经肺热稀释技术在循环功能监测中的应用
PICCO
PICCO脉搏指示连续心排血量测定及临床应用脉搏指示连续心排血量（Pulse indicator Continous Cadiac Output，PiCCO）是将经肺热稀释技术与动脉搏动曲线分析技术相结合，采用成熟的热稀释法测量单次心输出量，并通过分析动脉压力波型曲线下面积与心输出量存在的相关关系，获取个体化的每搏量（SV）、心输出量（CCO）和每搏量变异（SVV），以达到多数据联合应用监测血流动力学变化的目的。
第一节、PiCCO原理和方法（一）原理1.经肺热稀释法（Transpulmonary Thermodilution, TPTD）早在1897年，Stewart首先将人造指示剂直接注入血流，然后在其下游测定其平均浓度和平均传输时间，计算出心排血量。
后来1966年Pearse 等在心肺实质容量测定中，进一步在临床上确定了从中心静脉同时注入温度染料两种指示剂，在股动脉除了测定心排血量，可计算出不透过血管壁的血管内染料容量（胸内心血管）和透过血管壁的温度容量。
PiCCO 中单一温度热稀释心排血量技术就是由温度－染料双指示剂稀释心排血量测定技术发展而来。
与传统热稀释导管不同之处为PiCCO从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉（通常是主动脉）内测量温度-时间变化曲线（见图1），从热稀释曲线，测定出特定传输时间乘以心排血量,就可计算出特有的容量，这些特定的传输时间包括平均传输时间（MTt）和指数下斜时间（DSt）（见图2）。
图1. 心血管系统混合腔室的示意图注： RAEDV-右房舒张末期容积 RVEDV-右室舒张末期容积 PBV-肺血容量EVLW-血管外肺水LAEDV-左房舒张末期容积LVEDV-左室舒张末期容积图2 指示剂稀释曲线和时间取值图注：In c(1)-浓度自然对数 At-显现时间 DSt-为指数曲线下斜时间MTt-平均传输时间。
平均传输时间容量(MTt volume): 把心肺当作相连的系列混合腔室，股动脉探测的稀释曲线，实际是由所有混合腔室产生的最长衰减曲线所形成的（见图1）。
PiCCO技术的讲解与应用(经肺热稀释技术和脉搏波型轮廓分析技术)PPT课件
a. 经肺热稀释技术
b. 动脉脉搏轮廓分析技术
心输出量的测定: 经肺热稀释技术
• 中心静脉内注射指示剂后, 动脉导管尖端 的热敏电阻测量温度下降的变化曲线
• 通过分析热稀释曲线, 使用StewartHamilton公式计算得出心输出量(CO)
Tb 注射
t
心输出量的测定: 经肺热稀释技术
• 经肺热稀释测量只需要在中心静脉内注射冷(< 8C)或室温(< 24C)生理盐水
– GEF = 4 x SV / GEDV
PiCCO的临床价值－监测后负荷 后负荷
心输出量 （CO）
系统血管阻力 （SVR）
动脉压 （AP）
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PiCCO流量/后负荷指标
“医学之欧姆定律” 动脉血压 = 心输出量 x 外周血管阻力
BP = CO x SVR
SV x HR
PiCCO的临床价值－监测心肌收缩力
中心静 脉注射
右心
肺 左心
PiCCO导 管如插在 股动脉内
热稀释法测定CO: PiCCO
静脉注射
常规热稀释 测量位置
EVLW
PCCO动脉热稀释 测量位置
RAEDV RVEDV
PBV
LAEDV LVEDV
热
-D T
稀 °[ C] 0,6
释
测
0,4
量
曲
0,2
线
0,0
0
10
注射
EVLW
COTDa (Tb - Ti ) Vi K DTb dt
Tb = 血流温度 Ti = 注射指示剂温度 Vi = 注射指示剂容积 ∫ ∆ Tb . dt = 热稀释曲线下面积 K = 校正系数
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经肺热稀释法
经肺热稀释法（PiCCO）ICU 血流动力学监测的主要目的是连续测量流量和压力血流动力学变量，以达到预定目标或评估个体化治疗（即血管活性剂、液体等）对整体血流动力学的影响和特定器官灌注。
心输出量 (CO) 值的估计及其在优化血流动力学不稳定发作或液体反应性评估阶段的变化，通常是采用床边血流动力学监测的临床触发因素。
