<p class="ql-block">血流動(dòng)力學(xué):氧供和氧耗、容量、心功能</p><p class="ql-block">前言:血液循環(huán)的過(guò)程能簡(jiǎn)化成飲用水的分裝及銷(xiāo)售過(guò)程。</p><p class="ql-block">貨車(chē)(相當(dāng)于血液中的血紅蛋白)在總批發(fā)商處(相當(dāng)于肺)裝載瓶裝水(相當(dāng)于氧氣);接下來(lái)貨車(chē)駛向零售商(相當(dāng)于左心);瓶裝水被零售商出售給消費(fèi)者(相當(dāng)于各器官、組織);在飲用后空瓶(低含氧血)從消費(fèi)者手中被零售商(右心)回收;最終,滿載空瓶的貨車(chē)駛回總批發(fā)商處(肺),重新灌裝飲用水(氧)。1 概述危重癥患者處理一般的心電監(jiān)護(hù)之外,還需要進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),從而更好的評(píng)估患者的血流量血流量、氧供及其潛在的關(guān)鍵問(wèn)題。超聲、中心靜脈壓監(jiān)測(cè)、漂浮導(dǎo)管或者PiCCO都是血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的手段。</p><p class="ql-block">1.1 血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)1.1.1 圍手術(shù)期監(jiān)測(cè)手術(shù)就會(huì)伴隨液體丟失,充分評(píng)估術(shù)中患者的容量狀態(tài)是麻醉醫(yī)生的主要挑戰(zhàn)之一。前負(fù)荷連同全面的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的信息使目標(biāo)指導(dǎo)的容量治療成為可能。大手術(shù)患者入ICU治療,對(duì)此類(lèi)患者進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測(cè),有助于進(jìn)一步優(yōu)化患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),以便提高治療效果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和正確治療心臟或循環(huán)的術(shù)后并發(fā)癥或新出現(xiàn)的危重情況。</p><p class="ql-block">1.1.2 PiCCO的使用在ICU,除了圍手術(shù)期之外,血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)對(duì)于獲得一個(gè)更加完整的病情是有用的,甚至是必要的。ICU的病人可能存在一個(gè)或多個(gè)器官功能障礙,或者有臟器功能障礙風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)化血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),避免血容量過(guò)高或過(guò)低相關(guān)并發(fā)癥密切相關(guān),就顯得異常重要。借助血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè),醫(yī)生可以了解患者的容量狀態(tài)(GEDI / ELWI)、容量反應(yīng)性(SVV / PPV)、收縮力(GEF /CFI)、后負(fù)荷(SVRI)、氧供與氧耗的關(guān)系(ScvO2)的有關(guān)信息,根據(jù)不同狀況確定不同治療方案。以心梗引起的心源性休克患者為例,應(yīng)當(dāng)盡早進(jìn)行心輸出量監(jiān)測(cè)從而持續(xù)指導(dǎo)后續(xù)治療。對(duì)于要撤用呼吸機(jī)的患者來(lái)說(shuō),監(jiān)測(cè)血管外肺水(ELWI)是很有幫助的。