引用本文： 孟慶濤, 王輝山, 韓宏光, 姜輝, 陶登順, 吳海波, 韓勁松. 連續多普勒無創血流動力學監測儀在冠狀動脈旁路移植術后的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(2): 203-206. doi: 10.7507/1007-4848.20140059 復制
臨床上，許多危重癥患者都有心血管系統指標的變化，血流動力學監測可以早期發現變化的趨勢，指導治療。血壓、心率、中心靜脈壓是常規、基本的血流動力學監測指標，這些指標并不能很好地預測臨床結局，有18%“血流動力學穩定”的患者（收縮壓>90 mm Hg，乳酸<4 mmol/L）可在72 h內進展為嚴重的感染性休克[1-2]。臨床上為獲得進一步的指標，常用肺動脈導管監測心排血量（CO）、血管阻力和肺動脈壓等，但上述檢查畢竟是有創操作技術，可能會給患者帶來多種并發癥。所以近年來臨床醫生在尋找能測量心排血量的無創方法，其中多普勒無創血流動力學監測儀（ultrasonic cardiac output monitoring，USCOM）采用多普勒技術，通過超聲原理測算CO，能反映心臟射血的血流動力學狀況[3]。我們的研究擬通過比較USCOM和肺動脈導管在冠狀動脈旁路移植術后血流動力學監測中的應用，評價USCOM測量的準確性，探討其在冠狀動脈旁路移植術后應用的可行性。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選擇2013年4～6月沈陽軍區總醫院心血管外科重癥監護室（ICU）收治的行非體外循環冠狀動脈旁路移植術患者32例，其中男17例，女15例；年齡46～76（63.2±7.6）歲。對入選患者分別于兩個不同時間點，采用兩種方法進行CO的測定，然后比較測得數據的相關性。納入標準：①年齡40～80歲；②全身麻醉下非體外循環冠狀動脈旁路移植術后。排除標準：①體外循環下行冠狀動脈旁路移植術；②冠狀動脈旁路移植術中同期行心瓣膜置換術；③術后CO無法測量者；④有三尖瓣反流者。
1.2 方法
32例患者在麻醉誘導后放置肺動脈導管，返回ICU后2 h及術后次日7時分別以熱稀釋法和連續多普勒法測量CO等相關數據。
1.2.1 肺動脈導管測量方法
標準的肺動脈導管監測方法是在室溫下（22 ℃）、3～5 s內快速注射10 ml生理鹽水。在測量的同時不能快速靜脈輸注液體，不能用手加熱注射液體等。如果基線穩定，上升支平滑，出現指數衰減的情況，測量結果有效。連續測量3次，每次間隔2 min，取平均數，所有的數據由同一名調查者進行測量[4-5]。
1.2.2 連續多普勒測量方法
所有USCOM測量采集都應用仰臥位經胸骨上窩獲得主動脈血流圖像。當肺動脈導管測量結束時，進行3次重復的測量，每次間隔2 min，取平均數[6]。所有的數據由同一名調查者進行測量，該名調查者已完成30例以上測量[7]。
1.3 統計學分析
用SPSS 13.0統計軟件進行統計處理。計量資料以均數±標準差（
2 結 果
本組32例患者，獲得了64對測量數據。應用USCOM以及肺動脈導管兩種方法測量過程中未發生不良事件。USCOM以及肺動脈導管兩種方法同時測定的CO分別為（4.27±0.92）L/min和（4.49±0.75）L/min，差異無統計學意義（P=0.12），且有良好的相關性（r=0.84，P<0.001）。兩種方法測量CO的信度分析見表 1。肺動脈導管和USCOM測量CO的數據散點圖見圖 1。Bland-Altman plot法比較兩種測量方法的一致性見圖 2。
表1
兩種方法測量CO的信度分析 [（
圖1
USCOM和肺動脈導管測量CO的相關性
圖2
Bland-Altman plot法比較兩種測量方法的一致性
3 討 論
臨床上癥狀和體征的評估不能很好地推斷血流動力學狀態，傳統的血壓、心率等血流動力學參數也不能很好地預測心功能不全和器官功能障礙的水平[8-9]。CO是臨床上了解循環功能最重要的基本指標之一，可反映整個循環系統的功能狀況，包括心臟機械做功和血流動力學狀況，了解心臟前、后負荷、心率及心肌收縮力[10]。在冠狀動脈旁路移植術后患者的治療過程中，CO是重要的血流動力學監測指標之一，對于了解病情變化、早期發現循環異常，尤其是對于指導臨床針對性用藥、隨時調整治療方案，有非常重要的意義。
