由呼吸道支气管粘膜热稀释曲线测量心输出量

由呼吸道支气管粘膜热稀释曲线测量心输出量 ------精品文档!值得拥有～------ 由呼吸道支气管粘膜热稀释曲线测量心输出量 作者:贾斌，李志超，戚好文，张莉莉，王晓斌， 温光楠 【关键词】 心排出量 【Abstract】 AIM: To investigate and develop a new noninvasive method of measuringt cardiac output (CO) by bronchial mucosa thermodilution curves. METHODS: A thermistor probe of 0.8mm diameter was inserted into rabbit’s bronchi and had it clung onto the bronchial mucosa. 1 mL 0? 9 g・L-1 NaCl solution was infected into venae jugularis externa fleetly and the data of bronchial mucosa thermodilution curves (BMTC) was collected, and then the CO (BMTPF) was calculated from BMTC by microcomputer. At the same time, blood flow of ascending aorta (AACO) was measured by electromagnetic blood flow meter. RESULTS: BMTPF had good linear relation to AACO (r=0.93, r2,0.864, P<0.0001). CONCLUSION: In some way, measurement of CO by BMTC can substitute for the conventional thermodilution. It is a feasible, convenient and noninvasive measurement method. 【Keywords】 thermodilution; cardiac output; bronchi; mucous Membrane 【摘要】目的: 探索并建立一种新的无创伤的心输出量(CO)检测方 ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ 法. : 将一直径0.8 mm的测温热敏电阻探头置于家兔呼吸道使其嵌钝并紧贴细支气管粘膜, 颈外静脉快速注射1 mL 0? 9 g・L-1NaCl 溶液, 微型计算机数据采集，获得支气管粘膜热稀释曲线(BMTC), 计算由此获得的肺血流量(BMTPF), 同时使用电磁血流量计在家兔升主动脉测量心输出量(AACO). 结果: BMTPF与AACO比较有很好的相关性, 相关系数r=0.93, r2,0.864,P<0.0001. 结论: 通过支气管粘膜热稀释曲线测量CO，在一定条件下可以替代传统的热稀释法, 且具有方法简便几乎无损伤的特点. 【关键词】 热稀释法; 心排出量; 支气管;粘膜 0引言 心输出量(CO)的测量在临床循环及呼吸系统疾病的救治以及战伤救治中有着极其重要的意义.心输出量的测量方法很多，有损伤性和非损伤性测量法. 其中损伤性测量法有较高的精度，但由于对患者有较大的危险性而使应用受到限制;非损伤性测量法有无损伤或损伤较小的优点，但大多数存在测量精度较低或操作繁复、费用高昂等缺陷，不便推广应用.在研究由呼出气热稀释曲线(EGTC)检测心输出量,1,3,的实验过程中 ，我们发现在支气管粘膜同样可以得到热稀释曲线，特别是在直径1 mm以下的细支气管，可以得到稳定的支气管粘膜热稀释曲线(BMTC). 利用BMTC是否可以得到较精确的CO，是否可以替代传统的肺动脉热稀释曲线(PATC)测量CO2我们对此进行了如下的探讨. 1材料和方法 1.1动物及手术由本校实验动物中心提供家兔6只, 体质量(2.5? ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ 0.4) kg, 雌雄不拘, 乌拉坦(0.6 g・kg-1, ip)麻醉下行颈部一侧颈外静脉、颈总动脉及气管分离术，颈外静脉插入静脉注射用导管(d,1 mm, 导管容量0.25 mL), 颈总动脉插入放血用导管，气管内插入倒h形的气管插管，从气管插管内向肺内细支气管插入热敏电阻测温探头，使探头嵌钝于细支气管内，保证探头与细支气管紧密接触;沿胸骨正中略偏左剪开胸腔，打开心包，分离升主动脉与肺动脉主干间结缔组织，暴露升主动脉，选择合适的电磁血流量计探头套于分离好的升主动脉. 1.2方法 1.2.1热敏电阻测温探头的制作取SwanGanz飘浮心导管(Baxter)，小心剥离出热敏电阻(d=0.5 mm)及部分连接导线，剪去部分原导管，重新套上直径0.8 mm聚乙烯导管，用无毒硅胶与原导管连接;聚乙烯导管尖端加温拉伸，使导管尖端直径变细(d,0.6 mm)紧贴热敏电阻，导管尖端加热封闭. 1.2.2仪器及测量系统AF410V热稀释放大器，MF2100电磁血流量计(日本光电公司). 改制的热敏电阻测温探头插入肺内细支气管并紧贴，探头电极连接热稀释放大器，热稀释放大器的输出端连接微机系统. 在升主动脉上套上合适的电磁血流量探头，连接电磁血流量计，读取CO， 作为对照. 1.2.3BMTC的获得传统的热稀释曲线是指把含一定热量的液体 (0?