Flotrac/Vigileo血流动力学监测系统在围手术期的应用进展

李丛丛，曹 阳

(暨南大学医学院附属第四医院、广州市红十字会医院，广州510220)

血流动力学监测是重大手术和抢救危重病不可或缺的手段，可分为无创伤性和有创伤性两大类。创伤性血流动力学监测由于对机体有一定的伤害性，操作不当可引起并发症，逐步被微创取代了优先地位。近年来，Flotrac/Vigileo(Edwards Life-sciences，Irvine，CA)作为动脉波形分析计算心输出量技术(APCO)的一种微创系统，通过动脉压力波形采集连续的心排量，不需要外部重新校准，已被更多地引入临床应用中。现将该系统在围手术期血流动力学监测方面的应用综述如下。

1 监测原理

Flotrac/Vigileo系统是由Flotrac传感器(微创的血流动力学监测装置)与Vigileo监护仪(采集患者血流动力学参数)组成的。根据心排血量(CO)=每搏量(SV)×心率(HR)这一原理，通过血流动力学模型和动脉压波形分析技术得出SV，再根据公式得出CO。SV又受到两个方面的影响，即动脉压、血管阻力和顺应性。因此SV计算分为两部分:CO=HR×σAP×χ，其中σAP表示一定时间内动脉压的标准差，单一变量χ表示血管阻力和顺应性，利用动脉压特征推导出χ，用多元回归方程M表示，χ=M［HR，C(p)，MAP，σAP，BSA，μ3AP，μ4AP］。其中C(p)表示主动脉顺应性，与患者的年龄、性别、身高、体质量和体表面积有关;MAP表示平均动脉压，利用身高和体质量计算得出，BSA表示体表面积，μ3AP表示动脉压波形的偏斜度，μ4AP表示动脉压波形的峭度。

2 在CO监测中的应用

2．1 用于感染性休克 Murthi等［1］对急性创伤患者使用肺动脉导管(PAC)和Flotrac/Vigileo与快速超声心动图进行对比，结果显示PAC与超声心动图相比偏倚－0．07，Flotrac/Vigileo与超声心动图相比偏倚－0．13，超声心动图与PAC的诊断一致度达87%，Flotrac/Vigileo与超声心动图的诊断一致度达76%，对左室射血分数(LVEF)＜40%的患者则分别达到90%和63%。表明Flotrac/Vigileo与超声心动图的一致性稍差，尤其是对于LVEF＜40%的患者。同Murthi的研究结果相反，Slagt等［2］对9例感染性休克患者分别采用Flotrac/Vigileo的1．07版本和1．10版本与PAC进行了对比分析，结果表明1．07版本偏倚 －1．6 L/min，一致性界限 －4．8 ～1．5 L/min，1．10 版本偏倚 － 1．2 L/min，一致性界限－3．5 ～1．0 L/min，1．10 版本能更好地通过动脉压力波形分析来监测休克患者的血流动力学。

2．2 用于心脏病 Jo等［3］对50例非体外循环冠状动脉搭桥(OPCAB)患者使用 Flotrac/Vilileo与PAC进行监测，其中30例LVEF≥40%，20例LVEF＜40%。结果显示，这两种方法的百分误差为26．9%。在LVEF＜40%和心指数(CI)≤2．4 L/min/m2的患者，百分误差分别为28．2%和22．3%。在OPCAB中，甚至在LVEF和CO低下时使用Flotrac/Vigileo监测CO都是可靠的。Vasdev等［4］对体外循环下冠脉搭桥也进行了两种方法对比，相关性良好，并且还进行了股动脉和桡动脉采集CO数值对比，结果表明冠状动脉搭桥后通过Flotrac/Vigileo3．02版本系统经过股动脉测得的CO比桡动脉与PAC更具有良好的相关性。

2．3 用于儿童 Teng等［5］对31例肺动脉高压、心肌病和心脏移植的8个月～16岁患儿进行CO监测，Flotrac/Vigileo与PAC对比结果表明，二者一致性较差，与成人的结果很不一样，因此其在儿童中的使用还有待进一步研究。

2．4 用于腹部与颅脑手术 Kusaka等［6］对20例腹主动脉瘤患者进行Flotrac/Vigileo与经食管超声心动图(TEE)监测CO的相关性分析，结果表明两者显著相关(R=0．56，P ＜ 0．01)。Flotrac/Vigileo在临床使用中受限，可能是因为它在动脉钳夹和松开钳夹时受到如脉压、HR、中心静脉压(CVP)等因素的影响，而TEE只与HR有关。Metzelder等［7］对24例蛛网膜下腔出血(SAH)后需应用去甲肾上腺素的患者进行Flotrac/Vigileo二代、三代分别与经肺热稀释进行对比，结果表明，应用血管活性药物后，三代计算公式并没有对之前采集CO的不准确性有明显改进。Mutoh等［8］对45例SAH使用多巴酚丁胺的患者也进行了两种方法的比较，所得结论与Metzelder相似。

