四、麻醉监测
(一)无创监测
1.血压
无创血压监测是估计心血管功能的最基本和最传统的方法。尽管手术时可行动脉穿刺直接测压,但在穿刺前无创血压监测仍然是最简捷的测量动脉压的方法,同时在术中也是与直接动脉测压相互对照判定血压数值偏移的参考。血压(BP)由心脏泵血的能力(CO)和外周血管阻力(SVP)决定。平均动脉压(MAP)是估计除心脏以外的器官血流灌注的最有用的参数,而舒张压(DBP)对冠状动脉的血流灌注可能更重要。
(1)监测方法:①袖带测压法:袖带测量血压最常用的部位为左上肢肱动脉,测量的工具为汞柱或弹簧表血压计。要使血压测量准确,袖带的最小宽度必须大于被测肢体直径的20%,袖带太窄测得的血压值偏高,太宽则血压值偏低。汞柱血压表必须校对和准确定标,误差不得大于±3%。②触诊法:是通过触摸脉搏获得收缩压(SBP)最容易的方法。在低血压、休克或其他听诊有困难的患者可用此法。袖带充气压迫动脉使脉搏消失,再缓慢放气直到第一次触到脉搏,也可以用多普勒探头或脉搏血氧仪提示第一个脉搏的出现。在年龄小于1岁的小儿,当袖带的压力小于SBP时,可以肢体变红为指标。③听诊法:听诊柯氏音(korotkoff sound)测量血压是目前最常用的方法。在血压计袖带缓慢放气中,听诊器在其远端开始听到响亮的柯氏音,即为SBP;柯氏音音调变低时为DBP。这种方法需要缓慢放气,否则,SBP可能估计过低,而DBP可能估计过高或过低。动脉粥样硬化患者由于动脉壁僵硬,外加压力不能完全阻塞动脉,使SBP估计过高;低血压、低血容量性休克和血管收缩药物可以导致肢体的低灌注,使BP估计过低。④其他测量方法:搏动测压法、体积描记法、多普勒法等,因为各自的缺陷,应用不便等原因而未能于临床普及。
(2)无创血压监测的优、缺点:无创血压监测的优点为简单方便、可自动测量、比较准确可靠、无感染危险。本法仍然有很多缺点,如袖带充气时间过长或频率太快,可能导致组织缺血或神经损伤,有因电子血压计袖带压迫尺神经引起尺神经麻痹的报道;心律失常或动脉硬化,可使测量不准确;在体外循环中平流灌注时不能测压等。
2.心电图(Electro cardio gran,ECG)
心电图是肿瘤麻醉中最基本的监测。起初ECG只是用于监测术中心律失常,现在已成为任何麻醉必备的监测手段。ECG监测的主要功能是检测、放大、显示和记录传到体表的心脏电活动信号,要求带有声音和报警信号,并要求具有抗干扰的能力。
(1)三电极系统(three-electrode system):三电极系统使用三个ECG电极,ECG通过两个电极之间的双导联获得,而第三个电极作为地线。电极之间存在选择开关,选择不同导联时就不用改变电极的位置。三电极系统的主要优点是简单,是目前国内许多医院用于麻醉中ECG监测最常采用的方法。主要缺点是对诊断心肌缺血只能提供有限的信息。
