DynaPulse动态血压仪测量心输出量与Fick法和多普勒超声法的比较

DynaPulse动态血压仪测量心输出量与Fick法和多普勒超声法的比较 DynaPulse动态血压仪测量心输出量与Fick 法和多普勒超声法的比较 解放军医学藉志2302年4月第27卷第d期M—JtThir,PLAVol27No4Apt2002 DynaPulse动态血压仪测量心输出量与Fick法 和多普勒超声法的比较 .085.北京解放军总医院:天;宏主 ?359? 摘要一种新型无创袖带血压测量仪P~maPulse一在测量血压,心输出量等方面具有价值.作者通过Dynapulse与Fick法蹦及多 普勒超声法的对照研究来验证这,无创性t2"输出量橙测法的准确性和可信度.侧住院患者参加DynaPulse与多普勒超声法测量t2"输 出量的对照研究;另外26倒参加了r枷aPu与Fick法的测量心输出量的对照研究.结果显示,DynaPu[se与多普勒超声测量的心输出 量之间有很好的相关性(r—O.76).P&~aPulse测量舶心输出量虽然较ck法测量的值低.但两者之间仍有较好的相关性(r0.61).Dy naPu[se有望为临床提供一种新型有用的无刨心输出量掸4定手段. 关键词DynaPulse~超声t2"动描记术.多普勒;Fick法:心排出量:测量技术 中国图书资料分类号R540.4 ANEWM回?帕lDOFNONuI,I,sI,rE DmECTF??『IHoDANDD0PPI皿 OFCAPJ)IACOUTpLrI"BYDymLP?I:~I)MPARISONWITH XiGuorong,LiTiande,ZhiGuanget.GeneralHospitMofPIA,Beijing100853 AbstractDynaPulse—anew[ydevelolxK]r~ninvasiveapparatus.isvaluableinassessingble~xiDYeS~UFe,cardi acoutputaJ,dvasctJlarOYJ]Tt p[im~eeThepurpose0ftheprese11~study"~vastoevaluatethevalidity(cardiacoutputTrm msurementusingIaPuIinparierlt~.oampared w】thechocardiographyandFickmeth(xt.Forty-fiveirtpatientstlilder-,ventcardiacoutputmea surementusingDyn~ulse(C()andDoppler echocardiographY(Co陋)一cardiacoutputwasmeasuredw】thDaPu【*(0?)andHckmethod()inadditkmal26pati~'nt8Agood corre[ationwasfoundbep,veellC(and旺【r一吼 765Therewasanacceptableoarre[ationbetween(aJ,d(rO61).I)m..repulse canprovideanoninvasive,clinicallyusefulestimationofcardiacoutput. Key?出DyrmPu[se~eclxzcardiagraphy—Doppler~Fickmethod:cardiacoulput~measurementte~'ludques 多年来无剖性测量CO的方法一直引起人们的关 注.如心阻抗法,cQ重呼吸分析法等传统的无创测量 法随着计算软件的发展再次受到重视多普勒超声法, 尤其是食管多普勒超声更是引人关注.虽然这些方法与 有创法对照都被证明有一定的相关性,但重复性较差或 需要昂贵的仪器,要有熟练的技术人员操作,仪器比较笨 重,不能在床旁连续检测.更不能进行动态观察.最近, 美国PulseMetricIn0(PMI)推出利用动态血压仪测量 CO的无创技术DynaPulsd.该方法无创,简便易行,花 费小,可以反复检查,还可进行动态监测.作者通过Dy— naPulse与Fick法以及多普勒超声法的对照研究来验证 这一无创性cO检测法的准确性和可信度 1资料与方法 1.1DynaPulse与多普勒超声法比较组患者47例,男 性32例,女性】5例,年龄16~73岁.