PDF下载
电子心力测量法在新生儿循环疾病中的应用前景

高帅1 朱艳萍2

1.新疆医科大学,新疆乌鲁木齐,830011;2.新疆医科大学第一附属医院,新疆乌鲁木齐,830011

摘要: 新生儿出生后,在宫内向宫外生存环境的过渡过程中,血流动力学状态发生快速的转变,期间并发症发生率及死亡率较高。尽可能减少对新生儿的刺激的同时,准确且连续的监测患儿血流动力学状态有利于新生儿重症监护室(NICU)早期评估患儿循环状态、及时抢救治疗及改善预后。电子心力测量法(electrical cardiometry,EC,)在临床中可以提供无创、连续、实时的心功能测量,易于操作,不需要特殊人员培训,已经在成人[1]及儿童[2]中得到了广泛的研究,但这种系统性的研究在新生儿中却比较少见[3]。本文主要对EC的原理、准确性及在新生儿循环疾病中的应用及应用前景进行综述。
关键词: 电子心力;测量;法在新生儿循环
DOI:10.12721/ccn.2023.157015
基金资助:
文章地址:

1. 电子心力测量法监测新生儿血流动力学的原理

电子心力测量法是近年来一种基于胸电生物阻抗法而设计的无创、连续的心功能监测方法。在心动周期内的不同时间点,血流的阻抗会发生变化,心脏收缩时,主动脉中阻抗降低,从而电传导增强。心脏舒张时,阻抗增强并干扰电传导[4]。分析主动脉瓣膜开放前后导电性的变化,通过Bernstein-Osypka公式计算,连续监测心脏每搏输出量(SV)和心脏输出量(CO)、收缩能力(以收缩指数ICON表示)、外周血管阻力(SVR)和胸液含量等血流动力学参数[5]。监测时新生儿尽量保持安静仰卧、电极准确放置,以保证测量结果准确性[6]

2. 电子心力测量法的准确性

电子心力测量法在儿童中已得到了广泛的研究。Cote等人[7]证明EC在监测手术中儿童的血流动力学方面具有临床应用价值。刘雪等[8]研究了53例危重患儿,发现EC与TTE监测心功能的一致性及相关性均好,在儿童重症监护中有一定的应用价值。国内外多项研究对比了EC与其他测量方法监测新生儿血流动力学参数结果的相关性。一项纳入24项临床研究的荟萃分析结果显示,尽管不能完全替代热稀释法、Fick法、经胸超声心动图法(TTE)等金标准在监测新生儿血流动力学中的作用,但与之相比,EC结果的偏倚最小,一致性好[4]。Noori 等在对20例健康足月儿[9]的研究中发现,EC估计新生儿CO准确性方面与经胸超声心动图相当,Grollmuss 等[10] 发现在极低出生体重早产儿中也是如此。张丽娟等[11]研究了81例危重患儿及81例健康足月儿后认为,EC无创心输出量监测与多普勒超声心动图之间有很好的一致性,可提高NICU危重症患儿的血流动力学诊治水平,可在临床推广使用。童燕梅等对92例早产儿的研究证实EC与多普勒超声心动图在监测早产儿血流动力学参数中存在显著相关性[12],与Hsu K H [13]在36例患有动脉导管未闭的早产儿中的研究结果一致。虽然血流动力学参数在不同的测量方法(Fick法、热稀释法、TTE和心血管磁共振成像法)之间有所不同,但与使用EC获得的参数的差异被认为是可以接受的[14]

3. 电子心力测量法在新生儿循环疾病中的应用

Noori等[9]进行的一项基于20名足月新生儿的验证研究,其中8名新生儿存在直径>2mm的症状性动脉导管未(hsPDA),对该20名足月婴儿分析了115对EC测得的左心室输出量(LCOEC)和TTE测得的左心室输出量(LCOTTE),发现EC在测量CO方面与TTE一样准确,hsPDA>2mm的新生儿和无hsPDA的新生儿之间的一致性上没有差异。Torigoe T等[15]对28名低/极低出生体重儿(LBWI/VLBWI)进行了81对COEC和COTTE测量提示,EC在VLBWI/LBWI中是可行的,并可与TTE互换。与TTE相比,采用EC测量CO,hsPDA≥1.5mm的患儿较无hsPDA的患儿有更大的偏倚和误差百分比,但EC一般可与TTE互换。Boet等[16]的研究提示,在患有hsPDA的早产儿中,校正hsPDA因素后COEC与COTTE的相关性仍显著。在hsPDA>1.5mm的早产儿中,Song等[17]进行了70对测量,提示EC测量的CO与TTE测量的CO的相关性与动脉导管未闭无关。EC监测提供心脏血流动力学的连续趋势,可能成为早产儿CO的趋势性指标,协助临床决策。越来越多的文献表明在患有hsPDA的婴儿中,COEC与COTTE 的相关性、COEC 的准确性在临床上是可以接受的。采用 EC技术进行无创、实时、床边动态监测心输出量相关参数情况,能更及时采取治疗措施,以减少相关并发症的发生,缩短住院时间,减少医疗费用,并改善预后。新生儿感染性休克是一种高死亡率和高发病率的危重疾病,仅仅通过临床评估来区分“冷”和“热”休克,并选择正性肌力和血管活性药物是错误的,有经验的临床医生诊断的“冷”休克患者中,66%的患者通过有创测量发现有血管扩张[18] 。Gatelli 等[19] 研究了一名30+6周,体重1475克的感染性休克患儿的检查治疗过程后得出结论,无创心输出量测量仪在严重感染性休克新生儿的血流动力学监测、病情评估、指导治疗等方面是一个实用的工具。用EC法实时、连续地测量CO、SVR、ICON和其他血流动力学参数,可指导医生为休克患儿选择最合适的肌力调节药物及药物剂量,在这类患儿的管理策略中是一种有前途的方法,值得进行更多临床试验。Lien R 等[20]使用无创心输出量测量仪EC法测量极低出生体重(≤1500g)婴儿手术结扎PDA期间血流动力学的变化,监测突然关闭导管分流引起的血流动力学改变,并确定影响血流动力学变化的因素,EC法监测到的变化与其他血流动力学测量方法的监测结果相当,优点在于能够测量突然终止导管分流的临界点CO和归因因素。