这种选择意味着与所使用的血流动力学监测类型有关的一些重要技术方面，包括真实性（通过无限多的重复测量的平均值与真实或参考值之间的接近程度来评估的系统误差）、精确性（重复测量值的接近程度）、准确性（测量值与实际或真实值的接近程度）以及跟踪测量值的方向性变化的可靠性（以高灵敏度和特异性检测重大变化的能力）。
此外，由于从血流动力学监测中获得的数据是 ICU 团队决策过程的核心部分，因此应考虑对医务人员和非医务人员进行适当水平的培训。
这是至关重要的，因为应该承认和共享数据解释、监测的技术限制、诊断和治疗的临床路径，因为患者的最终预后不受血流动力学工具本身的影响，而是受所提供数字的使用方式的影响。
在这种情况下，经肺热稀释技术 (TPTD) 是一种可靠的多参数先进心肺监测技术，可提供与心脏功能相关的血流动力学参数，以及胸腔内血管外水的重新分布。
TPTD 的历史基于一些开创性的里程碑，如图 1 所示。
如今，市场上的血流动力学监测仪通常将TPTD 的 CO 间歇测量与动脉脉搏轮廓分析相结合，提供连续 CO 的自动校准，以及对心脏前负荷、液体反应性、血管外肺水（EVLW，见下文）和许多其他参数的准确评估。
所有这些变量最终都被整合到一些 TPTD 指导的流程中，这些流程已被证明可以改善高危手术和 ICU 患者的管理。
关于血液循环的第一个科学观察是由 Erasistratus 描述的，他在公元前三世纪定义了一个开放式循环系统。
封闭式循环系统仅在十七世纪由 William Harvey 描述过。
1870 年，菲克发展了菲克原理来测量心输出量 (CO)。
PiCCO plus快速应用指南
PiCCO plus1.PiCCO plus快速应用指南：目的：1．经肺热稀释法可以测量：心输出量（CO），心功能指数（CFI），心脏前负荷（ITBV，GEDV），血管外肺水（EVLW），肺血管通透性（PVPI）以及全心射血分数（GEF）。
2．通过经肺热稀释法对动脉脉搏轮廓法进行初次校正后，可以连续监测：脉搏轮廓心输出量（PCCO），心率（HR），每搏输出量（SV），容量反应（PPV，SVV），动脉压（AP），全身血管阻力（SVR），左心室收缩力指数（dPmax）。
2. 一般信息2.1. 应用范围PULSION公司的PiCCO plus系统用于心肺和循环参数的检测和监护。
心输出量采用两种方式得到，在连续监测时通过动脉脉搏轮廓分析的方法得到，间断测量时通过经肺热稀释技术得到。
此外，PiCCO plus系统还测量心率、收缩压和舒张压及由此得到的平均动脉压。
分析热稀释曲线得到的平均传输时间（MTt）和下降时间（DSt）被用于测量血管内和血管外的液体容量。
如果输入了病人的身高和体重，PiCCO plus系统可以显示根据体表面积（BSA）或体重（BW）计算得出的参数指数。
2.2. 适应征PULSION公司的PiCCO plus系统适用于需要监测心血管和循环容量的病人。
例如在外科、内科、心脏科和烧伤科特殊监护病房中的病人，其它特殊监护病房中需要进行心血管监护的病人，以及被施行较大手术而需要进行心血管方面监护的病人。
2.3. 禁忌症由于测量方式是有创的，因此如果病人的动脉置管部位不适合置管，则不能使用。
PiCCO plus 系统只应该用于预期结果与风险相比是值得的病人。
接受主动脉内球囊反搏治疗（IABP）的病人，不能使用本设备的脉搏轮廓分析方式进行监测。
2.4. 警告此设备只能由医生或有医生处方的情况下销售给病人。
此设备用于健康维护，应由受过训练的医务人员使用。
此设备提供生理参数的监测。
被监测参数临床信息的变化，应该由医生解释。
不同潮气量和PEEP对脉搏轮廓法与经肺热稀释法测量巴马猪心排血量的影响
第 45卷第1期2024 年1月Vol.45 No.1January 2024中山大学学报（医学科学版）JOURNAL OF SUN YAT⁃SEN UNIVERSITY（MEDICAL SCIENCES）不同潮气量和PEEP对脉搏轮廓法与经肺热稀释法测量巴马猪心排血量的影响刘军1，孙方昊1，陈珊2，张赫元3，黎尚荣1（1. 中山大学附属第三医院手术麻醉中心，广东广州，510000； 2. 惠州市第一人民医院麻醉科，广东惠州，516000；3. 广州市胸科医院麻醉科，广东广州，510000）摘要：【目的】 探究机械通气时不同潮气量和呼气末正压（PEEP）对脉搏轮廓法与经肺热稀释法测量巴马猪心排血量的影响。
