姚優(yōu)修，孫興國，李 軍，譚曉越，張宏亮，王古巖，葛萬剛，劉 方,3，李 浩，慈 政,3,胡盛壽

（1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院國家心血管病中心阜外醫(yī)院 心血管疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國家心血管疾病臨床醫(yī)學(xué)中心，北京 100037；2.北京大學(xué)第三醫(yī)院麻醉科，北京 100083；3.濰坊醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系，山東 濰坊261000）

心衰患者動(dòng)脈血?dú)獠ɡ耸阶兓捌浞冉档偷某醪綄?shí)驗(yàn)證據(jù)*

姚優(yōu)修1,2，孫興國1△，李 軍1，譚曉越1，張宏亮1，王古巖1，葛萬剛1，劉 方1,3，李 浩1，慈 政1,3,胡盛壽1

（1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院國家心血管病中心阜外醫(yī)院 心血管疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國家心血管疾病臨床醫(yī)學(xué)中心，北京 100037；2.北京大學(xué)第三醫(yī)院麻醉科，北京 100083；3.濰坊醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系，山東 濰坊261000）

目的：心力衰竭患者呼吸調(diào)控異常的機(jī)制眾說紛紜，特別是動(dòng)脈血?dú)庵芷谛圆ɡ耸阶兓盘柕母淖兗捌渑c心功能的關(guān)系尚缺乏直接的試驗(yàn)證據(jù)。本文依據(jù)心力衰竭患者動(dòng)脈血?dú)庵芷谛圆ɡ耸阶兓盘柕慕档头?，探討心力衰竭?dǎo)致呼吸調(diào)控異常的機(jī)制。方法：選擇5名心力衰竭患者，連續(xù)橈動(dòng)脈逐搏取血，測定PaO2，PaCO2，pHa和SaO2。選取2個(gè)典型呼吸周期，用于分析動(dòng)脈血?dú)獾牟ɡ耸阶兓?。比較患者相鄰最高和最低值，以驗(yàn)證是否存在周期性波浪式信號變化。此外，將心力衰竭患者與心功能正?；颊邉?dòng)脈血?dú)庵芷谛圆ɡ耸叫盘柕淖兓冗M(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)t檢驗(yàn)分析，比較有無差異。結(jié)果：心力衰竭患者包括2例外科手術(shù)和3例ICU住院監(jiān)護(hù)患者，4男1女，年齡(69±7)歲，身高(169±10)cm，體質(zhì)量(75±19) kg，左心射血分?jǐn)?shù)(LVEF)=(38±3)%。動(dòng)脈血液充滿肝素化細(xì)長塑化管需要17±2次心跳，即取血需要17±2次心跳，覆蓋超過2個(gè)呼吸周期。心力衰竭患者PaO2，PaCO2，[H+]a和SaO2均呈現(xiàn)明顯的波浪式變化(P＜0.05)，幅度分別是(7.94±2.02)mmHg，(1.18±0.56)mmHg，(0.54±0.17)nmol/L和(0.21±0.07)%，分別是各自均值的(6.1±1.5)%，(3.2±1.5)%，(1.5±0.5)%和(0.2±0.1)%。與心功能正?；颊弑容^，動(dòng)脈血?dú)獠ɡ耸阶兓瘸尸F(xiàn)明顯降低趨勢，但僅PaO2和[H+]a有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。結(jié)論：采用連續(xù)逐搏動(dòng)脈取血血?dú)夥治龇ㄗC實(shí)，心力衰竭患者自主呼吸時(shí)動(dòng)脈血?dú)庖灿兄芷谛圆ɡ耸阶兓盘枺渥兓容^心功能正?；颊呙黠@降低。

心力衰竭； 動(dòng)脈血?dú)猓?呼吸調(diào)控； 逐博取血； 波浪式信號

在正常情況下，呼氣時(shí)肺泡氧分壓（PAO2）和二氧化碳分壓（PACO2）逐漸降低和升高，吸氣時(shí)相反PAO2和PACO2逐漸升高和降低由此產(chǎn)生了離開肺毛細(xì)血管的動(dòng)脈血液中氧分壓（PaO2）、二氧化碳分壓（PaCO2）和氫離子濃度（[H+]a）三位一體信號呈現(xiàn)周期性波浪式變化[1-4]。

