩色图像，确定血流流动状态（层流和湍流）、方向和速度，从体外得到人体运动脏器的信息，进行处理并显示。
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多普勒效应 在声源和接收器之间存在着相对运动的情况下，所接收到的声信号的频率与声源的频率有差别，这一现象称为多普勒效应。
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多普勒超声心动图
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多普勒超声心动图 结合二维超声提供的心血管系统的解剖断层，普遍用于血流、心脏等方面的检查。
多普勒超声心动图分为：连续波式（continuous wave，CW）、脉冲波式（bulsed wave，PW）和彩色多普勒超声心动图。
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CW的优点 CW的主要优点是血流速度测量不存在极值限制，测量精度高。
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PW的优缺点 优点：可测定心脏或血管特定点上的血流速度、方向和频谱，具有脉冲回声系统距离鉴别能力，应用更加广泛。
缺点：最大血流速度的测定因脉冲重复频率（pulse repetition frequency，PRF）受到限制，在检测高速血流时容易出现频谱混叠现象。
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彩色多普勒超声心动图 （colour doppler echocardiography）
彩色多普勒超声心动图又叫彩色多普勒血流成像。它是在PW多普勒技术的基础上，与二维和M型超声心动图相结合，提供心脏和大血管内血流的时间和空间信息，可实现显示心脏截面内血流的二维分布、心脏或血管的形态结构及大小等信息。
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彩色多普勒超声心动图在临床应用中具有形象逼真、操作方便等独特的优越性。
血流分散（flow scatter）：表示血流的紊乱情况，即表示一个像素内的红细胞运动速度、方向的分散情况。
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彩色灰阶码 血流方向流向探头——红色 远离探头——蓝色 流速的大小——色彩的亮度
血流分散——绿色，绿色与红、蓝色混合，方差越大，则绿色的混合比越大。 趋近探头的血流为红色－黄色，远离探头的血流为蓝色－蓝绿色。
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经食管超声心动图 经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE）进行心脏检查，主要是通过体表的肋骨之间的空隙进行的。肺脏位于肋骨之下，含有很多超声波无法通过的空气，此外，患者的体格、胸肌的厚度和脂肪层的阻碍，会明显影响图像显示。
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经食管超声心动图 经食管超声心动图(transesophageal echocardiography，TEE）为半无创法，因探头位置靠近心脏，可以使用更高频率的探头，能获得高清晰度的图像，提供大量的心脏解剖及功能信息。
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TEE可连续监测心肌收缩与舒张特性及计算出各项血流动力学参数，特别适合于心脏手术术中连续监测。
TEE仪器包括TEE探头和超声心动图设备单元。
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第三节 血压监测仪器 直接血压监测 直接血压测量又称有创血压（invasive blood pressure，IBP）测量，是通过将导管置入血管，将压力传感部分与血液耦合进行测量。根据压力传感器所在的位置，可分为液体耦合法和导管端传感器法两类。
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液体耦合法 是将充满生理盐水的导管置入动脉或静脉的待测部位，将压力经导管内液体耦合直接传递给外部的膜式压力传感器。由动脉导管、延长管、三通、冲洗装置、压力传感器和放大器等构成。
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肺动脉漂浮导管
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导管端传感器法 将微型压力传感器直接安装在导管项端，插入待测部位，直接将血压转换为电信号，经引线将信号送入放大器。
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导管端传感器法的优点 ①避免了长导管耦合而致测量系统的频率响应下降；②频率响应宽，最高可达到0～数十kHz；③传感器的感压端与待测部位处于同一高度，一般不需要调0；④血液在导管内凝结不影响测量。
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间接血压监测 间接血压监测，又叫无创血压（Non-Invasive blood pressure，NIBP）监测。其特点是压力传感器放在体外，血压通过组织，皮肤等媒介间接传递。
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间接血压监测 间接监测不能得到血压连续波形，所测血压精度较低，而且不能测量点压力。但比直接测量简单、安全。
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触诊法 低血压及休克病人不容易用触诊法测得血压。
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听诊法 1．测量前，测量者先将水银式血压计袖带内的气体排出，使血压计汞柱位于“0”。
