無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測在呼吸危重疾病中的應(yīng)用

劉麗娟，李 旭

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京電力醫(yī)院 a.老年科，b.呼吸科，北京 100073)

目前，經(jīng)Swan-Ganz導(dǎo)管的熱稀釋法是臨床公認連續(xù)測定心排血量的金標(biāo)準(zhǔn)，但存在創(chuàng)傷性大、費用高、專業(yè)性強等局限性。有研究指出，經(jīng)Swan-Ganz導(dǎo)管的熱稀釋法的應(yīng)用對患者預(yù)后無改善作用[1]。無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測具有操作簡便、完全無創(chuàng)、實時連續(xù)等優(yōu)點，近年來逐漸廣泛用于指導(dǎo)相關(guān)疾病的臨床診斷和療效評價。

目前臨床常用的無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測方法包括經(jīng)食管超聲心動圖法[2]、經(jīng)胸壁超聲心動圖法[3]、生物電阻抗法[4-5]和多普勒超聲心動圖法[6]等。超聲法是通過超聲探頭測定相關(guān)參數(shù)，計算心排血量。生物電阻抗法是根據(jù)胸腔阻抗變化測定心臟血流動力學(xué)指標(biāo)的方法。大量臨床研究表明，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，與傳統(tǒng)有創(chuàng)監(jiān)測無明顯差異[6-9]。

我國呼吸系統(tǒng)疾病占慢性病致死總數(shù)的11%，位居我國慢病死亡病因的第三位[10]。近年來，由于吸煙、空氣污染、粉塵和化學(xué)物質(zhì)吸入以及人口老齡化等多種因素的影響，肺癌、支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病的發(fā)病率明顯升高，以及新發(fā)呼吸道傳染病(傳染性非典型肺炎、新型甲型H1N1流感、禽流感H5N1或H7N9等)的出現(xiàn)，均對我國人民健康造成嚴(yán)重威脅，給社會和人民生活帶來巨大疾病負擔(dān)[11]。隨著呼吸與危重癥學(xué)科建設(shè)的逐步完善，臨床對血流動力學(xué)監(jiān)測的需求逐漸增多。無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測避免了傳統(tǒng)有創(chuàng)操作技術(shù)的局限性，可密切監(jiān)測患者的血流動力學(xué)變化，獲得客觀數(shù)據(jù)，并可及時制定調(diào)整治療方案，具有重要的臨床指導(dǎo)意義。現(xiàn)就無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測在呼吸危重疾病中的應(yīng)用予以綜述。

1 在急性呼吸窘迫綜合征診治過程中的應(yīng)用

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是心源性以外的各種肺內(nèi)原因和(或)肺外原因?qū)е碌募毙匀毖跣院粑ソ?，以頑固性低氧血癥和進行性呼吸困難為顯著特征，病死率極高。ARDS患者常伴有血流動力學(xué)異常，對患者預(yù)后的影響較大。Vieillard-Baron等[12]認為，60%以上的ARDS患者存在血流動力學(xué)障礙，而65%左右的ARDS患者需要使用血管活性藥物維持血壓等生命體征的穩(wěn)定。循環(huán)衰竭和低氧血癥均與ARDS患者的死亡密切相關(guān)，其中循環(huán)衰竭與ARDS的相關(guān)程度較低氧血癥更高，因此，臨床治療過程中對ARDS患者的血流動力學(xué)參數(shù)的密切監(jiān)測至關(guān)重要。目前，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測準(zhǔn)確性尚不能完全替代傳統(tǒng)經(jīng)肺動脈熱稀釋法，但可避免有創(chuàng)操作對患者的危害，并可及時監(jiān)測ARDS患者血流動力學(xué)參數(shù)的變化，有利于及時有效地應(yīng)對治療，具有重要的指導(dǎo)意義。

