心阻抗無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展

官亞蘭綜述，鐘 玲審校重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院腎內(nèi)科，重慶400010）

心阻抗無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展

官亞蘭綜述，鐘 玲審校
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院腎內(nèi)科，重慶400010）

血流動力學(xué)； 心動描記術(shù)，阻抗； 臨床醫(yī)學(xué)； 綜述

心阻抗法無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測利用胸阻抗原理，通過對心阻抗微積分血流圖（ICG）的處理得到多個臨床參數(shù)。隨著技術(shù)的革新，心阻抗法無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測作為一種無創(chuàng)、操作簡便、快速、安全、可連續(xù)使用的監(jiān)測技術(shù)，越來越廣泛地應(yīng)用于臨床，指導(dǎo)疾病的診治及療效評價(jià)。本文就心阻抗法無創(chuàng)監(jiān)測技術(shù)的基本原理、主要臨床應(yīng)用及其局限性作一綜述。

1 心阻抗法無創(chuàng)監(jiān)測的基本原理

心阻抗無創(chuàng)血流動力學(xué)的原理衍生于歐姆定律，利用胸阻抗原理：依據(jù)脂肪、肌肉、骨骼、血液、肺的電阻抗不同，其中血液是導(dǎo)體，電阻抗最小，而胸腔中的脂肪、肌肉、骨骼、肺（暫不考慮呼吸時空氣的變化）的電阻抗相對不變[1]。當(dāng)血液從心臟泵出流經(jīng)胸腔的大血管時，胸腔的血流量增大，電阻抗減少，根據(jù)胸腔的電阻抗變化（ΔZ）及ΔZ對時間的微積分dz/dt，即ICG，經(jīng)過處理后可提供多個血流動力學(xué)參數(shù)：每搏輸出量/每搏輸出量指數(shù)（SV/SVI）、心輸出量/心臟指數(shù)（CO/CI）、外周血管阻力/外周血管阻力指數(shù)（SVR/SVRI）、胸液水平（TFC）、速度指數(shù)（VI）、加速度指數(shù)（ACI）、射血前期（PEP）、左心室射血時間（LVET）、收縮時間比率（STR）、左心室做功/左心室做功指數(shù)（LCW/LCWI）等。心阻抗法與有創(chuàng)法的一致性好，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9[2]。

2 心阻抗法ICG無創(chuàng)監(jiān)測的臨床應(yīng)用

2.1 疾病診斷及監(jiān)測

2.1.1 呼吸困難的鑒別 彭雪梅等[3]比較了心源性和非心源性呼吸困難患者的血流動力學(xué)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)心源性呼吸困難患者中CI、ACI、TFC水平升高，STR水平降低。ICG系統(tǒng)可以協(xié)助醫(yī)護(hù)人員早期鑒別呼吸困難，提高診療療效。

2.1.2 危急重癥的監(jiān)測 （1）急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的早期診斷。Tatevossian等[4]發(fā)現(xiàn)患者在發(fā)展為ARDS前均有CO及經(jīng)皮氧分壓降低、經(jīng)皮二氧化碳分壓升高，即有效循環(huán)血容量及組織灌注的不足。對危重患者進(jìn)行ICG連續(xù)監(jiān)測有助于早期發(fā)現(xiàn)有效循環(huán)血容量不足，提高ARDS的早期診斷率。（2）判斷重癥敗血癥預(yù)后。Napoli等[5]在對發(fā)生嚴(yán)重?cái)⊙Y的患者監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)死亡患者CI值明顯低于存活者，CI＜2 L/（min·m2）預(yù)測死亡率的敏感性和特異性分別達(dá)到43%和93%；ACI＜40 L/100 see2預(yù)測死亡率的特異性為95%，并且這一結(jié)果不依靠臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢測，有很好的獨(dú)立性[6]。（3）移植監(jiān)測。有臨床試驗(yàn)證明，在心臟術(shù)后患者中電阻抗法與肺動脈漂浮導(dǎo)管法測量CO有很好的相關(guān)性（r為0.77～0.90）[7]。并且ACI降低20%對心臟移植后早期排異的判定敏感性達(dá)71%，特異性達(dá)100%[8]。王鳳祥等[9]發(fā)現(xiàn)在肝移植過程中患者無肝期、新肝期和術(shù)畢時心率（HR）均升高，無肝期和新肝期平均動脈壓（MAP）和CO降低。以上研究均顯示ICG系統(tǒng)能很好地反映移植患者的血流動力學(xué)狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整治療方案。