，50 g・L-1葡萄糖或生理盐水) 快速注入上腔静脉或右心房，经右心房和右心室混合后进入肺动脉和主动脉，这时，置于肺动脉或主动脉内的测温热敏电阻测得温度时间曲线PATC或主动脉热稀释曲线(AATC). ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ BMTC是在细支气管内获得的:测温热敏电阻探头经由气管插管插入细支气管，嵌钝在细支气管，阻断气流，使测温探头紧贴气管粘膜并免受呼吸气 ?生理盐水1 mL，通过热稀释放大流的影响;由颈外静脉导管快速注入0 器输出到微机记录系统记录BMTC并计算BMTPF;经颈动脉插管放血调节实验动物的CO，每放血一次连续测量3次BMTPF并同时读取电磁血流量计读数AACO，计算均值. 1.2.4BMTPF的计算根据热稀释法心输出量计算公式,4, BMTPF =m(TBTI)〖〗??0ΔTCdt・60SICI〖〗SBCB 式中m为注入的指示剂容量(mL); TB和TI, SB和SI以及CB和CI分别为血液和注入指示剂的温度, 比重和比热; ΔTC为BMTC的温度变化. TB和TI, SB和SI以及CB和CI已知, 使用最小梯形法求出曲线下面积即可得出BMTPF. 统计学处理: 所有数据进行直线相关分析, 相关系数、线性回归方程的常数项和斜率均进行相关性t检验. 2结果 对实验所获得的81组数据使用SPSS进行相关分析和直线拟合, 得出: BMTPF与AACO显著相关(r,0.93，r2,0.864,P<0.0001);线性回归方程CO,52.006+0.175BMTPF,其常数项和斜率的显著水平均为P<0.0001. 实验数据散点图见Fig 1. 3讨论 热稀释法作为一种成熟的测量CO的方法在临床上得到了广泛的应用, 在其他CO测量研究中, 也多以热稀释法作为标准对照,5，6,. 但是热 ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ 稀释法是一种损伤性的测量方法, 临床应用时需要对患者实行心导管术, 将SwanGanz飘浮心导管经右心插入肺动脉. 因此, 对一般患者, 热稀释法测量CO是不易接受的方法. 寻找非损伤性的快捷准确的CO测量方法的努力一直没有停止. 胸阻抗法测量以胸部阻抗图反映CO,7,8,, 可无损伤快速测量, 但测量误差较大，不易定量, 临床应用有困难; 超声波法,9,10,测量CO的研究近年发展较快，但同样均存在定量困难的问题; 虽然磁共振法测量CO的研究近年日趋完善,11,，但由于其高昂的费用，使用受到限制. BMTPF:calculated from bronchial mucosa thermodilution curves (BMTC); AACO: measuered by electromagnetic blood flow meter from ascending aorta. 图1从支气管粘膜热稀释曲线获得的心输出量(BMTPF)与在升主动 脉通过电磁血流量计获得的心输出量(AACO)呈线性相关(略) Fig 1BMTPF was well linear relation to AACO(r=0.93, r2=0.864, P<0.0001)(略) 呼吸系统是和循环系统最密切的系统，CO是否可以通过呼吸道无损伤、简便地测得,近年，已经出现几种不同的研究方法.其一是利用热稀释法通过呼出气热稀释曲线测量CO,1，2,动物实验中取得了良好的效果.其二是根据呼吸时肺内的热量与外界环境进行交换的原理，使用高频通气，在麻醉狗气道内测量气道内某一点的温度变化曲线. 当一定温度的高频通气进行一定时间后, 气道内会形成新的温度平衡状态. 作者认为此温度平衡曲线与肺血流量和肺水含量有密切关系,12,.第三种方法就是 ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ 通过支气管粘膜热稀释曲线(BMTC)测量CO，此方法是作者在研究呼出气 热稀释曲线与CO的关系时将测温热电欧置于气道内而发现的，并进行了 测量CO的尝试，与此同时Loer等人,13,14,也对此进行了研究. 肺部的血液供应一部分来自体循环的支气管动脉，一部分来自肺循环. 直径1 mm以下的呼吸细支气管的血液供应来自肺循环.所以，在直径1 mm 以下的细支气管粘膜测得的热稀释曲线来自肺循环血流，可以反映肺循环 血流量.但通过BMTC测量CO也有其局限性.肺内血流的分布不是均匀的， 肺上叶血流较下叶少，在不同的细支气管测得的BMTPF可能仅反映了局部 的血流变化.本实验中，测温探头的位置均位于右肺下叶，因此实验得到 了较为一致的结果.对于有病变的肺，特别是影响肺血流的病变，在局部 细支气管测得的血流量不能反映CO.因此，BMTPF对于正常肺当可反映CO， 对于肺部存在病变的情况下，由于BMTC来自肺的局部，因此不能反映全 肺血流和CO. 在病理情况下如何利用BMTC测得CO的问题尚需进一步深入 探讨. 【参考文献】 ,1,Wen GN, Li JJ, Wang D. The temperature curve of expired ges and its correlation with that of artereal blood in thermodilution method in rabbit,J,. Disi Junyi Daxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ), 1985;6(2):137-138. ,2,Jia B, Wen GN, Li ZC, Li JJ, Zhang HW, Xu SX. An experimental system of cardiac output measurement from expired gas temperature ,J,. Chin Heart J, 2001;13(6):567-569. ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ ,3,Jia B, Li JJ, Wen GN. Specific heat of rabbit blood measured by cooling method,J,. Disi Junyi Daxue Xuebao (J Fourth Mil Med 233. Univ), 2001;22(3):231- ,4,Ganz W, Swan HJC. Measurement of blood flow by thermodilution,J,. Am J Cardiol. 1972;29:241-246. ,5,Estagnasie P, Djedaini K, Mier L, Coste F, Dreyfuss D. Measurement of cardiac output by transesophageal echocardiography in mechanically ventilated patients. Comparison with thermodilution,J,. Inten Care Med, 1997;23(7):753-758. ,6,Belardinelli R, Ciampani N, Costantini C, Blandini A, Purcaro A. Comparison of impedance cardiography with thermodilution and direct Fick methods for noninvasive measurement of stroke volume and cardiac output during incremental exercise in patients with ischemic cardiomyopathy,J,. Am J Cardiol, 1996;77(15):1293-1297. ,7,Koobi T, Kaukinen S, Turjanmaa VM, Uusitalo AL. Wholebody impedance cardiography in the measurement of cardiac output,J,. Crit Care Med, 1997;25(5):779-783. ,8,Weil MH. Electrical bioimpedance for noninvasive measurement of cardiac output ,editorial; comment, ,J,. Crit Care Med ，1997;25(9):1455-1460. ,9,Lequier LL, Leonard SR, Nikaidoh H, Lemler MS, Ramaciotti C. Extravascular Doppler measurement of cardiac output in infants ------珍贵文档!值得收藏～----- ------精品文档!值得拥有～------ and children after operations for congenital heart disease,J,. J Thorac Cardiovasc Surg, 1999;117(6):1223-1229. ,10,Yagi T, Yoshida K, Hozumi T, Akasaka T, Shakudo M, Takagi T, Kaji S, Kawamoto T, Ogata Y, Kawai J, Morioka S, Yoshikawa J. Automated cardiac output measurement by color Doppler ,. J Cardiol, 1998;31(4):223-227. echocardiography,J ,11,Hunter GJ, Hamberg LM, WeisskoffRM, Halpern EF, Brady TJ. Measurement of stroke volume and cardiac output within a single breath hold with echoplanar MR imaging,J,. J Magn Reson Imaging, 1994;4(1):51-58. ,12,Serikov VB, Rumm MS, Kambara K, Arakawa M, Staub NC. Application of respiratory heat exchange for the measurement of lung 948. water,J,. J Appl Physiol, 1992;72(3):944- ,13,Loer SA, Wietasch JKG, Scheeren TWL. Does bronchial thermodilution allow estimation of cardiac output,J,? Inten Care Med, 1999;25:211-215. ,14,Versprille A. Thermodilution curves obtained from the bronchial mucosa,J,. Inten Care Med, 1997;23:940-946. ------珍贵文档!值得收藏～-----