循环系统功能稳定是生命得以延续的保证和前提。许多情况下(如严重创伤、各型休克等)都需要对循环功能进行监测,以便及早处理已出现或即将出现的问题,从而挽救患者生命,减少并发症及后遗症的发生。除对一般状况和各项生化指标进行监测外,尚需应用各种监测技术如心电图、漂浮导管等进行监测。
一、心电图监测
1.发展简史:1887年Waller首先发明心脏生物电测定技术,1903年荷兰生物学家Einthoven发明悬挂式石英电流记录了第一份蛙的心电图,1907年心电图引入临床,1912年Heric描述了急性心肌梗死的典型心电图特征;1994年通过心电图胸前导联诊断急性心肌梗死,1957年Norman J Holter首创动态心电图,又称Holter监测,1961年始用于临床,20世纪70年代开始广泛应用。
2.监测目的:①心律失常诊断;②心肌缺血及其程度与部位的诊断;③了解电解质异常及药物对心脏的影响;④心率计数;⑤对无症状性早搏的观察;⑥心源性症状的识别;⑦对病态窦房结综合征的判断;⑧评价永久起搏器的功能;⑨心率变异性分析。
3.心电监测方法:
⑴标准心电图:最常用,方便易行,廉价无创,适用范围广泛。缺陷:只能记录短时间的心电活动,对间歇发生的心脏事件不能适时记录,价值有限。
⑵床旁心电监测:通过导线将患者心电图信息输入床旁和(或)中央监护台示波器,对危重患者心电活动进行连续实时监测,具有数字和图形显示、声光报警、冻结异常图像等功能,床旁心电监护仪与中央监护台相连可以对心率/心率变化进行显示、储存和回放。
⑶遥测心电监测:该监测仪包括发射盒、接收器和显示器,患者和心电图监视器之间无导线连接,通过无线发射与接收设备将心电图信号传送到中央或床旁监视器,允许患者在一定范围内活动。
⑷动态心电监测(Holter):在不影响患者日常活动的情况下,通过随身携带的微型心电监测仪将心脏产生的电位变化从体表连续记录24~48h,然后输入计算机分析系统处理,回放并由电子计算机做快速阅读和分析,由激光打印机打印出心电波形及数据,转换成完成的心电图记录。
⑸电话传输式心电监护:分为微型记录仪与近年流行的便携式智能手表心电分析软件,症状发作时患者通过声-电转换仪或直接记录成电子图形形式,之后转换成完整的心电图形记录进行分析。
二、血压监测
1.概述:血压是血管内血液作用于血管壁的侧压,临床上血压一般指动脉血压。血压来源于心输出量及体循环的外周阻力,而心输出量又取决于心肌收缩力的大小和舒张期心室充盈量的多少,外周血管阻力与阻力小动脉结构、血管壁顺应性、血管的舒缩状态及血液黏稠度等多种因素有关,因此血压的变化决定于有效循环血量、心肌收缩力、周围血管阻力、血管壁弹性大小、血液粘稠度和心率等因素。动脉血压受多种因素的影响,如年龄、性别、体位、饮食、精神状态、活动情况等,但通常血压能保持相对稳定,这是多种调节机制作用的结果。血压的急性调节主要通过压力感受器及交感神经活动来实现,而慢性调节主要通过肾素-血管紧张素-醛固酮及肾脏对体液容量的调节来完成。
2.分类:
⑴收缩压:心室收缩时动脉血压升高所达到的最高值。收缩压主要由心肌收缩力和心输出量来决定,可以克服各脏器的临界关闭压,以保证其血液供应。听诊法测量时婴儿上下肢收缩压相差很小,1岁以后下肢收缩压较上肢升高1.33~4.00kpa(10~30mmHg)。
