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        FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)的研究進(jìn)展

        2015-03-07 01:55:37綜述王天龍審校
        醫(yī)學(xué)綜述 2015年22期

        吳 潔(綜述),王天龍(審校)

        (首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院麻醉科,北京 100053)

        檢測(cè)醫(yī)學(xué)

        FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)的研究進(jìn)展

        吳潔(綜述),王天龍※(審校)

        (首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院麻醉科,北京 100053)

        摘要:FloTrac/Vigileo系統(tǒng)是一項(xiàng)微創(chuàng)且易建立的新技術(shù),其可提供多項(xiàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),多用于監(jiān)測(cè)患者的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)以及指導(dǎo)液體管理治療。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)在臨床的應(yīng)用中也存在不足之處,其獲得的數(shù)據(jù)會(huì)受到置管通路和系統(tǒng)版本的影響。此外,多種可變因素也會(huì)影響FloTrac/Vigileo系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的可靠性和真實(shí)性。據(jù)此,雖然FloTrac/Vigileo系統(tǒng)有其優(yōu)點(diǎn),但目前仍不能替代有創(chuàng)監(jiān)測(cè),未來(lái)還需要更深入的研究。

        關(guān)鍵詞:血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè);容量狀態(tài);每搏量變異度;液體管理

        越來(lái)越多的研究表明,圍術(shù)期液體管理可影響危重及大手術(shù)患者的術(shù)后轉(zhuǎn)歸[1-3]。隨著監(jiān)測(cè)儀器及手段的更新,目前的液體管理主要是基于血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)指導(dǎo)的目標(biāo)導(dǎo)向液體管理。圍術(shù)期目標(biāo)導(dǎo)向液體管理策略日益受到重視,充足的前負(fù)荷對(duì)優(yōu)化心臟功能、改善器官灌注非常重要。對(duì)于心臟功能正常的患者,補(bǔ)液試驗(yàn)通常不會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果,而心臟功能差或存在其他風(fēng)險(xiǎn)(血腦屏障破壞或老年)的患者,不合理的補(bǔ)液則可能引起心力衰竭、肺水腫或加重腦水腫等嚴(yán)重并發(fā)癥。因此,尋找新的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)方法用以監(jiān)測(cè)液體治療反應(yīng)、指導(dǎo)液體治療及保證患者血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定具有重要意義。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)是一項(xiàng)微創(chuàng)且易建立的新技術(shù),可連續(xù)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)和容量狀態(tài)等。現(xiàn)就FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

        1FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理

        FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于動(dòng)脈壓力監(jiān)測(cè)心輸出量的一種微創(chuàng)方法,近年來(lái)用于臨床的FloTrac/Vigileo系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測(cè)心輸出量。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)通過(guò)與動(dòng)脈導(dǎo)管連接,經(jīng)FloTrac 傳感器分析動(dòng)脈壓力波形,計(jì)算心輸出量。該系統(tǒng)無(wú)需校準(zhǔn),只需要輸入患者的一般資料(年齡、性別、身高和體質(zhì)量)調(diào)零后,系統(tǒng)在40 s后即可顯示患者心輸出量等相關(guān)數(shù)值。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)可以連續(xù)測(cè)定患者的心輸出量,并可根據(jù)患者的血管狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)校準(zhǔn)。FloTrac系統(tǒng)每秒分析壓力波形100次,持續(xù)20 s以上,可同時(shí)采集2000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析。每搏量=k×脈動(dòng)指數(shù)(k是動(dòng)脈順應(yīng)性和血管阻力的定量因子;脈動(dòng)指數(shù)是動(dòng)脈壓力在20 s區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)差)。

        動(dòng)脈順應(yīng)性、動(dòng)脈血管緊張度以及脈搏波形放大現(xiàn)象對(duì)外周動(dòng)脈波形和每搏量有影響,可通過(guò)個(gè)體的一般資料如性別、年齡、體質(zhì)量和身高等糾正個(gè)體間動(dòng)脈順應(yīng)性差異[4]。FloTrac傳感器在動(dòng)脈緊張度和動(dòng)脈置管位置發(fā)生改變時(shí)通過(guò)對(duì)偏度、峰度以及動(dòng)脈壓力波形結(jié)合平均動(dòng)脈壓等的分析以校正。

        2血流動(dòng)力學(xué)和容量監(jiān)測(cè)參數(shù)

