李 濱,武云靜,李召彬,王園園,柳 磊
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電子心力監測儀在體外循環下小兒先天性心臟病術后血流動力學監測中的應用效果
李 濱,武云靜,李召彬,王園園,柳 磊
目的 分析電子心力監測儀(EV)在體外循環下小兒先天性心臟病術后血流動力學監測中的應用效果。方法 選取2016年7—11月在河北醫科大學第三醫院行體外循環下先天性心臟病手術的患兒30例,均進行EV監測及經胸超聲心動圖(TTE)檢查,記錄術后12、24、48 h心排血量(CO)、每搏輸出量(SV)及術后1、3、5 h每搏輸出量變異度(SVV)、下腔靜脈擴張指數(dIVC),比較EV監測結果與TTE檢查結果,并進行一致性分析及相關性分析。結果 術后12、24、48 h EV監測的CO和SV與TTE檢查結果比較,差異均無統計意義(P>0.05)。術后1、3、5 h SVV陽性率與dIVC陽性率比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。繪制Altman-Bland分析圖顯示,術后12、24、48 h EV監測的CO和SV與TTE檢查結果一致性較好。雙變量Pearson相關性分析結果顯示,SVV陽性率與dIVC陽性率呈正相關(r=0.905,P<0.05)。結論 EV監測的CO、SV及SVV與TTE檢查結果具有較好的一致性,在體外循環下小兒先天性心臟病術后血流動力學監測中的應用效果良好。
心臟病;體外循環;電子心力監測儀;心排血量
李濱,武云靜,李召彬,等.電子心力監測儀在體外循環下小兒先天性心臟病術后血流動力學監測中的應用效果[J].實用心腦肺血管病雜志,2017,25(3):88-90.[www.syxnf.net]
LI B,WU Y J,LI Z B,et al.Application effect of electrical velocimetry in monitoring haemodynamics of postoperative children treated by congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease,2017,25(3):88-90.
小兒先天性心臟病術后需入住監護室并進行實時、準確的循環系統監測,這對于維持先天性心臟病患兒圍術期生命安全至關重要。電子心力監測儀(EV)采用經胸廓生物電抗技術,可對血流動力學指標進行連續、無創監測,實時顯示心排血量(CO)、每搏輸出量(SV)及每搏輸出量變異度(SVV)等,目前已用于成人重癥監護且應用效果良好[1-2]。本研究采用EV對體外循環下先天性心臟病術后患兒血流動力學指標進行監測,并與經胸超聲心動圖(TTE)檢查結果進行比較,旨在分析EV在體外循環下小兒先天性心臟病術后血流動力學監測中的應用效果,現報道如下。
1.1 一般資料 選取2016年7—11月在河北醫科大學第三醫院行體外循環下先天性心臟病手術的患兒30例,其中男28例,女2例;年齡1~6歲,平均年齡(3.3±2.7)歲;體質量7.5~20.0 kg,平均體質量(15.5±3.9)kg;血紅蛋白10.2~16.3 g/L,平均血紅蛋白(12.3±2.7)g/L;射血分數55%~71%,平均射血分數(63.2±5.2)%,心胸比0.48~0.62,平均心胸比(0.55±0.03);房間隔缺損2例,室間隔缺損28例。
1.2 納入與排除標準 納入標準:(1)經胸片、TTE檢查確診為簡單型先天性心臟病,包括房間隔缺損和室間隔缺損;(2)行體外循環下先天性心臟病手術;(3)患兒家屬對本研究知情同意并簽署知情同意書。排除標準:(1)復雜型先天性心臟病;(2)行非體外循環下先天性心臟病手術。
1.3 手術方法 所有患兒術前行EV監測,經常規正中開胸手術建立體外循環,采用日本泰爾茂體外循環機灌注冷晶體心臟停搏液,經右房入路修補心臟缺損,修補完成后復溫、充分排氣并重新開放循環,逐步撤機,關胸、止血。
1.4 方法
1.4.1 EV監測方法 所有患兒術后即入住重癥監護室并采用EV進行監測,記錄術后12、24、48 h CO、SV及術后1、3、5 h SVV。EV監測方法:將兩個電極分別粘于患兒頸部兩側,兩個電極分別粘于劍突水平兩側腋中線,兩個電極分別粘于前額和左下肢膝下,連接好電極后輸入患兒個人信息,自動監測CO、SV和SVV[3]。SVV>15%提示有效循環血量不足,記為SVV陽性,需補液以使其低于15%;當SVV≤15%時以10 ml·kg-1·h-1速度補液。
1.4.2 TTE檢查方法 所有患兒于術后進行TTE檢查,記錄術后12、24、48 h CO、SV及術后1、3、5 h下腔靜脈擴張指數(dIVC)。TTE檢查方法:由本院同一位專業心臟超聲科醫師采用Philips HD 彩色多普勒超聲儀行床旁TTE檢查,于心尖處采用雙平面 Simpson 法測量左心室舒張末期容積(LVEDV),于心尖五腔平面主動脈瓣環水平記錄血流頻譜,測量血流速度時間積分(VTI)及劍突下下腔靜脈吸氣末和呼氣末直徑,計算SV、CO及dIVC,其中SV=(D/2)·2·π·VTI,CO=心率(HR)×SV;連續測量5~10個竇性心動周期取平均值。dIVC為劍突下下腔靜脈吸氣末和呼氣末直徑變化率,連續測量3次取平均值,dIVC>22.5%提示有效血容量不足,記為dIVC陽性。

