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无创心排量监测仪:各种技术回顾性分析

发布时间:2015-05-10作者:器械科

血流动力学监测.jpg

Paul E. Marik, MD, FCCM, FCCP 

 

目的:回顾分析各种微创和无创心排量监测仪的特点 

设备包括:Flotrac,LiDCO,PiCCO,NICOM,TE-Doppler(经食道超声多普勒), PRAM(一款很小的意大利CO监测仪,也是动脉脉搏轮廓分析技术),NICO(CO2 重复呼吸测定技术), 生物阻抗和心脏彩超。 

发表杂志: 

文章发表在一个非常著名的杂志上:美国《心胸与血管麻醉杂志》 

文章中的主要评论要点: 

1. 与金标准TD相比,NICOM有很高的准确性,其精确度高于TD; 2. NICOM的PLR能够准确预测患者的液体反应性; 

3. 在手术室,相比于经食道超声多普勒,NICOM能够提供更准确的信息,在由杜克大学

的麻醉师进行的GDT研究中,经食道超声多普勒丢失了超过NICOM两倍的信号; 4. NICOM适用于机械通气及非机械通气的病人; 5. NICOM能够计算伴有房性及室性心律失常病人的CO; 6. NICOM操作简便,可由护士操作; 

7. NICOM非常适合在急诊室、手术室以及重症监护病房使用。 

NICOM的主要发现: 

1. 以生物电抗技术为基础测定的CO,已被证明与热稀释法和脉搏轮廓分析技术测定的CO

有高度的相关性……NICOM系统的精确性优于热稀释法,它能准确地跟踪CO的改变。 2. 在3个重症监护病房进行的研究中(70例病人),Raval等人报告了NICOM系统能够紧

密地跟踪热稀释法测定的CO的改变,偏差为-0.09 L/min,LOA为±2.4 L/min。 3. Rich等人对24位肺动脉高压的患者进行了右心导管检查。同时使用热稀释法和NICOM,

以及Fick氏法测定患者基线CO和使用腺苷扩张剂后CO的改变。NICOM系统测定的CO显示

 

 

出比热稀释法更高的精确度…. 

4. 使用颈动脉和肱动脉超声多普勒流速(mL/min)作为参照技术,来评估NICOM对于血流动

力学不稳定的重症监护病房患者和健康志愿者在被动抬腿(PLR)和液体挑战(重症监护患者)后的准确性。先前的研究发现,颈动脉流量和NICOM系统测定的液体反应性的一致性几乎为100%。Benomar等人的研究表明,NICOM系统能够通过CO在PLR期间的改变来准确预测患者的液体反应性。对于正在接受大手术的患者,作为目标指导围术期治疗的一部分,Waldron等人将NICOM系统与经食道超声多普勒测定的液体反应性进行对比。尽管经食道超声多普勒监测仪有一些限制(正如之前所讨论的),这两种技术还是有很好的相关性。在这个研究中,经食道超声多普勒监测仪未显示的血流动力学变量为7.8%,而NICOM为3.7%。 

5. NICOM可以测定通气患者和非通气患者的CO;能够计算房性和室性心律失常患者的CO;

操作简便,可由护士操作;能够适用于急诊室、重症监护病房和手术室。  

几种常用的CO测定方法: 

(一) CO2

重复呼吸测定法: 

CO2重复呼吸测定技术有很大的局限性。几乎所有的验证研究都是在接受麻醉的患者或深度镇静的机械通气的ICU患者上进行的,其与热稀释法测定的CO的相关性从“很差”到“可接受”不等。对于自主呼吸的患者,重复呼吸的周期与每分钟通气量的增加相关。这会降低CO测定的准确性。另外,一个低的每分通气量,高的分流分数,和一个高的CO会导致测定不准确的测定结果。考虑到这一技术的局限性和潜在的不准确性,我们不推荐CO2重复呼吸技术作为常规指导液体和升压药治疗的技术。  