1.1ARDS致肺動脈高壓的血流動力學(xué)變化 肺血管痙攣和肺微小血栓形成是ARDS最主要的病理生理改變，可引起肺動脈高壓，如不及時治療，會導(dǎo)致右心功能不全，甚至死亡。肺動脈高壓可引起ARDS患者平均動脈壓、肺毛細血管楔壓、心排血指數(shù)和每搏輸出量等血流動力學(xué)參數(shù)的變化。早期實時連續(xù)血流動力學(xué)監(jiān)測有助于及時調(diào)整治療方案、防止患者病情惡化、改善患者預(yù)后。Schannwell等[3]研究認為，經(jīng)胸壁超聲心動圖可監(jiān)測ARDS早期階段的病情變化，并評估治療效果和預(yù)后。Albers等[6]也指出，多普勒超聲心動圖可用于監(jiān)測ARDS患者的肺血管阻力，對肺動脈高壓的臨床管理具有重要作用。

1.2ARDS并膿毒癥的血流動力學(xué)變化 膿毒癥是導(dǎo)致ARDS患者休克的常見原因，可能與毒素所致心肌抑制和血管功能損害以及分布性低血容量等因素有關(guān)。液體復(fù)蘇是ARDS膿毒癥休克的重要治療措施，有效合理的液體管理策略可大大改善患者預(yù)后，提高其生存率。李文雯和萬獻堯[13]認為，限制ARDS膿毒癥休克患者的液體復(fù)蘇用量有助于改善氧合，縮短患者住院時間。無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測可作為新的血流動力學(xué)參數(shù)監(jiān)測方法用于指導(dǎo)液體復(fù)蘇。羅曼等[14]的研究指出，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測對嚴(yán)重膿毒癥患者的液體恢復(fù)管理和治療過程具有指導(dǎo)意義。無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測可有效利用血管活性藥物進行精確的液體管理，減少盲目補液，縮短病程和住院時間，具有經(jīng)濟高效的特點，由此可見，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測是指導(dǎo)治療和評估療效的重要手段。Nowak等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，對膿毒癥患者進行早期無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測，對疾病診斷、個體化治療以及預(yù)測30 d死亡率均具有潛在作用。

1.3ARDS致肺水腫的血流動力學(xué)變化 ARDS患者早期急性肺損傷導(dǎo)致肺血管容納血流的能力降低，血管內(nèi)液體滲入肺組織，引起肺水腫。對肺水腫的早期監(jiān)測和干預(yù)，可避免患者病情的加重。采用生物電阻抗法監(jiān)測胸液含量(thoracic fluid content，TFC)，可反映胸腔含水狀態(tài)，有助于監(jiān)測肺水變化，指導(dǎo)目標(biāo)導(dǎo)向液體治療。Malfatto等[16]研究指出，根據(jù)TFC評估肺水變化的特異性優(yōu)于超聲心動圖法和監(jiān)測腦鈉肽法。崔云飛等[17]認為，可通過TFC和每搏輸出量評價患者的血容量狀態(tài)，并指導(dǎo)治療，TFC和每搏輸出量較高患者應(yīng)給予利尿治療，TFC和每搏輸出量較低患者需給予補液治療。

2 在呼吸危重癥患者機械通氣中的應(yīng)用

機械通氣是呼吸危重疾病的有效搶救措施，包括無創(chuàng)和有創(chuàng)兩種方式，兩者均為正壓通氣。機械通氣并不是單純地改善氧合，還可改善組織氧供，循環(huán)功能在其中發(fā)揮核心作用。機械通氣以及基礎(chǔ)疾病本身導(dǎo)致的循環(huán)功能障礙是影響患者預(yù)后的重要因素。機械通氣通過改變胸膜腔內(nèi)壓和肺容積引起機體血流動力學(xué)的改變。自主呼吸通過肋間內(nèi)肌和膈肌等呼吸肌群的收縮和舒張使胸膜腔內(nèi)壓發(fā)生變換(吸氣時為負壓，呼氣時為正壓)，從而實現(xiàn)肺與外界的氣體交換。目前，臨床機械通氣均為正壓通氣，機械送氣過程中，胸膜腔內(nèi)壓由負壓轉(zhuǎn)為正壓，胸腔內(nèi)心臟、大血管以及肺組織承受的壓力發(fā)生變化導(dǎo)致血流動力學(xué)變化[18]。由此可見，機械通氣時應(yīng)密切監(jiān)測患者血壓、心率、心排血量、每搏輸出量、肺毛細血管楔壓和中心靜脈壓等血流動力學(xué)參數(shù)，及早調(diào)整呼吸機模式和參數(shù)，避免加重患者病情，但由于中心靜脈壓和肺毛細血管楔壓測定的局限性，其臨床可操作性不強，因此，實時連續(xù)無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測更顯得尤為重要。

