- 燒傷學臨床新視野:燒傷休克、感染、營養、修復與整復(第2版)
- 盛志勇 郭振榮主編
- 7939字
- 2024-12-28 12:03:38
第3節 燒傷后心泵功能的變化和血流動力學監測
燒傷后微血管通透性增高,血管內液迅速而持續的溢出血管外。一方面從燒傷創面丟失,一方面聚積于周圍組織,形成水腫。滲出液中的蛋白質和離子含量類似于血漿。如果燒傷面積超過25%,大量液體丟失引起循環血量減少和血液濃縮,導致低血容量休克。
一、血漿容量的變化
燒傷后血漿容量迅速減少,采用放射性磷的方法檢測燒傷面積為30%~60%的狗,實驗證明,全血量在傷后2h下降至傷前的60%,血漿容量下降55%,紅細胞量減少10%~30%。有實驗表明:燒傷面積40%,在傷后12h內,血漿容量較傷前減少25%;在傷后18h細胞外液量丟失40%~50%。血漿容量的喪失量與燒傷的嚴重性,時間和復蘇補液量有關系。大面積燒傷達50%和Ⅲ度燒傷超過10%的患者,如不給充分復蘇補液,血漿容量可缺失達25%,因而可發生血循環量減少和血液濃縮甚至休克。在臨床上,如果復蘇補液不足,血漿容量減少可持續5~6d,而復蘇充分者可限制血漿容量減少至10%~20%,且僅持續24~36h。在大面積燒傷后4~6h,如果以4.4mL/(kg·h)的平均速度補液,可維持血漿容量。若不予補液,則血漿容量將以1mL/(kg·h)的速度減少。燒傷后24~48h,血漿容量可自行逐漸增加。所以,補液以糾正血漿容量減少的時期,一般為燒傷后36~48h以內,自此以后由于毛細血管通透性恢復,血漿滲出減少,組織內的液體經淋巴系統重新進入循環血液,血漿容量逐漸恢復,傷后第3天可超過正常值的10%~20%。燒傷后循環血量減少,使心排血量下降,血灌注量不足,引起組織缺血缺氧,若不予治療,則血管收縮,外周阻力升高,皮膚及腎、肌肉、胃腸道和肝的血流量進一步降低,血流重分布,以保證心臟冠狀血管及腦血管的血流量。
二、心排血量和外周阻力的變化
大量的臨床和實驗研究證明,在嚴重燒傷后不久,心排血量明顯下降。心臟指數傷后30min均下降至傷前值的44.97%;1h下降至33.29%;4h下降至24.86%。心排血量在傷后30min減少至傷前值的56.02%;1h至32.96%,4h僅為24.96%。左心作功指數在傷后降低更為明顯,傷后30min降至傷前值的30%以下,隨時間推移繼續下降。此外,臨床研究也證實,燒傷面積32%~66%的患者18例,在燒傷早期,大部分患者的心臟指數、每搏作功指數、心室搏出量均降低,全身血管阻力均增加,尤以未存活患者的心臟指數降低更為明顯,同時還出現肺動脈高壓等現象。
在正常情況下,心排血量對保證機體生命器官的血流分布有著十分重要的意義。當嚴重燒傷后心排血量降低,內臟血流量重新分布。此時心和腦等生命器官仍可得到應有的血液供應,而其他器官僅得到正常狀態下約1/3的血液供應。在這種情況下,腎血管強烈收縮,使腎血流減少90%,從正常的1500mL減為150mL。皮膚血流量亦明顯降低。
眾所周知,機體動脈血壓系由心排血量和外周血管阻力所決定。血管收縮和血黏度增加后,外周阻力增加,導致心臟后負荷增加。有實驗研究證明,在傷后1h,外周阻力增至傷前值的182%,此時心排血量已降至傷前值的32.96%,但平均動脈壓仍維持在16kPa左右,在傷后4h,心排血量進一步減少,僅為傷前值的24.96%,而外周阻力卻有所降低,此時平均動脈壓則顯著降低。這意味著血容量不足已十分明顯,組織細胞的氧運輸及氧耗已發生嚴重障礙。
三、心肌收縮性的變化
心排血量的測量是反映心臟泵功能的重要指標之一。它受前負荷、后負荷和心肌收縮性的影響。心肌收縮性是心肌細胞在一定的前負荷條件下被激活而收縮時,所產生的最大張力或收縮速度。嚴重燒傷狗(Ⅲ度燒傷,面積為40%),在傷后1h左右,左心室收縮壓峰值(left ventricular systolic pressure, LVSP)、左室壓最大變化速率(dp/dtmax)、心力環的總面積以及心動周期中各時相的面積都有短暫升高,這可能是燒傷后的應激現象,隨后各項指標均下降。值得注意的是燒傷后dp/dtmax/IP(IP為等容收縮壓,isovolumetric pressure)的變化,這一指標的下降先于LVSP的下降和休克的出現的時間。由于dp/dtmax/IP可在一定程度上排除前、后負荷的影響,因此可以認為在燒傷休克的發生過程中,除了循環血量和外周阻力等因素外,還與心肌收縮性降低密切相關。還發現在燒傷后心率加快同時,出現dp/dtmax降低等負性變力性效應,提示燒傷休克時心肌收縮性降低,并非因心臟負性變時性效應所致。在燒傷后,離體豚鼠心房肌標本研究表明,等長收縮張力及dp/dtmax在傷后并無明顯改變,但是-dp/dtmax卻有顯著變化,提示心肌雖顯示正常的收縮能力,但舒張特性卻發生了障礙。在燒傷休克時,-dp/dtmax隨時間推移而逐漸下降,說明燒傷休克時心舒張功能也受到了一定損害。
