一、容量治疗的监测
（一）常规监测
现代围手术期容量监测技术已使麻醉医师能快速地获得系统而又具体的血流动力学参数，但麻醉医师仍需对患者进行全面、细致的观察，应掌握传统的常规监测方法，用最简单、最基础的参数第一时间反映患者的循环系统变化。
1．临床症状及体征
术中反映体液和电解质变化的临床症状及体征包括：①一般情况，如皮肤弹性、眼球压、口腔黏膜干湿程度及婴儿囟门是否下陷或饱满，这些都是估计缺水或水过多的重要体征。另外，颈静脉怒张提示液体过多，颈静脉塌陷多提示患者需要补液。②精神症状，如果术中保持清醒的患者出现精神症状，多由于电解质紊乱引起，如低钠血症、低镁血症或酸血症等。③肌力改变，如手足搐搦提示低钙、低镁；肌无力提示低钾、高钙或低镁；肌麻痹见于低钾、代谢性碱中毒。应用肌松药的患者不能显示肌无力或肌麻痹，但呼吸长时间不恢复或运动肌长时间麻痹，应该考虑到电解质紊乱。④呼吸系统，如果保留自主呼吸的患者出现呼吸急促，甚至呼吸肌麻痹时，应考虑高镁血症；过度通气时应考虑是否存在酸血症；低通气时须注意是否有碱血症；若有湿性啰音，乃至泡沫样痰，是肺水肿的征象。
2．心率和心律
心率是术中监测时最基本的循环指标之一，是最简单且无创的心脏功能监测方法，也是其他血流动力学参数的基础。术中常用监测心率变化的方法包括心电图、动脉压波形和脉搏血氧饱和度指脉波形等。其中心电图监测对于了解心脏节律变化和传导情况有重要的价值，能反映心脏起搏以及传导系统功能，术中连续监测心电图对及时掌握患者心功能的基本情况非常必要，有助于心肌缺血、心肌梗死、心房颤动、室上性心动过速的诊断，并可评估药物与电解质对心肌的影响。心率可以反映麻醉和手术刺激对患者的影响，在某种程度上可间接地反映麻醉深度。有效循环血容量不足或低钠血症时可以出现心率增快。低钾、高钾、高钙、低镁均可出现心律失常，房室传导阻滞，严重者可致心跳骤停。高镁血症的患者以房室传导阻滞为主。
3．无创血压
血压监测是围手术期心血管系统最基本的生命体征之一，动脉血压是左心室后负荷重要的决定因素，能够反映器官组织灌注压。自动无创血压监测是目前术中最常见的动脉血压间接测定方法。一般常规手术时，要求间隔5分钟测量一次无创血压，并根据实际情况调整测量时间。尽管无创血压测量方法相对安全，但长时间频繁地袖带充气和放气容易造成肢体灌注不良。另外，当收缩压低于60mmHg时，无创血压不能准确地测量出数值，因此，无创血压监测方法不适用于严重低血压患者。
4．尿量
术中尿量监测对于容量治疗有重要的参考意义。一般而言，成人尿量＞30ml／h，儿童＞20ml／h，婴儿＞10ml／h提示血流良好，而少尿或无尿提示围手术期患者的血流较差。不过，术中尿量作为肾功能的指标仍有争议。围手术期有许多因素可能会直接或间接地影响尿的生成，除了全身麻醉作用外，还有血流动力学不稳定、心排血量下降、激素（如醛固酮、肾素、抗利尿激素等）水平波动、神经反射及儿茶酚胺浓度升高等因素可使肾小球滤过率发生改变。在烧伤、创伤或休克患者中，有研究发现尿量与急性肾小管坏死、肾小球滤过率和肌酐清除率等无相关性。术前或术后持续时间较长的少尿（尿量＜0．5ml／（kg·h），超过6h），与术中少尿相比，更能预测或诊断肾损伤。
（二）中心静脉压监测