4. 电子心力测量法的局限性

EC目前还没有广泛应用于早产儿,不同成熟度新生儿的正常参考值有待进一步研究。综上,在目前已知的血流动力学监测方法中, EC操作简单快捷,能进行无创、安全、实时、连续的循环状态监测,直接体现危重症患儿的血流动力学变化。EC很有可能成为新生儿重症监护室中评估患儿循环状态的重要手段,未来可在临床推广使用。

参考文献

[1] Servaas S, Van Eijk L T, Malagon I, et al. Trending ability of cardiac output measurements using electrical cardiometry during abdominal surgery: A cohort study[J]. Eur J Anaesthesiol, 2022, 39(7): 619-622.

[2] Narula J, Chauhan S, Ramakrishnan S, et al. Electrical Cardiometry: A Reliable Solution to Cardiac Output Estimation in Children With Structural Heart Disease[J]. J Cardiothorac Vasc Anesth, 2017, 31(3): 912-917.

[3] Peyton P J, Chong S W. Minimally invasive measurement of cardiac output during surgery and critical care: a meta-analysis of accuracy and precision[J]. Anesthesiology, 2010, 113(5): 1220-35.

[4] Sanders M, Servaas S, Slagt C. Accuracy and precision of non-invasive cardiac output monitoring by electrical cardiometry: a systematic review and meta-analysis[J]. J Clin Monit Comput, 2020, 34(3): 433-460.

[5] Bernstein D P, Lemmens H J. Stroke volume equation for impedance cardiography[J]. Med Biol Eng Comput, 2005, 43(4): 443-50.

[6] 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): 1422-35.

[7] Coté C J, Sui J, Anderson T A, et al. Continuous noninvasive cardiac output in children: is this the next generation of operating room monitors? Initial experience in 402 pediatric patients[J]. Paediatr Anaesth, 2015, 25(2): 150-9.

[8] 刘雪, 熊小雨, 蒋坤凤, et al. 电子心力监测法在危重患儿心功能监测中的应用 %J 临床儿科杂志 %J Journal of Clinical Pediatrics[J], 2022, 40(7): 522-526.

[9] Noori S, Drabu B, Soleymani S, et al. Continuous non-invasive cardiac output measurements in the neonate by electrical velocimetry: a comparison with echocardiography[J]. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 2012, 97(5): F340-3.

[10] Grollmuss O, Gonzalez P. Non-invasive cardiac output measurement in low and very low birth weight infants: a method comparison[J]. Front Pediatr, 2014, 2: 16.

[11] 张丽娟, 林慧宁, 范齐波, et al. 电子心力测量法无创心输出量监测在新生儿重症监护室中的应用 %J 中国妇幼保健 %J Maternal & Child Health Care of China[J], 2021, 36(7): 1675-1677.

[12] 童燕梅, 陈裕森, 王章星. 电子心力测量法和经胸多普勒超声心动图在窒息早产儿血流动力学参数监测中的应用 %J 中国妇幼保健 %J Maternal & Child Health Care of China[J], 2019, 34(18): 4336-4339.

[13] Hsu K H, Wu T W, Wu I H, et al. Electrical Cardiometry to Monitor Cardiac Output in Preterm Infants with Patent Ductus Arteriosus: A Comparison with Echocardiography[J]. Neonatology, 2017, 112(3): 231-237.

[14] Wong J, Agus M S, Steil G M. Cardiac parameters in children recovered from acute illness as measured by electrical cardiometry and comparisons to the literature[J]. J Clin Monit Comput, 2013, 27(1): 81-91.

[15] Torigoe T, Sato S, Nagayama Y, et al. Influence of patent ductus arteriosus and ventilators on electrical velocimetry for measuring cardiac output in very-low/low birth weight infants[J]. J Perinatol, 2015, 35(7): 485-9.

[16] Boet A, Jourdain G, Demontoux S, et al. Stroke volume and cardiac output evaluation by electrical cardiometry: accuracy and reference nomograms in hemodynamically stable preterm neonates[J]. J Perinatol, 2016, 36(9): 748-52.

[17] Song R, Rich W, Kim J, et al. The use of electrical cardiometry for continuous cardiac output monitoring in preterm neonates: a validation study[J], 2014, 31(12): 1105-10.

[18] Ranjit S, Aram G, Kissoon N, et al. Multimodal monitoring for hemodynamic categorization and management of pediatric septic shock: a pilot observational study*[J]. Pediatr Crit Care Med, 2014, 15(1): e17-26.

[19] Gatelli I F, Vitelli O, Fossati M, et al. Neonatal Septic Shock and Hemodynamic Monitoring in Preterm Neonates in an NICU: Added Value of Electrical Cardiometry in Real-Time Tailoring of Management and Therapeutic Strategies[J]. Am J Perinatol, 2022, 39(13): 1401-1404.

[20] Lien R, Hsu K H, Chu J J, et al. Hemodynamic alterations recorded by electrical cardiometry during ligation of ductus arteriosus in preterm infants[J]. Eur J Pediatr, 2015, 174(4): 543-50.