心力衰竭(heart failure, HF)患者是当今心脏病学和内科疾病中最常见的人群之一｡先进的血流动力学监测是心力衰竭患者治疗的基础｡在过去的几十年里,血流动力学监测技术从间歇监测发展到连续实时监测,从有创监测发展到无创监测｡提供的血流动力学参数也更全面｡SwanGanz导管和脉搏指数连续心输出量（pulse indicator continuous cardiac output, PiCCO)作为一种测量心输出量(cardiac output, CO)的方法的准确性已得到认可,但它是一种有创操作,因其操作复杂､创伤性大､费用高､并发症多等原因,患者及家属接受程度差,临床应用受到一定限制｡目前无创血流动力学监测技术不断涌现,多项研究证明,无创心输出量及血流动力学监测与有创血流动力学监测有高度相关性,准确性一致性均较好,它能提供客观的量化指标,为心力衰竭的诊断和治疗提供了直接的依据,无创血流动力学监测技术在临床工作中的应用及关注度不断提高｡下文将对各类血流动力学监测手段做一概述｡

采用一种使用微机电系统技术的无线压敏设备｡使用右心导管插入术(right heart catheteriza⁃tion, RHC)和局部麻醉,该装置被植入远端肺动脉｡施加在传感器上的肺动脉压(pulmonary artery pres⁃sure, PAP)的变化会导致共振波频率的变化｡此系统收集的信息被转换为压力测量值并传输到安全服务器进行处理｡医生根据数据在充血症状出现之前调整HF治疗,最终导致住院率降低｡一项大型随机试验(CHAMPION)证明,直接肺压监测系统可显著减少随机接受主动肺压指导管理的受试者的心力衰竭住院率｡该研究证明,针对肺压升高的早期管理能够提供最有效的治疗干预,以防止心力衰竭恶化｡通过该系统进行PA监测,HF住院率显著降低57%｡该分析显示此系统的优势与射血分数无关,在所有EF%范围内都有获益｡以前没有任何治疗或监测策略显示对EF保留患者有任何益处｡监测PA压力可有效预防射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)患者的临床充血｡

远程介电传感技术基于一个微型雷达系统,该系统采用通过胸部在两个外部应用传感器之间传输的低功率电磁信号｡一个传感器位于胸部前方,另一个位于背部后方;传感器不需要与皮肤接触,传感器嵌入在经过调整以适合每个患者的身体习惯的背心中｡外部信号处理器,评估穿过胸腔的电磁信号,并计算电极之间肺组织的平均介电系数,测量值以百分比(%)为单位记录,表示被液体占据的肺组织体积的百分比｡经CT测量并经ReDS证实的肺液量正常值范围在20%~35%之间,高于35%定义为高血容量状态,低于20%表示脱水｡胸部计算机断层扫描(chest computed tomography,CCT)量化肺实质增加的水含量的能力被认为是量化肺液含量的最准确方法｡然而,可用性和辐射限制使其不适合对肺液含量进行连续评估｡Amir O等人发现ReDS与CCT之间存在高度相关性,使用基于该系统进行远程患者监测可能有助于管理心力衰竭患者｡Amir O等选择了50例心力衰竭患者,利用远程介电传感(ReDS)为导向的液体管理,研究结果表明,ReDS指导的管理有可能减少最近出院的急性失代偿HF患者因HF再入院,在出院后的90d HF再入院率显著降低了87%,而在停用red系统后,HF再入院率增加了79%｡几项大型登记研究的结果表明,许多因急性失代偿性心力衰竭(acute decompensated heart failure, ADHF)住院的患者在出院时仍然容量超负荷,充血未充分解除是心衰再入院的一个重要风险因素｡因为出院通常基于症状的消退,而不是充分缓解充血的客观证据｡BEST-HF研究发现心衰患者在提议出院时,所有患者都接受ReDS读数以测量肺液,32%的人表现出明显的残余肺充血和43%的人在建议出院时的ReDS读数≥35%｡ReDS指导的治疗在治疗组中30%的患者中引发了额外的利尿｡这项研究证实大部分因ADHF入院的患者在出院时仍伴有肺充血,在提议的HF出院时进行的ReDS测量可以识别出出院前可能仍需要减轻充血的患者,从长远来看,这可能会降低HF再住院的风险｡