        傳統(tǒng)容量監(jiān)測(cè)參數(shù)多為靜態(tài)參數(shù),如平均動(dòng)脈壓、中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)和肺動(dòng)脈楔壓(pulmonary artery obstruction pressure,PAOP)等。上述參數(shù)均是反映壓力的指標(biāo),壓力參數(shù)受容量、心室順應(yīng)性以及胸腔壓力等不能很好地反映血流動(dòng)力學(xué)和容量狀態(tài)。盡管肺動(dòng)脈導(dǎo)管一直被認(rèn)為是測(cè)量心輸出量的金標(biāo)準(zhǔn),但利用微創(chuàng)方法監(jiān)測(cè)心輸出量的動(dòng)態(tài)參數(shù)也越來(lái)越多的受到認(rèn)可。動(dòng)態(tài)參數(shù)可以很好地反映血流動(dòng)力學(xué)和容量狀態(tài),動(dòng)態(tài)參數(shù)包括:每搏量變異度(stroke volume varation,SVV)和動(dòng)脈脈搏壓力變異度(pulse pressure variation,PPV)、左心室舒張末期面積和全心舒張末期容積等。

        2.1FloTrac/Vigileo系統(tǒng)提供的參數(shù) FloTrac/Vigileo系統(tǒng)可以提供多個(gè)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),并計(jì)算代謝相關(guān)參數(shù)(表1)。血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括:心輸出量、心指數(shù)、每搏量、每搏量指數(shù)(stroke volume index,SVI)。如果能獲得CVP則可計(jì)算外周血管阻力(systemic vascular resistance,SVR)和外周血管阻力指數(shù)(systemic vascular resistance index,SVRI)。此外,還可以計(jì)算SVV。通過(guò)放置特殊設(shè)計(jì)的Precep導(dǎo)管可以連續(xù)監(jiān)測(cè)中心靜脈氧飽和度(central venous oxygen saturation,ScvO2)和SVR,而且在獲得血紅蛋白數(shù)值的基礎(chǔ)上可計(jì)算氧供。FloTrac/Vigileo 系統(tǒng)不能提供混合靜脈氧飽和度、心臟充盈壓如CVP、肺動(dòng)脈壓及PAOP。

        表1 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)提供的參數(shù)

        ScvO2:中心靜脈血氧飽和度;SVV:每搏變異度;SVR:全身血管阻力;SVRI:全身血管阻力指數(shù);1 dyn·s/cm5=0.1 kPa·S/L

        2.2預(yù)測(cè)液體反應(yīng)的參數(shù):SVV SVV是功能性血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一,可預(yù)測(cè)液體治療的效果。SVV是20 s內(nèi)最大每搏量與最小每搏量差與每搏量平均值的比值,即:SVV=(每搏量max-每搏量min)/每搏量mean。SVV以心肺交互作用為基本原理,同時(shí)結(jié)合人口統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)和血管因素的一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)。自主呼吸產(chǎn)生的負(fù)壓導(dǎo)致胸腔內(nèi)壓力發(fā)生變化,引起吸氣時(shí)動(dòng)脈壓下降,呼氣時(shí)上升;但是機(jī)械通氣時(shí)則相反,即正壓通氣時(shí),吸氣時(shí)動(dòng)脈壓升高,呼氣時(shí)下降。

        SVV并不能代表真實(shí)的前負(fù)荷,而是前負(fù)荷的反應(yīng)性指標(biāo)。研究表明,SVV能夠預(yù)測(cè)機(jī)體對(duì)液體的反應(yīng),其敏感度和特異度均較高[5]。研究表明,在大手術(shù)行機(jī)械通氣的患者中,SVV與容量變化具有良好相關(guān)性[6]。然而不同手術(shù)所測(cè)地SVV的最佳截值不盡相同,SVV值與低血容量狀態(tài)呈負(fù)相關(guān)[7]。Derichard等[8]認(rèn)為,根據(jù)FloTrac/Vigileo獲得的SVV最佳閾值為12%。Hofer等[9]認(rèn)為,行擇期心臟手術(shù)的患者其SVV的截值為9.6%。最近一項(xiàng)關(guān)于神經(jīng)外科手術(shù)的研究提出,SVV>11.5%能夠預(yù)測(cè)容量負(fù)荷的真正反應(yīng)[10]。在眾多研究中,由于試驗(yàn)條件不同,目前尚未得到統(tǒng)一的預(yù)測(cè)值,仍然需更多的臨床試驗(yàn)以及系統(tǒng)性分析來(lái)證實(shí)。