冠心病患者例, 其中急性心肌梗死4例,陈旧性心肌梗死5例,伴高血压 6例,伴糖尿病1例;高血压病患者8例,自主神经功能 紊乱2例. I_2DynaPulse与ck法比较组患者26例,男性20 例,女性6例,年龄37~73岁冠心病患者20例,其中 急性心肌梗死3铡,陈旧性心肌梗死3例,伴高血压7 例,伴糖尿病1例;高血压病患者4例,自主神经功能紊 乱1例,晕厥待查l例. 所有病例必须符台下述条件:?无任何呼吸困难, 气短,疲乏等症状或其他充血性心衰症状及体征(颈静脉 怒张,肝脏肿大,下肢水肿),NYHAI级;?超声心动图 观察心腔不扩大,EF在正常范围(5O,阳).无任何 心律失常,无心瓣膜疾患 1.3l~rkaPulse测量方法参照文献[1.DynaPulse是 通过分析袖带的振荡式血压信号来测定收缩压,舒张压 以及平均动脉压的无创技术.这项无创技术是使用一种 脉搏动力曲线的识别方法(美国专利#4880013),并且可 通过压力与时间的相关变化来分析血管的阻力,血管的 顺应性以及CO.振荡式血压信号是由肱动脉的压力变 化与血压计袖带的压力变化耦合产生.当袖带从高于收 缩压(超收缩)到低于舒张压(亚舒张)时,硅片压力传感 器产生电信号,经过8-bita/D转换器发出持续的数字信 号形成图形.这种模型识别的演算方法能够直接从收缩 压及舒张压相关的数字信号中鉴别时相变化的特点,并 自动计算出收缩及舒张期血管压力变化和平均动脉压. 经数学公式推导得脏动脉的血流速度(u);依据人体体 面积,平均动脉压以及性别估算出肱动脉的直径(D),由 下式可得肱动脉的舒张期血流量(Q) 究 蔓国蒙,医学硕士,主任医师主要从事一0对能无剖桂潮方面的研 ?360?解放军医学杂志2002年4月第27卷第4期MedJChinPLAVol2No4Apr20O2 Qbrach一1/4x×u 又根据肱动脉与总的循环血流量成比例关系,因而 CO--K~t/4××u,K为经验常数(此公式及原理均 为美国PMI公司专利). 1.4Fick法检测CO根据Fick公式原理,肺循环与体 循环的血流量是相等的,故测定单位时间内流经肺循环 的血量,可以测定CO.经股静脉穿刺法.自血管鞘插入 7F右心导管,经腔静脉,右心房,右心室达肺动脉,经x 线证实导管位置正确,于主肺动脉内经导管抽取混合静 脉血并同时抽取股动脉血标本用血气分析仪(型号: AVLOMNIM0DL?ARSYSTE/v1)测量血氧含量,根据 公式计算出CO. 1.5超声技术测定CO方法根据多普勒超声技术测 量血容量的基本原理,心脏每搏量(sV)的计算公式为: SV=A?V不,CO—SV?HR.式中A为主动脉横截面 积,vTI为血流速度时问积分,CO为心输出量,HR为心 率.主动脉横截面积(A)为:A一?(2)=?(/4);式 中D为主动脉瓣环直径.用彩色超声心动图检查仪(美 国Acuson公司生产ASPEN)二维图像测量主动脉瓣环 直径,其方法为受试者取左侧卧位,平静呼吸,取心尖五 腔心切面,充分显示主动脉根部,仔细调整探头角度,显 示主动脉瓣环最大直径,冻结收缩期图像,测量主动脉瓣 环直径.然后将取样容积置于主动脉瓣下,仔细调整探 头方向,使声柬与血流方向相平行,记录到窄带向下的最 大血流频谱.在记录到主动脉瓣环处轮廓清晰的血流频 谱后,应用仪器内的计算机软件得出主动脉血流速度积 分.为了减少呼吸的影响,测量3个心动周期的直径,取 其平均值.在以上两项测量的同时记录心电图.超声仪 根据测量的数值的平均数,计算机软件自动算出CO. DymPulse与多普勒超声法及Fick法比较时均同步同时 进行. 1.6统计学处理研究结果以l_?s表示.不同方法之 问的比较用t检验.两种不同方法测量CO的相关性用 线性回归分析.比较两种不同方法测量CO准确性用 131and和Airman方法,.不同方法测得CO差值与均值 用散点图表示,允许范围为?2s.变异系数一标准差/ 均数×100. 2结果 47倒参加超声心动图和DynaPulse测量CO,其中2 例因超声图像欠佳,放弃结果,实际完成45例,其中男性 30例.超声测得的CO范围为3t26,6.45L,min,平均 cO为4.74L,nain~DynaPulse测量的CO范围为3.82, 6.51L/min,平均cO为4.71IJ/min.[】ynaH】】se较超声 心动图测量的CO略低,但没有统计学差异(P一0.64) 两者之间平均差异为(O.O4?0.5)L/min(95可信区 间,一O.11,0.19L/min)线性回归分析示两者之间有 很好的相关胜,y--0.58X+l_94,r一0.76.P<O.00i.