PiCCO的指征包括:休克膿毒癥心功能不全急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)心臟、腹部、整形外科大手術(shù)移植術(shù)后</p><p class="ql-block">2 血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)2.1 為什么使用血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)?確保組織獲得足夠的氧供是重癥醫(yī)學(xué)治療中的一個(gè)主要目標(biāo)。根據(jù)氧氣由空氣至機(jī)體細(xì)胞的級(jí)聯(lián)通路 (在肺攝氧--氧通過(guò)血液運(yùn)輸--氧氣被組織/器官攝取--氧被細(xì)胞消耗),明確哪一個(gè)環(huán)節(jié)有問(wèn)題,就可以針對(duì)性的治療。醫(yī)生往往通過(guò)下面途徑增加患者氧供通過(guò)調(diào)整呼吸機(jī)和/或增加吸入氧濃度來(lái)提高攝氧,增加血液的氧含量。通過(guò)輸入紅細(xì)胞,增加氧氣的運(yùn)輸載體,來(lái)增加血液中的氧含量。增加血流量,從而改善氧供。但通過(guò)增加血流提高氧供并不像踩油門(mén)可以使汽車(chē)開(kāi)得更快那么簡(jiǎn)單,我們還需要對(duì)決定心輸出量的因素有更細(xì)致的理解。對(duì)于心輸出量的改善,目前醫(yī)生常常采用容量復(fù)蘇和應(yīng)用血管活性藥物(兒茶酚胺)兩個(gè)主要干預(yù)手段。</p><p class="ql-block">2.2 容量根據(jù)Frank-Starling曲線,前負(fù)荷和每搏輸出量呈現(xiàn)出曲線關(guān)系,適度心室充盈會(huì)增加每搏量,從而改善灌注、提高氧供。容量治療的目標(biāo)是通過(guò)優(yōu)化心臟前負(fù)荷以提高每搏量。但如果容量治療不能提高每搏量,那么這樣的治療是毫無(wú)益處的。因此需要適當(dāng)通過(guò)增加液體復(fù)蘇量,適當(dāng)提高心室充盈,也就是適當(dāng)增加前負(fù)荷,增加每搏輸出量,改善灌注。2.3 兒茶酚胺類(lèi)藥物心功能曲線可呈現(xiàn)出平緩狀態(tài),這時(shí)候,增加液體負(fù)荷導(dǎo)致的心輸出量增加可以很小。此時(shí)如果一味增加前負(fù)荷,則可能加重心臟負(fù)擔(dān),帶來(lái)組織和肺間質(zhì)水腫,這種情況下通過(guò)應(yīng)用正性肌力藥物(強(qiáng)心藥)增加心肌收縮力提高每搏量。在應(yīng)用增強(qiáng)心肌收縮力的兒茶酚胺類(lèi)藥物之后,心功能曲線就會(huì)改變,此時(shí)患者的容量狀態(tài)也會(huì)跟著變化【強(qiáng)心治療創(chuàng)造了容量反應(yīng)性】。需要知道的是,在容量負(fù)荷不足的情況下,進(jìn)行血管活性藥物的治療,其效果是欠佳的。如果在容量補(bǔ)充不足時(shí)應(yīng)用正性肌力藥物(強(qiáng)心藥),常常出現(xiàn)心動(dòng)過(guò)速或心律失常。如果監(jiān)測(cè)出來(lái)的心輸出量正?;蜻^(guò)高,但平均動(dòng)脈壓仍然過(guò)低,此時(shí)的血管活性藥物應(yīng)當(dāng)是血管收縮藥物。</p><p class="ql-block">2.4 PiCCO的臨床價(jià)值血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)有很多,諸如容量、心肌收縮力、血管張力,PiCCO血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)可以明確上述指標(biāo),從而起到很好的臨床作用。通過(guò)中心靜脈置管和置管,然后行血?dú)夥治?,還可以得到ScvO2指標(biāo)。中心靜脈氧飽和度和氧供、氧耗有關(guān),其數(shù)值取決于兩者的供需。通過(guò)血?dú)夥治?,可以獲得Hb、氧分壓和氧飽和度,通過(guò)PiCCO可以獲得CO,從而可以得出氧供。有了PiCCO提供的數(shù)據(jù),醫(yī)生的臨床決策要相對(duì)容易。PiCCO技術(shù)可以回答下面幾個(gè)重要的問(wèn)題:管理血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的病人時(shí):氧供足夠嗎?