中心静脉压指上、下腔静脉和右心房连接处的压力。临床上可通过检查颈部静脉的充盈来间接粗略估计中心静脉压，但这方法很不准确。对于血流动力学不稳定，或行重大手术的患者，通常须行直接中心静脉压监测以获得较为准确的信息。中心静脉压反映心脏对回心血流量的泵出能力，并提示静脉回心血量是否充足，它不能直接反映患者血容量。中心静脉压的参考值为：5～12cmH 2O。
1．中心静脉置管
置管时，通常选取大的静脉进行置管，在监测中心静脉压的同时还可获得可靠的静脉通路，适用于快速给药或液体复苏等需要快速输液的情形。
（1）适应证：
①危重患者抢救；②化疗、长期输液、静脉抗生素或肠外营养；③快速大量输液或输血；④行重大、疑难手术的患者，或患者情况不稳定；⑤经导管安装临时起搏器、抽吸静脉气栓等治疗需要；⑥其他需要行中心静脉压监测的情形。
（2）操作：
最常用的穿刺部位为右侧颈内静脉，此外，左侧颈内静脉、锁骨下静脉、股静脉、腋静脉和其他外周静脉也可作为穿刺点。鉴于中心静脉穿刺可引发严重感染，操作时应严格执行无菌原则，按规范逐步操作。如须长期置管，可考虑选择锁骨下穿刺，因其与颈内静脉或股静脉穿刺相比感染风险较低。近年来，除借助体表标志并以细针试穿定位、粗针穿刺置管的传统方法外，单次超声引导下血管定位或超声实时引导下穿刺已逐渐兴起，以其可视化的操作过程为操作者提供了较多的便利，在遇到存在穿刺点定位或置管困难时优势尤为明显。
（3）并发症及其对策：
①感染，通常为置管较长时间后最常见的主要并发症，严格的无菌操作、导管材料的改进和适当的护理可降低其风险；②心包填塞，大多由心脏穿孔引起，系危重并发症，病死率较高，应及时处理；③气胸，为较常见的并发症，操作时应规范，操作后密切观察患者有无呼吸困难、同侧呼吸音降低等症状，一旦发现应及时处理；④血胸或水胸；⑤空气栓塞；⑥血肿，如发现应及时按压，避免血肿进展压迫气管引起窒息。
2．中心静脉压监测与容量治疗
中心静脉压可反映右心房和右心室充盈的驱动力，此外还可反映右心室的功能性容积。临床上通过监测中心静脉压来评估患者的容量和右心功能。中心静脉压的波形由5部分组成，包括3个峰和2个降支，分别对应不同的心动周期。中心静脉压波形的异常可用于诊断患者的病理生理改变，但其最重要的应用目的为评估患者的循环血容量和右室前负荷是否充足，从而指导液体治疗和药物使用。中心静脉压的指导意义并不全在于所谓的正常值，更多地是以连续监测下变化的趋势指导治疗。
在实际工作中可结合中心静脉压、动脉压、脉压、尿量和患者的临床体征等因素综合判断患者的病情，归纳为表7－9。
表7－9 引起中心静脉压变化的原因及处理
注：引自蒋豪．血流动力学监测／／庄心良，曾因明，陈伯銮．现代麻醉学．北京：人民卫生出版社，2004：1936
（三）有创动脉血压监测
无创动脉血压监测虽然简单易行，但存在诸多局限。连续有创动脉血压监测仍是血压监测的参考标准，和无创技术相比，具有即时显示血压变化的优势。尽管有创动脉血压监测需要较为复杂的操作且存在并发症可能，但为满足临床需要须选择这一技术，如围手术期血流动力学不稳定的患者须实时监测血压对于指导术中输液输血及用药等都有重要的意义。
1．周围动脉置管
行有创动脉血压时，通常选择适合内径大小、可扪及搏动的周围动脉进行穿刺置管，选择时应结合实际临床需要。
（1）适应证：
①持续、即时血压监测，如各类大型手术、体外循环期间或患者病情不稳定需要加强监护；②使用血管活性药物，需要快速监测血流动力学变化；③需要反复多次采集血标本，为减少对患者的刺激、降低操作难度可行动脉穿刺置管；④无法行无创血压测量时，如部分危重患者抢救、烧伤患者；⑤需从动脉波形中获得补充性的诊断信息时；⑥需要监测舒张压或脉压改变以判断患者对容量治疗的反应时。