2.1在救治機械通氣患者中的應(yīng)用 機械通氣時，胸膜腔內(nèi)壓和跨肺壓的變化可引起患者血流動力學(xué)的變化，胸膜腔內(nèi)壓的變化影響靜脈回流，而跨肺壓的變化則影響右心室后負荷[12]。由于胸膜腔內(nèi)壓和肺間質(zhì)負壓迅速減小或轉(zhuǎn)為正壓，體循環(huán)靜脈回心血量減少，肺血管阻力增加，導(dǎo)致左心室射血量減少，尤其在給予呼氣末正壓通氣時，左心室充盈和心排血量的進一步下降導(dǎo)致血壓波動，此時應(yīng)適當(dāng)加用血管活性藥物和補充血容量[18]?？梢?，連續(xù)動態(tài)監(jiān)測血流動力學(xué)有助于判斷危重患者液體復(fù)蘇的效果和機械通氣對心功能的影響。王波等[19]和趙冰清等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測呼吸衰竭機械通氣患者的心排血量、心排血指數(shù)、每搏輸出量均顯著下降，患者可出現(xiàn)組織灌流不足的臨床表現(xiàn)?？梢姡瑱C械通氣時應(yīng)及時行補液治療，恢復(fù)患者的有效循環(huán)血容量。

機械通氣時，胸膜腔內(nèi)壓變化不僅可影響肺血管阻力，還可因肺容積變化導(dǎo)致肺血管床組織壓力發(fā)生變化，從而影響肺血管阻力，肺容積明顯低于或大于功能殘氣量時，肺血管阻力升高。當(dāng)肺充氣大于功能殘氣量并趨于肺總量時，肺泡血管受壓，導(dǎo)致肺血管阻力升高；當(dāng)肺容積低于功能殘氣量并接近殘氣量時，肺泡外血管趨于萎陷，亦可導(dǎo)致肺血管阻力升高[18]。對存在肺過度充氣的慢性阻塞性肺疾病和支氣管哮喘患者而言，小幅度肺容積的改變就可引起肺血管阻力的急劇升高，從而對血流動力學(xué)產(chǎn)生明顯影響。因此，密切實時監(jiān)測機械通氣患者的血流動力學(xué)變化，及早調(diào)節(jié)呼吸機參數(shù)可減少動態(tài)肺過度充氣，避免機械通氣相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。

2.2在指導(dǎo)通氣和選擇撤機模式中的應(yīng)用 無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測對機械通氣模式和撤機模式的選擇具有一定作用。不同機械通氣模式對循環(huán)功能的影響程度不同，如控制通氣模式可完全取代自主呼吸的胸廓主動擴張作用，對循環(huán)功能的抑制作用最強；輔助通氣和間歇指令通氣模式次之，自主通氣模式最輕[18]。無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測有助于對患者循環(huán)功能的預(yù)先判別，從而指導(dǎo)選擇適合的通氣模式，以減少對患者循環(huán)功能的影響。徐磊等[21]對呼吸衰竭患者無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測的研究發(fā)現(xiàn)，成比例壓力支持通氣對患者血流動力學(xué)的影響較小，可作為呼吸衰竭患者的撤機模式，與方智野等[22]對有創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測的研究結(jié)論一致。