——CO、ScvO2擴(kuò)容或兒茶酚胺類(lèi)藥物?——CO、前負(fù)荷、心肌收縮力、后負(fù)荷增加前負(fù)荷有助于更高的心輸出量嗎?——容量反應(yīng)性 SVV / PPV容量過(guò)度的風(fēng)險(xiǎn)? ——血管外肺水EVLW肺水腫的診斷:</p><p class="ql-block">是已經(jīng)發(fā)生肺水腫還是有發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)? ——血管外肺水EVLW心源性還是肺間質(zhì)通透性改變引起肺水腫?——肺血管通透性指數(shù)PVPI</p><p class="ql-block">3 血液循環(huán)系統(tǒng)3.1血液循環(huán)的基本途徑血液循環(huán)為人體細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)和氧的供給,保護(hù)動(dòng)脈與靜脈系統(tǒng)。血液自心臟泵入動(dòng)脈,經(jīng)靜脈回流至心臟。心臟作為實(shí)現(xiàn)泵血功能的肌肉型器官位于整個(gè)循環(huán)的中心,通過(guò)節(jié)律性收縮,將心臟內(nèi)血液重復(fù)泵入血管系統(tǒng)。血液循環(huán)由肺循環(huán)和體循環(huán)組成。在肺循環(huán)中,血液從心臟至肺部再回流至心臟。而在體循環(huán)中,血液經(jīng)動(dòng)脈流至各器官再回流至心臟。由于體循環(huán)途徑長(zhǎng)于肺循環(huán)途徑,因而左心需要更大的肌肉收縮強(qiáng)度。</p><p class="ql-block">3.2 血液循環(huán)的生理機(jī)能心血管系統(tǒng)的簡(jiǎn)要圖解</p><p class="ql-block">血液循環(huán)的過(guò)程能簡(jiǎn)化成飲用水的分裝及銷(xiāo)售過(guò)程。</p><p class="ql-block">貨車(chē)(相當(dāng)于血液中的血紅蛋白)在總批發(fā)商處(相當(dāng)于肺)裝載瓶裝水(相當(dāng)于氧氣);接下來(lái)貨車(chē)駛向零售商(相當(dāng)于左心);瓶裝水被零售商出售給消費(fèi)者(相當(dāng)于各器官、組織);在飲用后空瓶(低含氧血)從消費(fèi)者手中被零售商(右心)回收;最終,滿載空瓶的貨車(chē)駛回總批發(fā)商處(肺),重新灌裝飲用水(氧)。</p><p class="ql-block"> 心血管系統(tǒng)的詳細(xì)圖解以下是關(guān)于左心與右心的血液循環(huán)的詳細(xì)描述:左心輸送高含氧血液經(jīng)動(dòng)脈到達(dá)身體不同部位,由大動(dòng)脈到小動(dòng)脈最后進(jìn)入毛細(xì)血管。在毛細(xì)血管中血液與細(xì)胞進(jìn)行氧氣及其他氣體的交換。在完成交換后,低含氧血液經(jīng)小靜脈,靜脈匯入上腔靜脈及下腔靜脈回流至右心。右心泵出低含氧血進(jìn)入作為氧氣與其他氣體交換場(chǎng)所的肺,在肺泡中,吸入的氧氣通過(guò)彌散作用進(jìn)入血液。由此產(chǎn)生的高含氧量血液經(jīng)肺靜脈,回流至左心。隨后血液自左心泵出經(jīng)動(dòng)脈至全身各器官,完成了一次循環(huán)過(guò)程。</p><p class="ql-block">4 氧氣4.1 氧氣的重要性在我們體內(nèi)存在著數(shù)萬(wàn)億細(xì)胞,每一個(gè)細(xì)胞都需要都氧氣來(lái)維持存活與機(jī)能。心血管系統(tǒng)的首要目標(biāo)是為細(xì)胞供氧及排出代謝產(chǎn)物。缺氧會(huì)導(dǎo)致重要器官不可逆損傷。人類(lèi)可在不攝入營(yíng)養(yǎng)物的條件下生存3周,缺水條件下生存3天,而在缺氧條件下只能生存3分鐘。這就意味著氧氣的攝入與分配對(duì)機(jī)體而言是最重要的。</p><p class="ql-block">4.2氧輸送以下將詳細(xì)描述氧氣從空氣輸送到單個(gè)細(xì)胞的過(guò)程:步驟:1)氧攝入通常在空氣中含有21%的氧氣,當(dāng)空氣中的氧氣通過(guò)呼吸到達(dá)細(xì)支氣管末端的肺泡,氧氣就在肺泡內(nèi)擴(kuò)散到毛細(xì)血管,與血紅細(xì)胞中氧的攜帶者-血紅蛋白結(jié)合。