无创血流动力学监测在基层医院心脏康复中的地位

心脏康复是通过综合的干预手段,如药物､运动､营养､教育､心理和生活方式改变等控制心血管疾病危险因素､降低住院率､提高运动耐量､生活质量,从而减少急性心血管事件和延长预期寿命,建设和发展基层医院和社区心脏康复体系具有重要意义｡安全有效的实施心脏康复,必须对心血管功能和运动风险进行评估,制定安全有效的运动处方｡心肺运动试验期间的耗氧量测量是确定心脏康复人群的基线运动能力､训练强度､心血管风险和评估训练结果的金标准,但试验需要专业技术人员和昂贵的设备,且方法复杂,在多数基层医院和社区门诊难以开展｡近年无创血流动力学检测技术快速发展,可静息和动态检测心输出量､每搏量､心率､左心做功指数､心肌收缩力､胸腔体液水平､外周血管阻力等参数,且与有创血流动力学检测结果有很好的相关度,能直观提供心功能的信息｡既往研究结果显示,将每搏输出量测量纳入次极量试验可能会进一步增加运动能力的可预测性｡下面主要介绍胸阻抗法无创血流动力学技术在心脏康复领域开展的广泛应用｡

  1.胸阻抗法无创血流动力学监测简介

无创血流动力学监测采用胸阻抗法技术,为连续监测血流动力学变化和心功能评估提供了新的方法｡1966年Kubicek基于Nyboer理论,提出了根据胸腔阻抗微分图(dz/dt)测定每搏输出量的线性计算公式,即Kubicek公式,并为美国太空总署(NASA)研制出世界上第一台应用胸阻抗法测定的血流动力学检测设备｡理论上,随着心脏收缩和舒张活动,主动脉内的容积随血流量而变化,故其阻抗也随血流量而变化｡心脏射血时,左心室内的血液迅速流入主动脉,主动脉血容量增加,体积增大,阻抗减小;当心脏舒张时,主动脉弹性回缩,血容量减少,体积减小,阻抗增大｡因此,胸腔阻抗将随着心脏的收缩与舒张发生搏动性变化｡近年来,胸阻抗法血流动力学监测技术已达到准确､可靠､适合临床应用的阶段,而且方法简单,具有良好的应用前景｡

  2.无创血流动力学监测在心脏康复中的可靠性

Scherhag等对20例疑有冠心病的患者采用胸阻抗法与热稀释法分别在静息和运动试验中测定每搏量和心输出量进行对比研究,胸阻抗法是一种可行､准确的无创测量每搏量和心输出量的方法,胸阻抗法的血流动力学测量与热稀释法的同步测量具相关性｡DelTorto等报道了在次级量最大运动试验时,胸阻抗法与惰性气体再吸入技术比较,具有较好的可靠性｡应用6min步行试验(6WMT)和无创血流动力学监测联合评估不同年龄人群对步行试验运动中血流动力学的反应发现,6min步行距离(6WMD)与心率､心输出量､心脏指数相关｡将每搏量测量值添加到标准运动试验中,不仅可以计算心输出量的变化,还可以计算全身血管阻力(平均动脉压除以心输出量)和动静脉氧差(摄氧量除以心输出量)｡

3.无创血流动力学监测在心脏康复心力衰竭患者中的应用

胸阻抗法监测的无创血流动力学相关参数,如心输出量､胸腔体液水平､外周血管阻力等对心脏康复心力衰竭患者的诊断､预后和运动训练监测具有重要意义｡胸阻抗法测量心输出量和测定心功率对慢性心力衰竭患者也很重要,对24例慢性心力衰竭患者在心肺运动试验期间进行无创血流动力学监测发现,胸阻抗法测定的心输出量储备降低与慢性心力衰竭患者的运动不耐受相关｡进一步研究中,在多巴酚丁胺超声心动图负荷试验中胸阻抗法测定的心脏做功指数和血管阻力对心力衰竭和心肌缺血具有诊断价值｡此外,Williams等和Marmor和Schneeweiss证实,在静息和峰值运动时测量心脏功率可确定心功率储备,即运动过程中产生的心脏功率超过静息值的量｡这种心脏功率储备是测定左心室收缩储备的一种准确方法,可估计慢性心力衰竭的严重程度｡在心力衰竭患者心脏康复的运动处方制定中,应用胸阻抗法进行基线血流动力学监测评估相关参数,尤其是胸腔体液水平和心输出量,有助于预测心脏康复效果｡心脏康复能够降低胸腔体液水平,提高峰值最大摄氧量,改善运动耐量｡在低胸腔体液水平患者中,心脏康复治疗并未提高峰值最大摄氧量｡在晚期心力衰竭患者中,前负荷是左心室收缩功能的主要组成部分｡因此,胸腔体液水平的评估对预测心脏康复的预后也很重要｡