⑵舒张压:心室舒张时动脉血压下降,在心室舒张末期动脉血压下降所达到的最低值。舒张压受心率、外周血管阻力的影响较大,其重要性是维持冠状动脉的血流。儿童上下肢的舒张压接近。
⑶脉压:收缩压与舒张压的差距,由每搏量和血容量决定,受大血管弹性的影响。血管弹性降低,脉压增大。对危重患者,它较收缩压和舒张压更敏感可靠。脓毒性休克时收缩压下降通常较舒张压明显,因而脉压变小。低血容量休克患者,脉压减小常先于收缩压下降,它是血容量不足最早出现的征象之一;脉压恢复是血容量恢复的早期征象。
⑷平均动脉压:表示心脏对整个心动周期中给予动脉内血流的平均推动力(灌注力),即心动周期的平均血压。维持一定的平均动脉压是保障心脑等重要脏器血流灌注的关键。由于收缩期比舒张期短,故平均动脉压较接近舒张压,一般平均动脉压为舒张压与1/3脉压之和;早产儿平均动脉压等于孕周加5。平均动脉压与心输出量和外周血管阻力有关,常用于计算多种血流动力学参数如外周阻力,它也是反应脏器、组织灌注是否良好的重要指标之一。
3.测量方法:
⑴无创血压测定:又称间接测压,给缚于四肢的袖带间断加压,通过动脉血流阻断—部分阻断—开放时血流所产生的压力与声音变化来测定动脉血压,由于影响因素多,故新生儿和婴幼儿无创血压测定准确性差。
⑵有创血压测定:又称直接测压,通过导管连接血管内腔与外部的压力传感器来测定血管内压力。为创伤性检查,但准确可靠,可连续监测收缩压、舒张压及平均压。置管部位首选桡动脉,其次股动脉,最后肱动脉。通过动脉波形计算压力升高速率(dp/dt)以估计左心室的收缩功能,对危重患儿如休克及心脏术后以此法监测血压,可减少对患儿干扰,又可经动脉穿刺管多次采集血标本测定各种生化指标及动脉血气,也可作为紧急输血输液通路。
①适应症:急性心肌梗死和心力衰竭;严重高血压;心肺复苏术后;各类顽固性休克;体外循环心内直视手术;控制性降压和低温麻醉;多器官功能衰竭;严重创伤;手术中可能出现大量出血的患者;呼吸衰竭需反复抽取动脉血气分析等检查的患者。
②禁忌症:局部皮肤感染者应更换测压部位;雷诺病和血管炎患者;凝血功能障碍为相对禁忌症。
③并发症:血栓形成;栓塞;局部渗血、血肿形成;假性动脉瘤和感染,甚至有肢体缺血、坏死等。
④与无创法比较:由于有创法血压变化与测压部位血流无关,主要取决于脉压的传播,而无创法的Korotkoff音与血流有关,因此,末梢动脉血流量显著减少时有创法测得的血压高于无创法。一般所测收缩压较无创法高0.7~1.7kpa(5~20mmHg),但较准确。搏出量降低伴有严重血管收缩时袖带测压不准确,而有创法可准确测压。袖带血压计不能测到血压时,应用动脉内导管和压力换能器仍可测得6.67~8.0kpa(50~60mmHg)压力。
三、中心静脉压(central venous
pressure,CVP)监测
1.概述:CVP指胸腔内上、下腔静脉或右心房内的压力。经皮穿刺中心静脉,主要经颈内静脉和锁骨下静脉,将导管插入到上腔静脉或右心房,也可通过穿刺股静脉,将较长中心静脉导管放置在下腔静脉或右心房,以测量CVP。CVP来源于右心室充盈压、静脉毛细血管压、作用于静脉外壁的压力即静脉收缩压和张力、静脉内壁压即静脉内血容量四种成分。因此,CVP主要是反映右心室前负荷,受循环血容量、心脏功能、血管张力及胸腔内压等诸多因素影响,是临床上判断循环血容量与心功能(尤其右心功能)的重要指标。