(2)五电极系统(five-electrode system):用五个电极可以记录六个标准双极肢体导联和一个心前区单极导联,通常单极导联放在V5的位置,即腋前线第5肋间。本系统能监测的七个导联是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF和V5,因此,可以监测心肌缺血和房室传导阻滞。此系统的连接方法并不复杂,而且在大多数情况下也不妨碍手术的操作,故建议在麻醉中常规使用五电极系统监测。虽然现在的ECG监测设备的性能和抗干扰能力都比较强,导联线也装有抗干扰的过滤设备,但由于手术室内能干扰ECG的因素很多,仍需要引起重视。由于传到体表的心电信号非常弱,只有0.5~2 mV,故与电极接触的皮肤的电阻应减低到最小。电极松动和导联的断裂,可以使ECG产生变化,误认为心律失常。手术室内的许多设备如50 Hz的灯光电源线、外科设备(电刀、电锯)、体外循环机、除颤器等都能干扰ECG,为降低环境的干扰,许多ECG监测设备可对信号过滤放大,但引起QRS波幅度和ST段的变化,从而影响临床判断,应予以注意。电器的地线电极应用对于减少ECG的干扰十分重要。如果包括患者在内的所有导体之间无电势差的存在,ECG所受到的干扰就减到了最低。解决方法就是确保每一个用电器(尤其是可接触到患者的用电器)的地线接地。缺少地线电极或无地线电源的用电器,可将电器背后地线接头或电器金属外壳用导线接地。
3.体温
降低体温是为减少心、脑和肾脏等重要器官避免缺氧性损害。在麻醉中常规、严密和连续地监测体温非常重要。
(1)体温监测设备:一般的玻璃管汞柱和乙醇温度计在麻醉中使用很不方便且不能监测中心温度,多在病房和ICU用于间断测量腋温和肛温。在麻醉手术中最常用的是能连续测量体温的电子测温设备,目前最常用的为热敏电阻温度计和热电偶温度计。
①热敏电阻温度计:热敏电阻温度计是利用半导体热敏感电阻随温度的改变而变化的原理设计而成。镍、钴和铂等合金制成的半导体热敏感电阻对温度的变化非常敏感,温度升高,电阻值明显下降,经过仔细校对从而得出热敏感电阻探头检测到的物体温度。②热电偶温度计:基本原理为利用温差电偶现象来测定温度。温差电偶为两种不同金属的电路,一头接固定温度,另一头接待测温度。在一定温度范围内,温差电偶内产生的电动势和两接头之间的温度差呈正比,经过校准直接显示温度。③其他:深部温度计是将皮肤加热,使皮肤和皮下组织产生热流零区,从而推算出深部体温。红外线鼓膜温度计是利用红外线原理设计专门用于间断监测耳鼓膜温度的仪器。
(2)体温监测部位:全身各部位的温度都不一样,即使不同的体表位置温度差别也很大。身体内部的温度称中心温度,皮肤的温度称外周温度。
4.脉搏血氧饱和度
脉搏血氧饱和度(SpO2)监测是根据血红蛋白的光吸收特性连续监测动脉血中血红蛋白氧饱和度的一种方法,为心血管麻醉的常规监测。
(1)基本原理:脉搏血氧饱和度仪(pulse oximetry)是利用光电比色的原理,根据血中不同血红蛋白吸收光线的波长差异设计而成。它包括光电传感器、微处理器和显示器三部分。传感器探头内有两个分别发射波长660 nm红光和940 nm的近红外光的光源和一个光电二极管的接收器。其基本原理有两点:氧合血红蛋白与还原血红蛋白有不同的吸收光谱;通过动脉血流产生脉冲信号,但与静脉和其他组织相对无关。血液中通常含有四种类型的血红蛋白,即氧合血红蛋白(HbO2)、还原血红蛋白(Hb)、正铁血红蛋白和碳氧血红蛋白。除病理情况外,后两者浓度很低。脉搏血氧饱和度仪所测定的是HbO2和Hb,称为“功能性”血氧饱和度。功能性血氧饱和度=HbO2/(HbO2+Hb)。