无创心功能测定 又名：无创心脏血流动力测定

　　发展简史

　　1966年美国明尼苏达大学Kubicek教授根据欧姆定律提出了计算每搏输出量的线性公式即胸腔电生物阻抗法（Thoracic Electrical Bioimpedance，TEB），并为美国太空总署(NASA)研制出世界上第一台应用胸腔阻抗法的血流动力学检测设备，用于宇航生理研究。为了使胸阻抗法能适用于临床，许多专家学者提出了改进意见。20世纪90年代末期至本世纪初期，采用最新计算机技术和数字信号滤波技术，胸腔阻抗法血流动力学监测技术获得了突破性进展，大量的临床实践表明，这种方法已达到了准确可靠、适合临床应用的阶段。但由于其对信号滤波处理技术要求很高，有些不成熟产品对市场造成了一些负面影响。

　　技术原理

　　20世纪60年代美国明尼苏达大学库比赛克（Kubicek）教授根据欧姆定律提出了胸腔电生物阻抗法（Thoracic Electrical Bioimpedance，TEB），用于无创心功能检查。

　　欧姆定律即导体电阻与其横截面积成反比。当心脏收缩与舒张时，胸腔大血管容积随血流量而变化，电阻抗随之产生变化。胸腔阻抗将随着心脏的收缩与舒张发生搏动性变化：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；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，通过检测胸腔电阻抗的变化，可直接反映心脏的机械功能。

　　应用领域

　　无创心功能测定也称无创心脏血流动力测定。血流动力学是指与动脉系统相关的血流参数，对多种疾病的临床诊断、预后和治疗决策有重要意义。过去，这些血流动力学参数的获得依赖于有创测定技术。包括动脉穿刺、肺动脉内导管技术等。但是，有创技术对于普通的心血管患者（例如高血压病人）并不适用。

　　最初，美国太空总署（NASA）将该项无创心功能技术用于宇航员心功能状态监测，用于宇航生理研究，开创了无创心功能技术的先河。在欧美地区，无创心功能检查已成为全民医保报销范围内检查项目。在我国，该技术已在多家医院完成临床研究，研究结果获得中国无创心功能学会的认可。

　　以胸腔阻抗法（TEB）为基础的无创心功能测定方法，为连续监测血流动力学变化和对心功能进行评价提供了一种新的方法。该方法具有、安全无创、操作简便、准确可靠、重复性好等特点，而且可连续监测多个参数。自从1998年以来，对无创心功能的准确性进行了确认。多项国内外临床研究结果表明：与有创检测结果相比，该技术具有很高的相关性和精确性，所测参数与有创法的相关系数可高达0.9以上，因此在多个医疗领域有重要应用价值。

　　（1）心血管病高危人群危险性分层及心血管事件的预测。

　　（2）心血管疾病患者（冠心病、高血压病、心律失常、脑卒中、心脏术后等）的辅助诊断、治疗随访过程中心脏的泵功能监测、评估。

　　（3）急危重病领域：临床应用无创血流动力监测系统操作简便，检测准确可靠，可重复性好，是早期病情判断、指导临床治疗和判断预后一种有效的监测手段。

　　（4）外科患者麻醉及术中血流动力学监测：连续同步显示生理数据，根据检测值可对循环功能障碍作出早期诊断和纠正。

　　价值

　　无创心功能测定在体检普查中价值体现在以下二点：

　　1） 核心价值：早期预警心功能下降

　　针对心血管病高危人群或健康人群而言，无创心功能检查能够“早发现，

　　可逆转”。当心功能出现早期异常，即仅仅出现功能障碍时即加以有效干预，往往可以通过非药物治疗，例如适当锻炼、健康饮食、调整生活方式，取得良好效果，使早期心功能异常得到控制甚至逆转；其它心脏检查（心电图、超声心动图、冠脉CT、核磁共振、核素扫描等）基本针对器质性病变，即疾病已导致明确的解剖形态学变化，导致病理性血流灌注和功能障碍，因而多数难以逆转，治疗效果可能不甚理想。