2)氧運(yùn)輸氧氣與血液中的血紅蛋白結(jié)合并通過(guò)動(dòng)脈、小動(dòng)脈和毛細(xì)血管到達(dá)各個(gè)器官。每毫升血液所運(yùn)輸?shù)难鯕庵饕Q于血紅蛋白的數(shù)量和血氧飽和度(由氧合血紅蛋白所占的百分比表示,正常值約為98%),每分鐘氧氣運(yùn)輸量同時(shí)也取決于血液流速。3)氧攝取當(dāng)氧氣被血液輸送至單個(gè)細(xì)胞時(shí),與氧氣攝入肺部血管的過(guò)程相反,血液中的氧氣通過(guò)彌散作用從毛細(xì)血管轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中。4)氧消耗細(xì)胞中的線粒體具有類(lèi)似于發(fā)電站的功能,它通過(guò)消耗氧氣來(lái)產(chǎn)生ATP(三磷酸腺苷)。ATP具有能量存儲(chǔ)功能(相當(dāng)于細(xì)胞“燃料”)。</p><p class="ql-block">5 氧的平衡5.1 氧的平衡人類(lèi)的生存依靠從大氣中獲取氧氣,并將氧氣輸送到機(jī)體中的每一個(gè)細(xì)胞,使細(xì)胞完成必要的代謝過(guò)程。心血管系統(tǒng)的首要目標(biāo)就是將氧氣輸送給機(jī)體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞。缺氧將導(dǎo)致重要器官的不可逆的損傷。某些細(xì)胞能夠在缺氧條件下短時(shí)間內(nèi)低效地產(chǎn)生能量(無(wú)氧代謝)。其他的器官(比如大腦)中的細(xì)胞只能在持續(xù)供氧的條件下產(chǎn)生生存所必需的能量(有氧代謝)。盡管不同的組織進(jìn)行分化以適應(yīng)缺氧的情況,但大腦和心臟是最為敏感的。最初的缺氧會(huì)影響器官的功能,缺氧持續(xù)一段時(shí)間后,器官將發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷(對(duì)于大腦而言,僅需數(shù)分鐘)而且是無(wú)法復(fù)活與再生的。當(dāng)需氧增加時(shí),正常人體能夠通過(guò)調(diào)節(jié)心臟和肺的機(jī)能來(lái)適應(yīng)需求,比如:增加心率及呼吸頻率。重癥病人的正常生理機(jī)能已經(jīng)受損。對(duì)于氧平衡的問(wèn)題并不在于供氧量高低的差異,而在于是否能滿足需求。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">5.2 氧供(DO2)氧供(DO2)是指心臟通過(guò)血液向全身組織提供的氧輸送量,它可以用動(dòng)脈氧氣含量(CaO2)乘以心輸出量(CO)來(lái)計(jì)算。DO2 [毫升氧氣/每分鐘] = CaO2 [毫升氧氣/每100毫升血液]×10*×CO [升/每分鐘]*10為單位轉(zhuǎn)換(毫升/100毫升轉(zhuǎn)換為毫升/升)動(dòng)脈氧含量是指在100毫升動(dòng)脈血液中所含的氧氣量。絕大多數(shù)氧氣實(shí)際是由血紅蛋白結(jié)合并運(yùn)輸?shù)?,只有小部分氧氣是通過(guò)物理方式溶解及運(yùn)輸?shù)摹T诖蟛糠峙R床實(shí)踐中,當(dāng)計(jì)算氧氣含量或運(yùn)輸時(shí),這小部分氧氣可被忽略不計(jì)。1克血紅蛋白(Hb)能夠結(jié)合1.34毫升的氧氣(理論上最大結(jié)合量是1.39毫升氧/每克血紅蛋白,但直接測(cè)量結(jié)果為1.34,并且霍夫尼常數(shù)也支持這一結(jié)果)。</p><p class="ql-block">所以動(dòng)脈氧氣含量(不含物理溶解的氧氣)計(jì)算公式為CaO2 [毫升氧氣/每100毫升血液] = Hb [克/每100毫升] ×1.34 [毫升氧氣/每克血紅蛋白]×SaO2正常成年男性的動(dòng)脈血氧含量由動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)100%乘以15克/每100毫升的血紅蛋白計(jì)算得出,約為20.1毫升/每100毫升血液。這一結(jié)果再乘以心指數(shù)所得即為氧供(不包含溶解在血液中的氧)。