電子心力監(jiān)測儀在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)用效果

李 濱，武云靜，李召彬，王園園，柳 磊

·適宜技能·

電子心力監(jiān)測儀在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)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(jiān)測儀(EV)在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)用效果。方法 選取2016年7—11月在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院行體外循環(huán)下先天性心臟病手術(shù)的患兒30例，均進(jìn)行EV監(jiān)測及經(jīng)胸超聲心動圖(TTE)檢查，記錄術(shù)后12、24、48 h心排血量(CO)、每搏輸出量(SV)及術(shù)后1、3、5 h每搏輸出量變異度(SVV)、下腔靜脈擴(kuò)張指數(shù)(dIVC)，比較EV監(jiān)測結(jié)果與TTE檢查結(jié)果，并進(jìn)行一致性分析及相關(guān)性分析。結(jié)果 術(shù)后12、24、48 h EV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)果比較，差異均無統(tǒng)計意義(P>0.05)。術(shù)后1、3、5 h SVV陽性率與dIVC陽性率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。繪制Altman-Bland分析圖顯示，術(shù)后12、24、48 h EV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)果一致性較好。雙變量Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，SVV陽性率與dIVC陽性率呈正相關(guān)(r=0.905，P<0.05)。結(jié)論 EV監(jiān)測的CO、SV及SVV與TTE檢查結(jié)果具有較好的一致性，在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)用效果良好。

心臟病；體外循環(huán)；電子心力監(jiān)測儀；心排血量

李濱，武云靜，李召彬，等.電子心力監(jiān)測儀在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)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(shù)后需入住監(jiān)護(hù)室并進(jìn)行實時、準(zhǔn)確的循環(huán)系統(tǒng)監(jiān)測，這對于維持先天性心臟病患兒圍術(shù)期生命安全至關(guān)重要。電子心力監(jiān)測儀(EV)采用經(jīng)胸廓生物電抗技術(shù)，可對血流動力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)、無創(chuàng)監(jiān)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(jiān)護(hù)且應(yīng)用效果良好[1-2]。本研究采用EV對體外循環(huán)下先天性心臟病術(shù)后患兒血流動力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，并與經(jīng)胸超聲心動圖(TTE)檢查結(jié)果進(jìn)行比較，旨在分析EV在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年7—11月在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院行體外循環(huán)下先天性心臟病手術(shù)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(zhì)量7.5～20.0 kg，平均體質(zhì)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?jǐn)?shù)55%～71%，平均射血分?jǐn)?shù)(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(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)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(huán)下先天性心臟病手術(shù)；(3)患兒家屬對本研究知情同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)復(fù)雜型先天性心臟??；(2)行非體外循環(huán)下先天性心臟病手術(shù)。

1.3 手術(shù)方法 所有患兒術(shù)前行EV監(jiān)測，經(jīng)常規(guī)正中開胸手術(shù)建立體外循環(huán)，采用日本泰爾茂體外循環(huán)機(jī)灌注冷晶體心臟停搏液，經(jīng)右房入路修補(bǔ)心臟缺損，修補(bǔ)完成后復(fù)溫、充分排氣并重新開放循環(huán)，逐步撤機(jī)，關(guān)胸、止血。

1.4 方法

1.4.1 EV監(jiān)測方法 所有患兒術(shù)后即入住重癥監(jiān)護(hù)室并采用EV進(jìn)行監(jiān)測，記錄術(shù)后12、24、48 h CO、SV及術(shù)后1、3、5 h SVV。EV監(jiān)測方法：將兩個電極分別粘于患兒頸部兩側(cè)，兩個電極分別粘于劍突水平兩側(cè)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(jiān)測CO、SV和SVV[3]。SVV>15%提示有效循環(huán)血量不足，記為SVV陽性，需補(bǔ)液以使其低于15%；當(dāng)SVV≤15%時以10 ml·kg-1·h-1速度補(bǔ)液。

1.4.2 TTE檢查方法 所有患兒于術(shù)后進(jìn)行TTE檢查，記錄術(shù)后12、24、48 h CO、SV及術(shù)后1、3、5 h下腔靜脈擴(kuò)張指數(shù)(dIVC)。TTE檢查方法：由本院同一位專業(yè)心臟超聲科醫(yī)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(huán)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(xù)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(xù)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 結(jié)果