自從2011年我們提出整體整合生理學(xué)調(diào)控/呼吸-循環(huán)調(diào)控新理論體系[2,3,5-9]并進(jìn)一步修正和完善[5-9]以來，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)系統(tǒng)生理學(xué)基礎(chǔ)上對心力衰竭患者產(chǎn)生潮式呼吸機(jī)制(又稱Cheyne-Stokes respiration，陳-施呼吸)進(jìn)行解釋的假說眾多[10,11]，但都沒有真正發(fā)現(xiàn)和指出其核心。所以針對心力衰竭患者產(chǎn)生陳-施呼吸的整體生理學(xué)機(jī)制的提出了新的假說，并多次進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流[12-18]：左心功能直接影響呼吸調(diào)控的最典型例子就是心衰患者常見潮式呼吸[10,19-22]。由于三位一體波浪式信號必須經(jīng)過左心才能傳遞至下游化學(xué)感受器，故左心功能影響呼吸調(diào)控[2-4,6-9]。由于右心不在呼吸調(diào)控的直接環(huán)路中，所以單純右心衰竭的患者從不出現(xiàn)潮式呼吸[10,21,22]。采用逐搏動(dòng)脈取血血?dú)夥治龇椒▽W(xué)已證實(shí)，在心功能正常的患者存在著與呼吸節(jié)律相同的PaO2、PaCO2和[H+]a等信號的周期性波浪式變化[1,2]，為解釋該信號在正常人呼吸調(diào)節(jié)機(jī)制中的作用打下了基礎(chǔ)。但對于心力衰竭患者，其正常呼吸的波浪式信號出現(xiàn)何種變化，目前尚缺乏相應(yīng)的人體試驗(yàn)證據(jù)。

為探尋心力衰竭患者呼吸異常(潮式呼吸)的發(fā)生機(jī)制，在建立連續(xù)動(dòng)脈逐搏取血法[1]進(jìn)行血?dú)夥治龅幕A(chǔ)上，本研究觀察心力衰竭患者動(dòng)脈血?dú)庑盘柕牟ɡ耸阶兓?，并將其變化幅度與心功能正常患者進(jìn)行比較[1]，獲得心力衰竭患者呼吸異常發(fā)生機(jī)制的初步試驗(yàn)證據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

在阜外心血管病醫(yī)院住院并簽署了知情同意書，Allen試驗(yàn)陰性，擬麻醉下行手術(shù)的2名患者和3名橈動(dòng)脈導(dǎo)管留置血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)護(hù)的ICU患者，其常規(guī)檢查、心電圖、心臟超聲、血流動(dòng)力學(xué)檢查指標(biāo)等均提示心衰＞NYHA II級，左心射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜45%。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

動(dòng)脈穿刺套管針(根據(jù)患者血管粗細(xì)選擇適當(dāng)?shù)奶坠茚?、2%利多卡因、細(xì)長塑化延長管(3 mm、長1 000 mm)、注射器、肝素生理鹽水溶液（比例為1： 20）、刀片、血管鉗。其中，動(dòng)脈套管針，三通管和塑化延長管均已肝素化。

1.3 測試儀器

采用丹麥雷度公司(RADIOMETER)ABL800全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x。動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)和ECG監(jiān)護(hù)儀為德國飛利浦公司IntelliVeMP70監(jiān)護(hù)儀。

1.4 手術(shù)患者術(shù)前用藥

2例手術(shù)患者，術(shù)前30 min肌肉注射鹽酸嗎啡(0.05～0.2) mg/kg，東莨菪堿0.3 mg。3例ICU住院患者未特殊用藥。

1.5 手術(shù)患者橈動(dòng)脈穿刺和連續(xù)動(dòng)脈取血

將2例心衰手術(shù)患者接入手術(shù)室中，開放靜脈通路，自主呼吸室內(nèi)空氣，局部麻醉下進(jìn)行左側(cè)橈動(dòng)脈穿刺，將動(dòng)脈導(dǎo)管送入橈動(dòng)脈內(nèi)適當(dāng)深度，拔出針芯，動(dòng)脈導(dǎo)管連接三通管、血壓監(jiān)測和肝素液沖洗泵之前，首先與預(yù)先肝素化的細(xì)長塑化管連接，讓血液直接注入細(xì)長塑化管，同時(shí)通過ECG監(jiān)護(hù)儀計(jì)數(shù)血液注滿塑化管的心跳次數(shù)(N次)[1]