DO2 [毫升氧氣/每分鐘] = Hb [克/每100毫升]×1.34[毫升氧氣/每克血紅蛋白]×SaO2×10×CO[升/每分鐘]所以如果使用靜息時(shí)的正常心輸出量5升/每分鐘進(jìn)行計(jì)算,每分鐘約有1000毫升氧氣被輸送至全身組織。當(dāng)使用心指數(shù)(與體表面積相關(guān)聯(lián)的心輸出量)參與計(jì)算時(shí),可得出氧輸送的正常值為400-650毫升/每分鐘/每平方米。氧供在下列情況時(shí),會(huì)發(fā)生減少:氣體交換功能障礙——?jiǎng)用}血氧飽和度降低貧血——血紅蛋白數(shù)量減少心輸出量減少——心輸出量極低 5.3 氧耗(VO2) 氧耗指被器官所消耗的氧氣量。通常器官并不會(huì)消耗血液輸送的全部氧氣,這就意味著有一部分氧氣回到右心和肺。因此可通過(guò)計(jì)算氧輸送量及氧在靜脈血中回流并被攝入肺動(dòng)脈的量之差得出氧氣的消耗量。類(lèi)似于動(dòng)脈氧含量,靜脈氧含量(CvO2)可通過(guò)下列公式計(jì)算(血液溶解的氧氣不計(jì)):CvO2[毫升氧氣/每100毫升血液]=Hb[克/每100毫升]×1.34[毫升氧氣/每克血紅蛋白] ×SvO2按照混合靜脈氧飽和度(SvO2)的正常值75%計(jì)算,靜脈氧含量約為15毫升/每100毫升血液。因?yàn)閂O2=CaO2×CO-CvO2×CO=(CaO2-CvO2)×CO,所以就可推導(dǎo)出:VO2[毫升氧氣/每分鐘]=Hb[克/每100毫升]×1.34[毫升氧氣/每克血紅蛋白]×(SaO2-SvO2)×10×CO[升/每分鐘]通過(guò)這個(gè)公式,計(jì)算出氧氣消耗量的正常值為200毫升/每分鐘,這就意味著在靜息狀態(tài)下,人體每分鐘消耗200毫升氧氣。在臨床中,可用中心靜脈氧飽和度(ScvO2)來(lái)替代混合靜脈氧飽和度(SvO2)來(lái)計(jì)算和解釋氧氣的消耗。此外還可以結(jié)合心指數(shù)計(jì)算氧耗指數(shù)(VO2I),其正常值為125-175毫升/每分鐘/每平方米。下列情況可使氧耗指數(shù)升高:炎癥,膿毒血癥肌肉運(yùn)動(dòng)(顫抖,呼吸)應(yīng)激發(fā)熱</p><p class="ql-block">5.4 中心靜脈氧飽和度ScvO2/氧氣的供需平衡正如先前所描述的,部分被輸送至全身組織的氧氣未被消耗又回到右心和肺。在正常情況下只有25%的氧氣被消耗。如果氧供減少以及/或氧氣的消耗增加,那么氧氣的輸送量就不再滿足全身組織對(duì)氧的需求,這也意味著回流至右心的氧氣減少。這種情況可以通過(guò)混合靜脈氧飽和度和中心靜脈氧飽和度來(lái)反映。通過(guò)使用靜脈血?dú)夥治龌駽eVOX-探頭可以得到連續(xù)ScvO2,進(jìn)而獲得病人體內(nèi)氧氣供需情況的重要信息。中心靜脈氧飽和度就像天平上的中心點(diǎn),它反映氧供和氧耗之間的平衡。如果天平失去平衡,中心靜脈氧飽和度必須盡快復(fù)原以確保充足的器官供氧。</p><p class="ql-block">6 前負(fù)荷6.1 前負(fù)荷與全心舒張末期容積</p><p class="ql-block">6.1.1前負(fù)荷的意義</p><p class="ql-block">前負(fù)荷、后負(fù)荷及心肌收縮力都是影響每搏輸出量的因素。理論上對(duì)前負(fù)荷最為精確的描述是單一心肌細(xì)胞在收縮前(即舒張末期)的初始長(zhǎng)度。這是數(shù)值在現(xiàn)實(shí)中是無(wú)法測(cè)量的,因此臨床中往往使用其他指標(biāo)代替。前負(fù)荷可用舒張末期壓力或容量來(lái)反映。舒張末期容積升高反映了前負(fù)荷的升高。高的中心靜脈壓(CVP)和/或肺動(dòng)脈楔壓(PCWP)通常提示前負(fù)荷高(中心靜脈壓反映右心,肺動(dòng)脈楔壓反映左心),但許多研究已經(jīng)顯示中心靜脈壓和肺動(dòng)脈楔壓不能可靠地反映前負(fù)荷。這主要是由于壓力并不能簡(jiǎn)單等同于容量,所以能評(píng)估舒張末期心室充盈的容量參數(shù)能夠更好的反映前負(fù)荷。</p><p class="ql-block">6.1.2全心舒張末期容積全心舒張末期容積(GEDV)是指在舒張末期心臟四個(gè)腔室的容積 ,可通過(guò)經(jīng)肺熱度稀釋法測(cè)量得到。