3 在呼吸困難鑒別中的應(yīng)用

呼吸困難是呼吸系統(tǒng)疾病(慢性阻塞性肺疾病、哮喘、胸腔積液等)和急性心力衰竭的常見臨床癥狀，特別是老年患者，兩種疾病經(jīng)常并存。詳細問診、查體及相關(guān)輔助檢查(胸部X線片、心臟超聲、血液檢查等)作為診斷依據(jù)的價值具有不確定性。因此，及時準(zhǔn)確地鑒別心源性和非心源性呼吸困難成為亟待解決的問題。

急性心力衰竭可出現(xiàn)心排血量和組織灌注不足等血流動力學(xué)改變。Shoemaker等[23]和Packer等[24]研究表明，與經(jīng)肺動脈熱稀釋法相比，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測是有效可靠的測量血流動力學(xué)參數(shù)的方法。彭雪梅等[25]比較心源性與非心源性呼吸困難患者的心臟指數(shù)、心肌加速度指數(shù)、收縮時間比率的研究認為，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義。Vorwerk等[5]研究指出，心源性與非心源性呼吸困難患者的心排血量、心臟指數(shù)、外周血管阻力和外周血管阻力指數(shù)存在顯著差異，其中心臟指數(shù)最具鑒別診斷價值。因此，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測是臨床鑒別呼吸困難的新方法，能夠幫助臨床醫(yī)師做出早期臨床決策，有效降低患者的死亡率、縮短住院時間。

4 在多發(fā)傷合并肺損傷的液體復(fù)蘇中的應(yīng)用

多發(fā)傷合并肺損傷是常見的臨床危重癥，早期即可出現(xiàn)血流動力學(xué)改變。Lu等[26]和Colombo等[27]研究指出，創(chuàng)傷存活者與非存活者的血流動力學(xué)存在明顯差異，非存活者血流量、平均動脈壓以及組織灌注均減少，而存活者心臟指數(shù)、平均動脈壓均較高。因此，創(chuàng)傷患者早期血流動力學(xué)監(jiān)測對評價其預(yù)后以及做出準(zhǔn)確有效的治療決策至關(guān)重要。傳統(tǒng)熱稀釋法通常不能早期評估創(chuàng)傷患者，因此，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測對創(chuàng)傷患者的早期評估尤為重要。Kuster等[9]對1 197例創(chuàng)傷患者無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測的研究發(fā)現(xiàn)，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測可對創(chuàng)傷患者休克的早期階段進行監(jiān)測，有助于為患者提供更快、更充分的干預(yù)治療，從而改善患者預(yù)后。隗世波和劉青云[28]、邵仁德等[29]的研究均指出，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測可對多發(fā)傷合并肺損傷患者的液體復(fù)蘇發(fā)揮重要作用，具有臨床指導(dǎo)意義。

5 結(jié) 語

近年來，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測操作簡便、易于使用、可靠性強，已廣泛應(yīng)用于不同疾病的臨床救治。各種無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)均存在其局限性，如經(jīng)胸超聲心動圖監(jiān)測對肥胖、留置胸腔引流管、傷口包扎、正在接受機械通氣的心臟外科術(shù)后患者的監(jiān)測結(jié)果不準(zhǔn)確；經(jīng)食管超聲心動圖監(jiān)測克服了“顯像困難”的局限性，但無法用于先天性或獲得性上消化道疾病患者；生物阻抗技術(shù)對于一些特殊患者(胸骨切開、活動過多、主動脈瓣關(guān)閉不全等)的作用有限[30-31]。

無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測的臨床應(yīng)用優(yōu)勢明顯，長期實時監(jiān)測可及時獲取血流動力學(xué)變化趨勢及演變過程的信息，從而準(zhǔn)確評估分析相關(guān)結(jié)果，采取針對性的治療方案，有效指導(dǎo)臨床治療。隨著科技的發(fā)展以及各種無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測設(shè)備的改進，無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用范圍將會更廣，監(jiān)測結(jié)果更精確，從而發(fā)揮更大的臨床作用。