劉勝中 綜述，郭應(yīng)強 審校

(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院，四川 成都 610041；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院心臟外科中心，四川 成都 610072)

脈搏指示連續(xù)心輸出量監(jiān)測技術(shù)及其在心臟外科的應(yīng)用進展

劉勝中1，2綜述，郭應(yīng)強1審校

(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院，四川 成都 610041；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院心臟外科中心，四川 成都 610072)

脈搏指示連續(xù)心輸出量(pulse-indicated continuous cardiac output，PiCCO)監(jiān)測是一項微創(chuàng)、簡便、精確、連續(xù)的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)；采用經(jīng)肺熱稀釋技術(shù)和連續(xù)脈搏波形測量技術(shù)，獲取患者心功能、容量、血管外肺水等一系列血流動力學(xué)指標，指導(dǎo)臨床治療決策，尤其有助于危重患者的病情判斷。本文就PiCCO的監(jiān)測原理、監(jiān)測指標及其在心臟外科的應(yīng)用進展做一綜述。

脈搏指示連續(xù)心輸出量監(jiān)測；血流動力學(xué)；心臟外科；進展

對接受體外循環(huán)心臟手術(shù)的患者，有效的血流動力學(xué)監(jiān)測是手術(shù)成功的重要保障，容量不足可致組織灌注不足、重要臟器功能損害，容量過多可致肺水腫和低氧血癥。Swan-Ganz導(dǎo)管曾被認為是血流動力學(xué)監(jiān)測的“金標準”，但造價較貴、并發(fā)癥較多、有創(chuàng)技術(shù)要求高，需經(jīng)專門訓(xùn)練的技術(shù)人員進行插管及各項數(shù)據(jù)監(jiān)測，臨床應(yīng)用受到諸多限制[1]。脈搏指示連續(xù)心輸出量(pulse-indicated continuous cardiac output，PiCCO)監(jiān)測儀是由德國PULSION公司推出的新一代容量監(jiān)測儀器。由于操作創(chuàng)傷小，僅通過一條中心靜脈和動脈導(dǎo)管就能簡便、精確、連續(xù)、床邊化監(jiān)測血流動力學(xué)變化，同時可測出心排血量(cardiac output，CO)、胸內(nèi)血容量(intrathoracic blood volume，ITBV)和血管外肺水(extravascular lung water，EVLW)等指標，為判斷心臟前后負荷狀態(tài)、心臟功能狀況及肺水腫程度提供寶貴資料，使危重患者血流動力學(xué)監(jiān)測與處理得到進一步提高，在臨床工作中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并有取代Swan-Ganz導(dǎo)管的趨勢[2]。本文就PiCCO的監(jiān)測原理、監(jiān)測指標及其在心臟外科的應(yīng)用進展做一綜述。

1 PiCCO的監(jiān)測原理

PiCCO是一種新型的微創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)。臨床上使用的PiCCO監(jiān)測儀需要從股動脈置入動脈導(dǎo)管及從頸內(nèi)或鎖骨下靜脈置入中心靜脈導(dǎo)管，采用熱稀釋方法測量單次的心排血量定標，測量方法為從中心靜脈導(dǎo)管注入一定量的溫度指示劑(常用10～15 ml，0～8 ℃，0.9%氯化鈉注射液)，經(jīng)上腔靜脈-右心房-右心室-肺動脈-肺毛細血管-肺靜脈-左心房-左心室-升主動脈-腹主動脈-股動脈，到達PiCCO動脈導(dǎo)管，測得其熱敏電阻感應(yīng)溫度變化并描繪出熱稀釋曲線，結(jié)合PiCCO動脈端導(dǎo)管壓力傳感器測得的壓力波形計算出連續(xù)的心排血量和一系列血流動力學(xué)指標，如CO、全心舒張末期容積(global end-diastolic volume，GEDV)、ITBV、每搏量(stroke volume，SV)、每搏量變異(stroke volume variation，SVV)、脈搏壓變異(pulsepressure variation，PPV)、EVLW等指標[3，4]。