2.1EV監測結果與TTE檢查結果比較 術后12、24、48hEV監測的CO和SV與TTE檢查結果比較,差異均無統計意義(P>0.05,見表1)。術后1、3、5hSVV陽性率與dIVC陽性率比較,差異均無統計學意義(P>0.05,見表2)。

Table 1 Comparison of CO and SV between EV and TTE after 12,24 and 48 hours of surgery

方法CO(L/min)SV(ml)術后12h術后24h術后48h術后12h術后24h術后48hEV2.0±1.12.1±0.72.3±0.614.6±2.315.6±3.916.6±5.2TTE2.0±0.92.1±0.42.3±1.114.9±0.615.7±2.816.9±5.4差值0.1±0.010.2±0.010.2±0.010.3±0.040.1±0.060.3±0.05t值0.000.000.000.690.110.22P值1.001.001.000.490.910.83
注:CO=心排血量,SV=每搏輸出量,EV=電子心力監測儀,TTE=經胸超聲心動圖
表2 術后1、3、5 h SVV陽性率與dIVC陽性率比較〔n(%),n=30〕
Table 2 Comparison of SVV positive rate and dIVC positive rate after 1,3 and 5 hours of surgery

指標術后1h術3h術后5hSVV陽性16(53.3)8(26.7)2(6.7)dIVC陽性15(50.0)7(23.3)1(3.3)χ2值0.070.090.35P值0.790.760.55
注:SVV=每搏輸出量變異度,dIVC=下腔靜脈擴張指數
2.2 一致性分析 繪制Altman-Bland分析圖顯示,術后12、24、48 h EV監測的CO和SV與TTE檢查結果比值最大值為1.01,最小值為0.94,即EV監測的CO和SV與TTE檢查結果相差1%~6%,在臨床可接受變異范圍內,二者一致性較好(見圖1)。
2.3 相關性分析 雙變量Pearson相關性分析結果顯示,SVV陽性率與dIVC陽性率呈正相關(r=0.905,P<0.05,見圖2)。
血流動力學監測是小兒先天性心臟病術后臨床評估的重要內容,也是圍術期調整用藥以保護心功能的重要依據。由于脈搏指示連續心排量(PiCCO)為有創性操作,感染、出血、血栓等發生風險較高且耗材多、費用昂貴,經食管超聲多普勒檢查技術不適用于術后行機械通氣者且數據采集易受干擾、不能進行持續監測,因此PiCCO及經食管超聲多普勒檢查技術均不適用于先天性心臟病患兒術后血流動力學監測。

注:A為術后12 h,B為術后24 h,C為術后48 h;EV=電子心力監測儀,TTE=經胸超聲心動圖;“±1.96 SD”下方虛線代表95%CI上下限,中間實線代表EV監測值與TTE測量值比值的平均值,中間實線越接近其上方虛線提示EV監測值與TTE測量值的差異越小,一致性越好
圖1 EV監測結果與TTE檢查結果比較的Altman-Bland分析圖
Figure 1 Altman-Bland analysis diagram for comparison of EV monitoring results and TTE examination results