（2）操作：
临床上最常用的穿刺部位为桡动脉，其操作较为容易，并发症较少。手部侧支循环丰富，通常较少因穿刺动脉闭塞发生缺血坏死，但操作前应明确穿刺侧手部的侧支循环情况，常用的方法有改良的Allen试验，同时可使用脉搏血氧饱和度辅助监测血供情况。除桡动脉外，还可选择足背动脉、股动脉、肱动脉、腋动脉以及尺动脉等进行穿刺。
（3）并发症：
有创动脉血压监测的并发症发生率较低，但仍须引起重视，包括：①末梢缺血、假性动脉瘤、动静脉瘘；②穿刺点出血、血肿；③动脉栓塞；④局部感染、败血症；⑤外周神经损伤。
2．有创动脉压监测
与容量治疗目前常见的监护系统上，实施有创动脉压监测时，除了可以获得动脉收缩压、舒张压和平均动脉压等数值外，还可观察动脉波形。血液在收缩期由左心室泵入主动脉，并在舒张期流向外周血管，这一过程可在有创动脉压监测中以动脉压波形的形式表现出来。动脉压波形的收缩期部分在心电图R波之后出现，包括斜率很大的压力上升支、峰值和下降支，这一部分可反映左心室收缩射血的情况。舒张期部分则在心电图T波后出现，波形可继续下降，在舒张期结束时到达最低值。波形下降支可出现重搏切迹（dicrotic notch），其中主动脉的重搏切迹与主动脉关闭有关，较为明显，而较为常见的外周动脉重搏切迹则出现较迟且较为平缓。
如上文所述，动脉压可联合其他指标一起对患者的容量治疗提供指导。与此同时，动脉压波形本身可反映患者存在某些病理生理变化，如主动脉反流、肥厚型心肌病等。此外，有创动脉血压的波形在正压通气过程中也可发生变化，这一变化是由呼吸周期中胸腔内压和肺容量的改变造成。在正压通气的吸气期中，肺容量的增加可促进肺静脉内的血液回流至左心室，增加了左心室前负荷，同时胸内压的升高使左心室后负荷下降。此时，患者的每搏输出量和体循环血压增加，右心室搏出量减小。而在呼气期则相反，左心室每搏量下降，体循环动脉压降低。由此形成体循环动脉压的周期性变化，即收缩压变异性（systolic pressure variation）。如以呼气末呼吸暂停期的收缩压为基础值，则可获得即时的收缩压增加或减少。收缩压变异性和收缩压减少的加剧可提示患者存在低血容量，但这两个指标尚未得到广泛认可。
此外，正压通气的呼吸周期中，动脉脉压的最大变化值除以最大、最小脉压平均值所得数值称为脉压变异性，通常≤13%。如通过动脉压曲线监测心排血量则可实时反映左心室每搏输出量的变化，即每搏输出量变异性，通常约为10%，其增加提示患者对于容量治疗有良好反应性。经外周动脉连续心排血量监测应用了这一技术，适用于危重患者的围手术期监测，具有创伤较小、并发症少，操作简单，使用方便，与肺动脉漂浮导管相关性良好等优点。目前已有广泛的临床试验证明，这一技术有利于心血管手术、器官移植手术的围手术期监测，更有利于提高围手术期血流动力学管理的稳定性，并大幅降低了肺动脉导管相关的并发症。
（四）肺动脉导管监测
目前肺动脉导管监测还存在很多争议，尽管它可提供多个血流动力学指标，但这一昂贵且有创的监测技术对患者预后的改善仍不清楚。2003年，美国麻醉医师协会发布了肺动脉导管监测指南，其中提到了肺动脉导管监测在临床上应用时有效与否的证据，很遗憾，证据中对该监测技术的有效性褒贬不一。临床上出于安全和有效性的顾虑，肺动脉导管监测技术的应用开始逐渐受到限制。