【方法】 选取实验用巴马猪12只，随机分为对照组（肺动脉导管热稀释法）、研究组A（经肺热稀释法）和研究组B（脉搏轮廓法），各4只。
建立模型，采用不同方法测量心排出量，分析其一致性，比较不同潮气量和PEEP对心排出量的影响。
【结果】 脉搏轮廓法与热稀释法测定猪心排血量的相关系数为r=0.754，两者具有正相关性。
经肺热稀释法与热稀释法测定猪心排血量的相关系数为r=0.771，两者具有正相关性。
脉搏轮廓法、与热稀释法测定猪心排血量相对误差为13.5%，两者具有一致性。
经肺热稀释法与热稀释法测定猪心排血量相对误差为12.9%，两者具有一致性。
随着潮气量增加，心排出量值明显降低，差异具有统计学意义（P<0.05）。
随着PEEP增加，猪心排出量明显降低，差异具有统计学意义（P<0.05）。
【结论】 脉搏轮廓法、经肺热稀释法与热稀释法测定猪心排血量的一致性良好；当机械通气潮气量或PEEP增加时猪心排血量逐渐下降。
关键词：热稀释法；经肺热稀释法；脉搏轮廓法；潮气量；呼气末正压；心排血量；一致性中图分类号：R540.4+6；R614 文献标志码：A 文章编号：1672-3554（2024）01-0093-07DOI：10.13471/ki.j.sun.yat-sen.univ（med.sci）.20240005.002Effects of Different Tidal Volumes and PEEPs on Cardiac Output in Pigs Measured by Pulmonary Artery Catheter， Pulse Contour Analysis and Transpulmonary Thermodilution LIU Jun1， SUN Fanghao1， CHEN Shan2， ZHANG Heyuan3， LI Shangrong1（1. Anesthesiology Surgery Center， The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University， Guangzhou 510000， China；2. Department of Anesthesiology， Huizhou First Hospital， Huizhou 516000， China；3. Department of Anesthesiology，Guangzhou Chest Hospital， Guangzhou 510000， China）Correspondence to： LI Shangrong； E-mail：******************Abstract：【Objective】To compare the effects of different tidal volumes and positive end expiratory pressures （PEEPs） during mechanical ventilation on the cardiac output of pigs measured by pulmonary artery catheter， transpulmo⁃nary thermodilution and pulse contour analysis， and to explore their consistency in cardiac output determination.【Meth⁃ods】 Twelve experimental pigs were selected and randomly divided into 3 groups， with 4 pigs in each. Cardiac output was measured by different methods，control group by pulmonary artery catheter，group A by transpulmonary thermodilution and group B by pulse contour analysis. Then we