FloTrac/Vigileo監測的研究進展

吳　潔(綜述)，王天龍(審校)

(首都醫科大學宣武醫院麻醉科，北京 100053)

檢測醫學

FloTrac/Vigileo監測的研究進展

吳潔(綜述)，王天龍※(審校)

(首都醫科大學宣武醫院麻醉科，北京 100053)

摘要：FloTrac/Vigileo系統是一項微創且易建立的新技術，其可提供多項血流動力學參數，多用于監測患者的血流動力學狀態以及指導液體管理治療。FloTrac/Vigileo系統在臨床的應用中也存在不足之處，其獲得的數據會受到置管通路和系統版本的影響。此外，多種可變因素也會影響FloTrac/Vigileo系統測量結果的可靠性和真實性。據此，雖然FloTrac/Vigileo系統有其優點，但目前仍不能替代有創監測，未來還需要更深入的研究。

關鍵詞：血流動力學監測；容量狀態；每搏量變異度；液體管理

越來越多的研究表明，圍術期液體管理可影響危重及大手術患者的術后轉歸[1-3]。隨著監測儀器及手段的更新，目前的液體管理主要是基于血流動力學指標指導的目標導向液體管理。圍術期目標導向液體管理策略日益受到重視，充足的前負荷對優化心臟功能、改善器官灌注非常重要。對于心臟功能正常的患者，補液試驗通常不會帶來嚴重的后果，而心臟功能差或存在其他風險(血腦屏障破壞或老年)的患者，不合理的補液則可能引起心力衰竭、肺水腫或加重腦水腫等嚴重并發癥。因此，尋找新的血流動力學監測方法用以監測液體治療反應、指導液體治療及保證患者血流動力學穩定具有重要意義。FloTrac/Vigileo系統是一項微創且易建立的新技術，可連續監測血流動力學和容量狀態等。現就FloTrac/Vigileo監測的研究進展進行綜述。

1FloTrac/Vigileo監測系統原理

FloTrac/Vigileo監測系統是基于動脈壓力監測心輸出量的一種微創方法，近年來用于臨床的FloTrac/Vigileo系統可以連續監測心輸出量。FloTrac/Vigileo系統通過與動脈導管連接，經FloTrac 傳感器分析動脈壓力波形，計算心輸出量。該系統無需校準，只需要輸入患者的一般資料(年齡、性別、身高和體質量)調零后，系統在40 s后即可顯示患者心輸出量等相關數值。FloTrac/Vigileo系統可以連續測定患者的心輸出量，并可根據患者的血管狀態進行連續校準。FloTrac系統每秒分析壓力波形100次，持續20 s以上，可同時采集2000個數據點進行分析。每搏量=k×脈動指數(k是動脈順應性和血管阻力的定量因子；脈動指數是動脈壓力在20 s區間的標準差)。

動脈順應性、動脈血管緊張度以及脈搏波形放大現象對外周動脈波形和每搏量有影響，可通過個體的一般資料如性別、年齡、體質量和身高等糾正個體間動脈順應性差異[4]。FloTrac傳感器在動脈緊張度和動脈置管位置發生改變時通過對偏度、峰度以及動脈壓力波形結合平均動脈壓等的分析以校正。

2血流動力學和容量監測參數

傳統容量監測參數多為靜態參數，如平均動脈壓、中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)和肺動脈楔壓(pulmonary artery obstruction pressure，PAOP)等。上述參數均是反映壓力的指標，壓力參數受容量、心室順應性以及胸腔壓力等不能很好地反映血流動力學和容量狀態。盡管肺動脈導管一直被認為是測量心輸出量的金標準，但利用微創方法監測心輸出量的動態參數也越來越多的受到認可。動態參數可以很好地反映血流動力學和容量狀態，動態參數包括：每搏量變異度(stroke volume varation，SVV)和動脈脈搏壓力變異度(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系統提供的參數 FloTrac/Vigileo系統可以提供多個血流動力學參數，并計算代謝相關參數(表1)。血流動力學參數包括：心輸出量、心指數、每搏量、每搏量指數(stroke volume index，SVI)。如果能獲得CVP則可計算外周血管阻力(systemic vascular resistance，SVR)和外周血管阻力指數(systemic vascular resistance index，SVRI)。此外，還可以計算SVV。通過放置特殊設計的Precep導管可以連續監測中心靜脈氧飽和度(central venous oxygen saturation，ScvO2)和SVR，而且在獲得血紅蛋白數值的基礎上可計算氧供。FloTrac/Vigileo 系統不能提供混合靜脈氧飽和度、心臟充盈壓如CVP、肺動脈壓及PAOP。

表1　FloTrac/Vigileo系統提供的參數

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;1 dyn·s/cm5=0.1 kPa·S/L

2.2預測液體反應的參數：SVV SVV是功能性血流動力學監測指標之一，可預測液體治療的效果。SVV是20 s內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，同時結合人口統計學參數和血管因素的一個動態指標。自主呼吸產生的負壓導致胸腔內壓力發生變化，引起吸氣時動脈壓下降，呼氣時上升；但是機械通氣時則相反，即正壓通氣時，吸氣時動脈壓升高，呼氣時下降。

SVV并不能代表真實的前負荷，而是前負荷的反應性指標。研究表明，SVV能夠預測機體對液體的反應，其敏感度和特異度均較高[5]。研究表明，在大手術行機械通氣的患者中，SVV與容量變化具有良好相關性[6]。然而不同手術所測地SVV的最佳截值不盡相同，SVV值與低血容量狀態呈負相關[7]。Derichard等[8]認為，根據FloTrac/Vigileo獲得的SVV最佳閾值為12%。Hofer等[9]認為，行擇期心臟手術的患者其SVV的截值為9.6%。最近一項關于神經外科手術的研究提出，SVV>11.5%能夠預測容量負荷的真正反應[10]。在眾多研究中，由于試驗條件不同，目前尚未得到統一的預測值，仍然需更多的臨床試驗以及系統性分析來證實。