(二) 经食道多普勒: 

经食道多普勒监测仪的最大的局限性在于它假定分配到头部和降主动脉的CO是一个固定不变的比例。尽管这在健康志愿者中可能是真实情况,目前作者已经提出,对于血流动力学不稳定的患者,颈动脉CO的增加与液体负荷是不成比例的。因此,在降主动脉增加的血流速


 

 

度可能不会与增加的SV有很好的相关性。尽管如此,经食道超声多普勒监测仪在手术室还是用于辅助评估血流动力学状态及指导液体治疗。  

(三) USCOM(澳大利亚): 

通过超声多普勒测定心指数有一些固有的技术限制。可能导致差异的来源主要有以下方面:主动脉/肺动脉流出面积的判断、VTI的测定、操作者操作手法的变化。对于USCOM而言,主动脉/肺动脉的流出面积不是直接计算所得,而是根据受试者的身高,通过特有的人体测量运算法则计算得出。搏动距离仅仅只是红细胞通过每一个收缩期搏动时的距离。同样,VTI是通过每一个收缩期搏动的多普勒流量剖面来测定。因此,USCOM技术的准确性取决于是否能够获得准确的、重复性好的VTI数值。一个精确的VTI测定需要一个好的流量信号和对它正确的阐述,这都与受试者和操作者密切相关。此外,这一技术的另一限制则是它不能用于连续监测。  

(四) 脉搏轮廓分析: 

对于脉搏轮廓分析系统,一个主要干扰CO测定的因素是血压测定的部位(如:桡动脉v股动脉)。已在多种临床环境下描述过中央和外周血压的差异,如体外循环后、用高剂量缩血管药治疗脓毒性休克的患者、肝移植后再灌注的患者。不同部位的血压的变化非常大,在大剂量使用缩血管药物时,桡动脉血压可能会低估实际的主动脉压,给出一个错误的低的CO读数。此外,有证据表明,有容量反应的患者存在选择性的脑循环血流再分配,而肱动脉的血流量只增加很小的比例。因此,当用桡动脉脉搏作为脉搏轮廓分析时,会产生很大的错误。  

研究表明第一代的FloTrac与间断的热稀释法的相关性很差,而间断热稀释法是血流动力学监测领域的金标准。第二代的设备据说更加准确,但实际上,准确性仍然很低。此外,当病人的SVR很低时(如脓毒症或肝脏衰竭),测定的准确性很低,误差与SVR有关。第三代的软件宣称可以克服这些问题。然而,6个最近的有效性验证研究评估了这一最新的版本,研究表明,相比于老版本,准确性并没有得到改善。  

对于选择性的非心脏手术的患者,SVV可以用于术中液体优化。然而,对于一些内科病人,



有报道显示SVV不能够准确预测容量反应性。Takala等人随机选取了388位血流动力学不稳定的患者使用FloTrac系统监测24小时或进行常规治疗(对照组)。主要的测定结果是从研究开始后6小时内达到血流动力学稳定的患者的百分比。出人意料的是,FloTrac实验组到达预先设定的复苏目标的时间更长,并且,病人的临床预后更差。  

(五)胸阻抗 

早期的研究已经表明,胸电阻抗(TEB)与热稀释法的相关性很差。另外,当容量过度增加的时候,TEB的准确性变得更低。新一代的设备使用升级的计算机技术和经过改良的计算法则来计算CO,以此来增加数据的可靠性。然而,由心导管实验室给出的数据报告显示,TEB测定的CO和热稀释法测定的CO的相关性仍然很差。生物阻抗已经被证明,在重症监护病房和其它科室,如有明显的电干扰、身体运动以及患者的肺水增加的情况下,其准确性很低。此外,这一技术对电极的放置位置非常敏感,病人体型的差异,以及其它身体因素都会影响电极和皮肤之间的电传导(如温度和湿度)。


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