2.1.3 血管迷走神經(jīng)性暈厥（VVS） 直立傾斜試驗(yàn)（HUT）用于診斷VVS耗時且缺乏衡量的“金標(biāo)準(zhǔn)”。Parry等[10]發(fā)現(xiàn)在HUT前VVS患者與健康人的血流動力學(xué)無明顯改變，但患者在HUT試驗(yàn)中暈厥前期，CI、LCWI有明顯改變，提示可將ICG用于VVS的診斷，但該研究尚不充分，有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.1.4 孕期監(jiān)護(hù) San-Frutos等[11]監(jiān)測18名正常妊娠孕婦從懷孕12周到產(chǎn)后6個月，觀察到SV、CO、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）在產(chǎn)后48 h有明顯下降，且對孕產(chǎn)婦及胎兒無任何影響，提出ICG是孕期和產(chǎn)后血流動力學(xué)合適、準(zhǔn)確的監(jiān)測手段。錢宇佳等[12]對314例子癇前期孕婦進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)伴腎功能損害組SVRI、SVR明顯高于無腎功能損害組，CI、CO及SI、SV、VI明顯低于無腎功能損害組，提示子癇前期，孕婦CO的下降和外周阻力的升高是其發(fā)生腎功能損害的重要因素。在未出現(xiàn)腎功能損害的孕婦中，當(dāng)出現(xiàn)外周血管阻力增高、CO及心臟收縮功能降低，應(yīng)警惕患者出現(xiàn)腎功能損害，并給予相應(yīng)的治療。

2.2 指導(dǎo)治療

2.2.1 血壓的監(jiān)測及治療 （1）高血壓。Krzesinski等[13]將128例原發(fā)性高血壓患者隨機(jī)分成兩組，一組根據(jù)血流動力學(xué)特點(diǎn)針對性用藥：CI高和（或）心率（HR）快者選擇β受體阻斷劑，TFC高者選擇利尿劑，SVRI高者選擇血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑或血管緊張素受體阻斷劑（聯(lián)用或不聯(lián)用鈣通道阻滯劑），該組患者血壓較另一組未按照血流動力學(xué)特點(diǎn)施治的患者血壓下降更明顯，藥物使用劑量更小。與僅根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)用藥相比，ICG系統(tǒng)協(xié)助治療高血壓其血壓控制率高，并可同時糾正血流動力學(xué)的異常[14]。（2）肺動脈高壓。Tonelli等[15]對30例肺動脈高壓患者和18名健康人進(jìn)行6 min步行試驗(yàn)，同時監(jiān)測血流動力學(xué)，發(fā)現(xiàn)在肺動脈高壓患者中CI、SV、CO顯著降低，且不管是在加速或減速運(yùn)動時肺動脈高壓患者的CO都低于健康人。ICG可用于肺動脈高壓患者的監(jiān)測，評估治療效果。

2.2.2 心力衰竭 CO、SV為反映心臟功能的指標(biāo)，慢性心力衰竭（CHF）在治療后CO、SV明顯升高，SVR、HR明顯降低[16]；同時STR、LVET也較治療前明顯改善[13]。且CO、CI與血腦鈉肽（BNP）呈負(fù)相關(guān)，SVR、SVRI、TFC與BNP呈正相關(guān)[17]。上述研究均表明ICG可以用于指導(dǎo)CHF的治療。

2.2.3 急性心肌梗死（AMI） Chen等[18]同時用ICG系統(tǒng)、BNP、肌鈣蛋白T及超聲心動圖監(jiān)測AMI患者得出，ICG參數(shù)能夠反映AMI患者的早期心功能。心肌梗死面積越大，心功能指標(biāo)（CO、SV及SVI）異常越明顯[19]；溶栓成功后CI、SV水平迅速升高，SVRI明顯下降[20]。因此ICG系統(tǒng)可用于AMI患者病情監(jiān)測、治療指導(dǎo)。

2.2.4 起搏器的優(yōu)化 起搏器使用的最好結(jié)果是改善患者心臟泵血情況，而不適宜的房室間期設(shè)定會降低CO。使用超聲心動圖監(jiān)測CO可調(diào)節(jié)房室間期，但該方法耗時，對技術(shù)操作依賴性強(qiáng)。Tse等[21]研究發(fā)現(xiàn)，心阻抗法和超聲心動圖在對房室間期的設(shè)定有很好的一致性，達(dá)83%，分別用這2種方法測定50、80、110、150、180ms和225 ms時的CO，發(fā)現(xiàn)將房室間期設(shè)定在110～ 180 ms時CO取得最優(yōu)值。ICG對房室間期的優(yōu)化是一種簡單、經(jīng)濟(jì)的選擇方法之一。

