FloTrac/Vigileo系統(tǒng)圍術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的局限性

摘要：FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過分析外周動(dòng)脈壓力波形監(jiān)測(cè)循環(huán)指標(biāo)的新型技術(shù)，它相對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)循環(huán)指標(biāo)的漂浮導(dǎo)管屬于微創(chuàng)技術(shù)。目前的研究證明，在低動(dòng)力循環(huán)或正常循環(huán)條件下或在血管彈性變化不劇烈時(shí)Vigileo系統(tǒng)能夠可靠的用于臨床監(jiān)測(cè)，但在高動(dòng)力性循環(huán)時(shí)即使最新版本的Vigileo系統(tǒng)也不能保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。本文對(duì)Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作一綜述以及討論它臨床應(yīng)用的局限性。

關(guān)鍵詞：FloTrac/Vigileo系統(tǒng)；局限性；心輸出量；每搏量變異；容量管理

心排血量（cardiac output，CO）和每搏輸出量（stroke volume，SV）的監(jiān)測(cè)對(duì)于重大手術(shù)患者及危重患者有很重要的診斷和指導(dǎo)治療意義。肺動(dòng)脈置管（pulmonary arterial catheter，PAC）熱稀釋法作為臨床測(cè)定CO的金標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用，然而這項(xiàng)技術(shù)操作復(fù)雜，導(dǎo)管相關(guān)性感染較多，同時(shí)又是非連續(xù)性，對(duì)于病情變化快、需要連續(xù)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的危重患者應(yīng)用受到限制[1]。FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是近年來應(yīng)用于臨床的一種微創(chuàng)、操作簡(jiǎn)單、并發(fā)癥少的循環(huán)指標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它是通過分析外周動(dòng)脈壓力波形信息連續(xù)計(jì)算CO、SV、每搏輸量變異（stroke volume variation，SVV）等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)[2]。目前為止，盡管很多研究發(fā)現(xiàn)FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在冠脈搭橋手術(shù)患者或其他高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)患者能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)CO和判斷容量狀態(tài)[2]。但是，也有不少研究證明了FloTrac/Vigileo系統(tǒng)應(yīng)用的局限性[6，18，19]。本文將FloTrac/Vigileo系統(tǒng)圍術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的局限性綜述如下：

1 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)應(yīng)用原理

FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由愛德華公司研發(fā)的基于動(dòng)脈壓力波形監(jiān)測(cè)CO的微創(chuàng)技術(shù)，由主機(jī)、光學(xué)模塊和FloTrac傳感器等組成。通過連接患者橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈產(chǎn)生的壓力信號(hào)，輸入患者的身高、體重、年齡、性別等一般資料，衡量患者血管順應(yīng)性指標(biāo)，連續(xù)計(jì)算出患者的CO、心指數(shù)（cardiac index， CI）、SV、SVV等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。監(jiān)測(cè)CO原理依然是以CO = PR×SV公式為基礎(chǔ)，通過Flotrac公式，APCO = PR×（σAP×χ） 計(jì)算瞬時(shí)的CO。其中，PR為Flotrac傳感器經(jīng)患者外周動(dòng)脈采集的脈率，F(xiàn)lotrac系統(tǒng)通過對(duì)動(dòng)脈壓力波形進(jìn)行分析，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算脈搏壓特性；通過動(dòng)脈波形的上升來識(shí)別心跳周期，計(jì)算出心率。SV是σAP與χ 的乘積，σAP 代表動(dòng)脈壓力標(biāo)準(zhǔn)差，是評(píng)估脈搏壓的指標(biāo)；χ是通過對(duì)動(dòng)脈波形分析得出的函數(shù)，是系統(tǒng)從人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料中評(píng)估不同患者的差異性和校準(zhǔn)血管的差異性（順應(yīng)性和阻力）；最后通過對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的血壓數(shù)據(jù)和波形分析來測(cè)得CO。

SVV 是近年來用于預(yù)測(cè)機(jī)體對(duì)于液體治療反應(yīng)性的重要的功能性血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，也是FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在機(jī)械通氣過程中隨著胸腔內(nèi)壓力的周期性變化，SV也會(huì)發(fā)生周期性變化，SVV就是基于機(jī)械通氣時(shí)心肺交互作用這一原理，通過記錄單位時(shí)間內(nèi)每次心臟搏動(dòng)時(shí)的SV，計(jì)算出它在該段時(shí)間內(nèi)的變異程度。其計(jì)算公式為：SVV=（SVmax-SVmin）/SVmean×100%[2]。