1.6 ICU橈動(dòng)脈監(jiān)護(hù)患者連續(xù)動(dòng)脈取血

3例ICU住院連續(xù)橈動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)護(hù)患者自主呼吸室內(nèi)空氣下，斷開血壓監(jiān)測和肝素液沖洗泵放出全部非全血部分之后，與預(yù)先肝素化的細(xì)長塑化管連接，讓血液直接注入細(xì)長塑化管，同時(shí)通過ECG監(jiān)護(hù)儀計(jì)數(shù)血液注滿塑化管的心跳次數(shù)（N次）[1]；動(dòng)脈取血完成后再連接到血壓監(jiān)測和肝素液沖洗泵。

1.7 連續(xù)動(dòng)脈取血血樣的逐搏分隔

按本刊描述的方法[1]，根據(jù)心跳次數(shù)N，用止血鉗將塑化管鉗閉分成等長的N段，每段代表一次心搏，即連續(xù)逐搏采血。立即將分段鉗夾后的動(dòng)脈血樣塑化延長管放入0～4℃冰水盒中，盡快送檢作血?dú)夥治觥?/p>

1.8 動(dòng)脈血液氣體分析測定

按文章中的方法進(jìn)行逐搏動(dòng)脈血液氣體分析[1]。

1.9 動(dòng)脈血?dú)潆x子濃度([H+]a)的計(jì)算

血?dú)夥治鰞x測定結(jié)果報(bào)告有pH值，根據(jù)本刊描述的方法[1]，從pH值計(jì)算[H+]a。

1.10 逐搏動(dòng)脈血?dú)庑盘柌ɡ耸阶兓治鲇?jì)算

將每個(gè)患者逐搏動(dòng)脈血?dú)馊繑?shù)據(jù)做圖。選取每個(gè)患者最大變化且相鄰的2個(gè)呼吸周期，用于計(jì)算分析。通過相鄰的2個(gè)呼吸周期內(nèi)波浪式變化的2對最高-最低和最低-最高共4個(gè)測定值取平均值，即可得出每個(gè)患者呼吸周期動(dòng)脈血血?dú)獾牟ɡ朔萚1]。

1.11 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)入選心衰患者基本信息見表1。包括2例手術(shù)患者和3例ICU住院患者，4男1女，年齡(56～76)歲，身高(156～183)cm，體質(zhì)量(50～104) kg，左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricle ejection fraction, LVEF） (34～42)%，NYHA分級II～I(xiàn)V級，心率與呼吸頻率比值5.5～6.5。

動(dòng)脈血注滿細(xì)長塑化管需要的時(shí)間為17±2(15～19)次心跳，覆蓋2個(gè)以上的呼吸周期。測定結(jié)果表明，PaO2，PaCO2，[H+]a和SaO2均隨呼吸周期呈現(xiàn)出波浪式的變化，動(dòng)脈血?dú)飧髦笜?biāo)的最高值與相鄰呼吸周期相應(yīng)指標(biāo)的最低值比較均有顯著差異；與心功能基本正?；颊弑容^，波動(dòng)幅度有明顯下降(P＜0.05)，PaO2，PaCO2，[H+]a和SaO2循環(huán)的波浪幅度分別是(7.94±2.02)mmHg，(1.18±0.56) mmHg，(0.54±0.15)nmol/L和(0.21±0.07)%，波浪幅度分別是其均值的(6.1±1.5)%，(3.2±1.5)%，(1.5±0.5)%和(0.2±0.1)%。與心功能基本正常患者相比，逐搏動(dòng)脈血?dú)庾兓冉档挖厔菝黠@，但僅PaO2和[H+]a變化幅度降低具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05，表2)。