根据Beer-Lambert定律,即溶质浓度与通过溶液的光传导强度有关,将手指、脚趾或耳垂作为盛装血红蛋白的“透明容器”,使用波长660 nm红光(主要被Hb吸收)和940 nm的近红外光(主要被HbO2吸收)作为入射光源,通过测定穿透组织床的光传导强度,就可计算血氧饱和度。当入射光通过组织床时,动脉血吸收的光强度随动脉搏动而变化,形成光吸收脉波。通过光电传感器将测得的光强度传入微处理器,计算两个波长的光吸收比率。因为光吸收比率与SpO2呈负相关,微处理器根据标准曲线处理,得出SpO2值并在显示器上显示。脉搏血氧饱和度仪的使用非常方便,探头可以放在手指或足趾,还有耳探头、鼻探头及软式探头。脉搏血氧饱和度仪可快速反映SpO2及脉率,有数字和搏动性波形显示,可记录和报警,有趋势和自动储存等功能。
(2)临床应用:脉搏血氧饱和度仪主要用于监测低氧血症。正常SpO2为90%~100%,一般认为SpO2小于90%为轻度缺氧,SpO2小于85%为严重缺氧,SpO2降到60%达90s时,有可能引起心搏骤停。因脉搏血氧饱和度仪可以连续和实时监测SpO2,能在其他症状和体征出现之前对组织缺氧作出报警肿瘤麻醉中监测SpO2;监测全麻无通气期的安全期限,提高麻醉诱导和气管插管的安全性;预防和及时发现麻醉失误和机械故障;运送患者途中对通气的监测,可较早提供低氧血症信息;麻醉苏醒期对呼吸功能恢复的监测,可指导气管拔管;控制性低血压中结合平均动脉压和心电图ST段的变化,可以指导观察平均动脉外压和心电图周组织和心脏的灌注情况,判断控制性低血压的下限。
(3)准确性和局限性:SpO2监测具有迅速、连续和方便的特点,但存在某些局限性。多数临床研究表明,SpO2和直接测定的动脉血氧饱和度(SaO2)有很好的相关性(0.95~0.99)。有研究表明虽然SpO2值稍高于SaO2,但只要仪器性能良好,操作正确,数值基本准确。不同型号的脉搏血氧饱和度仪其准确性也不完全相同。影响SpO2准备性因素有贫血(Hb小于70 g/L)、低温、低血压(MAP小于67 k Pa)、应用血管收缩药、光线干扰、正铁血红蛋白和碳氧血红蛋白异常、黄疸(胆红素大于200 g)及血管内染色、涂指甲油、体外循环平流灌注、外周血管疾病、脉搏细弱和探头位置的改变等。所以在临床使用中应结合其他监测指标综合判断病情。
5.呼气末二氧化碳分压
呼气末二氧化碳分压(PETCO2)可用二氧化碳气体分析仪无创而连续地监测,它间接地反映动脉血二氧化碳分压(PaCO2)的变化。二氧化碳图形(capnography)能协助判断通气功能、排除呼吸机故障和早期诊断气管插管误入食管、肺栓塞等。(https://www.daowen.com)
(1)临床应用:PETCO2是用呼吸终末部分的气体测定出的二氧化碳分压,反映的是全部肺泡二氧化碳分压的平均值。
①估计PaCO2分压,监测并调节通气量:PETCO2可以作为估计PaCO2的无创性监测手段。一般而言,PsCO2小于PaCO2。要维持PaCO2在正常范围(4.5~6 kPa),则PsCO2应维持在4~5 k Pa。对心肺功能较差、肺动脉高压的患者,对PaCO2可能估计过低,应PCO2维持在3.5~4.5 k Pa。PsCO2异常升高可见于发热、甲状腺功能亢进或高血压危象、应激儿茶酚胺释放增多等。