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我爱生理之中心静脉压:从临床回归生理

背景:重症患者放置并测量CVP在过去十年间饱受质疑。我们总结它在ICU和麻醉科的生理意义、实用性和临床用途。

方法:作者通过PubMed, Cochrane, Scopus and Web of Science databases搜索关于CVP的生理、测量和解读。并对欧洲危重病协会成员进行关于CVP知识和使用的问卷调查

结果: 校准压力传感器对静水压的水平位置做的不够。临床医生普遍接受CVP不能准确评估血容量。但仍普遍没有CO监测的情况下使用CVP指导容量复苏的情况。而文献指出,CVP只有在静脉回流驱动压对co起决定性因素时,才作为血流动力学良好的指标

结论:正确测量CVP是临床应用的关键。这涉及确定静脉回流和心功能的压力梯度。临床意义取决于对上述CVP生理作用的充分理解。


在重症监护和手术期间调节心血管系统,需要考虑对什么指标进行监测,解读指标并进行治疗。

循环系统的影响因素包括三个方面:充足的血容量,心功能和血管阻力。单个和每一个指标反映单个和每一个方面。CVP与正确的测量、(循环的)3个方面相关生理的解读密不可分。临床面临的难题是如何从这些指标中推断患者处于哪个方面的状态,来指导治疗,1,是增加/减少液体改变血管舒张状态,2,还是加用强心药或3,使用血管收缩药或其他措施(如起搏)。

自从发表了Frank-Starling定律,常使用前负荷指标评估容量状态,如CVP、PCWP。目前,容量状态也常使用容量反应性进行评估,但饱受质疑和批评。临床医师对监测容量状态的方面没有统一的共识。共识的缺乏使CVP声名狼藉。一本重症监护手册称:CVP是过时的东西,现代重症医学不应该再测量它(除了在急性肺心病)。对于患者容量状态的评估,CVP和PCWP还不如“月相”有用。应该指出,CVP不能反映容量反应性的观点是正确的,根据生理学基本原理甚至没有必要问这些问题。在充斥着抵触情绪的背景下,我们重点总结在麻醉科和ICU管理循环是应用CVP的生理基本原理。

本综述通过对临床医师的调查来帮助临床医师更好地理解生理学背景下的CVP。我们首要目的是强调 CVP 与血容量、 心脏收缩功能及血管阻力的关系 ;第二,说明其目前的临床应用 ;第三,确定什么临床情况下 CVP 用于血流动力学监测是必要的和有可能进一步扩展。我们认为,正如在标题中强调的,CVP只应该在适宜的生理背景下被使用。


方法

文献综述与实施

首先,文献是通过PubMed, Cochrane Database,Scopus, Web of Science进行回顾分析。联合使用CVP、测量、生理学、心血管和血流动力学等名词在PubMed和作者的图书馆进行检索。包括1950年以后出版的文献、成年人和人体临床实践。文章包括侵入性技术和超声检查,非英文的文章被排除在外。其次,在ESICM成员中进行问卷调查以评估CVP有关的临床使用和生理知识方面的情况。ESICM和欧洲重症协助网批准了该项调查,并通过网站进行了3个月的调查。收集的信息包括专业方向、年龄、职业经历,中心静脉导管的临床指征,调零步骤,校正系统和CVP解读。可自由的添加评论内容。描述性统计用来描述反应和 χ 2 检验组基于年龄或长度的经验比例差异。


结果

文献回顾

本综述共收集了自1950年至今的72篇无重复的论文(图1)



CVP应该怎么测量?