GEDV是一個(gè)計(jì)算值,并非臨床直接觀察所得指標(biāo),但是它可以反映前負(fù)荷。全心舒張末期容積指數(shù)通過(guò)計(jì)算全心舒張末期容積與體表面積之比得出,正常范圍GEDI:680-800毫升/平方米</p><p class="ql-block">6.2 Frank Starling機(jī)理(FSM)下的前負(fù)荷根據(jù)Frank-Starling定律,在一定范圍內(nèi),心室舒張末期容積越大,初長(zhǎng)度越長(zhǎng),此后收縮力量越強(qiáng),搏出量越大,反之亦然。這是一種適應(yīng)性機(jī)制,是心臟的異長(zhǎng)調(diào)節(jié)。心肌的收縮力取決于收縮前它的初始長(zhǎng)度。前負(fù)荷增加時(shí),心肌纖維收縮前的初始長(zhǎng)度就增加,心肌收縮力就增加。也就是說(shuō),在一定范圍內(nèi),心肌的初始長(zhǎng)度越長(zhǎng),收縮力就越大。最佳的舒張末期容積可完成肌動(dòng)蛋白絲和肌球蛋白絲的最佳重合。當(dāng)每搏量達(dá)到最大值時(shí),前負(fù)荷容積為最佳;當(dāng)舒張末期心室充盈程度降低時(shí),肌小節(jié)中的肌動(dòng)蛋白絲和肌球蛋白絲處于過(guò)度重合狀態(tài),收縮力下降;當(dāng)心室被過(guò)度充盈時(shí),肌動(dòng)蛋白絲和肌球蛋白絲的重合過(guò)少,收縮力減弱。7 后負(fù)荷7.1 后負(fù)荷與全身血管阻力7.1.1后負(fù)荷的意義后負(fù)荷是另一個(gè)影響每搏輸出量及心輸出量的因素。在生理學(xué)定義中,它是在射血過(guò)程中左心室的內(nèi)壁壓力。因此這一“負(fù)荷”是針對(duì)心臟收縮及射血的過(guò)程而言的。動(dòng)脈壓/肺內(nèi)壓越高,左/右心室各自的后負(fù)荷越大。Laplace定律心臟壁上的心肌纖維所承受的壓力是由心室內(nèi)的壓力乘以心室容積再除以室壁的厚度。在臨床中通常將后負(fù)荷看作心臟泵血的阻力,因此用全身血管阻力指數(shù)(SVRI)來(lái)表示。</p><p class="ql-block">7.1.2全身血管阻力全身血管阻力(SVR)代表外周血管張力,可通過(guò)血壓與心輸出量計(jì)算得出。全身血管阻力=(平均動(dòng)脈壓-中心靜脈壓)/心輸出量。全身血管阻力受機(jī)體的生理反應(yīng)、激素或血管活性藥物的影響,如血管舒張藥物或血管收縮藥物。典型的血管舒張藥物是前列環(huán)素及一氧化氮。血管收縮藥物主要是ATP、腎上腺素及去甲腎上腺素。血管張力和血管直徑直接影響心輸出量。當(dāng)血管直徑在血管收縮藥物作用下縮小時(shí),壓力就會(huì)上升,最終導(dǎo)致心輸出量降低。與此相反,當(dāng)血管直徑在血管舒張藥物的作用下擴(kuò)張時(shí),心輸出量就會(huì)上升,但血壓可能降低。全身血管阻力指數(shù)可通過(guò)全身血管阻力與體表面積之比得出,正常范圍SVRI:1700-2400 dyn.sec.cm-5.m2如果后負(fù)荷(SVRI)增加,為維持同樣的射血量,心臟的收縮力必須上升。后負(fù)荷上升,心輸出量下降后負(fù)荷下降,心輸出量上升如果后負(fù)荷超出了心肌纖維的承受范圍,心臟可能出現(xiàn)失代償表現(xiàn)。</p><p class="ql-block">7.2 血管升壓藥物縮小血管內(nèi)徑的藥物稱為血管升壓藥。它們可引起更高的阻力,繼而帶來(lái)更高的后負(fù)荷,但在大多數(shù)情況下,這些藥物可使血壓升高。對(duì)危重病人最常用的升壓藥是腎上腺素和去甲腎上腺素。 7.3 血管舒張藥物擴(kuò)張血管內(nèi)徑的藥物稱為血管舒張藥物。它們可降低后負(fù)荷,但可能會(huì)引起血壓的降低。</p><p class="ql-block">7.4 歐姆定律的生理學(xué)應(yīng)用如果把心輸出量(CO)看作電流,并把平均動(dòng)脈血壓(MAP)和中心靜脈壓(CVP)之差看作電壓,全身血管阻力指數(shù)(SVRI)看作電阻,那么就產(chǎn)生一個(gè)公式:SVRI=(MAP-CVP)/CI (類(lèi)似于電阻R=電壓U/電流I)</p><p class="ql-block">8 收縮力收縮力是心輸出量的最后一個(gè)決定因素。