        3影響獲得數(shù)據(jù)的因素

        3.1不同動(dòng)脈置管通路對(duì)獲得數(shù)據(jù)的影響該系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)主要受動(dòng)脈血壓的影響,所有能影響血壓的因素均可能改變獲得的數(shù)據(jù),如血管緊張度、血管順應(yīng)性、動(dòng)脈置管的位置等。目前大部分研究數(shù)據(jù)是通過(guò)橈動(dòng)脈置管獲得的,但不同位置獲得的數(shù)據(jù)也存在差異。Opdam等[11]研究發(fā)現(xiàn),股動(dòng)脈置管所獲得的數(shù)據(jù)優(yōu)于肱動(dòng)脈和橈動(dòng)脈置管。在血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的患者中,股動(dòng)脈和橈動(dòng)脈平均動(dòng)脈壓之差超過(guò)5 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),偏倚也明顯增加[0.93 L/(min·m2) 比 0.57 L/(min·m2)][12]。

        3.2不同版本獲得數(shù)據(jù)的差異FloTrac系統(tǒng)的精確性很大程度上依賴(lài)于動(dòng)脈血壓的變化,不同版本的運(yùn)算法則修正了動(dòng)脈壓力波形分析所測(cè)得地血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的精確性。第1代(1.07前版本)不能消除額外收縮(心律不齊)所產(chǎn)生的影響;第2代(1.07及以上版本)每60秒更新1次,平均20 s進(jìn)行一次動(dòng)脈壓力波形分析,并通過(guò)自動(dòng)節(jié)拍檢測(cè)算法消除額外收縮和其他小的人為干擾。一項(xiàng)Meta分析顯示,整個(gè)手術(shù)、非體外循環(huán)手術(shù)、體外循環(huán)后的手術(shù)期間以及ICU期間,第2代的偏差和精密度均低于第1代,使用的法則改進(jìn)后,轉(zhuǎn)流期間或轉(zhuǎn)流后,總百分誤差從45.9%降至24.6%[13]。第2代 FloTrac/Vigileo與心輸出量的相關(guān)性較第1代更好[14]。

        最新研究表明,第3代FloTrac/Vigileo系統(tǒng)更加精確,且SVR改變對(duì)FloTrac/Vigileo精確性的影響低于以前的版本[15]。第3代FloTrac/Vigileo(3.02版本)較以前版本有了更大程度的改進(jìn),增加了系統(tǒng)的可靠性[16]。但最近有研究指出,第3代FloTrac/Vigileo系統(tǒng)手術(shù)中在給予去氧腎上腺素和麻黃素的情況下,不能精確反映心輸出量的變化[17]。此外,在給予去甲腎上腺素時(shí),第3代FloTrac/Vigileo系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)心指數(shù)變化趨勢(shì)的能力也并不可靠。一項(xiàng)關(guān)于蛛網(wǎng)膜下腔后延遲性腦缺血的高動(dòng)力治療的研究表明,第3代FloTrac/Vigileo 系統(tǒng)可能有低估心指數(shù)的趨勢(shì)[18]。

        4FloTrac/Vigileo在目標(biāo)導(dǎo)向液體治療中的應(yīng)用

        目標(biāo)導(dǎo)向液體治療是通過(guò)改善患者的血流動(dòng)力學(xué),維持適宜的血流量以滿(mǎn)足組織和器官的氧輸送。目前越來(lái)越多的臨床研究表明,目標(biāo)導(dǎo)向液體治療可縮短患者在ICU的駐留時(shí)間,甚至降低并發(fā)癥的發(fā)生率和病死率[1,19-20]。與傳統(tǒng)的靜態(tài)參數(shù)(如CVP或PAOP)相比,F(xiàn)loTrac/Vigileo系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測(cè)心輸出量,并能夠預(yù)測(cè)液體反應(yīng)(如SVV)。Mayer等[2]的研究表明,F(xiàn)loTrac/Vigileo系統(tǒng)指導(dǎo)的目標(biāo)導(dǎo)向術(shù)中液體管理與住院時(shí)間以及并發(fā)癥的發(fā)生有關(guān)。Benes 等[3]采用由FloTrac/Vigileo系統(tǒng)獲得的SVV作為高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)患者術(shù)中液體管理的目標(biāo)發(fā)現(xiàn),在大型腹部手術(shù)中,SVV指導(dǎo)的液體管理可以提供穩(wěn)定的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),同時(shí)降低術(shù)畢乳酸以及術(shù)后器官并發(fā)癥的發(fā)生率。目標(biāo)導(dǎo)向液體治療可改善患者的預(yù)后,但是關(guān)于FloTrac/Vigileo系統(tǒng)用于指導(dǎo)目標(biāo)液體治療的方案和效果的研究較少,還需要進(jìn)一步研究。

