心脏充盈和血流的评估

血流动力学基础知识：心脏充盈和血流的评估，整理了心脏充盈、血液动力学状态和血流、目标导向治疗的内容，欢迎学习。

心脏充盈和血流的评估

• 心脏充盈
  • 综述
    • CO控制血流及DO2，CO=HR*SV，SV是临床关注重点，影响因素有前负荷、收缩力、后负荷。前负荷与收缩力的关系： Starling's law of the heart。
    • 通过补液增加静脉回流，而进一步提高SV，有两个因素需要考虑:心脏在Frank-Starling曲线上的位置和对液体输注的预期反应，以及需要给予的液体量。
  • 前负荷
    • 综述
      • 基础： Starling's law。心肌纤维拉伸产生的张力：Rv增加导致EDV增加，EDV增加心肌肌节长度，导致收缩力、每搏量和心输出量增加。反之亦然。
      • 决定因素
        • 血容量
        • 静脉容积(即交感神经刺激导致静脉收缩，机械压迫)
        • 体位:特伦德伦伯卧位（头低脚高位）增加静脉回流。被动抬腿试验评估容量反应性，通过将大约300 mL的血液从内脏和下肢间室回输到中心循环，增加前负荷。
        • 腔内压力:腹腔高压和胸腔内压力增加(即在正压通气和呼气末正压[PEEP]时)会阻碍静脉回流。
        • 心室顺应性:心室顺应性影响EDV与舒张末期压(即心室肥厚时的舒张功能障碍或舒张功能受损)之间的关系。
        • 心率:充盈时间影响EDV
        • 心房收缩:心房收缩影响EDV(如房颤)
    • 前负荷指标
      • 前负荷静态指标
        • 这类指标可预估前负荷，但预测容量反应性能力有限。但是：压力时预测水肿的重要指标，是安全阈值！！！
        • 左心静态指标：LVEDV、LVEDP、LAP、PAOP、PAWP 思路：PAOP=LAP=LVEDP≈LVEDV
        • 右心静态指标：RVEDV、RVEDP、RAP、CVP 思路：CVP=RAP=RVEDP≈RVEDV 测量CVP的主要临床价值是提供有关右心的信息，如右心衰或右心对肺动脉高压的反应；低CVP时可用2~5原则行补液实验。
        • 注意：压力指标与容积指标之间的关系脆弱 二狭、PEEP、左方粘液瘤、肺动脉高压时，PAOP高估LVDEP 左室顺应性差、LVDEP>25mmHg时，PAOP低估LVEDP
      • 前负荷容积指标
        • 热稀释法结合指标通过时间，可获得静态容积指标(如PAC、PiCCO和EV1000，如：CEDVI、GEDVI、ITBVI、EVLWI。至少由于CVP。
      • 前负荷动态指标 液体反应性
        • 概述
          • 通过心肺交互作用，衍生出所谓动态指标。这类指标不测量前负荷，但可预测容量反应性。
          • SVV PPV SPV
          • 脉搏血氧计容积指数：PI=脉动红外信号/非脉动红外信号×100
          • 超声
            • TTE测量的下腔静脉直径的呼吸变异度
            • TEE测量的上腔静脉(SVC)直径的呼吸变异度
  • 心肌收缩力
    • 定义：在一定的前负荷和后负荷下心肌纤维所产生的张力和心肌肌团缩短的速度。它代表了心肌产生独立于纤维拉伸或心室负荷条件的力的内在能力。
    • 增加心肌收缩力的因素：
      • 循环儿茶酚胺
      • 药物(强心药，地高辛，钙溶液)
      • 代谢状态(发热、甲亢等)
      • 交感活性
      • 心率增快 /心率加快
    • 降低心肌收缩力的因素
      • 缺氧和酸中毒
      • 代谢状态(酸中毒、低体温、高钾血症、低钙血症)
      • 药物(如β肾上腺素能受体拮抗剂、地高辛)
      • 急性和慢性心肌病
      • 副交感神经系统激活
    • 1、收缩性很难在临床环境中评估。心室压力变化的时间速率(dP/dt)及其最大值(Peak dP/dt),临床研究表明该参数与心室功能有关。 2、心超提供心室壁运动和血流速度动力学的附加功能评估。面积变化分数(FAC)和射血分数(EF)等参数并不能准确测量心肌收缩能力，但与心肌收缩状态有关。
  • 后负荷
    • 综述
      • 拉普拉斯定律：T：张力，P：室壁压，r：心室半径。后负荷主要与壁厚和心室半径有关。在一定的压力下，心室半径的增加(即心室扩张)会增加后负荷。室壁厚度的增加(即心室肥厚)会减少后负荷。
      • 左心室后负荷增加的因素：
        • 解剖性梗阻(如主动脉瓣狭窄、瓣膜下梗阻)
        • 体循环血管阻力升高(SVR)
        • 主动脉和大血管弹性下降
        • 左心室内容积增加
      • 右心室后负荷增加的因素:
        • 解剖性梗阻(如肺动脉瓣狭窄)
        • 肺血管阻力升高(如肺动脉高压、肺栓塞、缺氧和高碳酸血症)
        • 右心室内容积增加
    • 后负荷指标
      • SVR和PVR，血管阻力主要由两部分组成:
        • 流动成分—血管的摩擦阻力，血液粘度
        • 血管壁的顺应性和喷射血液的惯性
        • SVR正常值800~1200；SVRI正常值1900~2400
        • 哈根-泊肃叶定律：
          • 血管半径
          • 体循环的顺应性
          • 血液黏度和红细胞压积
        • PVR正常值250，PVRI正常值255~285
        • 哈根-泊肃叶定律：
          • 血管半径
          • 正压通气
          • 血液黏度和红细胞压积
          • 肺动脉高压
  • 体/肺循环阻力的临床局限性
    • 使用SVR和PVR来指导治疗是不合理的。明智的做法是谨慎使用这些参数
      • SVR和PVR是计算衍生变量，它们的成分(即填充压力)测量中固有的误差被相乘，使得导出的数字误差倍放大
      • 这些计算假设压力与流量之间存在线性关系，而在体内并不存在线性关系。
