肺水测定及临床应用.ppt
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参见附件(2194KB)。
Preface
* Pubmed- Extravascular Lung Water
* 1295篇，1968年-2006年6月
内容
* 血管外肺水(EVLW)定义
* EVLW的测定方法及原理
* EVLW监测的意义及临床应用
血管外肺水(EVLW)定义
* Extravascular Lung Water， EVLW
* 正常3-7 ml/kg
* > 7 ml/kg或>10 ml/kg, 提示EVLW升高
* 绝对值意义<值的变化的意义
* The hallmark of sepsis is increased capillary permeability, which manifests in the lungs as altered alveolar-capillary barrier function and is characterized by accumulation of extravascular lung water (EVLW). Sepsis特征: 毛细血管渗漏。肺内表现：肺泡-毛细血管屏障功能改变及EVLW积聚
EVLW测定方法及原理
* 影像学法
* 比重法
* 双指示剂稀释法
* 单指示剂热稀释法
* 生物阻抗法
影像学法
* 胸片
* Chest x-ray score
* Pistolesi M, Giuntini C. Assessment of extravascular lung water. Radiol Clin North Am 1978;16:551-574.
* CT
* MRI
影像学法
* 超声
* Transthoracic chest sonography
* A 4-step score of ultrasound Comet tail sign
* Semiquantitative
* The sensitivity and specificity of ultrasound was 97%, with a positive and negative predictive value of 94% and 98%, respectively. The correlation between ultrasound and radiologic score was significant (0.90).
* Jambrik Z, et al. Usefulness of ultrasound lung comets as a nonradiologic signof extravascular lung water. Am J Cardiol 2004;93:1265-1270.
* Lichtenstein D, et al. The comet-tail artifact. An ultrasound sign of alveolar-interstitial syndrome. Am J Respir Crit Care Med 1997;156: 1640-1646.
* Soldati G. Lung sonography artifact movement or echotexture. Italian J Ultrasound 2001;4: 329-338.
比重法
* 常应用于动物实验中
* 根据下列公式计算可得出EVLW
* 匀浆血红蛋白浓度=上清液血红蛋白浓度×(匀浆含水百分比/上清液含水百分比)
* 血重=匀浆重×匀浆中血红蛋白浓度/血液血红蛋白浓度
* 血液中水重=血重×血液含水百分比
* 肺脏中总的水含量(TPW)=匀浆含水百分比×匀浆重-附加水(蒸馏水)
*EVLW=TPW-血液中水重
比重法
* 方法经典，结果可靠
* 但多应用于动物实验，且不能动态观察EVLW变化，应用范围局限。
双指示剂稀释法(Double-indicator dilution method)
* 基本装置及操作
* 通过颈内静脉或锁骨下静脉放置中心静脉(CV)导管，外接温度探头。
* 自中心静脉注射两种不同的指示剂，一种为热稀释指示剂，可渗透到毛细血管外，常用5%GS或NS；另一种为染料稀释指示剂，只能保留在血管内，常用与白蛋白结合的吲哚绿(Indocyanine green, ICG, an intravascular tracer)
* 股动脉放置一根尖端带有热敏电阻丝的导管检测热稀释曲线，从股动脉导管中抽取股动脉血，分析得出染料稀释曲线。根据各自的稀释曲线分别得出稀释曲线的平均传送时间 (MTt)。根据史德华-汉密尔顿法(Stewart-Hamitonequation)，通过热稀释曲线计算出心输出量(CO)。
双指示剂稀释法基本原理
* 染料稀释指示剂不能渗透至毛细血管外，因此其所流经的所有容积量为GEDV(全心舒张末期容积)和PBV(肺内血容积)的总和，即ITBV(胸腔内血容积)