心肌收縮力是心臟固有的能力,不依賴于前負(fù)荷和后負(fù)荷。它依靠增加肌動(dòng)蛋白細(xì)絲和肌球蛋白粗絲的結(jié)合程度來(lái)增加收縮能力,而結(jié)合程度取決于細(xì)胞中的鈣離子濃度。內(nèi)源性兒茶酚胺釋放或使用正性肌力藥物可提高收縮力。在危重病人治療中常用的正性肌力藥物為多巴酚丁胺和腎上腺素。這些藥物可使Frank-Starling曲線上移。利用以上一個(gè)或幾個(gè)決定因素可以提高心輸出量。在優(yōu)化前負(fù)荷后,只能通過(guò)應(yīng)用正性肌力藥物來(lái)進(jìn)一步提升每搏輸出量。</p><p class="ql-block">8.1左心室收縮力(ΔPmax/Δt)在收縮期內(nèi),壓力傳感器記錄了壓力的數(shù)值與變化并計(jì)算出其速率。左心室收縮力=最大壓力差/時(shí)間在臨床中,左心室收縮力能夠通過(guò)測(cè)量大動(dòng)脈的壓力曲線來(lái)估算,這一曲線是最接近于左心室曲線的。但這個(gè)方法的缺點(diǎn)在于測(cè)量可能會(huì)受到血管順應(yīng)性和動(dòng)脈硬化的影響,這兩個(gè)因素會(huì)使壓力曲線產(chǎn)生偏差。正常范圍:趨勢(shì)指標(biāo),無(wú)正常值對(duì)于正常心臟,預(yù)期值為900-1200毫米汞柱/秒。</p><p class="ql-block">8.2心功能指數(shù)(CFI)心功能指數(shù)可用于評(píng)估心臟的收縮力。它代表了血流(心輸出量)和前負(fù)荷(GEDV)之間的聯(lián)系。所以心功能指數(shù)是與前負(fù)荷相關(guān)的心臟機(jī)能指標(biāo),它表示了病人在其各自的Frank-Starling曲線中所處的位置。</p><p class="ql-block">心功能指數(shù)(CFI)=心輸出量(CO)/全心舒張末期容積(GEDV)正常范圍:心功能指數(shù)(CFI) 4.5-6.5升/分鐘</p><p class="ql-block">8.3全心射血分?jǐn)?shù)(GEF) 射血分?jǐn)?shù)代表了每次收縮心臟射血量的百分比。例如左心室舒張末期容積是500毫升,在收縮時(shí)100毫升血液射入主動(dòng)脈,左心室的射血分?jǐn)?shù)即為20%。 在臨床中經(jīng)常測(cè)量不同的射血分?jǐn)?shù)。通過(guò)使用肺動(dòng)脈導(dǎo)管可測(cè)量右心室射血分?jǐn)?shù)(RVEF),通過(guò)使用超聲波心動(dòng)圖儀可推導(dǎo)出左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。這兩個(gè)指標(biāo)反映右心或左心的射血情況。而全心射血分?jǐn)?shù)的測(cè)量用于全面評(píng)估心臟的收縮力。全心射血分?jǐn)?shù)=4×每搏輸出量/全心舒張末期容積正常范圍:全心射血分?jǐn)?shù)(GEF) 25-35%</p><p class="ql-block">8.4心臟做功指數(shù)(CPI)充分的血液循環(huán)要求足夠的心臟功能來(lái)支持,孱弱的或是受損的心臟是不足以維持其正常功能的。心臟的力量可由心輸出量(CO)、平均動(dòng)脈血壓(MAP)和一個(gè)常量相乘得出。這一參數(shù)的單位是瓦特(W)。</p><p class="ql-block">心臟做功指數(shù)是獨(dú)立指標(biāo),對(duì)心源性休克死亡率有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)作用。</p><p class="ql-block"> 心臟做功指數(shù)(CPI)= 平均動(dòng)脈壓力(MAP)× 心指數(shù)(CI)× 0.0022正常范圍:心臟做功指數(shù)(CPI)0.5-0.7 瓦特/平方米 9 血管外肺水9.1肺水腫肺的構(gòu)造猶如海綿,擁有的巨大表面積可與網(wǎng)球場(chǎng)相仿。肺的表面有一層表面活性劑,它可以使氣體在肺泡內(nèi)進(jìn)行交換。 </p><p class="ql-block">9.2肺與肺泡的解剖結(jié)構(gòu)肺水腫是由于液體過(guò)多積聚于肺內(nèi)造成。