四、燒傷后血流動力學監測
影響血流動力學變化的因素主要有以下幾個方面:血容量、心排血量、外周血管阻力和心肌收縮性。燒傷后上述幾個方面都存在不同程度的變化,在危重燒傷患者中尤以血容量變化最明顯,其劇烈的變化往往是其他幾個因素的誘因。因此如何快速準確地恢復血容量極為重要。
由于危重燒傷患者的特殊性,在復蘇過程中實施監護是非常必要的。傳統的監護方法包括尿量監測和Korotkoff血壓聽診測量法,對于大面積燒傷患者尤其是四肢嚴重燒傷的患者,進行血壓聽診法監測比較困難。尿量監測是反映患者全身灌注狀況的良好指標,但國外有人研究證實尿量的變化晚于心排血量變化1~2 h。基于上述原因,對燒傷患者實施有創血流動力學監測非常必要。
有創性血流動力學監測始于1958年,當時,Stephen Hales用一根尖細的銅管給一匹馬做頸動脈插管來測量血壓。早在1953年,羅切斯特大學的Lategola和Rahn就在動物身上使用了頭端帶氣囊的導管導向肺動脈,但其目的是為了栓塞肺動脈,并未用于臨床測壓。1962年Wilson等報道了中心靜脈壓(central venous pressure, CVP)測定對于監測有效血容量的作用后,這一技術被廣泛用于危重癥患者的監護。20世紀60年代末,Swan-Ganz發明了氣囊漂浮導管,使監測的設備及應用的廣度和深度發生了革命性的進步。1970年,Swan報道了使用這種氣囊漂浮導管監測100例危重癥患者的結果,初步顯示了血流動力學監測在病理生理學診斷方面的重要作用。從那以后,這一技術得到了進一步發展,目前可用于危重患者連續測定心排血量及靜脈血氧飽和度。
漂浮導管應用于危重燒傷患者在國外起步較早,20世紀70年代已有報道,主要應用于燒傷患者早期復蘇階段及術中監測。解放軍總醫院第一附屬醫院燒傷研究所自1985年開始將該技術應用于燒傷患者的監護,10年間監測了52例患者,結合動物實驗我們對嚴重燒傷后血流動力學的變化特點有了初步的認識,本節將重點介紹燒傷患者血流動力學監測意義及監測方法。
(一)燒傷后血流動力學監測
燒傷后由于熱力的直接作用和遠達效應,燒傷局部和其他部位血管通透性增高,血漿大量滲出到第三間隙,造成有效循環量銳減甚至休克。國外有學者采用核素方法測定燒傷后全血容量變化,發現45%TBSA燒傷后12h功能性細胞外液量丟失約50%。由此可見燒傷早期如何快速準確復蘇極為重要。國外采用Swan-Ganz漂浮導管指導復蘇及手術開展較早。David認為采用漂浮導管監測燒傷患者、指導復蘇較尿量、心率、血壓等指標更精確,如能結合氧供、氧耗關系指導復蘇則可盡快恢復組織氧供,避免組織長時間缺氧,又不會因輸液過快發生肺水腫。William監測了37例成活和15例死亡的大面積燒傷患者,發現對于判斷燒傷患者的預后,肺動脈楔壓(pulmonary artery wedge pressure, PAWP)、心臟指數(cardiac index, CI)、左室每搏作功指數(left ventricular stroke work index,LVSWI)這3項指標對判斷患者預后最有意義,優于中心靜脈壓、心率、尿量等指標。
我們通過對52例大面積燒傷患者[平均燒傷面積為(68.4±17.4)%]血流動力學監測得出如下經驗:
(1)對大面積燒傷患者實施有創血流動力學監測是安全的,如操作得當,可避免并發癥的發生。
(2)反映有效循環血量的右心房壓力(right atrium pressure, RAP,簡稱右房壓)、PAWP、心排血量(cardiac output, CO)及心臟指數燒傷后下降明顯,剛入院時,未經常規輸液復蘇前分別只有正常值的20%、42%、61%及52%(表2-1)。
表2-1 52例患者血流動力學監測結果