compared the effects of different tidal volumes and PEEPs on the cardiac output of pigs and to explore the consistency. The correlation coefficient between pulse contour analysis and pulmonary ar⁃tery catheter was r=0.754， and they were positively correlated. The correlation coefficient between transpulmonary thermo⁃dilution and pulmonary artery catheter was r=0.771， and they were positively correlated. In determining cardiac output，·基础研究·收稿日期：2023-10-10 录用日期：2023-12-11基金项目：深圳市科创委2020年第四批技术攻关重点项目（生物科技专项）（重2020N046）作者简介：刘军，第一作者，主治医师，研究方向：麻醉学，E-mail：******************；黎尚荣，通信作者，教授，主任医师，E-mail：******************第45卷中山大学学报（医学科学版）pulse contour analysis was consistent with pulmonary artery catheter， with a relative error of 13.5% between them； trans⁃pulmonary thermodilution was consistent with pulmonary artery catheter， with a relative error of 12.9% between them. The cardiac output decreased significantly along with the increase of tidal volumes or PEEPs and the differences were statistical⁃ly significant （P<0.05）【Conclusion】 Pulmonary artery catheter， transpulmonary thermodilution and pulse contour analysis are well consistent with each other in measuring the cardiac output of pigs. The pigs’cardiac output gradually decreased along with the increase of tidal volumes or PEEPs during mechanical ventilation.Key words：pulmonary artery catheter； transpulmonary thermodilution； pulse contour analysis； tidal volume； posi⁃tive end expiratory pressure （PEEP）； cardiac output； consistency［J SUN Yat⁃sen Univ（Med Sci），2024，45（1）：93-99］机械通气（mechanical ventilation，MV）在肺部疾病、呼吸系统疾病、危重症患者中应用广泛，但若运用不当，可引起肺损伤，增加心脏负荷和氧耗量，加重患者病情，甚至引发多系统器官功能不全，威胁患者生命安全［1-2］。
俯卧位通气对循环的改善作用
俯卧位通⽓对循环的改善作⽤急性呼吸窘迫综合症（acute respiratory distress syndrome，ARDS）⽬前死亡率仍然很⾼，约40%-60%。
严重ARDS，俯卧位通⽓可作为拯救性的治疗⽅法，可提⾼动脉氧合。
最新研究表明，严重ARDS患者，⾏连续16⼩时的俯卧位通⽓，后经过12-24⼩时的间隔，再连续16⼩时的俯卧位通⽓，如此反复可显著降低28天和90天的死亡率。