近年來，臨床上出現了很多種測定CO的方法，總的來說，分為有創方法和無創方法兩類。有創方法包括經心臟熱稀釋法、經肺動脈熱稀釋法、鋰稀釋法、脈搏曲線分析法、血壓曲線分析法、脈沖功率分析；無創方法包括胸部生物電阻抗法、超聲心動圖多普勒技術[11]。理想的、最好的監測CO方法應該是無創、連續、準確、可重復、患者非常舒適、操作非常簡便和副作用最小。目前利用熱稀釋原理的肺動脈導管檢測法仍是測量CO的金標準[12]。
肺動脈導管是經深靜脈在心臟內放置的尖端帶有氣囊的導管，目前應用的基于熱稀釋原理的肺動脈導管依靠位于導管尖端的電極感知溫度的改變，計算右心室每分鐘搏出量，而后推算出體、肺循環阻力、右心室做功指數等[13]。肺動脈導管為臨床治療提供了重要指標，但其監測是有創的，對留置操作技術要求較高，且在留置過程中還存在心律失常、肺栓塞、肺小動脈破裂出血、氣囊破裂、導管打結等并發癥的隱患，甚至可能引起敗血癥，尤其對于二尖瓣關閉不全的患者，測量結果不準確[14-15]。另外，很多種因素影響了肺動脈導管的測量值，包括注射的液體量、注射液溫度、注射時間與呼吸周期的關系。熱稀釋方法測得的結果是可靠的，但內在的變異性需要多次測量，即使測量3次，仍有12%～15%的臨床差異[16]。
USCOM是近年來推出的一種新型的、無創的心輸出量測定儀，采用多普勒連續波技術，精確監測心臟每搏輸出量，評估血流動力學狀況。其獨特設計的探頭通過測量主動脈血流速、肺動脈血流量，從而監測心輸出量[17]。USCOM測量使得監測無創、簡便、快速、準確，排除心動周期中主動脈流出道周期性變化對測量CO的干擾[18]。
連續多普勒無創血流動力學監測系統最大的優點首先是無創傷性，避免了有創監測的并發癥，使監測方便、連續、實時進行，這對于及時了解病情變化，及時對癥處理，以及監測和評價治療效果有重要的臨床指導意義[19-20]。其次USCOM檢查費用低廉，耗材僅為耦合劑，其費用遠低于一次性使用的肺動脈導管，大大降低了醫療成本[21]。
近年來，有文獻報道應用USCOM技術可準確監測心力衰竭及肝臟移植患者的心輸出量，從而指導臨床治療。Wong等[22]研究了12例肝移植患者，在肝切除前、肝切除時門靜脈夾閉、非肝性血管和下腔靜脈夾閉、肝血管重建后1 h這幾個時間點同時用肺動脈導管、USCOM測量CO，共采集71對數據，并進行分析，結果表明，USCOM測量具有很好的可重復性，是一種可以接受的無創CO測定方法，特別是對那些需要跟蹤監測變化，較獲得準確的數值更有意義。褚銘肄等[23]研究了內科收治的危重癥患者41例，對比了超聲心動圖雙平面Simpson’S法和USCOM兩種方法測量CO，并做配對比較，結果顯示兩種方法測量差異無統計學意義，USCOM測得的CO、每搏輸出量較超聲心動圖測量的值略大。
我們的研究中選擇了32例患者，每例患者在2個時間點測量，共獲得64對數據，以評估USCOM檢測CO的結果。相關分析結果表明USCOM和肺動脈導管兩種方法的測量結果相關（相關系數為0.84）。在兩種不同方法的測量中，USCOM測量的CO為（4.27±0.92）L/min，肺動脈導管法測量的CO為（4.49±0.75）L/min，差異無統計學意義。同時，我們進行了兩種方法測量的信度分析，結果顯示兩種測量方法信度良好。這表明在冠狀動脈旁路移植術后，應用USCOM測量部分血流動力學參數是可行、可靠的。
有文獻報道由于心臟和肺的運動、受試者的體位、器官位置的變異和胸腔氣體的干擾很難做到聲波通過瓣口且與血流方向平行，這可能使USCOM測量的CO值偏小[17]。但我們的研究中統計分析結果顯示，雖然USCOM法測量的平均值較小，但兩種方法測得的結果差異無統計學意義。
盡管USCOM測量有以上多種優點，但測量獲取多普勒血流流速波形圖時，測量結果易受操作者的影響，受受試者身體結構變異、肺部疾患、機械通氣和呼吸運動等因素的影響，也受患者心臟內分流、反流、心律失常等因素的影響[24]。再次測量時盡管主動脈瓣口的血流速度理論上與主動脈根部中心的血流速度相等，但因測量探頭遠離主動脈瓣口，測量值會有誤差，而且可能漏測冠狀動脈血流[25]。