  4.无创血流动力学监测在心脏康复冠心病患者中的应用

在进行运动负荷测试时以胸阻抗法监测无创血流动力学参数,有助于对患者进行分层运动高峰时冠心病患者左心室舒张末容积增加小于无冠心病患者｡在运动高峰期,女性的心输出量和每搏输出量的增加减少,女性的左心室舒张末容积增加幅度要小得多｡既往研究结果显示,心脏功率的变化(心功率下降)及外周血管阻力的增加是发生心肌缺血的潜在重要早期迹象｡胸阻抗法测定无创血流动力学参数也可用于评估急性冠状动脉综合征住院患者和在不同应激试验中评估,患者的缺血相关血流动力学变化｡急性心肌缺血时,心肌收缩力下降｡收缩力最敏感的指标之一是左心室dP/dt和动脉dP/dt,其代表等容收缩时心室内压的增加率;射血dP/dt表示射血过程中压力的变化率,已经证实心肌收缩力对压力的变化也很敏感｡研究结果表明,急性心肌梗死时,心肌收缩力随着左心室dP/dt和动脉dP/dt的降低而降低｡

5.无创血流动力学监测在肺动脉高压患者心脏康复中的应用

在接受药物治疗的肺动脉高压患者中,应考虑进行有监督的心脏康复运动训练｡肺动脉高压患者右心室后负荷升高,这是由于肺血管阻力增加导致右心室进行性扩张和功能障碍｡Woolstenhulme等利用胸阻抗法评估静息和峰值运动期间的左心室功能,结果显示有氧运动训练后肺动脉高压组在运动高峰期测量的全身血管阻力指数下降,有利于减少后负荷,有助于保持左心室舒张功能｡Degano等在治疗肺动脉高压患者中发现,6MWD超过450m的肺动脉高压患者的心功能分级和血流动力学参数有显著改善,而6MWD无显著变化｡提示血流动力学参数和心功能分级比6MWD更敏感,能特异性反映6MWD超过450m肺动脉高压患者治疗后的变化｡作为一种替代方法,胸阻抗法测量大强度运动时的舒张功能有助于检测舒张功能的早期下降｡

6.无创血流动力学监测联合6MWT在基层老年心脏康复中的地位

心脏康复是二级预防的延伸,是集预防和康复为一体的长期计划,作为Ⅰ类A级证据被心血管专家大力推荐｡然而,在基层心脏康复中,老年心血管患者,尤其是高龄老年患者因为认知功能下降,对心脏康复认识不足造成其心脏康复参与率极低｡而增龄相关的心肺功能减退､运动能力下降､衰弱状态､运动耐量下降等因素也使得老年患者发生运动不良事件的风险增高｡因此,对于老年心血管患者,在心脏康复前进行风险评估并制定个体化的干预方案,对于降低心脏康复风险､提高康复疗效具有重要的临床意义｡6MWT可提示心力衰竭患者的预后,在心肺运动试验不可用的情况下,能够补充或替代最大摄氧量峰值所提供的信息;另一方面,老年心力衰竭患者常无法获得最大运动量试验,此时6MWT可作为最大运动量的指标｡但是,6MWT也有一定的局限性,如果患者体弱多病､行动不便､合并周围血管病变､脑血管疾病､严重的肺疾病与运动诱发严重心绞痛等患者,可能不如无创血流动力学监测测定易于实施｡而且6MWT也有缺点,依赖患者的自主努力,无法测量气体交换和通气效率;受年龄､身高､体重､性别､种族､共病情况､鼓励水平､用于测试的走廊长度､学习效果和情绪的影响｡无创血流动力学测定却不存在上述问题,对于早期和晚期心功能判断均有价值｡通过无创血流动力学监测技术,不仅可以动态观察患者心脏收缩功能相关参数:心率､每搏量､心输出量､左心做功指数､外周血管阻力､射血分数､左心室收缩末期容积､心收缩指数､前负荷,还可精确监测患者的运动风险;进一步直观观察到患者的最大运动能力(达最大运动能力后每搏量不再增加),发现心肌缺血的时间早于心电图和胸痛等症状;有助于精确滴定运动处方｡因此,无创血流动力学监测与6MWT结合,弥补6MWT监测中的空白领域,不仅可以精确评估老年患者的病情､危险分层和预后,而且能够提供老年心血管患者运动能力和心功能情况,指导心脏康复运动处方制定和疗效随访｡

  7.胸阻抗法无创血流动力学监测系统的局限性

胸阻抗法血流动力学监测尽管应用安全,仍有一定的局限性,重度主动脉瓣关闭不全和主动脉扩张､动脉瘤和缩窄､重度心内和心包分流､严重的室性心律失常､重症肺水肿､机械通气及其他可能影响测量结果｡在心脏康复领域更好地采用不断完善的无创血流动力学监测技术,无疑对早期病情判断､病程进展的适时分析､康复预后状况的评价都起到重要作用｡基层心脏康复中心是实现心血管疾病维持期可持续康复目标的主要途径,是实现心脏康复的落地点｡其康复设备必须具备科学有效,成本低,覆盖广,简易可行的特点｡对于老年心血管患者,在心脏康复治疗前进行风险评估并制定相应的干预策略,对于降低心脏康复风险､提高康复疗效具有重要的临床意义｡因此无创血流动力学监测系统具备上述特点,非常适合在基层心脏康复中心尤其是老年心血管患者中开展推广｡