电子心力监测仪在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果

李 滨，武云静，李召彬，王园园，柳 磊

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电子心力监测仪在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果

李 滨，武云静，李召彬，王园园，柳 磊

目的 分析电子心力监测仪(EV)在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果。方法 选取2016年7—11月在河北医科大学第三医院行体外循环下先天性心脏病手术的患儿30例，均进行EV监测及经胸超声心动图(TTE)检查，记录术后12、24、48 h心排血量(CO)、每搏输出量(SV)及术后1、3、5 h每搏输出量变异度(SVV)、下腔静脉扩张指数(dIVC)，比较EV监测结果与TTE检查结果，并进行一致性分析及相关性分析。结果 术后12、24、48 h EV监测的CO和SV与TTE检查结果比较，差异均无统计意义(P>0.05)。术后1、3、5 h SVV阳性率与dIVC阳性率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。绘制Altman-Bland分析图显示，术后12、24、48 h EV监测的CO和SV与TTE检查结果一致性较好。双变量Pearson相关性分析结果显示，SVV阳性率与dIVC阳性率呈正相关(r=0.905，P<0.05)。结论 EV监测的CO、SV及SVV与TTE检查结果具有较好的一致性，在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果良好。

心脏病；体外循环；电子心力监测仪；心排血量

李滨，武云静，李召彬，等.电子心力监测仪在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果[J].实用心脑肺血管病杂志，2017，25(3)：88-90.[www.syxnf.net]

LI B，WU Y J，LI Z B，et al.Application effect of electrical velocimetry in monitoring haemodynamics of postoperative children treated by congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2017，25(3)：88-90.

小儿先天性心脏病术后需入住监护室并进行实时、准确的循环系统监测，这对于维持先天性心脏病患儿围术期生命安全至关重要。电子心力监测仪(EV)采用经胸廓生物电抗技术，可对血流动力学指标进行连续、无创监测，实时显示心排血量(CO)、每搏输出量(SV)及每搏输出量变异度(SVV)等，目前已用于成人重症监护且应用效果良好[1-2]。本研究采用EV对体外循环下先天性心脏病术后患儿血流动力学指标进行监测，并与经胸超声心动图(TTE)检查结果进行比较，旨在分析EV在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年7—11月在河北医科大学第三医院行体外循环下先天性心脏病手术的患儿30例，其中男28例，女2例；年龄1～6岁，平均年龄(3.3±2.7)岁；体质量7.5～20.0 kg，平均体质量(15.5±3.9)kg；血红蛋白10.2～16.3 g/L，平均血红蛋白(12.3±2.7)g/L；射血分数55%～71%，平均射血分数(63.2±5.2)%，心胸比0.48～0.62，平均心胸比(0.55±0.03)；房间隔缺损2例，室间隔缺损28例。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：(1)经胸片、TTE检查确诊为简单型先天性心脏病，包括房间隔缺损和室间隔缺损；(2)行体外循环下先天性心脏病手术；(3)患儿家属对本研究知情同意并签署知情同意书。排除标准：(1)复杂型先天性心脏病；(2)行非体外循环下先天性心脏病手术。

1.3 手术方法 所有患儿术前行EV监测，经常规正中开胸手术建立体外循环，采用日本泰尔茂体外循环机灌注冷晶体心脏停搏液，经右房入路修补心脏缺损，修补完成后复温、充分排气并重新开放循环，逐步撤机，关胸、止血。

1.4 方法

1.4.1 EV监测方法 所有患儿术后即入住重症监护室并采用EV进行监测，记录术后12、24、48 h CO、SV及术后1、3、5 h SVV。EV监测方法：将两个电极分别粘于患儿颈部两侧，两个电极分别粘于剑突水平两侧腋中线，两个电极分别粘于前额和左下肢膝下，连接好电极后输入患儿个人信息，自动监测CO、SV和SVV[3]。SVV>15%提示有效循环血量不足，记为SVV阳性，需补液以使其低于15%；当SVV≤15%时以10 ml·kg-1·h-1速度补液。

1.4.2 TTE检查方法 所有患儿于术后进行TTE检查，记录术后12、24、48 h CO、SV及术后1、3、5 h下腔静脉扩张指数(dIVC)。TTE检查方法：由本院同一位专业心脏超声科医师采用Philips HD 彩色多普勒超声仪行床旁TTE检查，于心尖处采用双平面 Simpson 法测量左心室舒张末期容积(LVEDV)，于心尖五腔平面主动脉瓣环水平记录血流频谱，测量血流速度时间积分(VTI)及剑突下下腔静脉吸气末和呼气末直径，计算SV、CO及dIVC，其中SV=(D/2)·2·π·VTI，CO=心率(HR)×SV；连续测量5～10个窦性心动周期取平均值。dIVC为剑突下下腔静脉吸气末和呼气末直径变化率，连续测量3次取平均值，dIVC>22.5%提示有效血容量不足，记为dIVC阳性。