PsCO2异常降低可见于低温、通气量减少和各种原因引起的肺血流量显著减少等。②监测麻醉机或呼吸机故障,判断气管导管的位置和呼吸道通畅情况:呼吸机出现故障通气不足时,或钠石灰失效时PsCO2可升高。麻醉机或呼吸机停止工作或连接脱落,PaCO2立即下降为零。同时二氧化碳波形消失。气管导管误入食管,则无二氧化碳波形,PETCO2为零。对气管插管困难者,是帮助判断气管导管位置最有效而简便的方法。呼吸道部分阻塞,PETCO2升高,同时伴有呼吸道压力增高。如果在吸气期出现异常或大量的CO2,是重复吸入CO2的特异和敏感的指标。③辅助判断低血压、低血容量、休克和呼吸心搏骤停:任何原因导致的肺血流减少都可使PETCO2降低。当呼吸心搏骤停时PsCO2突降为零。④诊断恶性高热和辅助判断:肺动脉栓塞麻醉中通气功能正常时,PETCO2不明原因突然显著升高达正常的3~4倍,应怀疑早期恶性高热,此时PETCO2的变化比体温更敏感。在空气、脂肪和血可突然降低,是辅助诊断肺动脉栓塞栓造成肺动脉栓塞时,PsCO2突然降低,是辅助诊断肺动脉栓塞的敏感指标。
(2)影响PaCO2准确性的因素:肿瘤手术中影响PaCO2的因素很多,临床上以PETCO2来估计PaCO2的误差可能较大,应强调连续监测并与PaCO2对照。二氧化碳气体分析仪故障、采样管漏气和仪器校正错误,可以使PETCO2值发生偏移,故仪器要定时用标准气体校正。许多病理因素包括二氧化碳弥散障碍、通气血流(VQ)比例失调和右向左分流等使PsCO2偏离PaCO2。但左向右分流的先天性心脏病患者其PsCO2值与正常人相似。麻醉、体外循环、低温、机械通气时PEEP、通气频率过快等,若依据正常人相似。麻醉、体外循环、低温、机械通气值可能会低估PaCO2值。年龄大于50岁的急、慢性呼吸和循环系统疾病患者,PCO2亦可明显大于PaCO2。应用碳酸酐酶抑制剂如乙酰唑胺可使血液和肺泡上皮细胞二氧化碳的转运延迟,产生化学性死腔效应,导致PETCO2降低和PaCO2升高。
6.听诊器
听诊器监测是外科最简单、最普遍和最重要的无创监测。最初只是用普通听诊器进行简单的胸壁和心前区监听,现在已发展为具有多功能的食管听诊器。听诊器可以监听心音、心率、心律及呼吸音等变化,固定在胸壁上或用食管听诊器可以连续监听。
(1)普通听诊器:普通听诊器是每一个麻醉医师必备、随身携带和随时应用的工具。用普通听诊器进行胸壁和心前区听诊,操作简单容易,但非常重要。它提供麻醉医师与患者心肺直接的持续联系。通过对心音和呼吸音的听诊,可以判断气管插管的位置和深度,发现心率的变化和某些心律失常,辅助诊断循环和呼吸系统状况。我们在围术期下列时间常规听诊双肺呼吸音:术前探视体检、入手术室麻醉诱导前、气管插管后、摆体位后、手术结束ICU交班时。
(2)食管听诊器:食管听诊器靠近心脏,心音较响,部位固定,监测简单方便。现代食管听诊器已发展为具有多功能的食管听诊器,带有温度监测探头、食管心电图导联电极和多普勒超声传感器。
7.麻醉气体浓度
通过监测呼吸环路内吸入或呼出气中麻醉气体浓度,有助于了解患者对吸入麻醉气体的摄取和分布,估计患者对吸入麻醉药物的耐受程度,保证术中无记忆,协助实施控制性降压,判断患者苏醒速度,提高麻醉的安全性。
8.尿量及尿流速