此研究还表明俯卧位通⽓并不会引起不良⾎流动⼒学改变。
相反，越来越多的研究证实，对于严重ARDS患者，俯卧位通⽓对⼼⾎管系统还可产⽣有益的作⽤。
最近发表在Curr Opin Crit Care杂志上的⼀篇综述讨论了俯卧位通⽓对ARDS患者⼼⾎管系统的有益作⽤及其可能机制。
⽂章从三个作⽤机制⽅⾯讨论了俯卧位通⽓对⼼⾎管产⽣的有益作⽤：1.增加腹内压（intra-abdominal pressure，IAP）；2.改善动脉氧合；3.促进塌陷肺的复张（见图1）。
图1 俯卧位通⽓对⾎流动⼒学的影响⼀、俯卧位通过增加IAP⽽增加全⾝静脉回流⼊⼼静脉⾎回流与平均动脉压（mean systemic pressure，MAP）与右房压（right atrial pressure，RAP）的差值正相关。
俯卧位可通过增加IAP，⼀⽅⾯对腹腔脏器动脉的压迫增加，增加MAP进⽽增加静脉回流上游压⼒，促进静脉回流；另⼀⽅⾯，IAP的增加也可增加胸内压，使得静脉回流的下游阻⼒增加，⽽减少静脉回流。
因此，只有IAP增加引起的MAP增加程度⼤于胸内压增加，静脉回流才会增加。
研究表明，只有IAP⼩于下腔静脉内压时，全⾝静脉回流才会增加。
⼆、俯卧位通过改善动脉⾎氧合和促进塌陷肺的复张⽽减少肺⾎管阻⼒⾸先，俯卧位可改善动脉⾎氧合，减少缺氧性肺⾎管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV）的发⽣；其次，俯卧位引起的塌陷肺的复张可增加呼吸系统的顺应性，从⽽减少肺⾎管阻⼒。
血流动力学监测的临床进展及应用
血流动力学监测的临床进展及应用（综述）沈阳军区总医院急诊科王静近些年来，血流动力学监测技术日益提高，已越来越多应用于危重症患者的诊治过程中，为临床医务人员提供了相对可靠的血流动力学参数，在指导临床治疗及判断患者预后等方面起到了积极的导向作用。
随着血流动力学技术在临床中的发展应用，许多研究者对血流动力学监测的有效性、安全性及可靠性提出置疑。
因此关于血流动力学监测技术的临床进展及具体应用是临床上十分迫切的研究课题。
【关键词】血流动力学监测临床应用自上世纪70年代来，Swan和Ganz发明通过血流引导的气囊漂浮导管（balloon floatation catheter或Swan-Ganz catheter或PAC）后，在临床上已得到广泛的应用，它是继中心静脉压（CVP）之后临床监测的一大新进展，是作为评估危重病人心血管功能和血流动力学重要指标，是现代重症监护病房（ICU）中不可缺少的监测手段。
许多新的微创血流动力学监测技术如雨后春笋般地应用于临床，为危重症患者的临床救治提供了详尽的参数资料，它主要是反映心脏、血管、血液、组织氧供氧耗及器官功能状态的指标。
通常可分为有创和无创两种，目前临床常用的无创血流动力学监测方法是部分二氧化碳重复吸入法（NICO）、胸腔阻抗法（ICG）及经食道彩色超声心动图（TEE）等。
由于两类方法在测定原理上各有不同，临床应用适应症及所要求的条件也不同，同时其准确性和重复性亦有差异。
因此对危重症患者的临床应用效果各家报道不尽相同，本文就目前国内外血流动力学的临床进展及具体应用综述如下。
1.无创血流动力学的临床应用无创伤性血流动力学监测(noninvasive hemodynamic monitoring)是应用对机体组织没有机械损伤的方法，经皮肤或粘膜等途径间接取得有关心血管功能的各项参数，其特点是安全、无或很少发生并发症。
一般无创血流动力学监测包括：心率，血压，EKG，SPO2以及颈静脉的充盈程度，可在ICU广泛应用各种危重病患者，不仅提供重要的血流动力学参数，能充分检测出受测患者瞬间的情况，也能反映动态的变化，很好的指导临床抢救工作，在一定程度上基本上替代了有创血流动力学监测方法。
重症患者的血流动力学监测
重症患者的血流动力学监测综述目的休克病人需要使用血流动力学监测来鉴别休克的类型，从而选择最合适的治疗并且评估病人对所选治疗的反应性。
在这里我们将讨论对于休克病人如何选择最合适的血流动力学监测技术及其未来发展方向。
新近发现经过几十年发展，血流动力学监测技术已经从间断发展到连续和实时并且有创程度更小。
对于休克病人，目前指南推荐超声心动图作为首选方法来进行最早的血流动力学评估。