注:mPAP:平均動脈壓;SI:每搏指數;HR:心率。
(3)采取積極的抗休克措施,所有入院患者在傷后24h內各項指標均可基本恢復正常,但需要注意的是欲達到上述結果,傷后第一個24h輸液量要比公式計算量高出3000mL左右,每小時尿量維持在90mL左右。
(4)48h后監測期內CI、CO高于正常值,分析發現與容量負荷指標無關,與心臟每搏作功指數有關。較高的CO、CI說明機體已從最初的抑制期轉入高代謝期,必須維持較高的心排血量才能保證機體對氧耗量的需要。
為了明確燒傷后血容量、心肌收縮性、外周循環阻力等血流動力學指標變化規律,我們設計了小型豬35%TBSAⅢ度燒傷模型,并模擬ICU建制對實驗動物實施監護。
實驗結果發現:反應容量的指標右房壓、肺動脈楔壓、CI均迅速下降,傷后8h降至最低,經復蘇24h內可恢復正常(圖2-1~圖2-2)。

圖2-1 燒傷后右房壓(RAP)變化

圖2-2 傷后肺動脈楔壓(PAWP)變化
燒傷后肺循環阻力指數(pulmonary vascular resistance index,PVRI)及外周循環阻力指數(systemic vascular resistance index,SVRI)均迅速升高,傷后8h升至最高點,隨后下降,至傷后96h降至低于傷前值,說明隨病程延長,感染因素介入,有出現高排低阻型血流動力學變化趨勢(圖2-3、圖2-4)。

圖2-3 傷后肺循環阻力指數(PVRI)變化

圖2-4 傷后外周循環阻力指數(SVRI)變化
反映心肌收縮功能的左室每搏作功指數、右室每搏作功指數燒傷后都顯著下降,雖然在傷后24h有所恢復,但傷后96h再度下降,實施切痂術后,兩指標逐步回升,傷后7d才逐漸恢復至傷前水平,說明心肌收縮功能不僅與容量有關,還與焦痂存在有關,及時切除焦痂對恢復心肌收縮性至關重要(圖2-5、圖2-6)。

圖2-5 傷后左室每搏作功指數(LVSWI)變化

圖2-6 傷后右室每搏作功指數(RVSWI)變化
實施復蘇的最終目的是保證機體各組織器官的氧供需要,近10年來對氧供、氧耗的研究國內外都進行了大量的工作,氧供氧耗關系曲線已成為判斷危重患者預后的一個重要指標。我們的動物實驗證實,傷后存在氧供不足及低氧代謝,即使通過復蘇增加了氧供,動物攝取和利用氧的能力還有障礙,這種狀況持續到傷后9d(圖2-7~圖2-9)。