2.测定方法:有水柱法与压力换能器自动测量法。水柱法只需将中心静脉导管与充满液体的静脉延长管及CVP测量标尺连接即可,但它不能自动显示数字及压力波形。自动测压原理相同,但它可自动显示数字及压力波形。插管部位根据患者的具体情况而定,可选颈内静脉、锁骨下静脉、股静脉、大隐静脉,新生儿也可选脐静脉。
3.适应证:各类休克;心脏直视手术和创伤失血多的手术;脱水失血和血容量不足需大量输血、输液者;严重创伤或急性循环功能衰竭时需应用血管活性药物治疗等危重症;插入肺动脉导管及经皮静脉放置起搏导管;急诊血透;经导管安置心脏临时起搏器需长期静脉输液、给药和静脉内高营养;抽取静脉血、放血或换血。
4.禁忌症:上、下腔静脉及穿刺静脉不畅或损伤;穿刺部位感染;有严重的出、凝血功能障碍;持续休克;近期放置心脏起搏器电极者;血压偏高者,尽量不做锁骨下静脉穿刺测CVP,以免误伤锁骨下动脉引起巨大血肿;
5.并发症:常见并发症有感染、出血和血肿、气胸和血胸、血栓形成和栓塞、心律失常、血管裂伤、血栓性静脉炎、气栓、神经和淋巴管损伤、心脏压塞、心脏穿孔等。
6.临床意义:
⑴正常值及异常意义:CVP正常值为5~1.2kPa(5~12cmH2O);<0.25kPa(2.5cmH2O)表示右房充盈欠佳或血容量不足;>1.5~2.0kPa(15~20cmH2O)表示右心功能不全或血溶量过多。
⑵CVP下降原因:包括循环血量减少(脱水、输液或输血不足)、急性左心衰竭(有效循环血量减少)、静脉回心血量减少、应用血管扩张剂。
⑶CVP升高原因:包括循环血量增多(输液或输血过多)、使用血管收缩药、右心衰竭、心脏压塞、三尖瓣病变、限制性心肌病、肺水肿、肺动脉高压、应用呼吸机(呼气末正压)、气胸胸腔积液、纵膈摆动等。
⑷临床指导意义:临床工作中常依据血压高低、临床症状体征、尿量、脉压结合CVP对病情作出判断并指导治疗。
①CVP、血压均降低:提示血容量不足,需补充血容量。
②CVP低、血压正常:提示心功能正常,血容量轻度不足,需适当补充血容量。
③CVP高、血压低:提示心功能不全,血容量相对较多,需强心利尿、控制输液、选用扩血管药物。
④CVP高、血压正常:提示容量血管收缩,肺循环阻力高,血容量过多,需控制输液。
⑤CVP高、血压高:提示心功能正常或代偿期,血容量过多,需控制补液,利尿,用血管扩张药,适当用小剂量强心药。
⑥CVP正常、血压低:提示心功能不全,容量血管过度收缩,血容量不足或已足,应强心为主,血容量不足时可适当补液。
四、漂浮导管监测
1.概述:又称Swan-Ganz导管,是由Swan等在1970年发明的一种肺动脉导管,通过它可以进行血流动力学的监测。将Swan-Ganz导管经静脉(首选右颈内静脉)插入上腔静脉或下腔静脉,通过右心房、右心室、肺动脉主干、左或右肺动脉分支,直到肺小动脉,通过此导管可监测心脏各部的压力,计算多项血流动力学指标、判断心脏内血液分布情况、诊断不同类型休克、连续监测混合静脉血氧饱和度、监测氧供/氧耗是否平衡、评估左右心功能、诊断肺动脉高压和肺动脉栓塞、估计心包和瓣膜病变、早期诊断心肌缺血、指导治疗等。
2.适应症:漂浮导管主要用于各种呼吸、循环功能不全的监测与治疗及心脏起搏,如急性心肌梗死、呼吸窘迫、休克、心脏大血管手术、评价新药对心血管系统及治疗方法的选择、评价危重症患者血容量等。