3 討論

3.1 逐搏動(dòng)脈取血血?dú)夥治龇ㄟm用于心衰患者

本實(shí)驗(yàn)利用每搏取血血?dú)夥治龇?，?位患者每人平均收集了17個(gè)血樣，成功觀察到以心衰患者超過兩個(gè)呼吸周期的單次心動(dòng)周期為單位的動(dòng)態(tài)波動(dòng)的周期性波浪式血?dú)庑盘?，也進(jìn)一步證明逐搏取血血?dú)夥治龇▽τ谡w整合生理學(xué)[1-4]人體研究的重要意義，即為探討整體整合生理學(xué)調(diào)控/呼吸-循環(huán)調(diào)控新理論體系提供了重要的收集人體試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。對每搏取血法收集到的心衰患者的血?dú)庑盘栠M(jìn)行ABG分析，發(fā)現(xiàn)其血?dú)庑盘栯S時(shí)間的變化呈現(xiàn)明顯的由高到低、再變高的周期性波浪式的變化特征，說明與心功能基本正常的人類似，心衰患者也有明顯的周期性波浪式的血?dú)庑盘枴Ｕf明此法不僅僅適用于正常人或者心功能正?；颊叩膶?shí)驗(yàn)研究，在心力衰竭患者實(shí)驗(yàn)研究中同樣適用。每搏取血血?dú)夥治龇ǖ慕檫M(jìn)一步研究新的循環(huán)-呼吸一體化整體調(diào)控機(jī)制[8]研究奠定了方法學(xué)的基礎(chǔ)。

Tab. 1 Basic Informaon of paents with HF (, n=5)

Tab. 1 Basic Informaon of paents with HF (, n=5)

HF: Heart failure；NYHA: New York Heart Classif i caon class; CHD: Coronary heart disease；DM2: Diabetes mellitus type II；MR: Mitral regurgitaon；CABG: Coronary artery bypass gra; ICU: Intensive care unit

NoGender（M/F）Age（y）Height（cm）Weight（kg）LVEF(%)Clinical diagnosisAnesthesia surgery operation Ratio of heart beat/ respiratory frequency 1F731566142HF，NYHA IV，CHD，Hypertension，DM2,ICU6.5 2M5617810441CHD，HF，NYHA IICABG5.5 3M661688435HF，NYHA IIICU6.0 4M761605040HF，NYHA III，MRICU5.5 5M731837734CHD，Hypertension，DM2，Hyperlipemia, NYHA IICABG6.069±7 169±1075±1938±35.9±0.4

Tab. 2 Range of waveform changes of ABG in paents with HF following respiratory cycle (, n=5)

Tab. 2 Range of waveform changes of ABG in paents with HF following respiratory cycle (, n=5)

ABG: Arterial blood gas; PaO2: Arterial oxygen paral pressure; PaCO2: Arterial paral pressure of carbon dioxide; [H+]a: Arterial hydrogen ion concentraon; SaO2: Arterial oxygen saturaon*P＜0.05，**P＜0.01 the highest value vs the next lowest value;#P＜0.05 the magnitudes of waveform vs those with normal heart funcon[1]

PaO2PaCO2SaO2(%) Mean130.0±17.036.5±2.3 35.1±0.9 99.0±0.4 Range 7.9±2.0**#1.2±0.6**0.5±0.2**#0.02±0.01*Range (%Mean) 6.1±1.5#3.2±1.5 1.5±0.5#0.2±0.1 (mmHg)(mmHg) [H+]a (nmol/L)

3.2 心衰患者動(dòng)脈血?dú)獠ɡ耸叫盘柦档团c產(chǎn)生潮式呼吸的機(jī)制

對收集到的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，與LVEF＞55%的心功能基本正常的人體比較，LVEF＜45%的心衰患者動(dòng)脈血?dú)獾牟ɡ耸叫盘柕牟ɡ朔瘸尸F(xiàn)降低趨勢，動(dòng)脈血?dú)獾倪@種波浪式信號是實(shí)現(xiàn)吸呼相互切換（觸發(fā)下一次呼吸）的重要先決條件，同時(shí)也是呼吸調(diào)控的信號，而左心室在此種信號的傳送以及快反應(yīng)感受器和慢反應(yīng)感受器的協(xié)調(diào)中扮演重要的、不可忽略的角色[6]。