圖2-7 傷后氧輸送變化

圖2-8 傷后氧耗量變化

圖2-9 傷后氧攝取率變化
(二)血流動力學監測方法
血流動力學監測是一種有創性監測方法,尤其是大面積燒傷患者,具有特殊性,操作應盡量輕柔,配備熟練操作人員,選擇好適應證。如運用得當,可為我們臨床工作提供豐富的診斷資料。
1.適應證
總的來說,血流動力學監測的指征包括復雜的休克、呼吸衰竭、液體復蘇階段、術中和術后監測,不能用于臨終患者。血流動力學監測不但能提供診斷或趨勢資料,而且能迅速了解患者對治療的反應,以便根據血流動力學變化隨時調整治療方案。
2.禁忌證
血流動力學監測沒有絕對禁忌證,相對禁忌證包括出血性疾病、免疫抑制患者,缺乏適當設備和技術熟練人員情況下不應進行該項操作。
3.設備
(1)可供選擇的導管,包括20號特氟隆動脈導管和四腔熱稀釋漂浮導管,即Swan-Ganz導管,成人選擇標準7F導管,該導管側孔位于距頂端29cm處,可保證頂端位于肺動脈時,側孔在右房內。兒童則根據大小選擇5F、4F導管。生產導管的廠家雖然多,但所有Swan-Ganz導管藍色尾端是右房管、黃色尾端是肺動脈管、紅色是氣囊開口、白色是熱敏電阻導線。
(2)導管-套管引導管(靜脈穿刺插管)。
(3)配有必要器械的靜脈切開包。
(4)傳感器,各種規格的換能器較多,推薦使用一次性傳感器,其優點是讀數準確,且可與沖洗裝置連通。
(5)心電監測儀及示波器,如監護儀無心排血量測量裝置,尚需心排機。
(6)壓力輸送管及三通活塞。
(7)肝素化靜脈點滴液體(每500mL液體加入肝素2mL)。
(8)連續沖洗裝置。
4.操作人員及監測場所
血流動力學監測的操作人員包括一名具有肺動脈導管術操作經驗的醫生、一名助手和一名操作監測設備的護士。監測場所可在下列任何一地點進行:特護間、導管室、重癥監護室(intensive care unit,ICU)、手術室或急診室。
5.導管置入前準備
導管置入前準備主要包括患者準備,如測量體重、身高,計算體表面積。儀器管道準備,導管選擇。重點是插管部位的選擇,入路包括肘靜脈、頸內靜脈、鎖骨下靜脈和股靜脈。燒傷患者置入導管部位的選擇應遵循以下原則:
(1)首先選擇沒有燒傷的部位,因為未燒傷部位組織水腫輕,解剖標志易于辨認,也不易出現感染并發癥。
(2)經皮穿刺首選頸內靜脈和鎖骨下靜脈,導管直接進入上腔靜脈,血流速度快,不容易形成血栓。
(3)選擇靜脈切開首選肘靜脈,但有時置入不順利,需透視配合。
(4)一般情況下不選股靜脈,因為下肢血流慢,燒傷患者尤甚,易形成下肢血栓。穿刺部位距離會陰較近,增加感染機會。
6.Swan-Ganz導管插入方法
以右鎖骨下靜脈為例。
(1)平臥去枕,沿脊柱墊一直徑約10cm棉墊,雙肩后展,頭偏向對側。
(2)常規消毒,標記穿刺點,胸鎖關節和肩峰連線中點,緊貼鎖骨下方為穿刺點。
(3)無菌狀態下取出漂浮導管,用肝素鹽水沖洗右房及肺動脈管,檢查氣囊充盈是否對稱,是否漏氣。藍色右房管與沖洗裝置相連,肺動脈開口通過壓力傳導管與壓力傳導組相連。
(4)無菌注射器抽取局麻藥(利多卡因或普魯卡因),自穿刺點,針尖指向喉結方向,針尾與皮膚呈30°角穿刺,麻醉鎖骨表面,沿鎖骨面滑向鎖骨后面,繼續前進,試抽有靜脈回血后拔出注射器。無菌狀態下取出配套的靜脈穿刺鞘,肝素鹽水沖洗穿刺針,沿試穿點穿刺,穿刺長度不超過10cm,如無回血邊緩慢后退邊回抽,根據我們的經驗有30%左右的概率是在后退過程中有回血的。
(5)發現回血后壓低針尾,針尖向胸骨上窩方向進針1cm,輕輕去掉注射器,如用ARROW藍空針,可直接自針尾置入導絲,遇阻力后不可強行進入,導絲置入不超過15cm(自皮膚表面算起),拔除穿刺針留下導絲。
(6)用尖刀沿穿刺點略微擴張皮膚,將皮膚擴張器與漂浮導管外鞘一起沿導絲置入12cm左右,拔出導絲和擴張器。自外鞘口將已準備好的漂浮導管置入,估計置入長度略超過外鞘長度,應停止前進,回抽肺動脈開口,如有回血證明導管確實在靜脈內,肝素沖洗后可繼續前進。
(7)導管前進15cm后接近右房,將氣囊充氣到0.8~1.0mL,此時壓力出現右房壓(RAP)的特點,由一個a波、一個v波或許還有一個c波組成,此時監護儀上記錄的就是右房壓。