尿量是用来估价血容量、心排出量满意与否的参数之一,所以在手术前患者均应置入导尿管,以便术中、术后持续观察尿量。尿量应保持大于1 m L/(kg·h)。若无尿和少尿时应查清术后持续观察尿量原因。前者保持大于者以导尿管堵塞或脱出为多见,后者则以血流动力学为主如低血容量、低心排或下腔静脉引流不畅等。应及时予以治疗,必要时应用利尿药。尿流速的监测可作为维持血容量和电解质平衡的重要参考指标。此外,还有脑血氧饱和度、经颅多普勒、脑电图、经气管多普勒等监测方法,因为设备复杂、费用高,尚未在临床推广。
(二)有创监测
有创性血流动力学监测,主要包括中心静脉压、周围动脉压和肺动脉压。由于是创伤性监测就必然给患者带来一定的伤害,也可能会引起各种并发症,所以在临床应用时应结合患者实际情况,全面考虑其利弊得失。
1.中心静脉压测定及置管技术
中心静脉压(CVP)是衡量右心排出回心血的能力及判断有效循环血容量的指标。现临床上已广泛应用。
(1)适应证:①体外循环下各种心血管手术。②估计术中将出现血流动力学变化较大的非体外循环手术。③严重创伤、休克以及急性循环衰竭等危重患者的抢救。④需长期高营养治疗或经静脉抗生素治疗。⑤研究某些麻醉药或其他治疗用药对循环系统的作用。⑥经静脉放置心脏起搏器(临时的或永久的)。
(2)穿刺置管途径:目前多采用经皮穿刺的方法放置导管至中心静脉部位。常用的穿刺部有锁骨下静脉、颈内静脉,在某些特殊情况下也可用贵要静脉或股静脉。①锁骨下静脉:锁骨下静脉是腋静脉的延续,起于第1肋骨的外侧缘,成人长3~4 cm。前面是锁骨的内侧缘,在锁骨中点稍内位于锁骨与第1肋骨之间略向上向内呈弓形而稍向内下,向前跨过前斜角肌于胸锁关节处与颈内静脉汇合为无名静脉,再与对侧无名静脉汇合成上腔静脉。通常多选用右侧锁骨下静脉作为穿刺置管用。穿刺进路有锁骨上路和锁骨下路两种。a.锁骨上路:患者取仰卧头低位,右肩部垫高,头偏向对侧,使锁骨上窝显露出来,在胸锁乳突肌的锁骨头的外侧缘,锁骨上缘约1.0 cm处进针,针干与身体正中线(或与锁骨)呈45°,与冠状面保持水平或稍向前呈15°,针尖指向胸锁关节,缓慢向前推进且边进边回抽,直到有暗红色血为止。经反复测试确定在静脉腔内便可送管入静脉。送管方法有两种:其一为外套管针直接穿刺法,根据患者的年龄选用适当型号的外套管针(成人可选用16~14号,儿童可用20~18号)直接穿刺。当穿中静脉后再向前推进3~5 mm,而后撤出针芯,将注射器接在外套管上,而后回抽有静脉血时可缓慢地旋转套管向前送入;如果抽不出回血,可缓慢后撤并同时回抽,当抽到回血时即停止后撤,经反复测试确定在静脉腔内再慢慢地旋转套管向前送入。其二为钢丝导入法,根据患者的具体情况选择相应的金属穿刺针及相应型号的钢丝和导管。穿刺方法同前,当穿中静脉后将钢丝送入静脉,撤出金属穿刺针,而后将相应型号的导管沿钢丝送入静脉。如果导管较软可选用相应型号的扩张子沿钢丝送进静脉内(送扩张子前先用尖刀片将皮肤针眼扩大),而后撤出扩张子,再将导管沿钢丝送入。导管送进的长即可。而后度应根据患者具体情况而定,一般5~10 cm即可。而后以缝线将导管固定在皮肤上再用皮肤保护膜加固。用缝针固定时下针的方向应与导管平行,不可横跨导管以免缝针将导管扎破。锁骨上路进针,在穿刺过程中,针尖前进的方向实际上是远离锁骨下动脉和胸膜腔的方向前进。