影响心输出量的因素
【目的】
本实验目的在于利用离体灌流蟾蜍心脏，观察改变心率和心室前、后负荷及药物对心输出量的影响。
【原理】
心输出量是衡量心功能的直接指标，每分输出量取决于每搏输出量的多少和心率的快慢。在一定范围内，随着心率增加，心输出量也增加。但心率过快，心舒期缩短，心脏充盈量不足，心输出量反而减少。每搏输出量则受前负荷(即心室舒张末期充盈量)、后负荷（心肌收缩后所遇到的阻力即大动脉血压)和心肌收缩性能的影响。
【实验对象】
蟾蜍(或蛙)。
【器材与药品】
蛙类手术器械、阻力管、万能支架、恒压管、玻璃梯度管、搪瓷杯、烧杯、10m1量简、任氏液、棉花、线、尺、1：10000肾上腺素、1：100000乙酰胆碱。
【方法与步骤】
1． 破坏蟾蜍脑和脊髓
2． 仰卧固定：将蟾蜍仰卧固定于蛙板上
3． 打开胸腔，暴露心脏：用镊子提起心包膜，仔细用剪刀将其剪开。
4． 分离左、右侧主动脉并在其下穿线，绕该动脉作一松结，以备结扎插管之用。
5． 下腔静脉插管：用玻璃针穿在主动脉下面，把心脏倒翻向头部，这时就能看到静脉窦与下腔静脉(或称后腔静脉)。用镊子将多余的连在下腔静脉上的心包膜剪去(必须住意，膜与下腔静脉的交界处不很明显．剪去时不可损及静脉)。仔细识别下腔静脉(通常能看到二、二根)。依靠镊子将一根用任氏液润湿的线穿过下腔静脉的下方，绕该静脉作一松结，以备结扎插管之用。用镊子夹住下腔静脉的少许上壁(如有几根．则可夹较粗的一根)；用剪刀沿镊子下缘剪一小孔，随即把与恒压管相连的皮管的玻璃插管（事先将皮管以上的夹子打开）插入静脉，并用已穿好备用的线加以结扎(尽量向背部方向打结，勿损伤静脉窦)。
6． 主动脉插管：在主动脉球上方剪一裂口，以使血液液尽量流出，将其中—根再穿过主动脉下面，并将两线作结，这样便把除主动脉如下腔静脉以外的全部血管扎住。用镊子夹住右侧主动脉裂口向心端的少许上壁，将玻璃梯度管相连的玻璃管插入主动脉的向心端内，即行结扎。
至此，恒压管中的溶液即可经心脏而由玻璃梯度管的侧管中流出。调整恒压管和玻璃梯度管的位置，使恒压管的侧管口(以下称零点)高于心脏3cm．玻璃梯度管的侧管1与蟾蜍心脏处于同一水平，塞住侧管1。在这种情况下．溶液输入心脏时即有一定压力，而心脏的输出溶液就可经过侧管2中流出，亦即必须克服一定阻之后才能流出(侧管1到侧管2间的水柱压就是心脏的后负荷)。
恒压管流出的液体代表回心血量。如提高恒压管，则液体流量增加，表示回心血量增加；反之，降低恒压管，液体流量即减少，代表回心血量减少。侧管高度代表外周阻力，如将侧管2也堵住，使溶液必须由侧管3中流出，就表示外周阻力增加。心缩力量的大小，可由每搏所做功来衡量。功的计算公式是：
功＝水柱高度×每搏输出量
其中水柱高度即玻璃梯度管侧管1到溶液流出侧管间的距离，每搏输出量可从每分输出量与心跳频率来计算。如水柱以厘米为单位，每搏输出量以毫升(克)为单位、则每搏功的单位为克厘米。
【实验项目】
1. 观察前负荷改变时心输出量的变化：固定后负荷于4cmH2O(即开启第2侧管)，调节万用支架的升降旋扭,使恒压管零点分别高于心脏3、5和8cm.同时收集每分心输出量，现察有何改变。
2. 观察后负荷改变时心输出量的变化：固定前负荷于3cmH2O，分别松开侧管2、3、4，同时夹其余各侧管，使灌流液分别从2、3和4侧管流出，收集每分心输出量，观察有何变化。
3. 观察心肌收缩力改变时心输出量的变化：固定前负荷为3cmH2O，后负荷为4cmH2O(即开启第2侧管)
（1）从恒压管侧管加入1：10000肾上腺素1－2滴后，收集每分心输出量，记录心率。
（2）持续灌流一会儿。待心脏活动恢复正常后，加入1：100000乙酰胆硷1－2滴．观察心缩力、心率和心输量有何变化。
【注意事项】
1 实验过程中，切勿损伤静脉窦。