2 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)版本更新

為了提高監(jiān)測(cè)循環(huán)指標(biāo)的準(zhǔn)確性和精確性，到目前為止愛德華公司共更新了三代Vigileo系統(tǒng)。第二代Vigileo系統(tǒng)和第一代比較，在數(shù)據(jù)庫中添加了高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)患者資料，而且顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)間縮短為1min。為了改進(jìn)Vigileo系統(tǒng)在高動(dòng)力性循環(huán)狀態(tài)和器官移植方面的缺陷，第三代Vigileo系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫又收錄了膿毒血癥患者和腎移植患者資料[4，5]。

3 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)應(yīng)用局限性

3.1 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO FloTrac/Vigile系統(tǒng)動(dòng)脈壓力波形分析技術(shù)所基于的理論基礎(chǔ)是：主動(dòng)脈搏動(dòng)壓與每搏量成正比，與主動(dòng)脈的順應(yīng)性成反比。根據(jù)Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO的機(jī)制我們不難看出，影響血壓變化的因素很大程度上影響了CO的測(cè)量。例如血管彈性和順應(yīng)性，這些都是不依賴實(shí)際CO變化而變化的。雖然理論上Vigileo系統(tǒng)能夠校正這些變化，但是在血管彈性和順應(yīng)性變化劇烈時(shí)系統(tǒng)校正有可能過度或不足，從而導(dǎo)致系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO很大程度單純依賴血壓的變化。

近10年來，關(guān)于Vigileo系統(tǒng)臨床應(yīng)用的研究越來越多，每年的增長(zhǎng)速度也是驚人的。的確，通過這些研究人們發(fā)現(xiàn)，患者在正?；虻蛣?dòng)力性循環(huán)狀態(tài)而且血管彈性變化不劇烈的情況下，Vigileo系統(tǒng)可作為臨床監(jiān)測(cè)CO的理想工具。但是臨床上需要監(jiān)測(cè)CO的患者多數(shù)循環(huán)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，因此很多研究者報(bào)道了影響Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO準(zhǔn)確性的情況，這些情況主要包括外周阻力（systemic vascular resistance， SVR）降低、應(yīng)用血管活性藥物或血流動(dòng)力學(xué)極度不穩(wěn)定、肝移植手術(shù)、兒童患者、監(jiān)測(cè)點(diǎn)因素等[4]。

Metzelder等發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)出血患者SVR降低時(shí)，第二代甚至第三代Vigileo系統(tǒng)都不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)CO[6]。感染性休克患者由于血管擴(kuò)張和SVR降低也導(dǎo)致了Vigileo系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)CO時(shí)低估了它的真實(shí)值[3]。另外，Slagt等在休克患者比較了版本分別為1.07、1.10（第二代）以及3.02（第三代）的Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO情況，他們發(fā)現(xiàn)隨著版本的更新Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO的準(zhǔn)確性逐步提高，但是每個(gè)版本監(jiān)測(cè)CO的精確性依然受到SVR的影響[7]。有研究發(fā)現(xiàn)在SVR小于800dyn s-1cm-5時(shí)第二代和第三代Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO準(zhǔn)確性和金標(biāo)準(zhǔn)比較明顯下降[8]。

Vetrugno等發(fā)現(xiàn)在中度左心功能不全患者，在血管彈性變化較大時(shí)，Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO和金標(biāo)準(zhǔn)熱稀釋法一致性差[9]。Kotake等發(fā)現(xiàn)施行腹主動(dòng)脈重建術(shù)患者在麻醉誘導(dǎo)插管引起血壓升高時(shí)，Vigileo系統(tǒng)相對(duì)多普勒超聲高估了CO[10]。Della Rocca等通過觀察高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)患者發(fā)現(xiàn)，在CO大于8L/min時(shí)，Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO和間歇性熱稀釋法與連續(xù)熱稀釋法比較，誤差分別為31%和38%。但是在低CO情況時(shí)，Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO的誤差和偏倚明顯降低[11]。