2 PiCCO的監(jiān)測指標及臨床意義

2.1 心臟前負荷相關(guān)指標 左心室舒張末期容量(left ventricular end diastolic volume，LVEDV)是表示前負荷的指標，一般由靜脈回流量決定，臨床多以中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)、肺動脈嵌頓壓力(pulmonary artery wedge pressure，PAWP)、 左心室舒張末期壓(left ventricular end diastolic pressure，LVEDP)來間接反映前負荷狀態(tài)。GEDV和ITBV直接反映心臟前負荷，避免了以壓力代容積、以右心代全心，消除了胸腔內(nèi)壓力、心血管順應(yīng)性、機械通氣、血管活性藥等因素對壓力參數(shù)的影響，更準確反映心臟容量負荷。ITBV由肺血管容量、EVLW、GEDV組成，其中GEDV約占75%，易受心臟充盈量影響，大量文獻證實ITBV和GEDV反映心臟前負荷的敏感性和特異性，遠比CVP、PAWP、右心室舒張末期容積強[5，6]，在冠狀動脈旁路移植和肺移植手術(shù)中應(yīng)用PiCCO監(jiān)測心臟前負荷，發(fā)現(xiàn)ITBV比CVP和PAWP能更可靠地反映心臟前負荷變化[7，8]。SVV和PPV是監(jiān)測心臟前負荷的動態(tài)和功能性指標，尤其適用于機械通氣的患者。SVV和PPV通過記錄單位時間內(nèi)心臟搏動時的SV和脈壓，計算出它們在該段時間內(nèi)的變異程度，可以評估心血管系統(tǒng)對液體負荷的反映，從而更準確判斷前負荷狀態(tài)，優(yōu)于靜態(tài)參數(shù)[9～11]。液體復(fù)蘇時依據(jù)SVV指導(dǎo)補液，如SVV較快達到<10%，表明機體對容量反應(yīng)良好。另有研究表明胸內(nèi)血容量指數(shù)(intrathoracic blood volume index，ITBVI)、全心舒張末期容積指數(shù)(global end-diastolic volume index，GEDVI)能更準確反映患者對容量復(fù)蘇的反應(yīng)，實施有效的液體管理，指導(dǎo)補液治療和血管活性藥物的使用[12，13]。

2.2 心臟后負荷相關(guān)指標 全身血管阻力指數(shù)(systemic vascular resistance index，SVRI)反映了左心室后負荷，肺血管通透性指數(shù)(pulmonary vascular permeability index，PVPI)反映了右心室后負荷。肺血管通透性增加導(dǎo)致EVLW增加，EVLW增加引起的嚴重通氣/血流比例失調(diào)是急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)所致的頑固性低氧血癥、病死率極高的重要原因[14]。氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)是反映ARDS肺損傷程度的經(jīng)典指標。莊育剛等在ARDS發(fā)展過程中觀察發(fā)現(xiàn)，PVPI與PaO2/FiO2呈顯著負相關(guān)，EVLW和肺血管容量的比值可及時準確反映肺血管通透性，消除因肺血管容量波動的影響[15]。另外，CO、SV、動脈血壓等也是反映心臟后負荷的指標。

2.3 肺水監(jiān)測指標 肺水測量的金標準為比重分析法。血管外肺水指數(shù)(extravascular lung water index，EVLWI)和PVPI是對肺水監(jiān)測的兩個重要指標。EVLWI是指肺組織內(nèi)液體的相對含量，是反映心肺功能的雙重指標，能直觀量化地反映肺水腫的嚴重程度，對于早期判斷肺水腫具有重要意義。PVPI升高提示EVLW升高與炎癥反應(yīng)和毛細血管滲漏相關(guān)，如其正常提示心源性。動物實驗證明不論是通透增高型還是壓力增高型肺水腫，PiCCO和重力法所得的EVLW都有高度的相關(guān)性，EVLW少量增加(10%～20%)，PiCCO就能發(fā)現(xiàn)[16]。Sturm等研究表明EVLWI還與危重患者的預(yù)后直接相關(guān)，治療早期EVLW下降者，預(yù)后較好，持續(xù)高的EVLWI病死率高[17]。

2.4 心肌收縮力監(jiān)測指標 全心射血分數(shù)(global ejection fraction，GEF)、心功能指數(shù)(cardiac function index，CFI)、左心室收縮力指數(shù)(dp/dtmax，dPmx)是評價心臟收縮功能的指標。Combes等在ICU通氣患者中應(yīng)用PiCCO監(jiān)測的GEF和CFI，可準確反映左心室收縮功能，但對單獨右心室功能不全患者，利用GEF和CFI監(jiān)測評價左心室收縮功能并不準確[18]。

2.5 氧飽和度指標 第二代PiCCO系統(tǒng)還加入了CeVOX光纖用于測量中心靜脈氧飽和度(central venous oxygen saturation，ScvO2)，不受外界因素影響，可實時動態(tài)反映患者氧供與氧耗情況。

3 PiCCO的優(yōu)缺點

3.1 優(yōu)點 ①PiCCO無需置管到肺動脈及肺小動脈，可顯著減輕對肺血管的創(chuàng)傷，減少和避免了Swan-Ganz導(dǎo)管的一系列并發(fā)癥，留置時間可延長至10天，更適用于小兒患者。②PiCCO采用了新的監(jiān)測指標，可準確、動態(tài)評價肺水和容量狀態(tài)，受其他因素干擾小。有研究表明連續(xù)監(jiān)測ITBV和EVLW這2個指標能夠準確、及時地反映體內(nèi)液體的變化，且不受呼吸和心臟功能的影響[19]。③PiCCO整合了有創(chuàng)血壓監(jiān)測，置管、監(jiān)測和護理方便。④PiCCO可連續(xù)動態(tài)監(jiān)測，及時捕捉血流動力學(xué)的微小變化，并提供直觀、簡便、安全的界面和操作要求。