2 心脏表面应经常滴加任氏液，保持湿润。
3 输液皮管内的气泡一定要排尽，才能向心脏输液。
4 整个实验过程中，管道不要扭曲。
【思考题】
1. 结合实验结果讨论改变前、后负荷对心输出量有何影响，其机制如何？
2．试述肾上腺素、乙酰胆硷对心输出量影响及其机理。
第二篇：二尖瓣球囊瓣膜成形术对重度肺高压和心输出量的即刻和远期影响频谱
二尖瓣球囊瓣膜成形术对重度肺高压和心输出量的即刻和远期影响：频谱多普勒与心导管对 2011-02-28 葛志明 张 运 王丽清 季晓平 张 梅 张 薇 黎 莉
M.E.Fawzy, L.Hatle, CMG.Duran
【摘要】 目的 定量评价二尖瓣球囊瓣膜成形术对肺高压和心输出量的即刻和远期影响。方法 应用频谱多普勒和心导管技术测定了47例二尖瓣球囊瓣膜成形术(MBVP)患者术前和术后长期随访的血流动力学改变。结果MBVP后即刻和随访期较术前心脏指数显著增加。肺动脉高压状态显著降低(P＜0.01)。结论 MBVP可显著改善二狭患者术后即刻和长期的血流动力学；频谱多普勒是无创定量评价和随访MBVP疗效的可靠技术。
【关键词】 频谱多普勒 心导管 二尖瓣球囊瓣膜成形术
Immediate and long-term effect of mitral balloon valvoplasty on severe pulmonary hypertension and cardiac output: spectral doppler and catheterization study Ge Zhiming,Zhang Yun,Wang Liqing
et al Department of Cardiology Affiliated Hospital,Shandong Medical University. Jinan 250012
【Abstract】 Objective Quantitatively assessing the immediate and long-term effect of mitral balloon valvoplasty on severe pulmonary hypertension and cardiac output.Methods Hemodynamic changes were evaluated by spectral doppler-echo and cardiac catheterization in 47 patients with severe mitral stenosis and pulmonary hypertension before,immediate after mitral balloon valvoplasty(MBVP)and at follow-up.Results It was revealed that cardiac indexes increased significantly and pulmonary hypertension reduced markedly after MBVP and at follow-up (P＜0.01). Conclusion MBVP can improve significantly the immediate and long-term hemodynamic status in patients with mitral stenosis after MBVP;spectral Doppler-echo is a reliable technique in the noninvasive quantification of the short and long-term effect of MBVP.