肝移植手術(shù)由于其特殊的病理生理特點(diǎn)，目前還沒有Vigileo系統(tǒng)成功用于肝移植手術(shù)患者的報(bào)道。Krejci等發(fā)現(xiàn)在肝移植手術(shù)患者第二代Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)不夠準(zhǔn)確[12]。特別是由于高動(dòng)力循環(huán)和血管麻痹造成的SVR低于800 dyn s-1cm-5時(shí)和應(yīng)用大劑量去甲腎上腺素時(shí)，Vigileo系統(tǒng)的準(zhǔn)確性更加受到質(zhì)疑。這些研究促進(jìn)了第三代Vigileo系統(tǒng)的出現(xiàn)。但是可惜的是，在肝移植患者雖然第三代Vigileo系統(tǒng)的準(zhǔn)確性有所提高，但依舊不能滿足臨床要求[13]。出現(xiàn)這種情況可能的原因有：肝硬化心肌病、手術(shù)操作、血管活性藥物應(yīng)用造成的血管彈性變化迅速、低溫、大量活動(dòng)性出血等。

目前為止，臨床上還沒有推薦Vigileo系統(tǒng)在兒童患者使用，而且Vigileo系統(tǒng)用于兒童的研究也少之又少。Teng 等在30名兒童患者比較了Vigileo系統(tǒng)和熱稀釋法監(jiān)測(cè)CO情況，他們采集了136對(duì)數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)兩種方法的一致性很差[14]。

以前的研究發(fā)現(xiàn)，同一患者不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量的血壓值是不同的[15]，另外Vigileo系統(tǒng)測(cè)量CO是根據(jù)動(dòng)脈壓力波形計(jì)算而得的，因此應(yīng)用Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO時(shí)，不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)所得數(shù)值應(yīng)該有所不同。Sander等在心臟手術(shù)患者比較了Vigileo系統(tǒng)在升主動(dòng)脈和橈動(dòng)脈等兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量CO情況，并發(fā)現(xiàn)CO的數(shù)值與監(jiān)測(cè)點(diǎn)有關(guān)[15]。De Backer 等發(fā)現(xiàn)在膿毒癥的管理中，雖然橈動(dòng)脈作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量CO是臨床上可以接受的，但是從股動(dòng)脈獲取的CO值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)精確于橈動(dòng)脈。橈動(dòng)脈作為CO監(jiān)測(cè)點(diǎn)可能更容易受到以下幾方面影響：休克或低溫時(shí)外周血管強(qiáng)烈收縮、中心動(dòng)脈壓和外周動(dòng)脈壓梯度、刺激引起的交感神經(jīng)興奮等[16]。

3.2 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO變化 臨床上，觀察CO的變化往往比CO的絕對(duì)值更有意義。例如在預(yù)測(cè)液體反應(yīng)和判斷治療效果時(shí)，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)CO的變化是至關(guān)重要的。但是，目前關(guān)于Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO變化與金標(biāo)準(zhǔn)一致性的研究還不多，有的研究結(jié)果顯示Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO變化的準(zhǔn)確性是臨床上可以接受的，但是Vigileo系統(tǒng)的版本越新準(zhǔn)確性越好[4]。

但是，在高動(dòng)力性循環(huán)狀態(tài)或血管彈性變化劇烈的患者，Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO變化即使最新的版本也不能和金標(biāo)準(zhǔn)保持良好的一致性[3，8]。在關(guān)于Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO準(zhǔn)確性的研究中，研究對(duì)象經(jīng)常要在觀察期間調(diào)整血管活性藥物的劑量。這時(shí)金標(biāo)準(zhǔn)不一定能夠追蹤實(shí)際CO的迅速變化，在分析Vigileo系統(tǒng)和金標(biāo)準(zhǔn)的一致性時(shí)，應(yīng)該要把這一因素考慮進(jìn)去。幾年前的一項(xiàng)多中心研究顯示，在CO變化小于15%時(shí)，Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CO和金標(biāo)準(zhǔn)熱稀釋法的一致性為59%[17]，但是這么小的CO變化在需要CO監(jiān)測(cè)的患者身上是很難出現(xiàn)的。另一項(xiàng)研究顯示，休克患者在應(yīng)用去甲腎上腺素或液體治療后CO變化大于15%時(shí)，Vigileo系統(tǒng)不能像金標(biāo)準(zhǔn)一樣監(jiān)測(cè)CO變化[3]。

