​姚尚龙教授：血流动力学监测在麻醉领域应用进展

姚尚龙教授：血流动力学监测在麻醉领域应用进展

专家介绍

姚尚龙 教授

华中科技大学同济医学院附属协和医院，主任医师，二级教授，医学博士，博士生导师，华中学者特聘教授，湖北省第一层次领军人才。

国家卫生健康委能力建设和继续教育麻醉学专家委员会主任委员

国家麻醉质控中心副主任

中国高等教育协会医学分会麻醉学理事会副理事长

中国医师协会毕业后教育麻醉学专委会副主任委员

吴阶平基金会麻醉与危重病学部主任委员

全国卫生专业技术资格考试麻醉学专家委员会主任委员

湖北省麻醉质控中心主任

曾任中华医学会麻醉学分会副主任委员，中国医师协会麻醉学医师分会第三任会长等。

血流动力学监测的主要目的是维持最佳氧输送，保证组织灌注。循环系统被分为阻力血管、毛细血管、容量血管、血容量和心脏5个部分，其中心脏作为动力源，维持血液运动。因此，血流动力学监测的基本原理多从心脏角度出发，深入探究5个部分的相互影响。本文综述了血流动力学监测的发展与现状，旨在为麻醉精细化管理提供理论基础和实践指导。

血流动力学监测技术的发展历程

近半个世纪，血流动力学监测的临床应用进展显著，从早期依赖心电图和血压测量的传统监测技术，到侵入性监测技术如肺动脉导管和心导管的使用，再到近年来无创监测技术如超声心动图、心电图监测和生物阻抗法的应用，血流动力学监测技术经历了显著的发展。

图1 血流动力学监测发展历程

一、重心转移：由压力转向血流

传统的压力监测不能精准评估组织灌注，全身灌注不足通常先于低血压表现。研究表明，即使患者的失血量大于15%，都可以不发生平均动脉压的显著变化。而基于心输出量的监测指标，可直接反应机体功能的改变，利于指导进一步治疗。

二、技术革新：从有创到微创/无创

围绕心输出量监测的技术正在从有创到微创/无创进行变革。

图2 围绕心输出量监测的技术变革

1.肺动脉导管（PAC）

PAC可以提供对循环性能的全面评估，是血流动力学监测金标准。1970年，由Swan和Ganz联合研发的全球首个球囊漂浮导管诞生，对血流动力学的发展具有里程碑式的意义，2000年后至今，随着PAC技术的不断迭代，监测由压力转向容量、氧耗，间断监测也在向连续监测转变。历经争论与考验，越来越多的相关研究显示，PAC是复杂/重症患者不可或缺的监测手段。

表1 PAC与微创/无创心输出量监测技术的比较

2.脉搏指示连续心输出量监测技术（PiCCO）

PiCCO结合了经肺热稀释技术和脉搏轮廓波形分析技术，创伤较小，只需要一根中心静脉导管（股静脉）和动脉导管，适用于需要进行容量状态、心功能、血管张力、血管外肺水评估等血流动力学监测的重症患者，但其应用也具有一定局限性。

（1）需频繁校准：建议至少每8 h进行一次经肺热稀释法校准。当血流动力学不稳定时，应适当增加校准频率。对于大量失血失液、液体复苏或循环突然变化等情况，需重新进行校准。

（2）受临床操作的影响：对于机械通气患者，仅在无自主呼吸、潮气量≥8 ml/kg且无心律失常患者中才可准确预测其液体反应性。对于体外膜肺氧合患者，仅在低流量（<1.5 L/min）静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）治疗过程中可不影响监测。

（3）受特定疾病的影响：主动脉瘤、瓣膜功能不全、胸腔积液、肺栓塞、肺叶切除或单肺通气，均会影响部分监测结果的准确性。

图3 PiCCO监测技术操作示意图

3.经食管超声心动图（TEE）

TEE监测可从形态和功能两个方面评估循环系统，具有定时、定位、定性、定量的基本功能，适用于血容量监测，整体和局部左心功能、右心功能评价，监测基本的瓣膜形态及功能变化，成人常见的先心病的形态和功能监测等。

TEE监测的应用要求实现TEE图像的3个标准化，即切面标准化、评估标准化和决策标准化，其局限性主要体现在以下几方面。

（1）TEE的结果主要是对图像的解读，不同的麻醉医生操作时观察到的图像变化不同。

（2）心脏解剖改变不明显时，TEE的评估结果往往模棱两可。

（3）TEE的创伤不大，但对其数据的误读却可能带来严重后果。

注：1.左心室长轴切面；2.右心室流入流出道切面；3.降主动脉短轴切面；4.经胃底心室短轴切面；5.食管中段四腔心切面；6.升主动脉长轴切面（中华医学会麻醉学分会超声学组2014年推荐）

