[发明专利]用于确定表示患者的容量反应性的参数的方法、逻辑单元及系统

说明书

技术领域

本发明涉及确定表示了患者的容量反应性的指标的方法。本发明还涉及用于确定表示了患者的容量反应性的指标的逻辑单元及相应的系统。

背景技术

在过去，已经越来越多地使用容量反应性(有时也被称为“液体反应性”)的概念来优化患者(值得注意的是危重症病人和/或麻醉病人)的液体管理。根据这个概念，补液后每搏输出量(即收缩期间由心脏的心室排出的血量)显著增加的患者会具有“高”容量反应性。相反地，补液后每搏输出量几乎不增加的患者显示出“低”容量反应性或者无容量反应性。在补液期间是否会发生心输出量的增加，主要取决于个体患者位于所谓的“FRANK-STARLING曲线(心室功能曲线)”中的位置。如图2所示，FRANK-STARLING曲线描绘了前负荷与每搏输出量的关系，其中对于“前负荷”来说，体积压力表示能在舒张末期将心脏的右心室或左心室舒张至其最大的几何尺寸。值得注意的是，FRANK-STARLING曲线不是线性的，而显示出特有的凹形，其初始部分相对陡，然后逐渐变平，从而到达平稳。

实现心输出量的增加通常会优化作为液体疗法的主要目标的组织灌注。如等人在英国麻醉学杂志(2009),103:238-43发表的“脉压变异率指标作为原位肝移植期间液体反应性的预测量的评价”，以及M.CANNESSON等人在临床监测与计算杂志(2011),25:45-56发表的“脉压变异率，我们今天在哪？”中所描述的那样，如果患者位于FRANK-STARLING曲线的陡峭段，则可通过补液来有效地增加心输出量。然而，如果患者位于FRANK-STARLING曲线的平缓段，则不能通过补液来实现心输出量的显著增加。在此设置中，液体负荷对于患者来说甚至可能是危险的，有可能导致外围性水肿或肺水肿。因此，可靠地确定患者位于FRANK-STARLING曲线中的位置是至关重要的，即在向患者的循环系统中注入液体之前要确定患者的容量反应性。

因为尚无可用的直接方法来直接测量患者心脏的前负荷和每搏输出量，即尚无可用的直接方法来测量患者的容量反应性，所以在过去的十年内开展了深入研究来基于可测量参数确定另一种指标，以预测患者的容量反应性。

如F.MICHARD等人在重症监护杂志(2000),4:282-289发表的“利用心肺交互来评估机械通气期间的液体反应性”中所描述的那样，对于机械通气患者来说，可使用左心室每搏输出量中的呼吸变化幅度来评估容量反应性。间歇的正压通气会导致右心室和左心室的负荷条件的周期性变化。机械吹入法会减少右心室的前负荷，并增加右心室的后负荷。右心室前负荷的降低是因为静脉回流压力梯度的减小所造成的，这与机械正压通气期间胸膜腔压力的吸气量增加有关。右心室后负荷的伴随性增加与反式肺动脉压力的吸气量增加有关，反式肺动脉压力的吸气量增加由气道压力中的通气所致增加而导致。右心室前负荷的降低和右心室后负荷的增加都会导致右心室每搏输出量的减少，在吸气期间的末期右心室每搏输出量到达其最小值。将静脉回流中的吸气量损伤认为是右心室每搏输出量的吸气量降低背后的主要机理。由于血液的反式肺动脉穿流时间，右心室每搏输出量中的吸气量降低随后会导致左心室在两至三个心跳的相位延迟后的充盈顺势减少。因此，左心室前负荷的降低可引起左心室每搏输出量的减少，在机械呼气期间左心室每搏输出量达到其最小值。

有趣的是，当右心室位于曲线的陡峭段而不是平缓段时，由机械通气引起的右心室前负载的周期性变化应导致右心室每搏输出量的更大的周期性变化。当左心室位于FRANK–STARLING曲线的上升、陡峭段时，右心室每搏输出量的周期性变化和相应的左心室前负荷的周期性变化也应导致左心室每搏输出量的更大的周期性变化。因此，左心室的每搏输出量的呼吸变化幅度(其是动脉收缩压的主要决定因素)应当作为容量反应性的指标。因此，已提议通过计算收缩压在机械通气患者的单个呼吸周期内的最大值和最小值之间的差值来分析收缩压的呼吸变化。已将此差值称为“收缩压变异率”(SPV)。

另外，最近提出了通过计算动脉的“脉压变异率”(PPV)的更尖端的方式来对心脏的容量反应性进行评估。已将“脉压”(PP)定义为单个呼吸周期内收缩压与舒张压的差值。值得注意的是，脉压几乎与左心室的每搏输出量成正比。常规地，利用下式计算脉压变异率：