* 热稀释指示剂能渗透至毛细血管外，因此其所流经的所有容积量为EVLW和ITBV的总和，即 ITTV(胸腔内热容量)
双指示剂稀释法
* 根据公式(1)：CO X MTt=指示剂所流经的所有容积量，可得
? ITTV=CO X MTt (热稀释指示剂)
? ITBV = CO XMTt (染料稀释指示剂)
? 两者之间的差值为EVLW，即EVLW=ITTV-ITBV
双指示剂稀释法
? 检测染料指示剂的MTt准确性不够
? 操作复杂
? 费用昂贵
? 近年来该法已为先进的单指示剂热稀释法所替代。
单指示剂热稀释法
* 基本装置及操作
* 与双指示剂肺水测定法基本相同
* 放置中心静脉导管用以注射热稀释指示剂，股动脉放置一根尖端带有热敏电阻丝的导管，检测热稀释曲线。连接显示屏后注射热指示剂观察其热稀释曲线。
单指示剂热稀释法基本原理
* 心脏和肺可看成是由一系列序贯而独立的容积腔组成，股动脉导管检测到稀释曲线可看成是每个容积腔稀释曲线的组合，稀释曲线中最长衰变曲线对应的是其中的容积腔。将热稀释曲线取对数后进行标记，可得到稀释曲线的指数下斜时间 (DSt)。
单指示剂热稀释法基本原理
* CO × DSt(热稀释指示剂)=PBV+EVLW
* CO × MTt(热稀释指示剂)=ITTV
* 可得 CO × (MTt-DSt)(热稀释指示剂)=ITTV-(PBV+EVLW)=GEDV
* ITBV和GEDV之差值为PBV(肺血容量),两者之间有着较好的相关性，通过分析可计算出ITBV*。
* 根据ITTV=ITBV+EVLW得出EVLW*=ITTV-ITBV*
可靠性
* Sakka等将57例患者的GEDV(单指示剂热稀释法测得)和ITBV(双指示剂稀释法测得)进行分析得出方程：ITBV=1.25 X GEDV-28.4ml
* 进一步运用该方程计算出209例患者的ITBV*和EVLW*，并将其与由双指示剂稀释法则得ITBV和EVLW进行比较，得出
* ITBV*=1.06 X ITBV-124.3ml，其回归系数r=0.98(P<0.0001)
* EVLW*：0.83XEVLW+133.9ml，其回归系数r=0.96(P<0.0001)。
* 由此可见，单指示剂热稀释法测定ITBV和EVLW结果准确可靠。
脉波指示剂连续心排血量(Pulse Indicator Continous Cardiac Output, PiCCO)原理
* PiCCO采用相继的三次的热稀释心排血量的平均值来获得一个常数，以后只需连续测定主动脉压力波形下收缩面积，分析与CO存在的关系,从而获得病人的连续心排血量(CCO)。还可以测量心脏的前负荷容量和血管外肺水量。
PiCCO
* 与传统热稀释导管不同的是，PiCCO从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉(通常是主动脉)内测量温度-时间变化曲线，* 能够测量全心的相关参数，而不是仅仅以右心来代表全心
* 由于同时测量动脉压和CO，因此能够连续反映血管阻力(SVR)的变化
* 此外，根据温度稀释会受肺间质液体量(即血管外肺水)的影响，而染料稀释则不受其影响的特点(只受血管内、不受血管外因素的影响)。
* 早期PiCCO采用双指示剂法(温度和染料)测量全心舒张末容积、血管外肺水等一系列参数，并在大量临床数据的支持下总结了经验公式，发展成为现在只需用温度进行测量就可得到这些参数的单指示剂法。
测量参数
* μ￥′?D?ê?3?á?￡¨CO￡(c)1/4°??′?D??à2"?ˉμ?D?ê?3?á?￡¨PCCO￡(c)
* ?ˉ???1￡¨AP￡(c)
* è"éí?-"·×èá|￡¨SVR￡(c)
* è"D?ê????(c)?úèY"y￡¨GEDV, normal range 680-800mL/m2￡(c)
* ?a1üía*??(r)￡¨EVLW, normal range 3-7 mL/kg￡(c)
* D??ú?aèY"y￡¨ITBV, normal range 850-1000mL/m2￡(c)
* 2"1/4???èYá?·′ó|￡¨SVV￡?PPV￡(c)
* è"D?é??a·?êy￡¨GEF￡(c)
* D?1|?ü??êy￡¨CFI￡(c)
* ·??a1üí¨í?D???êy￡¨PVPI)
生物阻抗法
* Transthoracic bioelectrical impedance analysis (BIA)
* An alternating electric current is passed through biologic tissue and the resistance to that current measured. This resistance is inversely proportional to the amount of water contained by the tissues within the electric field.