心衰患者左心功能受損，其在呼吸調(diào)控中的作用不能有效發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示心衰患者波浪式信號的波動(dòng)幅度較心功能正?；颊叩牡?，提示左心功能影響呼吸調(diào)控，并可對心衰患者出現(xiàn)潮式呼吸做出初步解釋，左心衰竭發(fā)生陳-施呼吸的主要機(jī)制是“混合室效應(yīng)”和“時(shí)相錯(cuò)位效應(yīng)”相結(jié)合促成[2-3,5-9]：非百分之百射血的左心室對動(dòng)脈血?dú)獠ɡ耸叫盘柕摹盎旌鲜倚?yīng)”是在心動(dòng)周期的舒張期，左心室內(nèi)收縮末期殘留的血液與進(jìn)入心腔的新鮮血液混合，收縮期時(shí)混合后的血液射入主動(dòng)脈，左心室前、后的血液中波浪式信號的幅度差異取決于LVEF，左心衰竭患者左心室射血分?jǐn)?shù)降低，血液流經(jīng)左心后波浪式呼吸調(diào)控信號異常衰減(幅度過度降低)，導(dǎo)致呼吸不穩(wěn)定，過度通氣和過低通氣甚至呼吸暫停交替發(fā)生，即潮式呼吸。一個(gè)正常心臟（心搏量=120 ml，射血分?jǐn)?shù)=75%），肺靜脈呼吸信號到達(dá)動(dòng)脈形成的波浪式幅度有所降低 。如果一個(gè)衰竭心臟（心搏量=50 ml，射血分?jǐn)?shù)=25%)，同樣的肺靜脈呼吸信號變成動(dòng)脈形成的波浪式幅度不足正常心臟的一半。這個(gè)信號被衰竭的心臟更大幅度地衰減了，在心臟衰竭的時(shí)候發(fā)生呼吸不穩(wěn)定，一個(gè)正常呼吸信號經(jīng)過衰竭心臟到了動(dòng)脈變成低信號，使下一次的呼吸依次性逐漸減弱，漸次形成低通氣，甚至呼吸暫停，稱之為“混合室效應(yīng)”[2-3,6-8,21-22]；此時(shí)與快反應(yīng)外周化學(xué)感受器不同，慢反應(yīng)中樞化學(xué)感受器感受到的仍然是約半分鐘前的信號（延遲）,即還是高氧、低二氧化碳（過度通氣）的信號， 神經(jīng)電信號中樞受抑制（敏感性降低）,由此通氣逐漸降低，直至呼吸停止;隨時(shí)間推移,中樞感受到的過度通氣狀態(tài)開始逐漸轉(zhuǎn)為低通氣狀態(tài),中樞調(diào)節(jié)的敏感性增高,繼之形成下一個(gè)過度通氣;這個(gè)同一個(gè)血液信號到達(dá)外周快反應(yīng)化學(xué)感受器和慢反應(yīng)中樞化學(xué)感受器時(shí)相不同，由此造成肺通氣（動(dòng)脈血）與中樞慢反應(yīng)感受器之間的位相差異，稱之為“時(shí)相錯(cuò)位效應(yīng)”[2-3,6-8,21-22]。用左室功能對呼吸調(diào)控信號的衰減（混合室效應(yīng)）和肺通氣(動(dòng)脈血)快反應(yīng)與中樞慢反應(yīng)的時(shí)相錯(cuò)位結(jié)合起來可以解釋心衰患者表現(xiàn)出潮式呼吸的機(jī)制[2,3,6-9]。心衰患者出現(xiàn)潮式呼吸正是整體整合人體功能一體化調(diào)控[2,3，6-9]的重要實(shí)例。

3.3 本研究的局限性

首次在心力衰竭患者身上以連續(xù)逐搏動(dòng)脈取血血?dú)夥治龇椒ㄊ占降臄?shù)據(jù)中，雖然各個(gè)指標(biāo)的波浪幅度均呈現(xiàn)降低趨勢，但由于樣本量小等可能原因，造成僅PaO2和[H+]a的變化具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，所以我們今后仍需要完善技術(shù)方法或者使用更先進(jìn)的技術(shù)，更熟練的操作以及更多的臨床實(shí)驗(yàn)例數(shù)來進(jìn)行驗(yàn)證。