肺动脉导管插入术(pulmonary artery catheterization, PAC)是一种在手术和重症加强护理病房(intensive care unit, ICU)住院期间密切监测血流动力学的侵入性方法｡它能收集有关心脏压力､容量状态和氧饱和度等数据,PAC的使用可能导致并发症,例如肺动脉破裂､右束支传导阻滞､完全性心脏传导阻滞和导管相关的败血症｡尽管它有局限性和与之相关的并发症,但它仍然是黄金标准,仍然被广泛使用｡测量CO的金标准是肺动脉导管(PAC,Swan-Ganz导管)｡校准后的PAC通过颈静脉或锁骨下静脉放置,并穿过右心房到达右心室并卡在肺动脉的远端分支中｡右心房压､肺毛细血管楔压和CO都可以从PAC获得｡由于其高度侵入性,PAC不再是用于连续监测的最常用技术｡在充血性心力衰竭和肺动脉导管插入(PAC)效果评估研究试验(valuation study of congestive heart failure and pulmonary artery catheterization effectiveness,ESCAPE)中研究了血流动力学引导治疗的作用,其中右心导管插入(right heart catheterization, RHC)引导治疗并未改善急性失代偿性心力衰竭患者的短期预后,结果表明会增加不良事件而不影响总体病死率和住院率｡

阻抗心电图(impedance electrocardiogram, ICG)是一种非侵入性技术,通过测量胸部总电导率的动态变化来持续评估心脏血流动力学,ICG 使用4对感应电极:2对应用于双侧颈部底部,2 对应用于胸部底部｡发射电极通过胸腔发送高频､低幅度的电流,并且传感电极感测传输电流的阻抗(即电阻)的变化｡因此,每次心跳之间阻抗的动态变化对应于心脏内血容量和速度的变化,这为许多重要的血流动力学参数的无创量化提供了机会｡ICG允许监测血流动力学参数,包括例如:每搏输出量(stroke volume, SV)､CO､全身血管阻力(systemic vascular resistance, SVR)､胸腔液体含量(thoracic fluid content, TFC)和许多其他参数｡它的优点是非侵入性､经济高效､独立于操作员的方法,也能够在直立和仰卧位置进行稳定测量,它还可以实现对心循环变化的持续实时监测,连续CO监测设备可能更有助于血流动力学的管理和优化｡阻抗心电图对比肺动脉导管及脉搏指标连续心输出量在血流动力学测量参数上高度相关且无明显差异｡Drazner MH等选择50例心力衰竭患者分别进行ICG与PAC的血流动力学监测指标进行对比,研究证明ICG与PAC测得CO､心脏指数(cardiac index, CI)指标显著相关｡

超声心输出量监测(ultrasonic cardiac output monitoring, USCOM)于2001年推出,是一种非侵入性且易于学习的技术,通过测量大血管(例如主动脉)中的多普勒流量,提供有关心血管功能的信息(例如心输出量､心脏指数和全身血管阻力)｡无创连续超声心输出量监测仪由于其方便､快速､可重复连续监测血流动力学,同时可保证心输出量和心脏指数的准确性,已广泛应用于重症患者的血流动力学监测｡范崇军等对87例老年心力衰竭患者,对照组患者采用常规方案治疗,研究组患者采用常规方案治疗的同时给予USCOM监测,分析比较两组患者治疗前后的血流动力学指标和临床疗效,研究组心输出量和心脏指数高于对照组,研究组患者的临床有效率高于对照组,患者临床疗效高于对照组,与过往研究结果一致｡孙杰等对35例重症患者分别实施USCOM及PiCCO进行血流动力学监测,两组监测结果显示,研究组与对照组间心输出量及血流动力学监测参数无显著差异｡结果显示采用USCOM与PiCCO监测重症患者血流动力学指标,对心排血量的监测指标有较高的一致性｡