EVLW的意义及临床应用
* 防止和治疗肺水肿
* 预后指标
* 容量管理
肺水肿
* 高通透性肺水肿(如急性呼吸窘迫综合征)
* 高静水压性肺水肿(如心源性肺水肿)，CVP/PAWP不能反映肺水肿
对16例感染性休克导致肺水肿的患者研究发现:
△EVLWI(血管外肺水含量指数变化)与△ ITBVI(胸腔内血容量指数变化)有着较好的相关性(r=0.6)
而与CVP和PAWP的变化无明显相关
Intensive Care Med. 2002 Jun;28(6):712-8.
EVLW与Sepsis、肺损伤
* A prospective cohort study in the Medical ICU at Grady Memorial Hospital (Atlanta, Georgia, USA)between July 2001 and March 2002
* A total of 29 consecutive patients with severe sepsis from a medical intensive care unit in an urban university teaching hospital.
* A PICCO system
* Greg S Martin,et al. Extravascular lung water in patients with severe sepsis: a prospective cohort study. Critical Care 2005, 9:R74-R82
EVLW与Sepsis、肺损伤
Results
* Twenty-five of the 29 patients (86%) were mechanically ventilated, 15 of the 29 patients (52%) developed ARDS, and overall 28-day mortality was 41%.
* Eight out of 14 patients (57%) with non-ARDS severe sepsis had high EVLW with significantly greater hypoxemia than did those patient with low EVLW (mean arterial oxygen tension/fractional inspired oxygen ratio 230.7 ± 36.1 mmHg versus 341.2 ± 92.8 mmHg; P < 0.001).
* Four out of 15 patients with severe sepsis with ARDS maintained a low EVLW and had better 28-day survival than did ARDS patients with high EVLW (100% versus 36%; P = 0.03).......（后略) ......
Preface
* Pubmed- Extravascular Lung Water
* 1295篇，1968年-2006年6月
内容
* 血管外肺水(EVLW)定义
* EVLW的测定方法及原理
* EVLW监测的意义及临床应用
血管外肺水(EVLW)定义
* Extravascular Lung Water， EVLW
* 正常3-7 ml/kg
* > 7 ml/kg或>10 ml/kg, 提示EVLW升高
* 绝对值意义<值的变化的意义
* The hallmark of sepsis is increased capillary permeability, which manifests in the lungs as altered alveolar-capillary barrier function and is characterized by accumulation of extravascular lung water (EVLW). Sepsis特征: 毛细血管渗漏。肺内表现：肺泡-毛细血管屏障功能改变及EVLW积聚
EVLW测定方法及原理
* 影像学法
* 比重法
* 双指示剂稀释法
* 单指示剂热稀释法
* 生物阻抗法
影像学法
* 胸片
* Chest x-ray score
* Pistolesi M, Giuntini C. Assessment of extravascular lung water. Radiol Clin North Am 1978;16:551-574.
* CT
* MRI
影像学法
* 超声
* Transthoracic chest sonography
* A 4-step score of ultrasound Comet tail sign
* Semiquantitative
* The sensitivity and specificity of ultrasound was 97%, with a positive and negative predictive value of 94% and 98%, respectively. The correlation between ultrasound and radiologic score was significant (0.90).
* Jambrik Z, et al. Usefulness of ultrasound lung comets as a nonradiologic signof extravascular lung water. Am J Cardiol 2004;93:1265-1270.
* Lichtenstein D, et al. The comet-tail artifact. An ultrasound sign of alveolar-interstitial syndrome. Am J Respir Crit Care Med 1997;156: 1640-1646.
* Soldati G. Lung sonography artifact movement or echotexture. Italian J Ultrasound 2001;4: 329-338.