有許多心臟中心于冠狀動脈旁路移植術后不常規應用肺動脈導管測量，USCOM將是一個很好地選擇。綜上所述，USCOM是一種可靠的非侵入性檢測CO的工具，它不但適用于內科患者、非心臟手術術后患者，也適用于冠狀動脈旁路移植術后患者。
臨床上，許多危重癥患者都有心血管系統指標的變化，血流動力學監測可以早期發現變化的趨勢，指導治療。血壓、心率、中心靜脈壓是常規、基本的血流動力學監測指標，這些指標并不能很好地預測臨床結局，有18%“血流動力學穩定”的患者（收縮壓>90 mm Hg，乳酸<4 mmol/L）可在72 h內進展為嚴重的感染性休克[1-2]。臨床上為獲得進一步的指標，常用肺動脈導管監測心排血量（CO）、血管阻力和肺動脈壓等，但上述檢查畢竟是有創操作技術，可能會給患者帶來多種并發癥。所以近年來臨床醫生在尋找能測量心排血量的無創方法，其中多普勒無創血流動力學監測儀（ultrasonic cardiac output monitoring，USCOM）采用多普勒技術，通過超聲原理測算CO，能反映心臟射血的血流動力學狀況[3]。我們的研究擬通過比較USCOM和肺動脈導管在冠狀動脈旁路移植術后血流動力學監測中的應用，評價USCOM測量的準確性，探討其在冠狀動脈旁路移植術后應用的可行性。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選擇2013年4～6月沈陽軍區總醫院心血管外科重癥監護室（ICU）收治的行非體外循環冠狀動脈旁路移植術患者32例，其中男17例，女15例；年齡46～76（63.2±7.6）歲。對入選患者分別于兩個不同時間點，采用兩種方法進行CO的測定，然后比較測得數據的相關性。納入標準：①年齡40～80歲；②全身麻醉下非體外循環冠狀動脈旁路移植術后。排除標準：①體外循環下行冠狀動脈旁路移植術；②冠狀動脈旁路移植術中同期行心瓣膜置換術；③術后CO無法測量者；④有三尖瓣反流者。
1.2 方法
32例患者在麻醉誘導后放置肺動脈導管，返回ICU后2 h及術后次日7時分別以熱稀釋法和連續多普勒法測量CO等相關數據。
1.2.1 肺動脈導管測量方法
標準的肺動脈導管監測方法是在室溫下（22 ℃）、3～5 s內快速注射10 ml生理鹽水。在測量的同時不能快速靜脈輸注液體，不能用手加熱注射液體等。如果基線穩定，上升支平滑，出現指數衰減的情況，測量結果有效。連續測量3次，每次間隔2 min，取平均數，所有的數據由同一名調查者進行測量[4-5]。
1.2.2 連續多普勒測量方法
所有USCOM測量采集都應用仰臥位經胸骨上窩獲得主動脈血流圖像。當肺動脈導管測量結束時，進行3次重復的測量，每次間隔2 min，取平均數[6]。所有的數據由同一名調查者進行測量，該名調查者已完成30例以上測量[7]。
1.3 統計學分析
用SPSS 13.0統計軟件進行統計處理。計量資料以均數±標準差（
2 結 果
本組32例患者，獲得了64對測量數據。應用USCOM以及肺動脈導管兩種方法測量過程中未發生不良事件。USCOM以及肺動脈導管兩種方法同時測定的CO分別為（4.27±0.92）L/min和（4.49±0.75）L/min，差異無統計學意義（P=0.12），且有良好的相關性（r=0.84，P<0.001）。兩種方法測量CO的信度分析見表 1。肺動脈導管和USCOM測量CO的數據散點圖見圖 1。Bland-Altman plot法比較兩種測量方法的一致性見圖 2。
表1
兩種方法測量CO的信度分析 [（
圖1
USCOM和肺動脈導管測量CO的相關性
圖2
Bland-Altman plot法比較兩種測量方法的一致性
3 討 論
臨床上癥狀和體征的評估不能很好地推斷血流動力學狀態，傳統的血壓、心率等血流動力學參數也不能很好地預測心功能不全和器官功能障礙的水平[8-9]。CO是臨床上了解循環功能最重要的基本指標之一，可反映整個循環系統的功能狀況，包括心臟機械做功和血流動力學狀況，了解心臟前、后負荷、心率及心肌收縮力[10]。在冠狀動脈旁路移植術后患者的治療過程中，CO是重要的血流動力學監測指標之一，對于了解病情變化、早期發現循環異常，尤其是對于指導臨床針對性用藥、隨時調整治療方案，有非常重要的意義。