右房压/中心静脉压(RAP/CVP)是经过腋静脉、锁骨下静脉、颈内静脉、无名静脉或肱静脉(PICC)置入中心静脉导管进行测量,位置常需要X线进行确认。测量靠近右心房的上腔静脉压力,也可安全地进行压力和波形分析。

测量RAP/CVP的第一步是换能器通过一个三通与大气压调零。第二步是换能器与三尖瓣水平保持同一平面,也就是静水压轴。传统上,重症医学教材推荐平卧位时腋中线与第四肋间交叉点。

1956,Guyton and Greganti在狗模型中研究,定义静水压轴为变化3个不同平面时对压力影响最小的换能器的位置。他们发现,这个位置在胸部中线,是横向平面中胸骨上凹到剑突尖距离的0.8倍,横向平面前后径(AP)的0.4倍的位置。人类三尖瓣位置变化极小(图2)。Pedersen and Husby的放射学研究,测量经过上下腔静脉口的中心静脉导管尖端位于矢状面的第四肋间,并报道它位于前后径的42.7%,标准差2.9%。Parkin(数据未公开)通过CT测量三尖瓣的位置,数据与报道的相似。Guyton解释这种精确且位置不变的原因是心脏运动是一种控制右心室舒张压的反馈控制系统。心脏增加舒张末期压力则增加心输出量,并可以自动地调节舒张末压力到原来的水平。


Fig. 2. Rib cage with arrows marking the external reference points of theposition of the tricuspid valve. The phlebostatic axis is projected to surfaceanatomy in the midline and to the fourth intercostal space at approximately 40%of the anteroposterior diameter.

图.2.胸廓的箭头所示三尖瓣体外标记点。静水压平面大约在解剖中线与第四肋间大约前后径40%的交叉点。

如果这些参考点被确定,换能器垂直位置变化就会接近患者静水压沿着纵轴或横轴的变化,认识到胸腔内的器官可能会转移病人位置的改变,并随胸腔内器官变化而变化。Figg和Nemergut的研究显示在仰卧位时,ICU工作人员导致换能器的位置变化幅度为4.3 (5.8) mmHg [SD (四分位范围)]。在 倾斜床头30 °时为6.5(5.7) mmHg,并且与 15 ° 体位时结果类似。使用激光水平仪也不能减少上述偏差 .


影响CVP的因素有哪些?

三尖瓣的位于中轴线表明于沿纵轴的旋转对CO几乎没有影响的生理特点。CVP是一个受到跨壁压和血管弹性影响的血管内压力。因此心包积液、胸腔内(PEEP)和腹腔内压力、血管阻力和顺应性、血容量和心泵功能都会影响CVP。当血管外压力影响到心脏功能时,测量跨壁压可以校正前负荷的影响。这种方法本身就是复杂的,前负荷自身与容量-阻力-心功能相关,本质上至于血流动力学相关。

作为使用CVP更有效和量化的方法是,将CVP作为循环的压力最低点。当RV压力超过CVP时,RV射血产生SV。作为静脉回流(VR)的阻力,我们需要考虑的是它的绝对值,而不是跨壁压。这样就可以从数值上判断容量状态和心脏功能。当循环停止时,从容量的角度,我们假定体循环平均充盈压,Pms,仅受到血容量的影响。


CVP在解读血流动力学是什么样的地位?

下面计算公式解释Pms

Pmsa =a×CVP +b× MAP+ c × CO (1)

(MAP: 平均动脉压, a(= 0.96), b (= 0.04) 是无纲量, c (= 0.3–1.2) 是受人体年龄、身高和体重影响的变量.

当a ≈ 1时,CVP是在流体弹性背景上添加容量状态,只有心脏停止时,CVP直接反映容量状态*

*举例:若CVP = 0, MAP = 100, c = 0.6 and CO = 5, Pmsa = 0 + 4 + 3 = 7。当心脏停止时,CVP = 7, MAP = 7 and CO = 0, Pmsa = 6.72 + 0.28 + 0 = 7,提示Pms没有受到到心脏停止的影响。

在稳态时,CO与VR(静脉回流)相等。它们的差异在Pmsa,容量状态和CVP是VR的压力梯度。当考虑静脉回流阻力(RVR)时,


公式2说明,当Pmsa增加或CVP下降或/和RVR下降时,VR和CO增加。通常做法是输液或血管收缩药物(提高Pmsa),强心(降低CVP)或血管扩张药物(同时降低CVP和减少RVR)