4 SVV預(yù)測(cè)液體反應(yīng)

SVV作為動(dòng)態(tài)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)預(yù)測(cè)液體反應(yīng)和判斷容量狀態(tài)越來越受到臨床醫(yī)生的關(guān)注。Vigileo系統(tǒng)可以持續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)SVV，很多研究驗(yàn)證了其預(yù)測(cè)液體反應(yīng)的有效性[2-4]。

但是，近年也有Vigileo系統(tǒng)預(yù)測(cè)液體反應(yīng)失敗的報(bào)道[18，19]。Machare-Delgado等研究發(fā)現(xiàn)，研究對(duì)象為機(jī)械通氣的休克或其他重癥患者時(shí)，用超聲測(cè)得的下肢大靜脈直徑變異可以成功的預(yù)測(cè)液體反應(yīng)然而Vigileo系統(tǒng)卻不能預(yù)測(cè)液體反應(yīng)[18]。另外，有研究報(bào)道了在肝移植手術(shù)時(shí)，Vigileo系統(tǒng)測(cè)得的SVV預(yù)測(cè)液體反應(yīng)失敗，失敗的原因主要包括研究方法問題、患者的病理生理特點(diǎn)（SVR降低、心功能下降）、手術(shù)刺激等[19]。還有值得一提的是，根據(jù)SVV形成的機(jī)制應(yīng)用SVV預(yù)測(cè)液體反應(yīng)必須滿足以下幾個(gè)條件：機(jī)械通氣、潮氣量大于8ml/Kg、規(guī)則的竇性心率、心率/呼吸頻率大于3.6、實(shí)驗(yàn)期間自主神經(jīng)興奮度保持穩(wěn)定、PEEP小于5cmH2O[4，5]。

5 FloTrac/Vigileo系統(tǒng)指導(dǎo)容量管理

患者的圍術(shù)期容量的判定和管理一直是臨床麻醉學(xué)和外科學(xué)的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。到目前為止，應(yīng)用Vigileo系統(tǒng)指導(dǎo)容量管理，維持循環(huán)穩(wěn)定，改善預(yù)后的研究還比較少。但根據(jù)已經(jīng)出版的研究結(jié)果可以看出，應(yīng)用Vigileo系統(tǒng)優(yōu)化圍術(shù)期容量管理可以在一定程度上減少術(shù)后并發(fā)癥，但并不能明顯減少ICU或總住院日。而且所有研究都沒有發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Vigileo系統(tǒng)指導(dǎo)容量可以減少患者死亡率[20，21]。

Takala等對(duì)ICU患者進(jìn)行了多中心的分析研究，他們比較了應(yīng)用Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CI指導(dǎo)容量管理和標(biāo)準(zhǔn)的容量管理對(duì)預(yù)后的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Vigileo系統(tǒng)指導(dǎo)容量組并沒有縮短患者達(dá)到循環(huán)穩(wěn)定的時(shí)間和ICU住院時(shí)間，而且沒有能夠改善預(yù)后[20]。Kapoor等用Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)CI和SVV指導(dǎo)心臟手術(shù)患者的容量管理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組除了輸注更多液體和更頻繁的改變血管活性藥物劑量以外，術(shù)后呼吸機(jī)支持時(shí)間、術(shù)后血管活性藥物用量、ICU住院時(shí)間以及總住院時(shí)間兩組間沒有差別[21]。

6結(jié)論

雖然Vigileo系統(tǒng)在不斷更新版本而且監(jiān)測(cè)循環(huán)指標(biāo)的準(zhǔn)確性越來越好、局限性越來越少，而且很多研究證實(shí)了Vigileo系統(tǒng)臨床應(yīng)用的有效性，但目前它并不是完美無瑕的。即使最新版本的Vigileo系統(tǒng)也不能完全和金標(biāo)準(zhǔn)等同。因此，F(xiàn)loTrac/Vigileo系統(tǒng)還需要進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)機(jī)制，提高其監(jiān)測(cè)的精確性和準(zhǔn)確性。臨床上在應(yīng)用Vigileo系統(tǒng)監(jiān)測(cè)循環(huán)指標(biāo)時(shí)必須充分了解其適應(yīng)癥和局限性。

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編輯/申磊