图4 目标导向TEE监测的6个基本切面（Focused-TEE）

4.心排量及压力监测传感器技术

美国FloTrac心排量及压力监测传感器技术是一种基于动脉波连续监测心输出量微创技术，适用于评估患者血流动力学和容量状态以指导液体治疗，其优势在于可自动校正无需人工，经过几代更新迭代，其精准度正在逐步提高。

三、方法演变：从单一、静态到动态、连续

以前负荷相关监测数据演变为例。最初的静态指标监测局限于中心静脉压（CVP），近年动态参数如下腔静脉内径变异度（ΔIVC）、每搏量变异度（SVV）逐步走入大众视野。

CVP于20世纪60年代后期引入，用于检测反映右心前负荷，受心功能、循环血容量及血管张力三个因素的影响。但多项研究表明，CVP不能很好地预测患者的容量反应性，以CVP<8 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）预测液体反应性，阳性预测值只有47%。《脓毒症休克国际指南（2016）》与《中心静脉压急诊临床应用中国专家共识（2020）》均明确指出：静态CVP值对患者容量反应性的预测价值有限。

而超声ΔIVC预测液体反应性的准确性是可接受的。检测方式包括下腔静脉内径（IVC）形变指数、IVC扩张指数或IVC变异指数，阈值为11.1%~49.0%。ΔIVC预测液体反应的灵敏度为75%、特异性为83%。

注：图像来源为Kaptein MJ，et al..2021；28（3）：218-226.

图5 IVC超声探头位置及超声图像

每搏量变异度（SVV）是一种优化前负荷管理的新型、动态参数，常用于监测机械通气患者的容量状态及预测机体对液体治疗的反应性，及围手术期患者的目标导向治疗（动态指标）。SVV预测液体反应的灵敏度≥80%、特异性78%~84%。

图6 SVV计算公式与图示

心搏指数（SVI）的变化能很好地预测液体负荷反应，与每搏量变异度（SVV）结合敏感性高。SVI<25 ml/m提示心脏射血功能减弱，原因包括前负荷降低、心肌收缩力降低、外周阻力增加等。研究表明，液体负荷后，SVI、心脏指数（CI）显著增加，SVRI、SVV显著降低；75%~80%患者ΔSVI（SVI增加）≥25%，其敏感性达91.3%~100.0%，特异性为57.1%~71.4%。

多维度/多参数的血流动力学综合评价，指导围术期精准诊治。

表2 血流动力学常用临床参数及意义

四、概念迭代

从循环到器官灌注和功能，从监测到治疗，概念的演变更是将血流动力学发展推到新高度，重点器官的血流灌注与氧合监测或将指导患者围术期整体治疗。现代监测平台可直观显示血流动力学目标导向治疗辅助功能，可以更直观地显示治疗过程，根据患者实时情况制定个性化治疗方案，更有助于评估液体管理的有效性。

血流动力学监测在麻醉科的应用现状

血流动力学监测是降低围术期风险的关键一步，应贯穿手术全程。

首先，血流动力学检测可以辅助治疗方案的制定和及时调整。

表3 血流动力学监测方案适用术式举例

其次，血流动力学目标导向治疗可以密切监测术中容量，及时发现重要器官的灌注状态，预防不良事件的发生。2011年一项荟萃分析显示，对中高风险手术患者，血流动力学管理可将死亡相对风险降低52%，并发症风险降低57%。尤其是对于脑氧结合的血流动力学监测，可减少脑氧去饱和并发症，改善术后认知功能。

最后，由于血流动力学监测的灵敏性与高特异性，可通过准确预测高危患者液体反应，评估药物疗效，及时调整方案，维持术中血动稳定、改善术后并发症。

血流动力学监测的未来发展

随着新技术的发展和应用，血流动力学监测的应用范围将进一步拓展，其灵敏度与精准度会显著提高，使治疗更加具有时效性。

生物传感器技术利用生物传感器对血液中的多种生物标志物进行实时监测，有助于早期发现并跟踪病情变化；无线遥测技术可将监测数据实时传输至中央工作站，实现远程实时监测；而应用人工智能与机器学习算法对监测数据进行深度分析，有助于进一步提高诊断准确性和预测能力。

AI技术具备更细精度、连续评估、及早预测等多种优势，在麻醉中的应用是发展的必然结果，前景广阔，例如麻醉前的气道评估、风险评估；麻醉中的麻醉深度检测、不良事件预测、术中疼痛管理等；麻醉后的不良事件预测，术后疼痛管理等；覆盖整个围术期的麻醉人工智能化网络管理系统等。

图7 麻醉人工智能化网络管理系统