近年來，臨床上出現了很多種測定CO的方法，總的來說，分為有創方法和無創方法兩類。有創方法包括經心臟熱稀釋法、經肺動脈熱稀釋法、鋰稀釋法、脈搏曲線分析法、血壓曲線分析法、脈沖功率分析；無創方法包括胸部生物電阻抗法、超聲心動圖多普勒技術[11]。理想的、最好的監測CO方法應該是無創、連續、準確、可重復、患者非常舒適、操作非常簡便和副作用最小。目前利用熱稀釋原理的肺動脈導管檢測法仍是測量CO的金標準[12]。
肺動脈導管是經深靜脈在心臟內放置的尖端帶有氣囊的導管，目前應用的基于熱稀釋原理的肺動脈導管依靠位于導管尖端的電極感知溫度的改變，計算右心室每分鐘搏出量，而后推算出體、肺循環阻力、右心室做功指數等[13]。肺動脈導管為臨床治療提供了重要指標，但其監測是有創的，對留置操作技術要求較高，且在留置過程中還存在心律失常、肺栓塞、肺小動脈破裂出血、氣囊破裂、導管打結等并發癥的隱患，甚至可能引起敗血癥，尤其對于二尖瓣關閉不全的患者，測量結果不準確[14-15]。另外，很多種因素影響了肺動脈導管的測量值，包括注射的液體量、注射液溫度、注射時間與呼吸周期的關系。熱稀釋方法測得的結果是可靠的，但內在的變異性需要多次測量，即使測量3次，仍有12%～15%的臨床差異[16]。
USCOM是近年來推出的一種新型的、無創的心輸出量測定儀，采用多普勒連續波技術，精確監測心臟每搏輸出量，評估血流動力學狀況。其獨特設計的探頭通過測量主動脈血流速、肺動脈血流量，從而監測心輸出量[17]。USCOM測量使得監測無創、簡便、快速、準確，排除心動周期中主動脈流出道周期性變化對測量CO的干擾[18]。
連續多普勒無創血流動力學監測系統最大的優點首先是無創傷性，避免了有創監測的并發癥，使監測方便、連續、實時進行，這對于及時了解病情變化，及時對癥處理，以及監測和評價治療效果有重要的臨床指導意義[19-20]。其次USCOM檢查費用低廉，耗材僅為耦合劑，其費用遠低于一次性使用的肺動脈導管，大大降低了醫療成本[21]。
近年來，有文獻報道應用USCOM技術可準確監測心力衰竭及肝臟移植患者的心輸出量，從而指導臨床治療。Wong等[22]研究了12例肝移植患者，在肝切除前、肝切除時門靜脈夾閉、非肝性血管和下腔靜脈夾閉、肝血管重建后1 h這幾個時間點同時用肺動脈導管、USCOM測量CO，共采集71對數據，并進行分析，結果表明，USCOM測量具有很好的可重復性，是一種可以接受的無創CO測定方法，特別是對那些需要跟蹤監測變化，較獲得準確的數值更有意義。褚銘肄等[23]研究了內科收治的危重癥患者41例，對比了超聲心動圖雙平面Simpson’S法和USCOM兩種方法測量CO，并做配對比較，結果顯示兩種方法測量差異無統計學意義，USCOM測得的CO、每搏輸出量較超聲心動圖測量的值略大。
我們的研究中選擇了32例患者，每例患者在2個時間點測量，共獲得64對數據，以評估USCOM檢測CO的結果。相關分析結果表明USCOM和肺動脈導管兩種方法的測量結果相關（相關系數為0.84）。在兩種不同方法的測量中，USCOM測量的CO為（4.27±0.92）L/min，肺動脈導管法測量的CO為（4.49±0.75）L/min，差異無統計學意義。同時，我們進行了兩種方法測量的信度分析，結果顯示兩種測量方法信度良好。這表明在冠狀動脈旁路移植術后，應用USCOM測量部分血流動力學參數是可行、可靠的。
有文獻報道由于心臟和肺的運動、受試者的體位、器官位置的變異和胸腔氣體的干擾很難做到聲波通過瓣口且與血流方向平行，這可能使USCOM測量的CO值偏小[17]。但我們的研究中統計分析結果顯示，雖然USCOM法測量的平均值較小，但兩種方法測得的結果差異無統計學意義。
盡管USCOM測量有以上多種優點，但測量獲取多普勒血流流速波形圖時，測量結果易受操作者的影響，受受試者身體結構變異、肺部疾患、機械通氣和呼吸運動等因素的影響，也受患者心臟內分流、反流、心律失常等因素的影響[24]。再次測量時盡管主動脈瓣口的血流速度理論上與主動脈根部中心的血流速度相等，但因測量探頭遠離主動脈瓣口，測量值會有誤差，而且可能漏測冠狀動脈血流[25]。
有許多心臟中心于冠狀動脈旁路移植術后不常規應用肺動脈導管測量，USCOM將是一個很好地選擇。綜上所述，USCOM是一種可靠的非侵入性檢測CO的工具，它不但適用于內科患者、非心臟手術術后患者，也適用于冠狀動脈旁路移植術后患者。