2．5 用于动物实验 Valverde等［9］对6只成年犬进行锂稀释和Flotrac/Vigileo对比，结果显示后者采集的CO偏高。Bektas等［10］对8只成年比格犬进行肺动脉导管热稀释法和Flotrac/Vigileo的对比，结果显示Flotrac/Vigileo采集的CO明显高于热稀释法，认为造成Flotrac/Vigileo监测CO不准确的原因主要与动脉血压升高有关。对Flotrac/Vigileo监测CO的计算公式主要基于人体的数据，在成年犬中的准确性有待进一步论证。

2．6 影响因素及局限性 Flotrac/Vigileo对CO的监测是利用外周动脉压力波形进行分析，难免会因为外周动脉血管弹性造成误差。对严重的主动脉瓣狭窄，其采集的CO往往偏高，而血管舒张高CO时采集的CO值往往又偏低。Metzelder等［11］认为，需要大量血管活性药物支持的神经外科患者，由于药物影响到外周血管阻力(SVR)，通过动脉波形获取的CO值与临床不大相符。同样，在肝硬化患者中的使用也取决于对外周血管紧张度测量的准确性。

3 在每搏量变异度(SVV)监测中的应用

对于术中容量监测，研究已证明，血压、HR、尿量并不可靠，而CVP、肺毛细血管楔压(PCWP)也不能准确反映容量状态。Flotrac/Vigileo能够提供动态参数SVV，用于围手术期危重患者的容量监测。

3．1 监测原理 理论依据是Frank-starling曲线，其治疗有效的前提是患者左心功能状态位于Frankstarling曲线的上升部分。在机械通气过程中，胸腔内压力发生周期性变化，左心室SV也随之发生周期性改变。吸气时胸腔内压力增加，导致腔静脉回流减少和右心室后负荷增加，使右心室SV减少，其减少程度在吸气末达到峰值。同时，由于胸廓内压力增高，对肺静脉的挤压使得左心室回心血量增加，导致左心室SV增加。由于吸气所导致的右心室SV减少引起左心室回流血量减少和左心室SV减少，并在呼气时达到最小值，即SVV=(SVmax－SVmin)/［(SVmax+SVmin)/2］×100%。

3．2 临床应用 Derichard等［12］将 Flotrac/Vigileo系统应用到腹部高危手术患者的容量管理中，对SVV和PPV两种容量指标进行监测和对比，结果显示，两者的容量预测曲线覆盖平均面积分别为0．95和0．96，PPV最优阈值为13%，SVV最优阈值为12%。

Flotrac/Vigileo系统监测SVV与目标导向治疗(GDT)相结合，可明显改善患者预后。Manecke等［13］将该系统用于ASA 3级、有心肌缺血、充血性心力衰竭和脑血管疾病病史患者的术中容量管理中，使用SVV进行GDT，目标SVV值设为13%。与对照组相比，GDT组平均住院天数明显下降，术后并发症明显减少。颅脑手术患者由于利尿剂和麻醉药物的扩血管作用，在麻醉诱导期间和手术开始时的液体管理显得尤为重要。Li等［14］在神经外科患者中使用Flotrac/Vigileo系统监测SVV进行GDT，认为该系统监测SVV可以作为神经外科患者术中液体管理的敏感指标。国内张杰等［15］使用SVV进行GDT，发现GDT有利于改善胶质瘤开颅切除术患者的预后。

3．3 影响因素及局限性 根据SVV的产生原理可知，SVV的应用都是在机械通气的条件下进行的，在应用SVV指导容量治疗时，将潮气量(Vt)设为8～10 mL/kg，其结果有良好的准确性、可重复性、连续性。对于潮气量的设定，Li等［16］在胃肠道手术中进行了Vt为6 mL/kg、呼吸频率为16次/min和Vt=8 mL/kg、呼吸频率为12次/min的对比，结果显示，Flotrac/Vigileo系统监测SVV在低潮气量时也可以准确预测机体容量。Kim等［17］将冠脉手术患者根据脉压(PP)分为两组，PP＞60 mmHg组与≤60 mmHg组相比，SVV预测容量能力下降，认为PP可能影响SVV预测的准确性。

4 准确性和更新

FloTrac/Vigieo系统每隔20 s在100 Hz下会对动脉压力的波形进行重新评估，自从第二代操作系统引入，变量修正每60 s进行一次。随着操作系统不断更新，对于血管顺应性连续计算的公式也更加精确化，计算的时间窗也不断缩短，由一代的10 min缩短到二代的1 min。但对使用血管活性药物后的感染性休克患者，Flotrac/Vigileo3．02版本与PAC和多普勒超声心动图相比还缺乏准确性［18，19］。随着三代Flotrac/Vigileo版本的出现，对肝移植患者也进行了新旧版本的对比，结果显示，新版本对于整体精确度和追踪能力有了重要改进，但仍低于现存的基准，可能是因为肝硬化患者有一个显著的特点，即高CO和低SVR，血压却能维持正常，这可能是Flotrac/Vigileo系统用于肝移植手术的一个受限因素［20，21］。

APCO作为一种微创、准确性高、操作简便易掌握的监测方法，对指导临床液体治疗也有重要作用［22］。但实际使用中，应将 Flotrac/Vigileo监测的CO及SVV作为一个整体来优化分析病情变化，以便作出更准确的判断。

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