3.禁忌症:肝素过敏、三尖瓣或肺动脉瓣狭窄、右心房或右心室肿瘤、细菌性心内膜炎、活动性风湿病、心肌炎、严重心律失常、严重肝肾功能障碍、凝血功能障碍、败血症、近期放置心脏起搏器、急性感染期、不能合作者禁用漂浮导管。
4.并发症:漂浮导管的常见并发症有气囊破裂、导管扭曲/打结/移位、心律失常、肺动脉破裂、感染、血栓形成和肺栓塞。
5.血流动力学参数:Swan-Ganz导管可监测的血流动力学参数有CVP、右心房压、右心室压、肺动脉收缩压、肺动脉舒张压、肺动脉平均压及肺毛细血管楔压(PCWP)。此外通过漂浮导管用温度稀释法可测量心输出量,计算心指数。
⑴CVP。
⑵右心房压:右心房压反映静脉血容量、静脉血管张力、右心室充盈和排空情况以及右心室舒张期的顺应性,正常-0.13~1.1kPa(-1~8mmHg),平均0.5kPa(4mmHg)。右心房压增高见于右心衰、右心室梗死、三尖瓣狭窄或关闭不全以及其他任何影响心室舒张功能的疾病,如缩窄性心包炎、肺动脉高压、心肌病、阵发性室上速等。右心房压低通常反映血容量不足。
⑶右心室压:右心室压代表右心室前负荷或右心室充盈压,多用于诊断性目的,可判断右心室梗死及肺动脉瓣和(或)右室流出道狭窄,正常右心室收缩压为2.0~4.0kPa(14~30mmHg),舒张压为0~1.1kPa(0~8mmHg)。右心室收缩压升高表示肺动脉狭窄、肺血管阻力增高;右心室收缩压降低表示低血容量、心源性休克或心脏压塞;右心室舒张压升高表示高血容量、充血性心衰、心脏压塞或期前收缩;右心室舒张压降低表示低血容量。
⑷肺动脉收缩压和肺动脉舒张压:肺动脉收缩压和肺动脉舒张压反映右心室收缩产生的收缩压力以及肺小动脉和肺毛细血管床的流量或梗阻情况,其正常值为2.0~4.0/0~1.1kPa(15~30/0~8mmHg),平均肺动脉压为1.35~6.7kPa(10~20mmHg),平均2.0kPa(15mmHg);肺血管无梗阻时,肺动脉舒张压近似于肺毛细血管楔压,肺动脉舒张压>楔压0.8kPa(6mmHg)以上,表明肺部存在阻塞性病变,如慢性阻塞性肺疾病、肺纤维化、肺梗死、二尖瓣病变及左侧心力衰竭等;肺动脉舒张压降低见于右心室流出道狭窄及肺动脉瓣狭窄等;肺动脉收缩压升高提示肺部疾病、肺血管阻力升高、二尖瓣狭窄或返流、左心衰、血流增多、左向右分流等;肺动脉收缩压降低提示低血容量、肺动脉瓣狭窄或二尖瓣狭窄等。
⑸肺毛细血管楔压(PCWP):PCWP反映肺部的循环情况、左心室舒张末压、血容量等,是判断左心功能较有价值的指标,其正常值为0.67~2.0kPa(5~15mmHg),平均1.33kPa(10mmHg)。0.5~2.4kPa(4mmHg~18mmHg)大致正常;PCWP<0.5kPa(4mmHg)提示左心室前负荷不足,应补充血容量,PCWP>2.4kPa(18mmHg)反映肺充血或肺间质水肿;PCWP于2.4~3.2kPa(18~24mmHg)提示轻度至中度肺充血,PCWP于3.33~4.0kPa(25~30mmHg)提示重度肺充血;PCWP>4.0kPa(30mmHg)提示肺水肿;PCWP增高见于左心衰、二尖瓣病变、缩窄性心包炎、主动脉瓣狭窄或返流等。PCWP降低表示血容量不足或换能器零点过高。监测PCWP有利于适时调整左室前负荷,通常在2.0~2.4kPa(15~18mmHg)可获得最大心排血量。