所以较锁骨下进路为安全。此进路不需经过肋间隙,送管时阻力小,用外套管针穿刺时可直接将套管送入静脉,不需要用钢丝导入,到位率较锁骨下路为高。也可以用此径路放置Swan-Ganz导管和肺动脉导管,或放置心内膜起搏器。b.锁骨下路:患者取仰卧位,右上肢垂于体侧,略向上提肩,使锁骨与第1肋骨之间的间隙张开便于进针。右肩部可略垫高(也可不垫),头低位(15°~30°)。从锁骨中内1/3段交界处,锁骨下缘1~1.5 cm处(相当于第2肋骨上缘)进针,针尖指向胸骨上窝,针体与胸壁皮肤的夹角小于10°,紧靠锁骨内下缘徐徐推进,这样可避免穿破胸膜及肺组织所引起的气胸。在进针的过程中边进边轻轻回抽,当有暗红色血液时停止前进并反复测试其通畅情况,确定在静脉腔内时便可送导管。如果以此方向进针已达4~5 cm仍无回血时不可再向前推进,以免误伤锁骨下动脉。此时应徐徐向后撤针并边退边抽,往往在撤针过程中抽到回血,说明已穿透锁骨下静脉。在撤针过程中仍无回血,可将针尖撤至皮下而后改变方向(针尖在深部时不可改变方向以免扩大血管的损伤),使针尖指向甲状软骨,以同样方法徐徐前进往往可以成功。送导管的方法基本上与锁骨上路相同,但由于此进路要通过肋间隙用外套管针时往往送套管较困难,阻力较大,常需要借助于钢丝引导。另外,此进路穿刺过深时有误伤锁骨下动脉的可能。如果针干与胸壁皮肤角度过大有穿破胸膜和肺组织的可能。值得特别提出的是锁骨下进路置管其到位率较低,导管可进入同侧颈内静脉、对侧无名静脉,根据我们观察的资料,此进路的到位率小儿为32.3%,成人为84%。手术时撑开胸骨可能影响导管的位置。②颈内静脉:起源于颅底,颈内静脉全程均被胸锁乳突肌覆盖,上部位于胸锁乳突肌的前缘内侧,中部位于胸锁乳突肌锁骨头前缘的深面和颈总动脉的后外侧,下行至胸锁关节处与锁骨下静脉汇合成无名静脉,再下行与对侧的无名静脉汇合成上腔静脉进入右心房。成人颈内静脉较粗大易于穿中。右侧无胸导管,而且右颈内静脉至无名静脉入上腔静脉几乎为一直线,右侧胸膜顶较左侧为低,故临床上常选右侧颈内静脉穿刺置管尤其是放置Swan-Ganz导管更为方便。
2.动脉压的测定
血压是临床上最早和最常用的监测指标。早期采用间接测压方法袖带听诊血压,但是对危重和休克患者,或者在低温和体外循环期间不能及时准确反映患者的血压。凡心脏直视手术一律采用直接测压的方法,即通过周围动脉穿刺置管的方法,将周围动脉内的压力通过压力传感器与监测仪连接可直接看到波形和压力参数,或通过管道与弹簧血压表连接反应血压的数据。
3.心排血量测定
心排血量测定是反映血流动力学最直接、最客观的指标。测定CO的方法很多,早先用氧消耗法及指示剂稀释法等,近年来又有很多无创测定CO的方法。测量CO时先将患者身高及体重输入仪器,将所用导管的型号和注入冷盐水的容量输入仪器,将监测仪的另一个温度电极插入冰盆内。准备好后,开始测量CO。此方法测定CO的原理就是将温度这一物理因素作为指示剂,通过右房管将一定量的冷盐水(也可用室温下的盐水15~25℃)快速注入右心房,随血液的流动冷盐水逐渐被稀释并与血液混合使其二者温度达到一致,当流入肺动脉时便通过导管的热敏电阻探头将此时的血液热量稀释过程的时间传入监测仪,经过微机计算出热稀释曲线下的面积,算出CO并在屏幕显示。