比重法
* 常应用于动物实验中
* 根据下列公式计算可得出EVLW
* 匀浆血红蛋白浓度=上清液血红蛋白浓度×(匀浆含水百分比/上清液含水百分比)
* 血重=匀浆重×匀浆中血红蛋白浓度/血液血红蛋白浓度
* 血液中水重=血重×血液含水百分比
* 肺脏中总的水含量(TPW)=匀浆含水百分比×匀浆重-附加水(蒸馏水)
*EVLW=TPW-血液中水重
比重法
* 方法经典，结果可靠
* 但多应用于动物实验，且不能动态观察EVLW变化，应用范围局限。
双指示剂稀释法(Double-indicator dilution method)
* 基本装置及操作
* 通过颈内静脉或锁骨下静脉放置中心静脉(CV)导管，外接温度探头。
* 自中心静脉注射两种不同的指示剂，一种为热稀释指示剂，可渗透到毛细血管外，常用5%GS或NS；另一种为染料稀释指示剂，只能保留在血管内，常用与白蛋白结合的吲哚绿(Indocyanine green, ICG, an intravascular tracer)
* 股动脉放置一根尖端带有热敏电阻丝的导管检测热稀释曲线，从股动脉导管中抽取股动脉血，分析得出染料稀释曲线。根据各自的稀释曲线分别得出稀释曲线的平均传送时间 (MTt)。根据史德华-汉密尔顿法(Stewart-Hamitonequation)，通过热稀释曲线计算出心输出量(CO)。
双指示剂稀释法基本原理
* 染料稀释指示剂不能渗透至毛细血管外，因此其所流经的所有容积量为GEDV(全心舒张末期容积)和PBV(肺内血容积)的总和，即ITBV(胸腔内血容积)
* 热稀释指示剂能渗透至毛细血管外，因此其所流经的所有容积量为EVLW和ITBV的总和，即 ITTV(胸腔内热容量)
双指示剂稀释法
* 根据公式(1)：CO X MTt=指示剂所流经的所有容积量，可得
? ITTV=CO X MTt (热稀释指示剂)
? ITBV = CO XMTt (染料稀释指示剂)
? 两者之间的差值为EVLW，即EVLW=ITTV-ITBV
双指示剂稀释法
? 检测染料指示剂的MTt准确性不够
? 操作复杂
? 费用昂贵
? 近年来该法已为先进的单指示剂热稀释法所替代。
单指示剂热稀释法
* 基本装置及操作
* 与双指示剂肺水测定法基本相同
* 放置中心静脉导管用以注射热稀释指示剂，股动脉放置一根尖端带有热敏电阻丝的导管，检测热稀释曲线。连接显示屏后注射热指示剂观察其热稀释曲线。
单指示剂热稀释法基本原理
* 心脏和肺可看成是由一系列序贯而独立的容积腔组成，股动脉导管检测到稀释曲线可看成是每个容积腔稀释曲线的组合，稀释曲线中最长衰变曲线对应的是其中的容积腔。将热稀释曲线取对数后进行标记，可得到稀释曲线的指数下斜时间 (DSt)。
单指示剂热稀释法基本原理
* CO × DSt(热稀释指示剂)=PBV+EVLW
* CO × MTt(热稀释指示剂)=ITTV
* 可得 CO × (MTt-DSt)(热稀释指示剂)=ITTV-(PBV+EVLW)=GEDV
* ITBV和GEDV之差值为PBV(肺血容量),两者之间有着较好的相关性，通过分析可计算出ITBV*。
* 根据ITTV=ITBV+EVLW得出EVLW*=ITTV-ITBV*
可靠性
* Sakka等将57例患者的GEDV(单指示剂热稀释法测得)和ITBV(双指示剂稀释法测得)进行分析得出方程：ITBV=1.25 X GEDV-28.4ml
* 进一步运用该方程计算出209例患者的ITBV*和EVLW*，并将其与由双指示剂稀释法则得ITBV和EVLW进行比较，得出
* ITBV*=1.06 X ITBV-124.3ml，其回归系数r=0.98(P<0.0001)
* EVLW*：0.83XEVLW+133.9ml，其回归系数r=0.96(P<0.0001)。
* 由此可见，单指示剂热稀释法测定ITBV和EVLW结果准确可靠。
脉波指示剂连续心排血量(Pulse Indicator Continous Cardiac Output, PiCCO)原理
* PiCCO采用相继的三次的热稀释心排血量的平均值来获得一个常数，以后只需连续测定主动脉压力波形下收缩面积，分析与CO存在的关系,从而获得病人的连续心排血量(CCO)。还可以测量心脏的前负荷容量和血管外肺水量。
PiCCO
* 与传统热稀释导管不同的是，PiCCO从中心静脉导管注射室温水或冰水，在大动脉(通常是主动脉)内测量温度-时间变化曲线，* 能够测量全心的相关参数，而不是仅仅以右心来代表全心
* 由于同时测量动脉压和CO，因此能够连续反映血管阻力(SVR)的变化
* 此外，根据温度稀释会受肺间质液体量(即血管外肺水)的影响，而染料稀释则不受其影响的特点(只受血管内、不受血管外因素的影响)。
* 早期PiCCO采用双指示剂法(温度和染料)测量全心舒张末容积、血管外肺水等一系列参数，并在大量临床数据的支持下总结了经验公式，发展成为现在只需用温度进行测量就可得到这些参数的单指示剂法。