⑹心输出量:即每分钟由心脏输出到外周循环的血量,它受心脏的前负荷、后负荷、心肌收缩力和心率的影响,是反映心泵功能及整个循环系统功能状态的重要指标。测量时,将2~10℃冷生理盐水作为指示剂,经Swan-Ganz导管注入右心房,随血流流入肺动脉,由温度探头和导管前端热敏电阻分别测出指示剂在右心房和肺动脉的温差及传导时间,经心输出量计算机扫描记出时间温度曲线,按公式自动计算心输出量,并显示和记录其数字及波形。正常值为3~3.5L/min。心衰、休克时降低。
⑺心指数(cardiac index,CI):即每平方米体表面积计算的心输出量,正常值2.5~4.0L/(min·㎡),心衰时降到2.5L/(min·㎡)2.5,CI>2.3 L/(min·㎡)时预后较好,<1.8 L/(min·㎡)时预后较差。
五、左心导管检查
左心导管检查是将心导管插入左心房、左心房和主动脉,以了解左心血流动力学改变的检查方法。多数采用将心导管经股动脉或肱动脉穿刺逆行送入左侧各心腔,测定压力、压力阶差、压力波形、选择性造影的检查与治疗。
1.适应症:评价左心室功能;左室造影,计算射血分数,了解室壁活动状态,协助心肌病及室壁瘤等病变的诊断;协助对先天性心血管疾病的诊断;二尖瓣及主动脉瓣病变的诊断;施行人工瓣膜替换等直视手术;配合右心导管做动脉导管未闭栓塞术以及二尖瓣、主动脉瓣球囊扩张术等。
2.禁忌症:急性炎症期如感染性心内膜炎、风湿性心脏炎、心肌炎、洋地黄中毒、心力衰竭或严重二尖瓣狭窄有过急性肺水肿者、严重心脏传导阻滞且无人工心脏替代或起搏保护下等情况不宜行左心导管检查。
3.并发症:常见并发症包括心律失常、动脉血栓形成、动脉内膜撕裂、局部血肿等。
六、容量监测仪(PiCCO)
将肺热稀释法与动脉波动波形分析技术结合起来的脉博轮廓温度稀释连续心排量测量仪(pulse indicator continuous cardiac output,PiCCO),采用热稀释法测量单次的心输出量,并通过分析动脉压力波形曲线下面积来获得连续的心输出量,可同时监测心输出量和容量指标,并可监测血管阻力变化。经肺热稀释法可获得心输出量、心脏指数、胸内容量指数、全舒张末期容积指数、血管外肺水指数、肺血管通透性指数等数据,经肺热稀释法对动脉脉搏轮廓初次校正后,可在以上测得指标基础上获得更多数据,如连续监测心输出量、心率、平均动脉压、容量反映(每搏输出量变异性、脉搏压力变异性)、系统性血管阻力指数、左心室收缩力指数。
1.适应症:使用胸腔内血容量和血管外肺水指数可以对重症患儿进行血流动力学监测,预测肺水肿的发生,鉴别心源性和非心源性呼吸困难,指导休克的容量复苏与其他治疗等。
2.禁忌症:禁用于股动脉移植和穿刺部位严重烧伤的患儿。
七、无创心排量监测仪
无创心排量监测仪(noninvasive
cardiac output monitoring,NICOM)是一种无创的,可以连续测量心输出量并且便携的仪器,它通过接受并分析自身发出的经过被监测者胸部高频电流的相位变化来推断出被监测者的心输出量,可对心衰患儿和正常儿童进行心功能监测。
八、其他
包括超声心动图(我们将在重症超声一篇中展开详细论述)、放射性核素心血管显像、运动耐受负荷试验等。