理解了RVR是循环回流的基本要素阻力,也就理解为什么血管收缩药通过增加RVR(阻力)可以减少VR/CO,相反,腺苷,一个强力动脉舒张药物可以降低RVR增加CO。静脉内的血流近需要克服静脉阻力,而动脉的血流则需要同时克服动脉和静脉的阻力。

了解(Pmsa – CVP)梯度是理解为什么CVP不能单独作为反映容量或容量变化的指标。输液后根据对(Pmsa – CVP)的影响可能出现以下情况,如果ΔPmsa > ΔCVP则CO增加,如果ΔPmsa ≈ ΔCVP则CO没有变化,如果ΔCVP > ΔPmsa则CO减少。它强调了CVP具有扩张右心室RV和减少静脉回流VR的双重作用。一些综述也阐述了静脉回流的生理概念,Cecconi 和Gupta等也证实了这种生理关系。

为进一步理解心功能如何随(Pmsa – CVP)变化而变化,Parkin等应用公式对心功能(Eh)进行量化评估



CVP可以评估容量反应性吗?

优化液体管理是指反复的输液以提高CO。方法是当ΔCO > 10–15%提示存在容量反应性。大量的报道使用动态指标去判断容量反应性,例如PPV和SVV,并根据CO 增加10–15%来界定对容量反应性的预测能力。这种床旁判断容量反应性的方法简单,被临床医生普遍接受,但生理学原理上仍有疑问。对于容量反应性(确切说容量的效能),我们关注容量变化对Δ(Pmsa – CVP)、ΔPmsa的影响。出现了一个无量纲的公式


这个概念有吸引力的原因很多。它提供了在0-1之间连续、无量纲的指标。Evol是依赖于完整的生理学原则而不受呼吸模式、气道压力或潮气量、心率和心律的影响。指导是否需要输液或其他的方法来提高流量,动态关注CO从瞬间变化(10-15%是最小的区别)到连续动态趋势变化。Cecconi 等和 Gupta等关于Evol与PPV之间关系的解释的研究表明,容量反应组Evol为0.36-0.32,无容量反应组为0.07-0.03


调查结果

我们收到450份无重复的回复,53%在ICU工作,35%在麻醉科和ICU工作。过半的调查者在三级医院。临床使用中心静脉导管的指征是循环、血管收缩和舒张药物,包括静脉营养 (87-93%的调查者)。作为一个监测工具,78%抽取静脉血氧饱和度 (ScvO2)进行 血流动力学监测、 61%测量 CVP 来指导容量复苏和 21-36%使用 CVP 列入 VR 生理学。31%的调查者表示使用CVP进行静脉回流的监测。


应该怎么测CVP?

调查者对于静水压的判断见图3.。只有 3.4%的调查者确认静水压轴在 AP 直径的 40 -50%。大多数被调查者在患者体位变化后调整换能器于平行心脏的水平,而 12%的被调查者忽略校正,因为认为中心静脉压的变化很小。


校正CVP影响因素

35%的调查者在正压通气和应用PEEP时校正CVP,大多数(46%的调查者)把CVP增加一部分应用PEEP的对应比例数值(范围0.3-0.8),或者(35%的调查者)断开呼吸机管路,在零呼气末压力(ZEEP)时测量中心静脉压。


CVP在血流动力学的价值是什么

超过40%的调查者认为CVP与容量状态或容量变化无关。调查者中不同执业时间在使用CVP评估容量状态时没有明显差异。40-50%的调查者依然在没有CO监测的情况下,频繁地依照SSC液体复苏集束化治疗的一部分,使用CVP指导液体复苏。在没有CO监测的情况下,与年轻的同事(41-60岁)相比,年长(61-70岁)的同事非常喜欢使用CVP指导液体治疗。关于问卷调查的资料详见附件。