2 结果

2.1EV监测结果与TTE检查结果比较 术后12、24、48hEV监测的CO和SV与TTE检查结果比较，差异均无统计意义(P>0.05，见表1)。术后1、3、5hSVV阳性率与dIVC阳性率比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表2)。

Table 1 Comparison of CO and SV between EV and TTE after 12，24 and 48 hours of surgery

方法CO(L/min)SV(ml)术后12h术后24h术后48h术后12h术后24h术后48hEV2.0±1.12.1±0.72.3±0.614.6±2.315.6±3.916.6±5.2TTE2.0±0.92.1±0.42.3±1.114.9±0.615.7±2.816.9±5.4差值0.1±0.010.2±0.010.2±0.010.3±0.040.1±0.060.3±0.05t值0.000.000.000.690.110.22P值1.001.001.000.490.910.83

注：CO=心排血量，SV=每搏输出量，EV=电子心力监测仪，TTE=经胸超声心动图

表2 术后1、3、5 h SVV阳性率与dIVC阳性率比较〔n(%)，n=30〕

Table 2 Comparison of SVV positive rate and dIVC positive rate after 1，3 and 5 hours of surgery

指标术后1h术3h术后5hSVV阳性16(53.3)8(26.7)2(6.7)dIVC阳性15(50.0)7(23.3)1(3.3)χ2值0.070.090.35P值0.790.760.55

注：SVV=每搏输出量变异度，dIVC=下腔静脉扩张指数

2.2 一致性分析 绘制Altman-Bland分析图显示，术后12、24、48 h EV监测的CO和SV与TTE检查结果比值最大值为1.01，最小值为0.94，即EV监测的CO和SV与TTE检查结果相差1%～6%，在临床可接受变异范围内，二者一致性较好(见图1)。

2.3 相关性分析 双变量Pearson相关性分析结果显示，SVV阳性率与dIVC阳性率呈正相关(r=0.905，P<0.05，见图2)。

3 讨论

血流动力学监测是小儿先天性心脏病术后临床评估的重要内容，也是围术期调整用药以保护心功能的重要依据。由于脉搏指示连续心排量(PiCCO)为有创性操作，感染、出血、血栓等发生风险较高且耗材多、费用昂贵，经食管超声多普勒检查技术不适用于术后行机械通气者且数据采集易受干扰、不能进行持续监测，因此PiCCO及经食管超声多普勒检查技术均不适用于先天性心脏病患儿术后血流动力学监测。

注：A为术后12 h，B为术后24 h，C为术后48 h；EV=电子心力监测仪，TTE=经胸超声心动图；“±1.96 SD”下方虚线代表95%CI上下限，中间实线代表EV监测值与TTE测量值比值的平均值，中间实线越接近其上方虚线提示EV监测值与TTE测量值的差异越小，一致性越好

图1 EV监测结果与TTE检查结果比较的Altman-Bland分析图

Figure 1 Altman-Bland analysis diagram for comparison of EV monitoring results and TTE examination results

注：SVV=每搏输出量变异度，dIVC=下腔静脉扩张指数

图2 SVV阳性率与dIVC阳性率相关性分析的散点图

Figure 2 Scatter diagram for correlation analysis between SVV positive rate and dIVC positive rate

EV是一种基于生物电抗技术研制的可连续、无创监测心排量的新型设备，具有便携、安全、操作简便、结果可靠等特点，是一种无创监测CO、SV及SVV等的新方法，与监测血流动力学的“金标准”——热稀释法高度相关[1]。EV的工作原理为通过连续测量主动脉瓣膜开放前后血流导电性变化率而计算出主动脉血流加速峰值速度和左心室射血时间，继而采用Osypka专利算法计算出CO[4]。与常规CO监测方法相比，EV可实时反映CO变化，适用于小儿先天性心脏病术后血流动力学监测，具有无创、安全、操作简便、结果准确等优势。本研究结果显示，术后12、24、48 h EV监测的CO和SV与TTE检查结果间无差异，Altman-Bland分析图显示术后12、24、48 h EV监测的CO和SV与TTE检查结果一致性较好。

先天性心脏病患儿由于心、肺、肾、脑、肝等重要器官发育不成熟、功能不完善而易受内外环境变化影响，自身很难及时调整液体进出平衡，且由于体外循环下先天性心脏病手术患儿围术期各种液体出入量是调整用药以保护心功能的重要依据，因此血流动力学监测必须实时且准确，但静态指标如中心静脉压等由于易受胸腔内压及呼气末正压等影响而不能准确反映心脏前负荷。SVV是反映心肺相互作用的功能性指标，主要用于评价容量状态及预测液体反应性[5]。研究证实，SVV预测液体反应性的准确性高于中心静脉压及肺动脉楔压等静态指标[6]。本研究结果显示，术后1、3、5 h SVV阳性率与dIVC阳性率间无差异，且SVV阳性率与dIVC阳性率呈正相关。