PiCCO是一种微创连续性的血流动力学监测技术手段,和Swan-Ganz导管不同的是,它不需要在肺动脉置入导管,只需要在股动脉和中心静脉导管置入导管｡其工作原理基于经心肺热稀释技术和经脉搏轮廓分析技术｡脉搏轮廓分析提供连续的CO和CI测量,而经肺热稀释法用于校准系统｡在校准过程中,用曲线下面积计算CO｡测量从标准热稀释技术开始,该技术能够通过动脉追踪的脉冲轮廓分析监测连续CO｡PiCCO技术适用于血流动力学不稳定和容量状态不确定的患者｡PiCCO是第一个在临床实践中用于CO测量的脉冲轮廓设备｡它通过提供有关患者前负荷和全身血管阻力的信息,指导重症监护专家液体复苏和正性肌力药物治疗｡PiCCO 可以实现对血流动力学的连续监测与评估,尤其是全心舒张末期容积指数(global heart end diastolic volume index, GEDVI),它构成了心脏前负荷的可靠指标,以及血管外肺水(extravas⁃cular lung water, ELW),它是肺水肿的敏感指标,PiCCO系统可以为指导立即和后续治疗提供实质性帮助｡Wu W等对60名严重心力衰竭患者的一项前瞻性研究指出,严重心力衰竭患者以 PiCCO监测为目标导向的治疗管理,有助于个性化地准确治疗,缩短ICU住院时间,改善短期预后,28d病死率明显降低｡PiCCO的并发症相对较少,通常为导管相关感染及血管损伤等｡

目前常用的超声监测手段包括床旁超声(point of care ultrasound, POCUS)和经食管超声心动 图(transesophageal echocardiography, TEE)｡以前的研究表明,下腔静脉大小与右心房压力和肺毛细血管楔压相关,具有良好的敏感性和特异性,并且在检测升高的颈静脉压力方面优于体格检查｡肺超声B线是一种代表血管外肺水的伪影,同样与肺动脉收缩压显著相关,并且优于典型的充血症状和体征,肺超声可以在出现明显的临床充血之前检测亚临床充血,但目前的研究表明,对于心力衰竭较轻的患者,肺超声可能不够敏感,无法检测到血流动力学充血的这种微小变化,根据目前的结果,下腔静脉大小或塌陷指数并不是血流动力学充血改善的准确标志,B线可能是更好的充血标志｡Boissier F等对使用经食管超声心动图对休克患者进行血流动力学监测的研究发现,与热稀释技术黄金标准相比,TEE和热稀释技术在血流动力学测量参数之间没有显著差异｡相比起经胸超声心动图,TEE的优势在于可以避免胸腔内气体的干扰,从而获得较为准确的数据,TEE被广泛应用于各类心血管危重病人的容量管理｡Shah SB等研究发现应用TEE监测下指导的液体治疗可以更好地改善左室射血分数≤40% 患者的血流动力学｡

综上所述,血流动力学监测在临床中的应用越来越广泛,为临床医生准确判断心输出量及血流动力学参数提供了依据,不同类型的血流动力学监测技术手段都有自己的特点,没有一种监测手段是完美的,如何根据患者病情选择个体化监测手段使患者最大化获益是我们要思考的问题｡随着科技的发展无创血流动力学监测手段层出不穷而且其准确性不断提高,监测技术也从院内持续至院外不间断指导心力衰竭病人的精准化容量管理并提供个性化治疗方案,我相信在日后的发展中越来越多的患者将从血流动力学监测技术中获益｡

参考文献：略

作者：盛文兵 [1]　张永正 [2] 

单位：甘肃省第三人民医院

来源：系统医学2023年8月第8卷第15期