而对于最初治疗无反应或非常复杂的休克病人则推荐监测心输出量以及运用更高级的血流动力学监测技术。
它们也提供了其它有用的参数变量用来管理非常复杂的病例。
非量化和无创心输出量监测在重症监护情况下不可靠。
总结超声心动图的使用在鉴别休克病人的休克类型以及选择最合适的治疗中应作为首选。
更加有创的血流动力学监测技术的使用应根据病人的个体基础予以讨论。
关键点过去几十年，血流动力学监测技术已经发展到连续和实时同时有创性更低。
超声心动图目前被认为是休克病人血流动力学的一线评估手段，并且应尽早用于评估心脏结构和功能。
对于初始治疗无反应的休克病人或非常复杂的病例推荐监测心输出量以及运用高级血流动力学监测。
顽固性休克并伴有右心功能不全的病人推荐使用肺动脉导管。
严重休克并伴有急性呼吸窘迫综合征的病人推荐使用经肺热稀释法。
有创性小和无创的心输出量监测在重症监护情况下不可靠。
未来血流动力学方向将会是最低限度的有创并且包括大循环和微循环参数的多模型监测，同时兼顾代谢参数变量，最终形成个体化的血流动力学监测和管理。
介绍虽然体格检查十分重要，但其在帮助临床医师识别大致血流动力学异常和选择最佳治疗方面帮助往往有限。
血流动力学监测可以用来清晰而可靠地确定休克的种类、选择最合适的治疗以及评价病人对治疗的反应。
经过几十年发展，血流动力学监测技术已经从间断发展到连续和实时并且更少的有创性，同时在提供血流动力学参数的数量和特性方面都有所不同。
有创动脉血压是大部分休克病人一线血流动力学监测。
PICCO血流动力学监测的临床应用
PICCO血流动力学监测的临床应用北京大学第三医院祖凌云PiCCO ( Pulse indicator Continuous Cardiac Output ) 脉搏指示连续心输出量监测，是一种非常简便、安全、快速，且能明确血流动力学的一种检测方法。
一、PiCCO的主要测S参数（-）热稀释参数（单次测量）1.心输出量2.全心舒张末期容积3.胸腔内血容枳4.血管外肺水5.肺毛细血管通透性指数（二）脉搏轮翻参数（连续测量）L脉搏连续心输出量2.每搏量3.动脉压4.全身血管阻力5.每搏量变异二.PiCCO技术的原理PiCCO技术由两种技术（经肺热稀释技术和动脉脉搏轮廉分析技术）组成.用于更有效地进行血流动力和容量治疗，使大多数病人可以不必使用肺动脉导管。
（一）经肺热稀释技术经肺热稀释测量只需要在中心静脉内注射冷（＜8 ° C ）或室温（＜24 0 C ）生理盐水。
PPT7图片显示的是中心静脉注射冰盐水后，动脉导管尖端热敏电阻测量的温度变化曲线-通过分析热稀释曲线，使用Stewart-Hamilton公式汁算得出心输出量❾PPT8图片上的五个圆形分别代表右心房舒张末容积、右心室舒张末容积、肺血管的容积。
在中心肺血管容积外面有一部分容积代表血皆外的肺水。
随后的两节显示的是左心房的舒张末容积和左心室的舒张末容积。
通过模拟图可以更好的理解• PiCCO与常规热稀释导管测量心输出量的异同O可以看到P i CCO测量的心输出量涵盖右心房、右心室、肺循环以及左心房和左心室。
常规漂浮导管测定的心输出量更注重左心室的心功能。
LPiCCO容量参数通过对热稀释曲线的进一步分析，可以得到这些容量参数：全心舒张末期容积、胸腔内血容积、血管外肺水Q（1）全心舒张末期容积全心舒张末期容积（GEDV ）是心脏4个腔室内的血容量•（2 ）胸腔内血容积（ITBV ）是心脏4个腔室的容积+肺血管内的血液容量°（3 ）血管外肺水血管外肺水（EVLW ）是肺内含有的水量。
危重患者肺水监测方法学及其意义
危重患者肺水监测方法学及其意义中华临床医师杂志（电子版）2011年7月,5卷14期肺水肿是外科手术患者围手术期常见的临床综合征，其特征为肺泡内血管外肺水异常积聚，为各种严重创伤、休克、败血症、胰腺炎及成人呼吸窘迫综合征(ARDS)的主要病理生理过程[1-2]。
肺水肿出现时必然会有肺水的增多，对肺水质和量的改变进行动态观察和定量检测，对了解循环，特别是肺循环的生理和病理改变以及肺的气体弥散功能十分重要，成为肺水肿基础与临床研究的热点。
血管外肺水(EVLW)作为监测肺部病理生理变化的敏感指标，能起到预防术后患者肺水肿发生、判断机械通气疗效、指导液体治疗的作用[3]。