2.1EV監(jiān)測結(jié)果與TTE檢查結(jié)果比較 術(shù)后12、24、48hEV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)果比較，差異均無統(tǒng)計意義(P>0.05，見表1)。術(shù)后1、3、5hSVV陽性率與dIVC陽性率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)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(shù)后12h術(shù)后24h術(shù)后48h術(shù)后12h術(shù)后24h術(shù)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(jiān)測儀，TTE=經(jīng)胸超聲心動圖

表2 術(shù)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(biāo)術(shù)后1h術(shù)3h術(shù)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(kuò)張指數(shù)

2.2 一致性分析 繪制Altman-Bland分析圖顯示，術(shù)后12、24、48 h EV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)果比值最大值為1.01，最小值為0.94，即EV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)果相差1%～6%，在臨床可接受變異范圍內(nèi)，二者一致性較好(見圖1)。

2.3 相關(guān)性分析 雙變量Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，SVV陽性率與dIVC陽性率呈正相關(guān)(r=0.905，P<0.05，見圖2)。

3 討論

血流動力學(xué)監(jiān)測是小兒先天性心臟病術(shù)后臨床評估的重要內(nèi)容，也是圍術(shù)期調(diào)整用藥以保護(hù)心功能的重要依據(jù)。由于脈搏指示連續(xù)心排量(PiCCO)為有創(chuàng)性操作，感染、出血、血栓等發(fā)生風(fēng)險較高且耗材多、費用昂貴，經(jīng)食管超聲多普勒檢查技術(shù)不適用于術(shù)后行機(jī)械通氣者且數(shù)據(jù)采集易受干擾、不能進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，因此PiCCO及經(jīng)食管超聲多普勒檢查技術(shù)均不適用于先天性心臟病患兒術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測。

注：A為術(shù)后12 h，B為術(shù)后24 h，C為術(shù)后48 h；EV=電子心力監(jiān)測儀，TTE=經(jīng)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(jiān)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(jiān)測值與TTE測量值的差異越小，一致性越好

圖1 EV監(jiān)測結(jié)果與TTE檢查結(jié)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(kuò)張指數(shù)

圖2 SVV陽性率與dIVC陽性率相關(guān)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(shù)研制的可連續(xù)、無創(chuàng)監(jiān)測心排量的新型設(shè)備，具有便攜、安全、操作簡便、結(jié)果可靠等特點，是一種無創(chuàng)監(jiān)測CO、SV及SVV等的新方法，與監(jiān)測血流動力學(xué)的“金標(biāo)準(zhǔn)”——熱稀釋法高度相關(guān)[1]。EV的工作原理為通過連續(xù)測量主動脈瓣膜開放前后血流導(dǎo)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(guī)CO監(jiān)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(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測，具有無創(chuàng)、安全、操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)勢。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后12、24、48 h EV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)果間無差異，Altman-Bland分析圖顯示術(shù)后12、24、48 h EV監(jiān)測的CO和SV與TTE檢查結(jié)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(fā)育不成熟、功能不完善而易受內(nèi)外環(huán)境變化影響，自身很難及時調(diào)整液體進(jìn)出平衡，且由于體外循環(huán)下先天性心臟病手術(shù)患兒圍術(shù)期各種液體出入量是調(diào)整用藥以保護(hù)心功能的重要依據(jù)，因此血流動力學(xué)監(jiān)測必須實時且準(zhǔn)確，但靜態(tài)指標(biāo)如中心靜脈壓等由于易受胸腔內(nèi)壓及呼氣末正壓等影響而不能準(zhǔn)確反映心臟前負(fù)荷。SVV是反映心肺相互作用的功能性指標(biāo)，主要用于評價容量狀態(tài)及預(yù)測液體反應(yīng)性[5]。研究證實，SVV預(yù)測液體反應(yīng)性的準(zhǔn)確性高于中心靜脈壓及肺動脈楔壓等靜態(tài)指標(biāo)[6]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)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(guān)。

綜上所述，EV監(jiān)測的CO、SV及SVV與TTE檢查結(jié)果具有較好的一致性，在體外循環(huán)下小兒先天性心臟病術(shù)后血流動力學(xué)監(jiān)測中的應(yīng)用效果良好，可實時、準(zhǔn)確評估患兒術(shù)后心功能，可作為指導(dǎo)術(shù)后液體管理、調(diào)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(jù)，有利于維持圍術(shù)期患兒血流動力學(xué)穩(wěn)定，促進(jìn)患兒早期康復(fù)，值得臨床推廣應(yīng)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，F(xiàn)OURCADE 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(xué)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(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院心臟外科