允 许范围为0.94,1.04L/min此外26例完成了Dym Pulse与Fick法测量CO的对照研究,其中男性2O例 患者无感染,出血,胸部不适等并发症Fid工法测得的 CO为3.35,7.39L/min,平均为(5.r】]?1.09)Ijmin DynaPulse测得的CO为3.97,6.37Ijmin.平均为 (4.80=:0.60)Umin,较Fick法测得的低.但两者之问设 有统计学上差异(P=0.23)线性回归分析示两者之问 有较好的相关性Y一0.33X+3.13,r一0.61.P一0.001一 两者平均差异为(0.丑4-0.87)Ijmin(95可信区问, 0.13~0.29L/n),允许范围为一1.53,1.95Imin. 准确度分析:DynaPulse,超声及Fick法3种测量方 法重复性差异(变异系数)分别为:l0.3.9.4,11. 心率与血压对DynaPulse测量结果影响的分析:多元回 归分析显示心率,动脉血压改变对CO均无影响 3讨论 CO测量在临床中具有重要价值.特别是在重症和 (或)血流动力学不稳定的患者更需要进行动态监测.介 入性方法一直作为金指标,在临床中广泛应用但是在 检查中逐渐发现介入性方法还存在一定的并发症,如肺 动脉损伤,心内膜炎,感染,出血等另外介入性心功 能检查还需要经过专门训练,有经验的人员进行操作和 采集血液标本.Fick法不适合血流变化快的情况,要求 病人处于稳定代谢状态,心率,呼吸等至少在3min内保 持稳定.所有这些都预示着需要寻找出更安全,方便,重 复性好的检查方法 超声心动图,特别是经食管超声心动图为CO提供 了一个较好的无创检测手段.具有无创,重复性好等特 点.但最大的缺点是受超声窗口的限制.本研究2例患 者因图像欠佳,中途退出,图像获得率95,与以前的研 究结果相;另外超声检查费用昂贵.需要高超的检查 技术,因此不宜于连续动态观察. 美国PMI生产的DynaPulse是通过分析袖带的振 荡式血压信号来测定收缩压,舒张压以及平均动脉压的 无创技术.同时测得压力与时间的相关变化来分析血管 的阻力,血管的顺应性以及CO.Brinton等研究表明, 这种无创方法测量与听诊器及有创的血管内测量血压比 较,均具有很好的一致性.传统的振荡式血压测量仪是 根据信号的振幅来计算压力,而本技术使用脉搏动力曲 线的识别方法,通过袖带上的感受器感知单位时间内的 压力变化,因此测量结果更准确.有人用DynaPulse来 评定血管顺应性(dp/dt),并与导管作比较.结果发现两 种方法具有很好的相关性(r一0.83).根据DynaPulse测 量的血压及单位时间内压力变化(alp/dr),经数学公式推 导,可计算出CO.本研究首次用这种技术测量CO,同 时与超声心动图和Fick方法作比较 解放军医学杂忐23C2年4H第17卷第4期MedJCbinP【,AVo22No4^pr23,32 本研究结果表明.I)ynaPulse与超声12,动图测量CO 之间有很好的一致性.相关系数rz0.76.平均误差仅为 (n04?0.5)I./rnin(95可信区间:,0.11,0.19);D naIulse与Fick法测量CO之间也有较好的一致性.相关 系数r一0.6I.平均误差仅为(0.2I?0.87)L/min(95可 信区间:一0.I3~0.29).有学者用乙炔重呼吸法测量 CO.同时与Fick法测量结果作比较.发现乙炔重呼吸法 与Fick法测量的】差异为(一0'23?0.57)L/min. Koobi等0一用心阻抗硬温度稀释法同时观察74例患者 的CO,结果表明两种方法的差异达(O.2j?0.81)Imjn. 因此从DynaPulse与超声心动图及Fick法测量CO差值 均数来看.DynaPulso作为一种新型的测量CO方法,与 超声心动图及Fick法无明显差异. 评价一种新方法准确性的一个重要指标是这种方 法与"金标准"之间差值的2倍标准差本研究中用 I)ynaI'ulse与超声心动图两种方法测得的c()差值的2 倍标准差为1.0L/rain(允许范围:o'94,1.04).r)ym— Pulse与F1ick法为1.74L/min(允许范围:1.53,1.95 I./min). Thrush等在实验中比较连续温度稀释法与单次 温度稀释法两种方法测量CO的均数2倍标准差为 1.741/min.Koobi等在比较心阻抗与温度稀释法之 间的2倍标准差也为1.6Imin,1t等比较超声 与温度稀释法测量CO虽然有很好的相关性(r一 0.95).