3.2 缺點 ①需要進行股動脈穿刺置管，影響手術(shù)范圍；PiCCO禁用于股動脈移植和穿刺部位嚴重?zé)齻幕颊?。②需要進行大動脈和中心靜脈的穿刺置管，對于凝血功能嚴重異常者是禁忌。③PiCCO監(jiān)測數(shù)據(jù)需定時經(jīng)過低溫鹽水的校正，在出血量比較大的手術(shù)中，數(shù)據(jù)的可信度不高，限制了其在手術(shù)中的應(yīng)用。④PiCCO對存在心內(nèi)分流、主動脈瘤、主動脈狹窄、肺葉切除等患者易出現(xiàn)測量偏差。

4 PiCCO在心臟外科的應(yīng)用

隨著醫(yī)療水平的不斷提高，越來越多的危重心臟病患者接受手術(shù)治療，這些患者往往合并不同程度的臟器功能不全，如何維持患者圍術(shù)期血流動力學(xué)平穩(wěn)就變得尤為重要，也成為臨床醫(yī)生最關(guān)心的問題。血流動力學(xué)監(jiān)測是圍術(shù)期判斷患者狀態(tài)，指導(dǎo)麻醉及液體管理，預(yù)測患者預(yù)后的重要依據(jù)。PiCCO在全面反映血流動力學(xué)參數(shù)與心臟舒縮功能變化的同時，還可以測定肺部的生理變化，近年來在心臟外科得到了廣泛應(yīng)用。王紹林等在進行體外循環(huán)心臟手術(shù)的患者中，應(yīng)用PiCCO進行血流動力學(xué)監(jiān)測，根據(jù)心肌收縮力、前負荷、后負荷的變化情況，采取有針對性的干預(yù)措施，及時糾正不利的病理生理改變，可以使患者更安全地度過麻醉誘導(dǎo)期[20]。郭曉綱等在30例心臟瓣膜置換術(shù)中應(yīng)用PiCCO技術(shù)進行血流動力學(xué)監(jiān)測，由于監(jiān)測及時準確，對判斷病情和指導(dǎo)治療起了關(guān)鍵作用，且均未出現(xiàn)置管即時和延遲并發(fā)癥[21]。由于重癥瓣膜病患者換瓣術(shù)后血流動力學(xué)改變多樣化，血管活性藥物的反應(yīng)性個體差異大，而根據(jù)PiCCO提供的心血管系統(tǒng)容量、壓力、心收縮力等監(jiān)測數(shù)據(jù)，指導(dǎo)調(diào)整血管活性藥物，并調(diào)節(jié)適宜于心臟恢復(fù)的前后負荷，及時有效地減少肺淤血或改善組織灌注不足[22]。在非體外循環(huán)下冠狀動脈旁路移植術(shù)中，亦可為臨床制定容量治療方案提供精確的指導(dǎo)依據(jù)，同時指導(dǎo)及時適量使用血管擴張藥和正性肌力藥物，并且EVLWI的變化早于患者血氣的改變利于早期發(fā)現(xiàn)肺水腫的發(fā)生[23]。任燕等通過應(yīng)用PiCCO對心臟直視術(shù)后患者血流動力學(xué)參數(shù)進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)能更直觀有效、及時精確地找準血流動力學(xué)不穩(wěn)定因素，對癥下藥，改善患者心功能情況，減少ICU住院天數(shù)，提高患者治愈率[24]。由于PiCCO具有微創(chuàng)、導(dǎo)管留置時間較長的優(yōu)點，也為嬰幼兒先天性心臟病手術(shù)的血流動力學(xué)監(jiān)測提供了新的選擇[25]。國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，PiCCO用于嬰幼兒先天性心臟病手術(shù)圍術(shù)期血流動力學(xué)監(jiān)測，可以快速準確反映血流動力學(xué)變化，為臨床醫(yī)生及時判斷病情、制定治療方案提供了可靠的依據(jù)，提高了手術(shù)成功率，降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率[26～28]。Gil-Anton等報道，在小兒心臟手術(shù)后應(yīng)用PiCCO監(jiān)測CFI是確實可行的，并指出術(shù)后早期維持CFI≥3 L/m2，可以獲得更好的臨床效果[29]。

綜上所述，PiCCO是一項微創(chuàng)、簡便、精確、連續(xù)的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)；采用經(jīng)肺熱稀釋技術(shù)和連續(xù)脈搏波型測量技術(shù)，獲取患者心功能、容量、血管外肺水等一系列血流動力學(xué)指標，指導(dǎo)臨床治療決策，尤其有助于危重心臟病患者的病情判斷。

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Pulse-indicated continuous cardiac output monitoring technique and its application progress in cardiac surgery

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