讨论

测量CVP时,校正静水压轴和进一步测量跨壁压的方式有显著差异。调查表明近50%的调查者在矢状面上测量误差为2mmHg,25%调查者误差为4mmHg。如果以脐为中心将患者倾斜15°,某些情况会出现2-4mmHg误差,或其他需要更正的错误。2-4mmHg的误差看似无不足道,但用静脉回流的生理学原理去解释的话,这个压力就相当于从外周回流至右心需要的压力梯度的1?4–1?2。

临床实例可能有助于强调正确测量中心静脉压的重要性。在肝脏外科手术的麻醉管理,在切除阶段通过完整的肝血窦回流至右心房血流增多时,降低 CVP 的方法经常用来降低出血,如同降低通过表面的压力梯度一样。在胸腹动脉瘤修复术中,高 CVP、 低MAP和截瘫的发生率之间的关联关系,证明低灌注压的危害.25 矫形外科和神经外科常采用“海滩椅”(类似半坐位)的体位进行(手术),控制CVP 以降低静脉气体栓塞的风险.26 这种情况下,正确测量中心静脉压的重要性是明显的,未来最终解决方案最终可能根据体内外解剖标准涉使用3D 定位系统.27

调查显示许多临床医生怀疑 CVP 心血管管理中的效用,但仍使用它。少数高级临床医师表示理解VR(静脉回流)后面的生理学理解,并因此意识到有必要在 Pms 的背景中监测CVP。

因此有必要弄清Pms到CVP的生理来龙去脉。体循环平均充盈压的概念是 由Weber提出的。Starling在1897年2月英国皇家科学院的演讲中重新提出这个概念:血管系统存在着中位点,在那儿平均体循环压力不随循环的变化增加或降低,它常在毛细血管的静脉一侧。1915年Linacre在剑桥发言并总结了这个心脏的定律。半个世纪后,Guyton通过一系列动物实验证实了Pms作为评价张力性容积和静脉顺应性之间关系的重要性。在这些研究中,在通过诱发室颤引起循环停止时,测量Pms作为动、静脉压力的平衡点。可替代,并用于临床可行的方法是在短时吸气暂停时逐步增加吸气潮气量并同时测量CO和CVP。增加的胸腔内压力继发CVP的增加,因此减少(Pms-CVP)和CO。通过推测测量CO为零时的CVP数值,与横坐标的交点即Pms。这种方法可以对ICU的患者进一步评估 。它适用于控制通气镇静患者,但是不可能在清醒、自主呼吸的病人中进行。

SSC推荐CVP联合ScvO2作为液体复苏的生理目标。指南推荐,虽然CVP作为容量状态和反应性的指标存在局限性,但低的CVP通常情况下是可以作为液体存在反应性的可靠证据的。指南反应了对CVP片面的理解,没有意识到CVP,根本上是Pms的下游压力。

最近,SSC关于CVP作为复苏目标的建议注意到增加的CVP 和AKI之间的关系.Pms的作用仍在讨论之中,它似乎很难从Starling强心模式向Guyton为核心的观点转变。Pms是包含CO、MAP、静脉和动脉(2室),并以它的顺应性和阻力为特征。。这种模式已被纳入临床决策支持系统,并提供全面的生理上全面的、连贯的、可预测的心血管模型。模型关键取决于中心静脉压、 CO 和MAP的正确测量,并已被用于术中和ICU的临床治疗评价。


结论

综述表明,对于明白Starling曲线结合Guyton静脉回流曲线,理解心血管生理的理解和治疗情况下,CVP是非常重要的。因此,在手术和重症监护中的某些特定情况下,也是性命攸关的。

临床医师对CVP 的使用的知识与本文所述的CVP生理并不一致。根据文献资料与问卷调查的结果,证明有关的 CVP 的进一步教育势在必行


编者按:

cvp是我们最容易拿到和使用的指标之一。它是客观事实的存在,与对错无关。我们希望通过学习,回归到医学的生理本质。纠正以往对最终结果-死亡率的依赖。毕竟生命是由无数个生理活动构成。每一个生理指标都是生命之路上的基石。



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