它會(huì)導(dǎo)致氣體交換障礙并可能引起呼吸衰竭。肺水腫的原因可能是左心室衰竭,進(jìn)而無(wú)法將肺循環(huán)中的血液及時(shí)排出(心源性肺水腫);另一個(gè)原因可能是肺實(shí)質(zhì)或肺血管受損(滲透型肺水腫),比如膿毒癥。肺水腫,尤其是急性肺水腫,能夠?qū)е掠扇毖跻鸬暮粑ソ咝牟E停甚至死亡。肺水腫通常臨床表現(xiàn)(X線肺部浸潤(rùn)、氧合指數(shù)降低、肺順應(yīng)性降低)是非特異性的,并且只在后期才會(huì)出現(xiàn),而這時(shí)病情已經(jīng)達(dá)到危重程度。在臨床常規(guī)治療中,胸片是最常用的評(píng)估肺水腫程度的手段。胸片是一種黑白密度影像,可覆蓋胸部所有組成部分,可以顯示氣體容積、血液容量、胸腔積液、骨骼、肌肉、肺組織、脂肪、皮膚水腫以及肺水腫。因此,胸片需要細(xì)致判斷才能評(píng)估血管外肺水。但還是經(jīng)常發(fā)生誤診。</p><p class="ql-block">更好的診斷肺水腫的工具是X射線斷層掃描(CT)或者磁共振成像(MRI)。這些技術(shù)可以提供清晰的胸部三維影像。但是它們最大的缺點(diǎn)在于需要把病人運(yùn)送到放射科進(jìn)行檢查,雖然肺水腫的確診相當(dāng)重要,但病人的運(yùn)輸非常麻煩。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">9.3血管外肺水(EVLW)肺水腫可在床邊通過(guò)測(cè)量血管外肺水(EVLW)參數(shù)量化。測(cè)量方法是基于指示劑稀釋技術(shù),通過(guò)中心靜脈導(dǎo)管注射生理鹽水并測(cè)量大動(dòng)脈中的溫度信號(hào)變化,得到熱稀釋曲線,在PiCCO機(jī)器上計(jì)算得到血管外肺水。 這一測(cè)量方法已通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn),具有很高的精確度。測(cè)量可以在床邊操作,操作簡(jiǎn)單方便。 血管外肺水與體重之比即為血管外肺水指數(shù)(ELWI)。由于肺容量并不隨體重而增加,所以在肥胖病人中,這個(gè)測(cè)量方法可能導(dǎo)致低估增加的肺水。為避免這一情況,可通過(guò)身高計(jì)算得出的病人理想體重(PBW),并將這個(gè)數(shù)值應(yīng)用于指數(shù)的計(jì)算。正常范圍:血管外肺水指數(shù)(ELWI) 3-7 毫升/公斤</p><p class="ql-block">9.4 肺血管通透性指數(shù)(PVPI)當(dāng)肺水腫出現(xiàn)時(shí)(通過(guò)血管外肺水測(cè)量得到),下一個(gè)重要的問(wèn)題是:原因是什么?</p><p class="ql-block"> 通常情況下,肺水腫有兩個(gè)來(lái)源:心源性肺水腫血管外(肺泡內(nèi)、間質(zhì)和細(xì)胞內(nèi))液體增加是由于血管內(nèi)液體過(guò)多而導(dǎo)致靜水壓上升,從而使液體進(jìn)入血管外空間。滲透型肺水腫由炎癥反應(yīng)引起的血管通透性上升,比如膿毒癥。這導(dǎo)致在正常靜水壓以及正?;蚱偷难軆?nèi)液的情況下,液體、電解質(zhì)和蛋白質(zhì)的從血管內(nèi)向血管外的轉(zhuǎn)移增加。</p><p class="ql-block">不同類(lèi)型的肺水腫對(duì)應(yīng)不同的治療措施,所以診斷肺水腫類(lèi)型非常重要。對(duì)于心源性肺水腫,需要降低血管內(nèi)容量,而滲透型肺水腫降低容量并不會(huì)有效果,相反還可能造成循環(huán)障礙。肺血管通透性指數(shù)(PVPI)可以有助于區(qū)別不同類(lèi)型的肺水腫。這個(gè)指標(biāo)是通過(guò)血管外肺水(EVLW)和肺血容量(PBV)計(jì)算得出。如果PVPI接近于1,提示心源性肺水腫;而當(dāng)PVPI高于3,提示滲透型肺水腫。肺血管通透性指數(shù)(PVPI)=血管外肺水(EVLW)/肺血容量(PBV)范圍:肺血管通透性指數(shù)(PVPI)1-3 = 心源性肺水腫肺血管通透性指數(shù)(PVPI)>3 = 滲透型肺水腫</p>