1．肺动脉置管
右侧颈内静脉由于离右心的直线距离最近，为最常用的肺动脉置管位置。此外，其他中心静脉穿刺点也可考虑应用。
（1）适应证：
一般情况下，当患者行容易造成血流动力学不稳定的大手术，如体外循环下心脏手术，或患者术前存在严重心肺疾病使围手术期较易发生不良事件时，可考虑行肺动脉置管。使用肺动脉导管前需要权衡利弊，考虑患者的危险程度和肺动脉置管及监测本身存在的风险。米勒麻醉学（第七版）中建议肺动脉导管监测应限于具有丰富经验和良好技能的医学中心，且主要用于血流动力学不稳定的危重患者，进行监测并指导治疗。
（2）并发症：
肺动脉导管可引发一系列的并发症。置入导管时，可引起心律失常甚至心室纤颤、右束支传导阻滞、完全性心脏传导阻滞。将导管留置后，可发生导管打结、血栓栓塞、肺梗死、感染及心内膜炎、心内膜及心脏瓣膜损伤，甚至发生肺动脉破裂或肺动脉假性动脉瘤等。
2．肺动脉导管监测与容量治疗
应用肺动脉导管不仅能测量肺毛细血管楔压，还可以监测很多血流动力学参数，如心排血量、混合静脉血氧饱和度等。其中测量心排血量有助于评估循环功能，结合其他血流动力学参数可以计算出一些循环功能指标，如全身血管阻力、肺血管阻力和心室每搏功等。
（1）监测心排血量：
临床上根据常规的监测指标，如动脉血压、心率很难准确地估计心排血量，尤其是在危重患者中，实际的心排血量很低，但收缩压仍有可能正常。许多研究都认为低心排血量与危重患者的病死率相关。这就促使了临床上需要准确测定心排血量。利用肺动脉导管技术，通过热稀释法是测量心排血量的临床标准，但该技术可能存在一定的误差，如患者存在心内分流、三尖瓣或肺动脉瓣关闭不全、血液温度波动或使用机械性通气时均有可能导致经热稀释法测量心排血量出现差异。此外，连续热稀释法监测心排血量可以观察动态变化趋势，其测量价值可能比单次更高。
（2）肺动脉导管衍生的其他血流动力学参数：
利用肺动脉导管技术可以测量混合静脉血氧饱和，从而反映出全身氧供与氧耗平衡（这部分内容将在下文中提到），还可以测量右心室射血分数，为临床医师提供另一种评价右心室功能的方法。此外，心排血量、血压和血流阻力三者之间的关系类似于欧姆定律，通过公式计算可以得到全身血管阻力和肺血管阻力的数值。不过，人体的生理结构和心血管系统工作模式远比公式复杂，这些参考值在临床上应用时还需结合实际情况和其他参数一起分析，且不能单纯以调整这些指标至正常范围作为治疗目标。
（五）脉搏指示连续心排血量监测
脉搏指示连续心排血量监测（pulse indicator continuous cardiac output，PiCCO）提供了一种新的持续心排血量监测方法。PiCCO采用经肺热稀释技术测量单次的心排血量，并通过分析外周动脉压力波型曲线下面积来获得连续的心排血量，用于进一步的测量血流动力学参数并指导容量管理，避免了放置肺动脉导管所带来的风险。
1．原理
首先经肺热稀释法测定心排血量是从中心静脉导管注入冰盐水，用末端带有热敏电阻的特殊动脉导管监测外周动脉的温度变化。可分为热稀释参数和脉搏波形参数。
（1）热稀释参数：
分析热稀释曲线后，心排血量通过改进的Stewart－Hamilton公式得到。另外，通过热稀释曲线分析得到的参数还包括全心舒张末期容积、胸腔内血容积、血管外肺水、肺血管通透性指数、射血分数等。