    • 压力、流量和阻力之间的关系。
  • 前负荷指标的临床解读
    • 综述
      • 容量反应性：心排血量对补充容量的个体反应。区分开容量反应性/非反应性患者，避免不恰当的液体治疗带来的水肿、心衰、呼衰等
    • 静态指标
      • 传统的心脏前负荷静态标记物是较差的液体反应性的预测指标。
      • 因为收缩函数没有被考虑进去，静态参数不能确定心脏“个体”在Frank-Starling曲线上的位置
      • 重要的是要意识到，压力是导致肺水肿形成的驱动力之一 压力指标更多地被认为是一个安全限度，而不是指导治疗
    • 容积指标
      • 判断前负荷方面，容积指标似乎优于静态参数，但在大多数情况下，仍然不能很好地预测容量反应性。
      • EVLW(I)有助于判断非心源性肺水肿，提高液体治疗对结构性肺疾病、ALI、ARDS患者的安全性。
    • 动态指标
      • 一般来说，SPV、PPV、SVV或PVI变异大于约10%，表明患者对容量有反应
      • 为了保证这些参数的可靠性，需要控制机械通气和≥8 mL/kg体重的潮气量，且需要排除心律失常、严重瓣膜反流等。 危重患者很少能全部符合上述条件的。
      • PLR
      • 补液实验
        • 心肺功能较好者：晶体液500~1000ml/胶体液300~500ml，30min内输入，判断SV/CO/VTI等指标；条件受限可测量CVP（2/5法则）
        • 心肺功能较差者：100ml液体，10min内输入，判断SV/CO/VTI等指标
        • 液体反应性不代表需要液体
        • 需要考虑：病人真的需要更高的心排血量吗?或者是心排血量不足，但进一步补液可能会造成伤害?
• 血液动力学状态和血流
  • 综述
    • 心排血量是指每分钟左心室喷出的血量。它是心率和每搏量的乘积。
  • CO的测定
    • FICK原理
      • Q=M/(A−V)；也就是说，一个器官摄取或释放某种物质(M)是通过该器官的血流量(Q)和该物质的动静脉浓度差(a - V)的产物。
      • 将菲克原理应用于心排血量的测量——可以通过测量肺部动静脉氧含量差和吸氧率来测量1分钟以上的肺血流。耗时耗力
    • 热稀释法
      • 子主题
    • 燃料/指示剂稀释法
      • Stewart-Hamilton方程
    • 动脉/脉搏轮廓分析
    • 需要校准的系统
      • PiCCO
      • LiDCOplus
      • EV1000
      • 子主题
    • 无需校准系统
      • PulsioFlex系统
      • LiDCO rapid系统
      • Flotrac系统
      • Nexfin系统
      • Masimo系统
    • 经食道多普勒
      • 优于经胸多普勒，立即获取参数，辨识降主动脉是关键。 相关衍生指标被当作做精确的前负荷指标。
      • 子主题
        • 关键的前负荷参数是流动时间(FT)，即从波状上冲程开始到返回基线所需的时间。FT表示左室收缩的持续时间，占心脏周期(周期时间)的三分之一。
        • 由于FT与心率有关，因此通常将其修正为每分钟60次（FTc），以补偿收缩持续时间的变化。 FTc反应后负荷。
        • 由于经食道多普勒极敏感，结合mini补液实验更有价值
    • 经胸超声
      • 超声心动图提供心功能的动态评估，可以显示心腔结构和大小，功能评估，如心室射血分数的估计，检测局部和整体壁运动异常，检测瓣膜异常，排除心包积液。
      • 提供心输出量，VTI乘以横截面积和心率，得出心排血量。
    • 生物阻抗和生物电抗
    • 菲克原理的应用
  • 循环充分性的评估
    • 心排血量需要与代谢的替代物相结合进行评估，以确保复苏能够改善临床状况
    • 临床评价
      • 血液动力学评估的第一步必须是彻底的临床评估
        • 脉搏频率和质量、呼吸频率、皮肤温度、毛细血管再充血时间、核心外周温度梯度、意识水平和尿量。
        • 皮肤花斑、苍白、渗漏
      • 复苏至MAP≥65mmHg
        • SvO2
          • 正常≥70%
            • 观察
          • <70%
            • SaO2
              • 低（缺氧）
                • 氧疗 调整PEEP......
              • >95%
                • CO/CI
                  • >2.5L/min/m2
                    • Hb
                      • >80g/L 压力、焦虑、痛苦 （高VO2）
                        • 镇静镇痛
                      • <80g/L 贫血
                        • 输血
                  • <2.5L/min/m2
                    • CVP/PAOP
                      • >18mmHg 心肌功能障碍
                        • 强心：dobu
                      • <18mmHg 判断容量（不足）
                        • 扩容
      • 中心静脉氧饱和度ScvO2
        • 低代表缺氧，高不代表正常，余同SvO2
      • Lac
        • 血乳酸水平代表乳酸生产和乳酸代谢之间的平衡
        • 高乳酸联合因灌注下降（压力、流量）导致的氧输送不足
        • 乳酸清除率的重要性
      • Sv-aO2 Gap
• 目标导向治疗
  • 高危手术患者血流动力学优化
    • 子主题
  • 严重脓毒症的早期目标定向治疗
    • 子主题
• 总结
  • 参数
• 主题