3.4 整體整合生理學(xué)醫(yī)學(xué)新理論體系的意義和應(yīng)用前景

對心衰患者血?dú)庑盘柕氖占c分析進(jìn)一步證實(shí)呼吸與循環(huán)功能相互影響，二者的功能密不可分。呼吸調(diào)控的動(dòng)態(tài)波浪式信號要經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)的傳送，并經(jīng)完成氣體交換的血液傳送至全身為細(xì)胞呼吸提供所需的氧氣，由此產(chǎn)生的氧化能量物質(zhì)產(chǎn)生能量來維持機(jī)體的生命活動(dòng)包括維持呼吸肌舒縮的能量，這個(gè)過程同時(shí)需要神經(jīng)中樞，消化、代謝等的密切配合。人是一個(gè)有機(jī)整體，機(jī)體的各部分相互協(xié)調(diào)、相互配合，才能保持人體健康。心衰患者的呼吸調(diào)控信號的研究結(jié)果是整體整合呼吸調(diào)控新理論的有力支撐，也說明醫(yī)學(xué)整合的重要性，我們只有把患者看成一個(gè)完整的人，而不是孤立的器官，醫(yī)學(xué)才有發(fā)展[5,23,24]。在這里，作者依然要強(qiáng)調(diào)中國國學(xué)及中醫(yī)學(xué)天人合一的概念。盡管這些概念是傾向于務(wù)“虛”的，但傳統(tǒng)上就承認(rèn)人體循環(huán)-呼吸等系統(tǒng)整體功能不可分割的共識[2-4]。目前，整體整合生理學(xué)體系的構(gòu)架已經(jīng)基本完成，尚待更多實(shí)驗(yàn)和臨床醫(yī)學(xué)證據(jù)的支持，并進(jìn)一步糾錯(cuò)和調(diào)整，使其逐漸完善并趨于完美，以便盡快服務(wù)和指導(dǎo)醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)對防治康養(yǎng)一體化健康管理的指導(dǎo)。

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Evidence of waveform information in arterial blood gas by beat-by-beat sampling method in patients with heart failure

YAO You-xiu1,2, SUN Xing-guo1△, LI Jun1, TAN Xiao-yue1, ZHANG Hong-liang1, WANG Gu-yan1, GE Wan-gang1, LIU Fang1,3, LI Hao1, CI Zheng1,3, HU Sheng-shou1

(1. State Key Laboratory of Cardiovascular Disease, National Center of Cardiovascular Diseases Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Science and Peking Union Medical College, Beijing 100037; 2. Department of Anesthesiology, The 3rd Affiliated Hospital, Beijing University, Beijing 100083; 3. Department of Clinical Medicine, Weifang Medical College, Shandong Weifang 261000, China)

Objective: We investigate the magnitudes of waveform changes of arterial blood gas (ABG) in patients with heart failure. Methods: Five patients with heart failure were selected, continuous collecting radial artery blood and measured PaO2, PaCO2, pHa and SaO2. We selected two typical breaths cycles of waveform changes of ABG from each patient for data analysis. Comparison of the adjacent highest and lowest values to verify the presence of a periodic waveform changes of ABG, and in addition, we used t test to analysis the range of waveform changes of ABG in patients with heart failure and patients with normal cardiac function and compared whether the dif f erence between them. Results:e 5 patients (2 surgical and 3 ICU) with heart failure, were 4 male and 1 female, (69±7)year, (169±10) cm, (75±19)kg, LVEF=(38±3)%.e heart beat numbers for full blood into the blood sampling pipe were 17±2, and all covered more than 2 breath cycles.ere were signif i cant changes of PaO2, PaCO2, [H+]a and SaO2(P＜0.05).e magnitudes of changing PaO2, PaCO2, [H+]a and SaO2were (7.94±2.02)mmHg, (1.18±0.56)mmHg, (0.54±0.17)nmol/ L and (0.21±0.07)%, and they were (6.1±1.5)%, (3.2±1.5)%, (1.5±0.5)% and (0.2±0.1)% from their mean respectively. Even these magnitudes fo all ABG parameters were trendily lower than those of patients with normal cardiac function, but only PaO2and [H+]a were significant (P＜0.05). Conclusion: Using this simple continuous beat-by-beat arterial blood sampling method, we obtained a clear evidence of periodic waveform of ABG parameters following by breath cycle in patients with heart failure, but the magnitude trendily be decreased.

heart failure; arterial blood gas; respiratory regulation; beat-by-beat arterial blood sampling; waveform signal

R332.3

A

1000-6834 (2015) 04-322-005

＊ 【基金項(xiàng)目】國家自然科學(xué)基金醫(yī)學(xué)科學(xué)部面上項(xiàng)目（81470204）；國家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題(2012AA021009);中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院國家心血管病中心科研開發(fā)啟動(dòng)基金（2012-YJR02)

2015- 04-20

2015-07-05

△【通訊作者】Tel： 010-88398300 ；E-mail： xgsun@labiomed.org