[发明专利]用于中心静脉压测量状态的方法和设备

说明书

提供了用于可靠、方便、自行施用和经济有效地测定中心静脉压的方法和系统。该非侵入性方法和设备使用跨壁压的变化产生外周静脉血管容量的可检测变化，以用于测定中心静脉压。跨壁压变化可以表现为血管内或血管外压力变化。该系统是非侵入性的，并且在存在跨壁压变化的情况下使用静脉容量的光学测量结果。该跨壁压变化与该血管静脉容量变化之间的关系与解剖测量结果相结合以测定受试者的该中心静脉压。中心静脉压可用于确定该受试者的血液动力学状态以包括心力衰竭患者中的体液超负荷。

技术领域

本发明涉及用于测定中心静脉压的方法，以及被配置成测定中心静脉压的设备。

背景技术

中心静脉压(CVP)是指平均腔静脉压或右心房压，相当于无三尖瓣狭窄时的右心室舒张末期压力。CVP越高，右心室的被动舒张期充盈越大。根据正常心脏中的史达林氏(Starling’s)心脏功能曲线，右心室的充盈越大，在随后搏动中右心室的搏出量越大。CVP以高于大气压的毫米汞柱(mm Hg)或厘米水柱(cm H2O)表示(1.36cm H2O＝1.0mm Hg)。在大多数患者中，由CVP度量的平均右心房压与平均左心房压(LAP)非常相似。在心脏舒张的末期，假设左心房压等于左心室舒张末期压力(LVEDP)，继而假设左心室舒张末期压力反映左心室舒张末期容量(LVEDV)。因此，CVP反映左心室前负荷，这是优化心脏功能的关键参数。然而，在具有阻塞、或瓣膜问题或肺部疾病的患者中，左右心室可以独立地工作。在这些不太常见的情况下，应通过使用肺动脉导管(PAC)测量肺毛细血管“楔”压来估计左心室前负荷，因为这是比CVP更好的了解通往心脏左侧的静脉回流的指引。

中心静脉压(CVP)测量对于监测危重患者、患有心力衰竭的个体和接受手术的患者的血液动力学以评估心脏前负荷和循环血容量至关重要。目前用于测量CVP的标准技术是侵入性的，需要将导管插入锁骨下或颈内静脉，具有潜在的并发症。由于CVP是右心房的压力，因此系统必须相对于右心房或静脉静止轴(phlebostatic axis)的位置“归零”。该参考点位于第四肋间隙和腋中线的交叉点，从而使测量尽可能靠近右心房。

可以通过颈部颈静脉的体格检查来估计CVP。颈外静脉在胸锁乳突肌上经过，而颈内静脉深入其中。当受试者处于斜卧位时，颈外静脉的下部通常扩张而上部则塌缩。因此，颈静脉压(JVP)提供了中心静脉压的间接测量。颈内静脉在没有任何中间瓣膜的情况下连接到右心房，用作右心房中的血液的血柱。不幸的是，由于患者位置和临床医生测量技术的差异，JVP测量是困难的并且容易产生测量错误。Cook等人在1996年进行的一项系统性的回顾得出的结论是医生之间关于颈静脉压的意见非常不统一。Cook,Deborah J.和DavidL.Simel.“Does this patient have abnormal central venous pressure？”[这名患者的中心静脉压是否异常？]Jama[美国医学会杂志]275.8(1996):630-634。当通过JVP检查测定心力衰竭患者的CVP时，存在一种错误的观念，即如果患者处于体液超负荷状态，则更容易观察到颈静脉搏动。然而，由于颈静脉搏动依赖于右心房和心室收缩，如果患者处于射血分数较低的心力衰竭中，则可能难以察觉到搏动。

一种简单、准确、非侵入性和自行施用的CVP测定法将代表用于评估心脏功能和整体血液动力学状态以包括容量状态、体液超负荷和左心室舒张末期压力(LVEDP)的宝贵工具。这种自行施用的测试对患有充血性心力衰竭的患者的非卧床监测具有重要价值。

心力衰竭是由心输出量不足引起的。因此，管理目标集中于优化心脏功能受限患者的搏出量。搏出量严重依赖于心脏舒张末期左心室的血量，即舒张末期容量。图1是心力衰竭患者的心脏机能的图示。当舒张末期充盈压力超过最佳水平时，心力衰竭患者的心脏整体机能由降低的搏出量限定。心脏的最佳性能发生在有限的舒张末期压力范围内，并且在图中标记为“目标容量”且使用法兰克-史达林(Frank-Starling)曲线表示。因此，这些患者的体液管理至关重要；体液过少导致搏出量降低，而体液超负荷也会导致搏出量降低。