        5FloTrac/Vigileo測(cè)量結(jié)果可靠性與真實(shí)性

        單純依賴(lài)監(jiān)護(hù)儀提供的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值,可因數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確而做出錯(cuò)誤的臨床決策而危及患者的安全。多種可變因素會(huì)影響FloTrac/Vigileo系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的可靠性和真實(shí)性,目前已經(jīng)提出了部分關(guān)于控制相關(guān)可變因素的措施。

        5.1主觀因素影響FloTrac/Vigileo的主觀因素包括:①機(jī)械通氣 目前建議動(dòng)脈波形心輸出量用于機(jī)械通氣患者,不適用于自主呼吸患者;②潮氣量 受機(jī)械通氣的影響,設(shè)定不同的潮氣量會(huì)影響測(cè)得地血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),建議潮氣量≥8 mL/kg; ③心律失常 舊版本不適用于心律失?;颊?,而新版本可用于心房顫動(dòng)患者。

        5.2客觀因素 除主觀因素外,一些手術(shù)相關(guān)因素也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的可靠性和真實(shí)性:①過(guò)高的腹腔內(nèi)壓力可影響胸膜腔內(nèi)壓力的傳導(dǎo),進(jìn)而影響測(cè)得的參數(shù);②FloTrac/Vigileo 傳感器在測(cè)量過(guò)程中需要外部調(diào)零(以大氣為參考),傳感器位置的不恰當(dāng)會(huì)導(dǎo)致壓力測(cè)定值不準(zhǔn)確,因此,根據(jù)患者體位調(diào)整傳感器位置可獲得更準(zhǔn)確和更為可靠的數(shù)據(jù);③主動(dòng)脈球囊反搏泵 放置主動(dòng)脈球囊反搏泵的患者,由于動(dòng)脈波形發(fā)生嚴(yán)重改變故不能獲得動(dòng)脈波形信號(hào)[21]。

        5.3其他FloTrac/Vigileo所獲得的各項(xiàng)參數(shù)均可用于圍術(shù)期監(jiān)測(cè),但該項(xiàng)技術(shù)是以血流動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ),因此血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)必然會(huì)對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定影響。短暫的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)會(huì)過(guò)高評(píng)估每搏量[21]。血管活性藥物、嚴(yán)重外周血管疾病以及嚴(yán)重瓣膜病會(huì)對(duì)參數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響。血管活性藥物(去氧腎上腺和麻黃素)引起短暫的血流動(dòng)力學(xué)改變可影響FloTrac/Vigileo系統(tǒng)的精確性[17,22]。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)在合并主動(dòng)脈關(guān)閉不全患者中的偏倚高于合并主動(dòng)脈狹窄和無(wú)瓣膜病變的患者[20]。盡管FloTrac/Vigileo系統(tǒng)在劇烈、快速的血流動(dòng)力學(xué)改變時(shí)仍然存在問(wèn)題,但不能實(shí)施熱稀釋法時(shí)仍然有用。

        6小結(jié)

        自2005年FloTrac/Vigileo系統(tǒng)應(yīng)用于臨床以來(lái),其是否能夠改善患者的臨床預(yù)后還未達(dá)成一致,從某種程度上來(lái)說(shuō),其僅是一種用于監(jiān)測(cè)的設(shè)備,本身不是一種治療手段。盡管目前軟件系統(tǒng)不斷升級(jí)更新,但其仍然不能替代有創(chuàng)監(jiān)測(cè)。FloTrac/Vigileo系統(tǒng)指導(dǎo)的臨床監(jiān)測(cè)和液體治療應(yīng)該還是未來(lái)臨床試驗(yàn)研究的重點(diǎn)。

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        Progress of FloTrac/Vigileo SystemWUJie,WANGTian-long.(DepartmentofAnesthesiology,XuanwuHospitalofCapitalMedicalUniversity,Beijing100053,China)

        Abstract:The FloTrac/Vigileo system is a new technology,which is minimally invasive and easily established for continuous monitoring of hemodynamic and capacity,and it can provide a number of hemodynamic parameters for monitoring hemodynamic status and guiding fluid management.However in the clinical application,it also has defect,since the obtained data is affected by catheter pathway and system version.In addition, multiple variables will affect the FloTrac/Vigileo measured results′ reliability and authenticity.Therefore,though FloTrac/Vigileo system has advantages,it still can′t replace invasive monitoring,and further research in the future is still needed.

        Key words:Hemodynamic monitoring; Capacity status; Stroke volume variation; Fluid management

        收稿日期:2015-02-10修回日期:2015-05-30編輯:辛欣

        doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.22.035

        中圖分類(lèi)號(hào):R614.2

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        文章編號(hào):1006-2084(2015)22-4124-03

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