　　2） 适用于大规模人群的筛查

　　无创心功能测定技术具有安全无创、操作简便、重复性好、费用低廉等特点，而且可连续监测多个参数，因此在健康人群体检普查中有重要应用价值。是其它无创心脏检查项目无法替代的：

　　①心电图：心电图是体检人群最常用的无创心脏检查方法之一，其主要作用是帮助判断心脏电活动是否正常，主要用于诊断心律失常、诊断有无心肌缺血或心肌梗死并判断其部位、诊断心脏扩大、肥厚。但是，心电图无法提供准确定量衡量心脏泵功能。

　　②超声心动图：应用超声波探查心脏和大血管的无创性检查方法，可检测心脏的解剖结构，判断心功能。通过各种负荷超声心动图，提高了对冠心病的诊断敏感性和特异性。然而该方法的检查时间较长，花费较高，操作者依赖性强，不能满足多次连续心功能测定的临床需要。而且健康人群的大规模体检阳性率低，如无明确的临床病史提示，有较高漏检风险，因此该项技术并不适用于健康人群的筛查，而应作为心脏病患者或高危人群的诊断手段。

　　功能参数

　　无创心功能核心指标是心脏泵血功能参数，一方面其反映心脏收缩泵血能力，另一方面反映心脏是否能满足给全身供血需求。

　　由于心动周期过程中胸腔阻抗的变化主要由胸主动脉体积和血容量的变化引起的，无创心功能可直接计算出左室射血量：每搏血容量(Stroke Volume，SV)，心率和每搏血容量的乘积即每分钟心输出量(CO)，单位体表面积的心输出量即心指数（CI）。这些参数与心脏功能和心肌的变力状态直接相关。

　　根据搏指数SVI、心率HR，心泵状态可大致分为四种类型：正常型、亢奋型、代偿型、减弱型。不同心泵状态提示不同的潜在生理性或病理性因素。其中，亢奋型、代偿型、减弱型都是重要早期预警信号，提示器质性病变及突发不良事件可能性增高，应积极采取措施预防或治疗。

　　无创心功能另外重要指标是前负荷与后负荷，分别反映左心室收缩前、收缩后遇到的阻力。其中，总外周阻力（Total Peripheral Resistance, TPR）反映左心室射血时，遇到的来自主动脉及全身血管的阻力，与血管顺应性、血液粘稠度密切相关，主要反映机体外周血管舒缩状态。临床研究发现心衰患者的外周血管阻力明显高于肺源性疾病所致呼吸困难患者。而长期总外周阻力偏高，可能导致心肌肥厚等器质性病变。

　　综上所述，通过无创心功能连续监测指标，以血流动力学为指导，可使患者心脏前负荷、后负荷及心肌收缩力三者达到最优化，使药物应用更有针对性，更合理，明显提高疗效。

　　临床应用

　　血压是最常用的心血管功能指标。高血压的定义为动脉压力等于或者高于(140/90)mmHg，然而血压本身不能完全反映心血管系统的整体状况。高血压是心输出量、全身血管阻力或者二者同时升高的结果。深入了解高血压病理生理的各项基本参数，对于指导高血压的诊断、预后和治疗决策有重要价值。

　　大量研究表明高血压病人可以分为不同的亚群，其血流动力学表现差异很大。通过血流动力学测定，可将高血压患者分为：原发性心排量增高与原发性全身血管阻力升高。二者在药物的选择上有很大差异，前者一般推荐降低心率、心排的药物，后者则一般推荐血管扩张剂。对高血压患者的血流动力学指标进行连续检测，评价其变化趋势是评价病情发展、治疗效果和进一步干预的基础，具有非常重要的价值。

　　通过无创心功能监测可以无创地、精确地测定患者的血流动力学状态，即确定患者的血流动力学基线状态，根据经验选择药物治疗方案；并且在治疗过程中对患者进行定时连续检测，使医生了解治疗效果是否理想，从而指导制定最佳的个体化治疗方案。研究显示，以无创心功能参数作为靶向的指导治疗，会大大提高药物治疗高血压的达标率。无创心功能的这种“独特性”，使其有望成为一种评价高血压治疗的有价值的工具。