但是两种方法差值均数的2倍标准差仍高达 1.8L/min他们的结果与本研究的相似 同时可以看出l~naPulso与超声心动图之问的差异 要比DynaPulse与F1ick法之间差异小Hoeper等用 乙炔重呼吸法测量CO.同时与Fick法及温度稀释法测 量结果作比较,发现乙炔重呼吸法与Fick法测量的CO 的差值均数为(0.23?旺57)L/mini允许范围为(一 0.28?l_14)L/n].而温度稀释法与Fick法测得的 CO差异较小,仅为(0.01=0.55)L,min允许范围为 (0.Ol?1.1)L/'n].也就是说无刨之间的结果更为接 近,而无刨与有创之间差异略大. 精确度的分析:本研究中D~maPulse,超声及Fick法 3种测量方法性变异系数分别为:10.3,9.4,ll. Vahier等报道温度稀释法,超声法的变异系数分别为 l2,i和8.有学者经过仔细研究后认为变异系数> ? 36l? 15才可考虑为有明显改变. 局限性:本研究选择的病例数总体较少.D~maPu1se 与Fick仅26例DytlaPtllse与超声病例数也仅4j例. 从这两种方法准确性分析结果来看.DynaPulse较与超声 和Fick法测量的CO低,另外选择的病种狭窄,主要为 冠心病患者.而且心功能正常.本研究是I)3maPulse对 CO测量的初步观察希望在未来的研究中进一步比较 一 些低心排或高心排的患者,从而推广DynaPulse在临 床中的应用范围. 临床应用价值:本研究表明.DynaPulse方法测量的 CO与Fick法及超声心动图测量的CO具有较好的相关 性,而且I))maPulse具有操作简便,重复性好,价格低廉, 连续动态监测等优点.因此有望成为一种新型的CO测 量技术. 参考文献 1Brinton9"J.CotterB.Kail~mMTaln0mtandvalidati~of lno[6m'a~ivemethodtod…arterialp~ssureand?ll …JCarol,1997.80:525 2夏安器.刘国?实用心功能学北京巾国医学科挺出版社.1993 302 3H?dMJ-AltmmlIX;Statistimlmt}…for'a~eementbe- 1,ntwomethodsofclinical?……:.『…t.1988.I307 {HorstHM,OheidFN.VijD,alTherisksofpulrr~nO'anen ?thz_lonSurgGe?l(}bstet.198?.1929 5SitNerM.Cardiac~tputinl?8Heart.I998.79:425 6MariusMH.RomanM,』TetatDetemfinationofmrdiacoutput bythetickme~hodthe~odilution.a~ty[enerebr~tNrNinpuln~ ry『1ypern?Am』ResetcntCareM.1?9g.180-535 7KoobiS,KaukinenS.VainoMetatWh.『Iylrrp州anrar&ogra phymthe?u…tofcacoutputCritCareMed.】997.25:779 8ThrushD.DovesJB.S~ithRAContinuouslhmtmdiIutioncardiac output:…tthFickandbolusthmnodilutionmetbods』Ca* diotho~cVascAnesth,l995.9399 9VahierB,CholleyBP,JPetatNoninvm~iven~nttofingofcardiac outputincriticallyillpatlentsu1…Pn舭Dopp[erAm』f spitCrhCareMed.】998,】5877 10StdzCW.MiLlerRGKellyGEetReliability.Jthethe~cdilmion methodinthedeterminationof~diacoutputinclinim[practicAmRev ResplrDis,1982.126=】00l {20011塑收稿2'30202『3修回 (本文编辑李恩江)