右房壓的正常值是:平均壓0.267~0.800kPa(2~6mmHg)。
(8)將導管繼續輕柔向前推進,波形突然出現變化,出現高尖波,說明導管進入右室。
RAP正常值:收縮壓2.67~4.00kPa(20~30mmHg)
舒張壓0~0.667kPa(0~5mmHg)
舒張末壓0.267~0.800kPa(2~6mmHg)
(9)連續前送導管,直到監視屏上出現肺動脈波形,典型的肺動脈波降支上有一切跡。如自右房前送導管約15cm后,監視屏上還未出現肺動脈壓(PAP)波形,可能因為導管在右室內打圈,可將導管慢慢撤至右房,再繼續前送,直至出現PAP波形。
正常PAP值:收縮壓2.67~4.00kPa(20~30mmHg)
舒張壓1.07~1.60kPa(8~12mmHg)
平均壓1.33~2.67kPa(10~20mmHg)
(10)保持氣囊充氣,進一步前送導管,直至出現肺動脈楔壓(PAWP)波形,此時氣囊阻塞在中等大小的肺動脈,導管不能再進。
PAWP正常值:平均壓0.533~1.60kPa(4~12mmHg)
(11)撤走充氣注射器,氣囊自動放氣,出現PAP波形,證明漂浮導管在位。
(12)固定漂浮導管外鞘及袖套,酒精紗布覆蓋。接通連續沖洗裝置。
(13)漂浮導管置入完成后,只有準確操作,動態壓力監測才能提供有價值的資料。
7.心排血量測定
Fegler于1954年首次報道了用熱稀釋法測定心排血量。根據指示劑稀釋原理,首先需有一已知溫度作指示劑,用漂浮導管頂端附近的熱敏電阻記錄指示劑引起的肺動脈血液溫度變化,此溫度變化率與血流量是成反比的。用心排血量計算機計算溫度/時間曲線下面積,再取一常數,根據Stewart-Hamilton公式就可計算出心排血量。經實驗用此法測得的心排血量與Fick法和染料稀釋法所測的心排血量相關性好。
操作步驟:
(1)液體溫度與體溫差別梯度越大,準確性就越高,故一般采用冰鹽水作為指示劑。一般標準7F導管注射冰鹽水10mL,5F導管5mL,具體應參照漂浮導管附帶的說明書決定。
(2)將心排血量測量儀溫度電極與漂浮導管溫度輸出電極連接,屏幕上顯示血溫,表示連接良好。同時將監測儀溫度探子置于與指示劑相同溫度的液體中。
(3)注射器(如有條件用注射槍)抽取指示劑,與右房開口連接好,按動測量儀上START(開始)按鈕,屏幕出現READY(準備)后4s內將指示劑注射完畢,讀取心排血量。輸入體表面積可同時讀取CI。上述操作每次進行3次,取平均值。
(4)實際操作中可能會遇到與期望或臨床不相符的結果,應仔細分析找出原因。
8.氧的轉運、組織的氧需要監測
盡管血流動力學的連續監測提供了涉及前負荷、后負荷、心排血量和心率有關信息,燒傷后的休克是低血容量性休克,其特點是機體氧輸送(DO2)不能滿足機體的需要,線粒體不能產生足夠維持細胞結構及功能所需要的ATP,必將導致低氧代謝和酸中毒。在血流動力學監測的基礎上如能同時監測同一時間點的血紅蛋白(Hb),動脈及靜脈氧分壓(PaO2、PvO2)、氧飽和度(SaO2、SvO2),就能根據公式計算出DO2、組織氧耗量(VO2)和氧攝取率(O2ext,%)。計算公式如下:
CI(L/min·m2)=CO/體表面積
DO2(mL/mim·m2)=CaO2×CI×10
VO2(mL/min·m2)=C(aO2-vO2)×CI×10
O2ext(%)=(CaO2-CvO2)/CaO2×100%
CaO2(動脈血氧含量)=Hb×1.34×SaO2+PaO2×0.0031
CvO2(靜脈血氧含量)=Hb×1.34×SvO2+PvO2×0.0031
復蘇的理想狀態是氧耗脫離氧供,即提高心排血量、血紅蛋白或動脈血氧飽和度等因素借以增加氧供,而氧耗量并不增加,氧攝取率保持一穩定值。燒傷患者由于存在高代謝狀態,因此要保持較高的氧供才能保證機體的氧需要量,這點應在臨床工作中得到高度重視,不能僅僅滿足于氧供恢復正常值就認為復蘇已達到目的。
9.與監測有關的其他指標
Swan-Ganz漂浮導管不僅提供上述監測指標,通過計算還可得到與循環有關的其他相關指標,表2-2介紹了這些相關指標的計算方法和正常值。
表2-2 相關指標的計算方法和正常值