【Key words】 Spectral doppler-echo Cardiac catheterization Mitral balloon valvoplasty
为探讨二尖瓣球囊瓣膜成形术(MBVP)对肺循环血流动力学和心输出量的即刻和长期影响，本文应用频谱多普勒和心导管技术对二尖瓣狭窄患者进行了同步性研究，现报道如下。
材料和方法
研究对象：回顾性分析了158例经MBVP治疗病人中具备完整的频谱多普勒和心导管检查资料的47例患者，男12例，女35例，年龄13～45岁，平均年龄(25±10)岁。全部均为风湿性心瓣膜病患者，其中单纯二尖瓣狭窄39例，合并二尖瓣轻度返流5例，合并主动脉瓣返流3例。43例为窦性心律，4例为房颤。全部患者心功能为Ⅰ～Ⅲ 级，肺动脉收缩压大于
6.7 kPa。
频谱多普勒检查：全部患者均于MBVP前，术后即刻和术后随访(6～25个月，平均随访15个月)在心导管室内进行频谱多普勒检查。应用美国HP-77060AC或日本SSH-270A型彩色多普勒血流显像仪，探头频率2.5 MHz或3.75 MHz。病人取轻度左侧卧位，探头分别置于胸
骨旁和心尖部位，选取胸骨旁左室长轴切面测量收缩期主动脉瓣环内径(D)；选取心尖四腔切面应用连续波多普勒分别记录二尖瓣前向血流和三尖瓣返流频谱；选取心尖五腔切面应用脉冲波多普勒将取样容积置于主动脉瓣环处记录主动脉前向血流频谱。此外，依据身高和体重计算病人体表面积(BSA)。
心导管检查：应用Inoue球囊导管技术进行MBVP。全部患者均于MBVP前、后即刻和随访期中完成左、右心导管检查。应用常规方法选用6F或7F猪尾左心和 Swan-Ganz 右心漂浮导管经右侧股动静脉分别送入左室和肺动脉，分别测量心腔和大血管内压力和阻力。采用热稀释法测量心输出量(CO)。
资料分析：1. 频谱多普勒指标：①心脏指数(CI-d)：依据公式CI-d=CO/BSA=πD2×SVTI×HR/4BSA计算，其中D为收缩期主动脉瓣环内径，SVTI为脉冲波多普勒测定的主动脉瓣环处的流速时间积分，HR为心率；②二尖瓣口面积(MVA-d)：应用压差半降时间法由连续波多普勒测定的二尖瓣前向血流频谱中测得；③肺动脉收缩压(PASP-d)：连续波多普勒测定的三尖瓣血流频谱最大压差与估测的右房压(取值为1.33 kPa)之和。2. 心导管检查指标：应用瑞典Micro-Siemens计算机系统测算心导管指标。①心脏指数(CI-c)：依据公式CI-c=CO/BSA计算；②二尖瓣口面积(MVA-c)：应用Gorlin公式MVA-c=CO×DFP×HR/44.3CP计算，其中DFP为舒张期充盈时间，C为经验常数，P为平均二尖瓣跨瓣压差；③肺动脉收缩压(PASP-c)：由右心导管压力曲线上读出。3.统计处理：上述无创和有创测值在窦性心律患者均取连续5个心动周期测值均数，在房颤患者取连续10个心搏测值均数代入统计处理。各指标测值以均数±标准差表示，采用配对t检验和直线相关分析对比MBVP前后、随访期无创和有创检查测值。
结 果
MBVP成功的标准是MVA≥1.5 cm2且无明显的并发症。本组中4例房颤患者，MBVP后1例转复为窦性心率，3例仍维持房颤状态。47例患者各项指标测值见附表1。MBVP前和随访期两种技术对应测值间直线相关分析见附表2。
附表1 两种技术不同时间的测值及其显著性检验
指标 术 前 术后即刻 随 访
CI-D 1.56～2.29(2.04±0.28） 1.74～4.10(2.64±0.36) 2.20～4.00(2.92±0.44) MVA-d 0.42～0.96(0.62±0.12) 0.88～2.55(1.62±0.30) 1.30～2.40(1.60±0.28) PASP-d 6.9～16.3(9.0±1.9) 4.0～12.5(6.4±1.6) 3.6～8.4(4.9±1.2)
CI-c 1.34～3.10(2.20±0.30) 1.46～4.24(2.74±0.68) 2.40～3.80(3.0±0.40) MVA-c 0.40～0.90(0.60±0.10) 0.72～2.96(1.48±0.52) 1.30～2.20(1.70±0.31) PASP-c 7.0～14.6(8.6±1.7) 3.1～11.0(3.9±2.0) 3.7～7.9(5.1±1.2) 表示与术前对比差异显著(P＜0.01)。
附表2 两种技术测值间直线相关分析
对比指标 术前 随访
r值 y=Bx+a r值 y=Bx+A
CI-d:CI-c 0.92 0.982x+0.154 0.90 0.979x+0.202
MVA-d:MVA-c 0.95 1.032x-0.028 0.89 1.014x-0.018