3影響獲得數據的因素

3.1不同動脈置管通路對獲得數據的影響該系統獲得的數據主要受動脈血壓的影響，所有能影響血壓的因素均可能改變獲得的數據，如血管緊張度、血管順應性、動脈置管的位置等。目前大部分研究數據是通過橈動脈置管獲得的，但不同位置獲得的數據也存在差異。Opdam等[11]研究發現，股動脈置管所獲得的數據優于肱動脈和橈動脈置管。在血流動力學不穩定的患者中，股動脈和橈動脈平均動脈壓之差超過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不同版本獲得數據的差異FloTrac系統的精確性很大程度上依賴于動脈血壓的變化，不同版本的運算法則修正了動脈壓力波形分析所測得地血流動力學參數的精確性。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進行一次動脈壓力波形分析，并通過自動節拍檢測算法消除額外收縮和其他小的人為干擾。一項Meta分析顯示，整個手術、非體外循環手術、體外循環后的手術期間以及ICU期間，第2代的偏差和精密度均低于第1代，使用的法則改進后，轉流期間或轉流后，總百分誤差從45.9%降至24.6%[13]。第2代 FloTrac/Vigileo與心輸出量的相關性較第1代更好[14]。

最新研究表明，第3代FloTrac/Vigileo系統更加精確，且SVR改變對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，增加了系統的可靠性[16]。但最近有研究指出，第3代FloTrac/Vigileo系統手術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，第3代FloTrac/Vigileo系統發現心指數變化趨勢的能力也并不可靠。一項關于蛛網膜下腔后延遲性腦缺血的高動力治療的研究表明，第3代FloTrac/Vigileo 系統可能有低估心指數的趨勢[18]。

4FloTrac/Vigileo在目標導向液體治療中的應用

目標導向液體治療是通過改善患者的血流動力學，維持適宜的血流量以滿足組織和器官的氧輸送。目前越來越多的臨床研究表明，目標導向液體治療可縮短患者在ICU的駐留時間，甚至降低并發癥的發生率和病死率[1,19-20]。與傳統的靜態參數(如CVP或PAOP)相比，FloTrac/Vigileo系統可以連續監測心輸出量，并能夠預測液體反應(如SVV)。Mayer等[2]的研究表明，FloTrac/Vigileo系統指導的目標導向術中液體管理與住院時間以及并發癥的發生有關。Benes 等[3]采用由FloTrac/Vigileo系統獲得的SVV作為高風險手術患者術中液體管理的目標發現，在大型腹部手術中，SVV指導的液體管理可以提供穩定的血流動力學指標，同時降低術畢乳酸以及術后器官并發癥的發生率。目標導向液體治療可改善患者的預后，但是關于FloTrac/Vigileo系統用于指導目標液體治療的方案和效果的研究較少，還需要進一步研究。

5FloTrac/Vigileo測量結果可靠性與真實性

單純依賴監護儀提供的血流動力學數值，可因數據的不準確而做出錯誤的臨床決策而危及患者的安全。多種可變因素會影響FloTrac/Vigileo系統測量結果的可靠性和真實性，目前已經提出了部分關于控制相關可變因素的措施。

5.1主觀因素影響FloTrac/Vigileo的主觀因素包括：①機械通氣 目前建議動脈波形心輸出量用于機械通氣患者，不適用于自主呼吸患者；②潮氣量 受機械通氣的影響，設定不同的潮氣量會影響測得地血流動力學參數，建議潮氣量≥8 mL/kg； ③心律失常 舊版本不適用于心律失常患者，而新版本可用于心房顫動患者。

5.2客觀因素 除主觀因素外，一些手術相關因素也會影響測量結果的可靠性和真實性：①過高的腹腔內壓力可影響胸膜腔內壓力的傳導，進而影響測得的參數；②FloTrac/Vigileo 傳感器在測量過程中需要外部調零(以大氣為參考)，傳感器位置的不恰當會導致壓力測定值不準確，因此，根據患者體位調整傳感器位置可獲得更準確和更為可靠的數據；③主動脈球囊反搏泵 放置主動脈球囊反搏泵的患者，由于動脈波形發生嚴重改變故不能獲得動脈波形信號[21]。

5.3其他FloTrac/Vigileo所獲得的各項參數均可用于圍術期監測，但該項技術是以血流動力學模型為基礎，因此血流動力學波動必然會對系統的準確性產生一定影響。短暫的血流動力學波動會過高評估每搏量[21]。血管活性藥物、嚴重外周血管疾病以及嚴重瓣膜病會對參數產生不同程度的影響。血管活性藥物(去氧腎上腺和麻黃素)引起短暫的血流動力學改變可影響FloTrac/Vigileo系統的精確性[17,22]。FloTrac/Vigileo系統在合并主動脈關閉不全患者中的偏倚高于合并主動脈狹窄和無瓣膜病變的患者[20]。盡管FloTrac/Vigileo系統在劇烈、快速的血流動力學改變時仍然存在問題，但不能實施熱稀釋法時仍然有用。

6小結

自2005年FloTrac/Vigileo系統應用于臨床以來，其是否能夠改善患者的臨床預后還未達成一致，從某種程度上來說，其僅是一種用于監測的設備，本身不是一種治療手段。盡管目前軟件系統不斷升級更新，但其仍然不能替代有創監測。FloTrac/Vigileo系統指導的臨床監測和液體治療應該還是未來臨床試驗研究的重點。

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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

中圖分類號：R614.2

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)22-4124-03