10.血流動力學監測并發癥
據報道肺動脈插管術總并發癥率高達75%,但這一數字中包含了經常短暫出現而臨床意義不大的心律失常。據報道接受肺動脈插管者潛在威脅生命的并發癥發生率約為4%。
(1)心律失常、束支傳導阻滯:插入導管時經常發生房性或室性心律失常,多為一過性。休克、電解質紊亂患者的發生率較高,因此對此類患者如有條件可實施心電監測,也可預防性應用利多卡因。
(2)血栓形成:血栓的形成有3個部位,導管內血栓,可定時用肝素鹽水沖洗。導管外壁血栓,一般的導管外都有一層特氟隆,反復使用磨損可增加血栓形成機會,因此不主張重復使用一次性導管,一是增加血栓形成機會,二是增加肝素鹽水使用量,增加出血機會。導管所在的靜脈也可形成血栓,所以應選擇血液流速快的血管,并注意上述兩因素,可減少血栓形成發生率。
(3)肺梗死:肺梗死的來源包括導管移位、嵌頓時間過長和血栓脫落。預防措施包括小量肝素鹽水定時沖洗導管,避免頻繁測量PAWP。
(4)感染:據報道肺動脈導管尖端細菌培養陽性率1%~8%,我們研究中的52例導管監測患者沒有1例出現導管菌血癥,主要經驗是穿刺部位勤消毒,勤更換敷料,導管外用袖套固定,留置時間不超過72h。
(5)肺動脈破裂:肺動脈破裂雖發生率低,一旦發生常是致命性的,該并發癥多發生于老年伴動脈硬化者,因此對高危患者應盡量減少PAWP監測次數,操作時導管不能進太遠,氣囊也不能過度充氣。
(6)導管打圈或打結:常可導致心內膜損傷,故操作時應注意。導管進入右房后前進15cm還沒出現肺動脈波形,應緩慢后退重來。表2-3給出了導管到達正確位置的長度,供操作參考。
表2-3 漂浮導管到達正確位置的長度

(7)導管氣囊破裂:氣囊破裂雖是小并發癥,如不注意會引起氣栓。氣囊放氣時只要移走注射器即可,任氣囊自動放氣。不可強行抽吸,避免損傷囊壁。一旦發生破裂,應關閉氣閥,標明氣囊已破,以免誤注入氣體。
11.展望
隨著技術的進步,血流動力學監測能力將不斷提高。也因為血流動力學資料對糾正休克及循環系統支持的特別貢獻,相信這項技術將會普遍應用于嚴重燒傷的救治,建立燒傷ICU也是必然。
血流動力學監測的發展前沿將是研制改良的快反應熱敏電阻,通過熱敏電阻直接測定心排血量、射血分數,目前這種導管已投放市場,普及尚需時日。將來可能開發雙指示劑(吲哚花氰苷和熱稀釋劑)來估計肺水腫,幫助診斷和處理肺水腫及急性呼吸窘迫綜合征。隨著光纖技術和計算機技術的發展,連續監測SaO2的導管將會應用,計算機的應用會更快、更準確地獲得患者血流動力學參數變化趨勢資料。
(賀立新)