一、脉搏曲线分析法EVLW监测1966年Pearse等介绍了从中心静脉同时注入温度和染料两种指示剂，在股动脉测定心输出量、同时根据两种指示剂的不同特点(温度指示剂可透过血管壁、染料不透过血管壁)，测定出EVLW等一系列参数的方法。
同位素双指示剂法的准确度较差，未能用于临床，后来经Pearce、Gee、Noble、Holcroft等的研究用热染料稀释法代替放射性同位素法测定EVLW，由于热作为指示剂在通过肺毛细血管的瞬间能与肺水充分混合，从而提高了测定值的准确性[4-5]。
其原理为当冰水和吲哚绿(ICG)染料被同时注入右心房时，冰水是可弥散的指示剂(血管外指示剂)，可在肺血管内外自由地与肺组织进行热能量交换而分布至全肺； ICG染料为大分子物质，只能在肺血管内分布(血管内指示剂) 。
将两种指示剂平均通过肺循环时间(MTTt和MTTd)，分别乘以这一时刻心输出量(CO)，则可得到全肺热容量(PTV) 及肺血量(PBV)，两者之差为肺血管外热容量(ETV)即EVLW， EVLW ＝ CO(MTTt -MTTd) ×1000/mean60 (ml) 。
多项研究结果显示该测定方法的准确性取决于引起肺水肿的病因。
在非直接肺损伤(如油酸)引起的肺水肿该法与重量法所得结果的相关性可达88%。
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中华麻醉在线 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｓａｏｌ．ｃｎ ２００７年９月
经肺热稀释技术在循环功能监测中的应用
解放军总医院麻醉手术中心米卫东
经肺热稀释技术（The Transpulmonary thermodilution Technique）为新近应用于临床的一项循环功能监测技术，通过一个中心静脉导管和一个带有热敏探头的动脉导管，可持续监测
CO，并同时可测得心脏前负荷（容量状况）和液体治疗反应等。
这项技术现由德国Pulsion
公司推出的PiCCO监护系统上得以实现。
应用此项技术，可计算胸内血容量(ITBV)和血管
外肺水(EVLW)，ITBV已被许多学者证明是一项可重复、敏感、且比肺动脉阻塞压(PAOP)、
右心室舒张末期压(RVEDV)、中心静脉压(CVP)更能准确反映心脏前负荷的指标。
另外，经
肺热稀释技术与肺动脉漂浮导管比较，还有一个优势是前者可有效地应用于小儿CO值测
定。
利用CO测定时的脉搏波形作为参考，PiCCO监护系统还可通过对每一个动脉波形下面
积（pulse contour）的计算分析，测得即时的CO值，从而得以实现CO的持续测量。
本文
将简要综述其使用原理和临床应用情况。
一、监测项目和原理
1、经肺心输出量（CO）
经肺热稀释心输出量（CO）是计算各种血液容积的基础参数。
CO一般根据Stewart-Hamilton方法测量。
进行热稀释测量时，尽可能快的速度在静脉内注射已知容积的
冷溶液（温度至少应比血液温度低10ºC），被记录到的温度降低变化由冷指示剂流经的容积
和流量决定。
热稀释曲线作为结果被绘制出。
PiCCO系统在动脉内（通常在股动脉内）检
测冷指示剂，从而测得CO。
2、容积的测量原理
如果快速将一种指示剂注入一个流体系统，指示剂稀释曲线下面积代表单位时间内流经系统的液体，即心输出量(volume/time)。
温度指示剂可透过血管壁，会受肺间质液体量(即
血管外肺水)的影响。
当指示剂为温度指示剂时，该容量即为胸内温度容量(ITTV)，它包括
胸腔内血容量(ITBV)和血管外肺水(EVLW)。
ITBV包括四个腔室舒张末期容量的总和，即全
心舒张末期容量(GEDV)，和肺血容量(PBV)。
PiCCO测得的胸腔内血容量(ITBV)是利用GEDV估算而来。
实验和临床研究都已证明GEDV与ITBV相关良好。
通过利用回归分析，已得到利用GEDV估算ITBV的回归方程。
利用估算的ITBV，一个估算的EVLW可计算出来。
EVLW=ITTV-ITBV。
PBV：肺血容积EVLW：血管外肺水
图：指示剂在心肺系统的混合腔室图示
3、通过经肺热稀释法获得的参数
1) 脉搏轮廓心输出量（PCCO）：PiCCO利用一个从温度稀释CO测定得到的校正因子和病人个体的顺应性，就可以利用心率和压力曲线下面积来测量连续心输出量。