测量参数
* μ￥′?D?ê?3?á?￡¨CO￡(c)1/4°??′?D??à2"?ˉμ?D?ê?3?á?￡¨PCCO￡(c)
* ?ˉ???1￡¨AP￡(c)
* è"éí?-"·×èá|￡¨SVR￡(c)
* è"D?ê????(c)?úèY"y￡¨GEDV, normal range 680-800mL/m2￡(c)
* ?a1üía*??(r)￡¨EVLW, normal range 3-7 mL/kg￡(c)
* D??ú?aèY"y￡¨ITBV, normal range 850-1000mL/m2￡(c)
* 2"1/4???èYá?·′ó|￡¨SVV￡?PPV￡(c)
* è"D?é??a·?êy￡¨GEF￡(c)
* D?1|?ü??êy￡¨CFI￡(c)
* ·??a1üí¨í?D???êy￡¨PVPI)
生物阻抗法
* Transthoracic bioelectrical impedance analysis (BIA)
* An alternating electric current is passed through biologic tissue and the resistance to that current measured. This resistance is inversely proportional to the amount of water contained by the tissues within the electric field.
EVLW的意义及临床应用
* 防止和治疗肺水肿
* 预后指标
* 容量管理
肺水肿
* 高通透性肺水肿(如急性呼吸窘迫综合征)
* 高静水压性肺水肿(如心源性肺水肿)，CVP/PAWP不能反映肺水肿
对16例感染性休克导致肺水肿的患者研究发现:
△EVLWI(血管外肺水含量指数变化)与△ ITBVI(胸腔内血容量指数变化)有着较好的相关性(r=0.6)
而与CVP和PAWP的变化无明显相关
Intensive Care Med. 2002 Jun;28(6):712-8.
EVLW与Sepsis、肺损伤
* A prospective cohort study in the Medical ICU at Grady Memorial Hospital (Atlanta, Georgia, USA)between July 2001 and March 2002
* A total of 29 consecutive patients with severe sepsis from a medical intensive care unit in an urban university teaching hospital.
* A PICCO system
* Greg S Martin,et al. Extravascular lung water in patients with severe sepsis: a prospective cohort study. Critical Care 2005, 9:R74-R82
EVLW与Sepsis、肺损伤
Results
* Twenty-five of the 29 patients (86%) were mechanically ventilated, 15 of the 29 patients (52%) developed ARDS, and overall 28-day mortality was 41%.
* Eight out of 14 patients (57%) with non-ARDS severe sepsis had high EVLW with significantly greater hypoxemia than did those patient with low EVLW (mean arterial oxygen tension/fractional inspired oxygen ratio 230.7 ± 36.1 mmHg versus 341.2 ± 92.8 mmHg; P < 0.001).
* Four out of 15 patients with severe sepsis with ARDS maintained a low EVLW and had better 28-day survival than did ARDS patients with high EVLW (100% versus 36%; P = 0.03).......（后略) ......
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