综上所述，EV监测的CO、SV及SVV与TTE检查结果具有较好的一致性，在体外循环下小儿先天性心脏病术后血流动力学监测中的应用效果良好，可实时、准确评估患儿术后心功能，可作为指导术后液体管理、调整血管活性药物(如多巴胺、多巴酚丁胺及硝酸甘油)的重要参考依据，有利于维持围术期患儿血流动力学稳定，促进患儿早期康复，值得临床推广应用。

[1]TRINKMANN F，BERGER M，MICHELS J D，et al.Influence of electrode positioning on accuracy and reproducibility of electrical velocimetry cardiac output measurements[J].Physiol Meas，2016，37(9)：1422-1435.DOI：10.1088/0967-3334/37/9/1422.

[2]SCHMIDT C，THEILMEIER G，VAN AKEN H，et al.Comparison of electrical velocimetry and transoesophageal Doppler echocardiography for measuring stroke volume and cardiac output[J].Br J Anaesth，2005，95(5)：603-610.

[3]GROLLMUSS O，DEMONTOUX S，CAPDEROU A，et al.Electrical velocimetry as a tool for measuring cardiac output in small infants after heart surgery[J].Intensive Care Med，2012，38(6)：1032-1039.DOI：10.1007/s00134-012-2530-3.

[4]TOMASKE M，KNIRSCH W，KRETSCHMAR O，et al.Evaluation of the aesculon cardiac output monitor by subxiphoidal Doppler flow measurement in children with congenital heart defects[J].Eur J Anaesthesiol，2009，26(5)：412-415.DOI：10.1097/EJA.0b013e3283240438.

[5]VALLÉE F，FOURCADE O，DE SOYRES O，et al.Stroke output variations calculated by esophageal Doppler is a reliable predictor of fluid response[J].Intensive Care Med，2005，31(10)：1388-1393.DOI：10.1007/s00134-005-2768-0.

[6]WILLARS C，DADA A，HUGHES T，et al.Functional haemodynamic monitoring：The value of SVV as measured by the LiDCORapidTM in predicting fluid responsiveness in high risk vascular surgical patients[J].Int J Surg，2012，10(3)：148-152.DOI：10.1016/j.ijsu.2012.02.003.

(本文编辑：鹿飞飞)

Application Effect of Electrical Velocimetry in Monitoring Haemodynamics of Postoperative Children Treated by Congenital Heart Disease Surgery under Extracorporeal Circulation

LIBin，WUYun-jing，LIZhao-bin，WANGYuan-yuan，LIULei

DepartmentofCardiovascularSurgery，theThirdHospitalofHebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050051，China

Objective To analyze the application effect of electrical velocimetry in monitoring haemodynamics of postoperative children treated by congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation.Methods A total of 30 children undergoing congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation were selected in the Third Hospital of Hebei Medical University from July to November 2016，all of them received electrical velocimetry monitoring and transthoracic echocardiography examination，CO and SV after 12 hours，24 hours and 48 hours of surgery，SVV and dIVC after 1 hour，3 hours and 5 hours of surgery were compared between electrical velocimetry monitoring and transthoracic echocardiography examination，meanwhile the consistency and correlation were analyzed.Results No statistically significant differences of CO or SV was found between electrical velocimetry monitoring and transthoracic echocardiography examination after 12 hours，24 hours or 48 hours of surgery(P>0.05).No statistically significant differences was found between SVV positive rate and dIVC positive rate after 1 hour，3 hours or 5 hours of surgery(P>0.05).Altman-Bland analysis diagram showed that，electrical velocimetry monitoring CO and SV had relatively good consistency with transthoracic echocardiography examination results after 12 hours，24 hours or 48 hours of surgery.Bivariate Pearson correlation analysis results showed that，SVV positive rate was positively correlated with dIVC positive rate(r=0.905，P<0.05).Conclusion Electrical velocimetry monitoring CO，SV and SVV have relatively good consistency with transthoracic echocardiography examination results，which has good application effect in monitoring haemodynamics of postoperative children treated by congenital heart disease surgery under extracorporeal circulation.

Heart disease；Extracorporeal circulation；Electrical velocimetry；Cardiac output

河北省软科学研究计划项目(20160590)

R 541

B

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.03.022

2016-12-20；

2017-03-15)

050051河北省石家庄市，河北医科大学第三医院心脏外科