研究表明，连续脉搏轮廓心输出量是一种可靠的测量方法，是使用加热肺动脉导管（PAC）测量连续心输出量的良好替代。
2）每搏输出量变异（SVV）：每搏输出量变异代表每搏输出量的变化情况，用百分比表示，其计算方法是过去30秒内每搏输出量的最大值与最小值的差除以每搏输出量的平均值。
SVV是判断血管容积的一个有效指标。
当测量得到的SVV较大时，建议使用热稀释法定量测量ITBV来反映容积的情况。
3）脉压变异（PPV）：脉压变异代表脉压（PP）的变化情况，用百分比表示，其计算方法是过去30秒内脉压的最大值与最小值的差除以脉压的平均值。
一般而言，PPV对于机械通气病人的临床意义与SVV相似。
4）左心室收缩力指数（dP/dtmax）：在基础生理学中，左心室的收缩力通过左心室（LV）压力曲线的最大变化速度来评估。
大部分的最大压力上升速度都位于LV的射血期内，即动脉压力曲线的上升枝。
因此，动脉压曲线的最大变化速度可以用来反映左心的最大收缩力。
4、正常值范围
参数正常范围单位
CO 4.5-6.5 l/min
ITBVI 850-1000 ml/ m2
GEDVI 680-800 ml/ m2
GEF 25-35 %
ELWI 3.0-7.0 ml/kg
PVPI 1.0-3.0 -
SVV ≤10 %
PPV ≤10 %
dPmx 1200-2000 mmHg/s
二、病理生理意义及临床应用
1、全心舒张末期容积（GEDV）
GEDVI和每搏输出量指数（SVI）之间存在Frank-Starling关系。
临床工作中，心脏前负荷通常应用中心静脉压（CVP）和肺动脉阻塞压（PAOP）来判断。
然而，CVP和PAOP 都会受到血管充盈情况、胸腔内压力、血管顺应性和心脏收缩力的影响。
与压力不同，GEDV 直接反映心脏前负荷容积。
有许多情况下，与CVP和PCWP相比，GEDV是心脏前负荷的更有效指标。
2、胸腔内血容积（ITBV）
ITBV由全心舒张末期容积（GEDV，大约占ITBV的4/5）和肺内血容积（PBV）组成。
与右心室舒张末期容积的直接比较，ITBV已被证明是心脏前负荷的敏感指标。
Lichtwarck-Aschoff等人证明了进行机械通气的重症监护病人，ITBV反映了循环血容积的情况。
而在此类病人，临床常规使用的前负荷指标（中心静脉压和肺动脉阻塞压）与血管容积相关性不佳。
3、血管外肺水（EVLW）
肺内所含的水份可因左心衰竭、肺炎、脓毒症、中毒、烧伤等原因而增加。
EVLW的
增加是因为液体向组织间隙渗出增加，后者可由血管内滤过压的升高（左心衰竭、容量过多）或肺血管血浆蛋白通透性增加引起，这些蛋白产生的胶体渗透压会将水份拉向组织间隙（如内毒素休克、肺炎、脓血症、醉酒及烧伤）。
EVLW是目前床旁定量监测肺部状态和肺通透性损伤情况的唯一参数，特别是当肺水肿由肺血管通透性增加引起时。
有研究表明，对肺水正常或略有升高的急性呼吸衰竭病人而言，压力支持通气比容量控制通气的效果更好。
说明此项指标可为临床医生选择通气模式提供参考，而传统的评估项目，如氧合指标、顺应性或其它参数则难以达到。
Schuster等的临床研究显示，根据EVLW的值进行容量治疗，可减少重症监护病人的住院时间。
另一项包含了100多位病人的前瞻性对照随机研究表明，通过监测和调整EVLW，病人机械通气的时间和住在ICU的时间均被缩短。
4、肺血管通透性指数（PVPI）
在静水压型肺水肿中，可以发现EVLW增加但PVPI正常；而在通透性PE中，EVLW 和PVPI都增加。
治疗静水压型PE可以采用PEEP、利尿等方法，必要时可以给予正性肌力药物。
5、左心室收缩力指数（dP/dtmax）
在基础生理学中，左心室的收缩力通过左心室（LV）压力曲线的最大变化速度来评估。
大部分的最大压力上升速度都位于LV的射血期内，即动脉压力曲线的上升枝。
因此，动脉压曲线的最大变化速度可以用来反映左心的最大收缩力。
心输出量由四个因素决定，包括：前负荷、左心室收缩力、后负荷、心率。
而这些参数又依赖其它一些变量。
由于后负荷和心率对心脏输出量的影响较小，因此增加心输出量主要依靠其余两个参数。
首先，可以依据Frank-Starling关系在一定限度内增加前负荷。
但是，当收缩力降低时，可能不能进行容量治疗（即增加前负荷）。
在这种情况下，只能给予正性肌力刺激来提高心肌收缩力这个直接反映心肌收缩能力的参数。