2．被测者取坐姿，露出左上臂（或右上臂，肘下可垫一小枕）。注意上臂和血压计与被测者的心脏处于同一水平高度。
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听诊法 3．测量者将袖带缚在被测者的上臂，袖带下缘距肘窝约2厘米，袖带松紧要适宜。再戴好听诊器，并在被测者肘窝处摸到动脉的搏动，然后将听诊器的胸端（圆形）放在动脉搏动处。
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听诊法 4．捏住血压计气球，不断打气，使袖带充气，进而使血压计汞柱上升，直至听不到动脉搏动声。然后拧松气球上的螺丝，放气降压，血压计汞柱缓缓下降。这时候，一面注意听动脉搏动的声音，一面注视汞柱的高度。当听到声音：“蓬-蓬”时，记下汞柱高度的数值。这数值即为收缩压。继续放气，当听到突然变声：“扑-扑”，最后声音完全消失，记下突然变声时汞柱高度的数值。这数值即为舒张压。
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听诊法 优点：测量简单 缺点：不同的医生测量结果不同，低血压病人不适用此法
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电子柯氏音自动测压
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电子柯氏音自动测压 优点：①减轻了医生的劳动强度，可以连续监测；②一致性比较好，不存在不同医生之间产生的判断差异。
缺点：①易受外界干扰，即外界的其他声音振动等都会影响测量准确性；②脉搏强弱对测量结果有一定影响。
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示波法 示波法(oscillometric method）是用袖带阻断动脉血流，在放气过程中用压力传感器检测袖带内的压力振荡波。压力振荡波起源于血管壁的搏动。
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示波法 优点：①与日子柯氏音相比，省去了微音传感器；②抗电刀等外界干扰；③不易受动脉搏动强弱的影响，即使在低血压柯氏音难以检测的情况下；④重复一致性较好，准确性高 缺点：①易受外界振动的影响，如人为的振动袖带、导管的振动、人体运动等；②低压测量易受放气速度和导管的刚度影响。
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超声多普勒自动测压 优点：在高噪声中听诊法无法进行的环境下，超声法可以得到满意的效果，对休克病人、低血压的病人以及婴儿，超声法都可以进行测量 ，而且测量准确度比听诊法高 缺点：结构复杂，成本较高
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第四节 血流量监测仪器 一、超声多普勒血流计 二、光纤多普勒血流计 三、电磁血流计 四、热传导式血流计
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第五节 心输出量监测仪器 心输出量(cardiac output, CO)是指心脏每分钟将血液泵至周围循环的量。心输出量监测能反映整个循环系统的状况，包括心脏机械功能和血流动力学。
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有创性心输出量测定 （一）直接费克法 （二）指示剂稀释法 1、染料稀释法 2、热稀释法 3、连续热稀释法 （三）脉搏波形法
简单、快速、安全、较精确，其重复性好；指示剂没有毒性，不存在再循环问题，不需要抽血，测量间隔很短，但在低心输出量、存在三尖瓣反流和心内分流时，测量不准。 （一）直接费克法 （二）指示剂稀释法 1、染料稀释法 2、热稀释法 3、连续热稀释法 （三）脉搏波形法 操作简单，精度较高，但必须向体内注入染料，且需多次采血。不适合进行连续监测，仅限于实验研究用。 是目前公认的较准确的方法，常以它为标准验证其他方法是否可靠和准确。操作麻烦，临床基本不用。 可反复、自动、快速测量，不需操作人员参与，测量有一定难度。 比连续热稀释法创伤小，价格低，与热稀释法相关性好，常用于连续心输出量监测
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无创性心输出量测定 （一）、电阻抗式容积描记法 （二）、经食管多普勒超声法 测量简单，但在体表检测所受的影响因素很多，测量精度较差。
与热稀释法具有很好的相关性；探头的位置易于安放，且多数不会移位，但有轻微的咽、食管损伤，需在麻醉下进行操作。
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课后思考题 1、名词：心电图、多普勒超声心动图、彩色多普勒超声心动图、血流分散、IBP、NIBP、多普勒效应、心输出量
2、临床常用心电图导联的分类 3、心电图电极线的标识 4、标准肢体导联的电流方向 5、单极胸前导联的电极位置 6、多普勒超声心动图分为（）、（）和（）。
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课后思考题 7、CW（连续波式多普勒超声心动图）的主要优点是（）和（）。 8、脉冲式多普勒超声心动图的优缺点
9、彩色多普勒超声心动图在临床应用中具有（）、（）等独特的优越性。 10、彩超的彩色灰阶编码 11、经胸超声心动图的工作原理 12、经食管超声心动图的特点 13、TEE仪器包括（）和（）。
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课后思考题 14、根据压力传感器的位置，直接血压测量可分为（）和（）两类。 15、NIBP的特点 16、各种NIBP测量方法的优缺点
17、听诊法测量血压的具体方法 18、血流量监测仪器有哪些种 19、心输出量监测的意义 20、各种心输出量监测方法的优缺点
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