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无创血流动力学监测(胸腔阻抗法)在危重病临床中的应用
发布:2009-4-27 14:05 | 作者:ark | 来源:本站| 查看:57次| 字号: 小中大
沈 洪   王亚生
    关键词:无创血流动力学监测;胸腔阻抗法;危重病
无创血流动力学监测系统采用胸腔阻抗法的基本原理,为连续监测血流动力学的监测和对心脏功能进行评价提供了一种新的方法。20世纪60年代末期Kubicek基于Nyboer理论,提出了根据胸腔阻抗微分图(dz/dt)测定“每搏输出量”(SV)的线性计算公式,既Kubicek公式。80年代我国也曾推广应用过胸腔阻抗法的“无创心功能仪”,但受当时相关领域技术发展水平的限制,在“测量模型”、“信号处理技术”、“特征点测定”以及“计算公式”等方面存在着许多缺陷和不足,使当时检测设备普遍存在着可靠性差、操作复杂、不能连续监测、适用范围有限等问题。为了使胸腔阻抗法更适用于临床,许多欧美专家学者对Kubicek法进行改进。美国学者Sramek提出了Kubicek法的修正公式,在信号处理方面应用了“叠加平均法”,在适用范围、准确性和可靠性等方面有了较大的进步。20世纪90年代末期,胸腔阻抗法血流动力学监测技术获得了突破性进展,大量的临床实践表明,这种方法已达到了准确可靠、适合临床应用的阶段。
一、胸腔阻抗法的基本原理
    1、胸腔阻抗的构成
    生物组织的阻抗会随着相应的体积变化而变化,且成反比关系。在胸腔内,随着心脏的收缩与舒张,主动脉的容积随血流量变化而变化,故其阻抗也血流量变化而变化。心脏射血时,左心室内的血液迅速流入主动脉,主动脉血容量增加,体积增大,阻抗减小;当心脏舒张时,主动脉弹性回缩血容量减少,体积减小,阻抗增大。因此,胸腔阻抗将随着心脏的收缩与舒张发生搏动性变化。
    2、胸腔阻抗法的基本原理
    在胸腔体表加上低幅高频的恒定电流I(电流的大小不会因阻抗变化而改变)如下图。因主动脉充满血液、电传导性最好,是胸腔内电信号传导的最短路径,故电流透过汗腺沿着脊柱方向在主动脉内传导。根据安培定律:
 
    在电流不变的情况下,电压变化量直接代表着电阻的变化量,既根据胸腔的电压变化量Δu可以直接得到胸腔阻抗信号ΔZ。在此测量模型中,腔阻抗ΔZ信号中包含了2个变量成分,即呼吸引起的变量成分和主动脉血流量变化引起的变量成分。 
    剔除胸腔阻抗ΔZ信号中呼吸引起的变量成分,就可以得到主动脉阻抗变化信号和胸腔阻抗的不变成分(基础阻抗Z0)。如前所述,主动脉的阻抗变化是由血流量的变化引起的,故主动脉的阻抗变化量直接反映并代表了主动脉的血流变化量。因此根据测得的主动脉的阻抗变化量,应用适当的方法学可以直接计算出心脏的“每搏输出量”(SV)。
    3、心动周期中的胸腔阻抗微分图 
阻抗微分图 dz/dt,反映主动脉内的血流量的变化速率。每个心动周期的阻抗微分图 dz/dt如下图:
    在每一个心动周期内,阻抗微分图由心房收缩波(A波),心室收缩波(C波),心室舒张波(O波)等组成,反映一个心动周期内心脏活动各间期内主动脉和腔静脉的血流量变化情况,包括:
    Q-B:射血前期,包括心房收缩末期和左心室等容收缩期;
    B-C:快速射血期;
    C-X:慢速射血期;