注:SVV=每搏輸出量變異度,dIVC=下腔靜脈擴張指數
圖2 SVV陽性率與dIVC陽性率相關性分析的散點圖
Figure 2 Scatter diagram for correlation analysis between SVV positive rate and dIVC positive rate
EV是一種基于生物電抗技術研制的可連續、無創監測心排量的新型設備,具有便攜、安全、操作簡便、結果可靠等特點,是一種無創監測CO、SV及SVV等的新方法,與監測血流動力學的“金標準”——熱稀釋法高度相關[1]。EV的工作原理為通過連續測量主動脈瓣膜開放前后血流導電性變化率而計算出主動脈血流加速峰值速度和左心室射血時間,繼而采用Osypka專利算法計算出CO[4]。與常規CO監測方法相比,EV可實時反映CO變化,適用于小兒先天性心臟病術后血流動力學監測,具有無創、安全、操作簡便、結果準確等優勢。本研究結果顯示,術后12、24、48 h EV監測的CO和SV與TTE檢查結果間無差異,Altman-Bland分析圖顯示術后12、24、48 h EV監測的CO和SV與TTE檢查結果一致性較好。
先天性心臟病患兒由于心、肺、腎、腦、肝等重要器官發育不成熟、功能不完善而易受內外環境變化影響,自身很難及時調整液體進出平衡,且由于體外循環下先天性心臟病手術患兒圍術期各種液體出入量是調整用藥以保護心功能的重要依據,因此血流動力學監測必須實時且準確,但靜態指標如中心靜脈壓等由于易受胸腔內壓及呼氣末正壓等影響而不能準確反映心臟前負荷。SVV是反映心肺相互作用的功能性指標,主要用于評價容量狀態及預測液體反應性[5]。研究證實,SVV預測液體反應性的準確性高于中心靜脈壓及肺動脈楔壓等靜態指標[6]。本研究結果顯示,術后1、3、5 h SVV陽性率與dIVC陽性率間無差異,且SVV陽性率與dIVC陽性率呈正相關。
綜上所述,EV監測的CO、SV及SVV與TTE檢查結果具有較好的一致性,在體外循環下小兒先天性心臟病術后血流動力學監測中的應用效果良好,可實時、準確評估患兒術后心功能,可作為指導術后液體管理、調整血管活性藥物(如多巴胺、多巴酚丁胺及硝酸甘油)的重要參考依據,有利于維持圍術期患兒血流動力學穩定,促進患兒早期康復,值得臨床推廣應用。
[1]TRINKMANN F,BERGER M,MICHELS J D,et al.Influence of electrode positioning on accuracy and reproducibility of electrical velocimetry cardiac output measurements[J].Physiol Meas,2016,37(9):1422-1435.DOI:10.1088/0967-3334/37/9/1422.
[2]SCHMIDT C,THEILMEIER G,VAN AKEN H,et al.Comparison of electrical velocimetry and transoesophageal Doppler echocardiography for measuring stroke volume and cardiac output[J].Br J Anaesth,2005,95(5):603-610.
[3]GROLLMUSS O,DEMONTOUX S,CAPDEROU A,et al.Electrical velocimetry as a tool for measuring cardiac output in small infants after heart surgery[J].Intensive Care Med,2012,38(6):1032-1039.DOI:10.1007/s00134-012-2530-3.
[4]TOMASKE M,KNIRSCH W,KRETSCHMAR O,et al.Evaluation of the aesculon cardiac output monitor by subxiphoidal Doppler flow measurement in children with congenital heart defects[J].Eur J Anaesthesiol,2009,26(5):412-415.DOI:10.1097/EJA.0b013e3283240438.
[5]VALLéE F,FOURCADE O,DE SOYRES O,et al.Stroke output variations calculated by esophageal Doppler is a reliable predictor of fluid response[J].Intensive Care Med,2005,31(10):1388-1393.DOI:10.1007/s00134-005-2768-0.
[6]WILLARS C,DADA A,HUGHES T,et al.Functional haemodynamic monitoring:The value of SVV as measured by the LiDCORapidTM in predicting fluid responsiveness in high risk vascular surgical patients[J].Int J Surg,2012,10(3):148-152.DOI:10.1016/j.ijsu.2012.02.003.
(本文編輯:鹿飛飛)
Application Effect of Electrical Velocimetry in Monitoring Haemodynamics of Postoperative Children Treated by Congenital Heart Disease Surgery under Extracorporeal Circulation
LIBin,WUYun-jing,LIZhao-bin,WANGYuan-yuan,LIULei
DepartmentofCardiovascularSurgery,theThirdHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050051,China
Objective To analyze the application effect of electrical velocimetry in monitoring haemodynamics of postoperative children treated by congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation.Methods A total of 30 children undergoing congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation were selected in the Third Hospital of Hebei Medical University from July to November 2016,all of them received electrical velocimetry monitoring and transthoracic echocardiography examination,CO and SV after 12 hours,24 hours and 48 hours of surgery,SVV and dIVC after 1 hour,3 hours and 5 hours of surgery were compared between electrical velocimetry monitoring and transthoracic echocardiography examination,meanwhile the consistency and correlation were analyzed.Results No statistically significant differences of CO or SV was found between electrical velocimetry monitoring and transthoracic echocardiography examination after 12 hours,24 hours or 48 hours of surgery(P>0.05).No statistically significant differences was found between SVV positive rate and dIVC positive rate after 1 hour,3 hours or 5 hours of surgery(P>0.05).Altman-Bland analysis diagram showed that,electrical velocimetry monitoring CO and SV had relatively good consistency with transthoracic echocardiography examination results after 12 hours,24 hours or 48 hours of surgery.Bivariate Pearson correlation analysis results showed that,SVV positive rate was positively correlated with dIVC positive rate(r=0.905,P<0.05).Conclusion Electrical velocimetry monitoring CO,SV and SVV have relatively good consistency with transthoracic echocardiography examination results,which has good application effect in monitoring haemodynamics of postoperative children treated by congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation.
Heart disease;Extracorporeal circulation;Electrical velocimetry;Cardiac output
河北省軟科學研究計劃項目(20160590)
R 541
B
10.3969/j.issn.1008-5971.2017.03.022
2016-12-20;
2017-03-15)
050051河北省石家莊市,河北醫科大學第三醫院心臟外科