2.2.5 輔助通氣模式選擇 適宜的通氣模式可減少對血流動力學(xué)的影響，降低因心力衰竭造成撤機(jī)失敗的發(fā)生率。心功能正常患者使用雙水平氣道正壓、壓力支持、成比例壓力支持（PPS）3種通氣模式時CO、CI、SV值無顯著差異；心功能低下患者采用PPS通氣模式時其血流動力學(xué)變化最小，PPS模式可作為心功能低下患者撤機(jī)的首選模式[22]。ICG系統(tǒng)能協(xié)助醫(yī)護(hù)人員選擇合適的輔助通氣模式。

2.2.6 評估容量狀態(tài)指導(dǎo)液體復(fù)蘇 TFC值能夠反映胸腔積液和胸腔過度的含水狀態(tài)[23]。如TFC、SV均低提示容量不足，應(yīng)給予患者補(bǔ)液處理；TFC高而SV低提示心功能不全或胸腔積液，需要強(qiáng)心或減輕后負(fù)荷；TFC、SV均高提示容量負(fù)荷過重狀態(tài)，需利尿處理。

2.2.7 血液透析患者干體質(zhì)量監(jiān)測 維持性血液透析要求恢復(fù)患者體液正常的容量及分布狀態(tài)，即達(dá)干體質(zhì)量，干體質(zhì)量設(shè)定過高易導(dǎo)致容量依賴性高血壓、心力衰竭；干體質(zhì)量過低易發(fā)生透析時低血壓等不良反應(yīng)。生物電阻抗頻譜（BIS）分析法是近年研究較多的一種估計(jì)人體干體質(zhì)量的客觀指標(biāo)[24]。張俊霞等[25]研究發(fā)現(xiàn)，心阻抗法評估容量狀態(tài)與BIS分析法結(jié)果一致，且TFC每下降1 kOhm-1，平均約有220 mL的水分被清除。且TFC水平與MAP呈正相關(guān)，調(diào)整超濾前后TFC差值與MAP差值呈正相關(guān)[26]，提示TFC可以用于透析干體質(zhì)量的評價(jià)及設(shè)定。以上臨床研究證實(shí)ICG系統(tǒng)可以用于干體質(zhì)量的設(shè)定。

3 局限性

血流動力學(xué)監(jiān)測方法分為有創(chuàng)和無創(chuàng)兩大類，有創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測因操作難度相對大、并發(fā)癥多、且價(jià)格昂貴，難以在臨床中常規(guī)應(yīng)用。而無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測具有安全、快速、無創(chuàng)的特點(diǎn)，容易被醫(yī)生和患者接受。但是不可否認(rèn)，ICG系統(tǒng)仍存在著很多局限性：（1）頸部、胸部創(chuàng)傷的患者，由于頸胸部貼放電極片的位置被占用，ICG系統(tǒng)無法采集到信號而無法使用。（2）對于胸骨切開、活動過多、HR＞250次/分的患者，使用ICG系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將受到影響。某些休克、過度肥胖、高度水腫的患者，由于電阻抗信號太弱，干擾性的生物電過高，系統(tǒng)也不能靈敏反映患者此時的血流動力學(xué)情況[27]。（3）對重度主動脈瓣關(guān)閉不全患者，ICG系統(tǒng)因主動脈反流會導(dǎo)致CO值測量失誤，不能準(zhǔn)確反映心臟泵功能。對安裝有分鐘通氣量式（MV）起搏器并且MV傳感器功能開放的患者，由于MV起搏器對電阻抗信號有較大的干擾導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確[28]。

綜上所述，ICG系統(tǒng)在臨床應(yīng)用中有很多優(yōu)點(diǎn)，但其準(zhǔn)確性還有待進(jìn)一步研究，目前研究顯示ICG系統(tǒng)難以取代熱稀釋法測量CO。盡管如此，ICG監(jiān)測系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用到臨床的各個領(lǐng)域。有關(guān)ICG的研究逐漸引起廣泛的關(guān)注，通過對ICG系統(tǒng)的完善，在臨床上得到更廣泛的認(rèn)可和使用，使患者在診療過程中有更大受益。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.12.020

:A

:1009-5519（2015）12-1813-04

2015-02-11）

官亞蘭（1989-），女，重慶北碚人，在讀碩士研究生，主要從事腎臟疾病的研究；E-mail：julia325@qq.com。

鐘玲（E-mail：zhongling110@qq.com）。