（2）脉搏波形参数：
通过每一次心脏跳动时的动脉压力波形得到连续的参数，且经过肺热稀释校正后，可以测量每搏量、左心室收缩指数、每搏变异量等。
2．PiCCO与容量治疗
PiCCO是新一代容量监测仪，近年来在广泛应用于临床，指导围手术期容量治疗。①胸腔内血容积和全心舒张末期容积反映心脏前负荷，且不受机械通气的影响，敏感性和特异性优于传统的中心静脉压、肺毛细血管楔压等。②经PiCCO测得的血管外肺水已经被双指示法和重量法的测量结果所验证，与急性呼吸窘迫综合征严重程度、重症监护病房停留时间和病死率等相关性较好。③中心静脉压不能预测容量增加时是否可以提高每搏量，PiCCO可用于预测扩容治疗后对每搏量的提高程度。对无心律失常的全身麻醉气管插管患者来说，PiCCO中的每搏变异量反映心脏对因机械性通气导致的前负荷周期变化的敏感性。
不过，该技术也存在一定的不足之处。PiCCO需要通过已知的心排血量进行基线校正，以排除血管阻力、阻抗等因素的影响；且患者的血管处在动态变化过程中，需每8～12小时重新校正。PiCCO是通过脉搏波形分析技术测量心排血量，如果患者出现严重的心功过速，PiCCO则存在较大的误差，因此PiCCO不适用于严重心律失常的患者。
（六）经食管超声心动图
经食管超声心动图（transesophageal echocardiography，TEE）是目前围手术期最佳的心血管诊断技术之一，可用于测定血流动力学参数、心肌缺血、心血管病理评估以及评价心脏手术方案、疗效等。早期的TEE仅可实施M型超声心动图监测，信息量有限。随着探头技术的进步，目前的TEE设备在适当的操作下可提供许多重要信息，从而有效协助容量治疗方案的制定和调整。对于不适宜行TEE的患者，可考虑予完全无创的经胸超声心动图检查。基本的经胸超声检查仍可提供大量重要信息。
1．评估左心整体功能
TEE通过对左心室充盈和射血图像的分析可即时测量心排血量及其变化。通过计算收缩期面积变化分数即［（舒张末面积－收缩末面积）／舒张末面积］，TEE可测量左心室整体功能，并较易检测出严重的左心室功能降低。TEE通过从不同切面连续观察心室的整体收缩运动和局部室壁的运动情况，可粗略判断心室射血功能。此外，TEE可通过测量二尖瓣、肺静脉的血流频谱较为理想地反映左心舒张功能。
2．评估前后负荷
TEE在取胃底乳头肌短轴切面时，可准确反映前负荷以及药物、体位改变对其影响。通过计算左室壁的应力，TEE可反映后负荷。
3．心肌缺血监测
心肌缺血后数秒内，受累的相应节段可停止正常收缩。TEE主要通过观察心室壁的阶段性室壁运动异常来反映心肌缺血，且可同时评价区域性的心内膜运动和心肌变厚的情况。在评估时，可将左室壁分为16个节段，并将其运动情况分为5级，得分1～5分；通过这种半定量分析可有效反映心肌缺血，其敏感性高于心电图和其他血流动力学指标。
4．手术效果
即时评估术中TEE的价值在很大程度上体现在对手术效果的即时评估上。在各类心脏大血管手术中，TEE的应用非常普遍。
（1）冠状动脉旁路移植术：
TEE在冠状动脉旁路移植术中可即时探查术后有无新发的节段性室壁运动异常，间接推断旁路血管是否通畅。TEE可在体外循环开始前探查患者是否合并其他病变，如瓣膜病变，或重新评估病情，有时可改变手术方案甚至使不必要的手术取消。此外，TEE可较好地显示升主动脉的粥样硬化斑块，降低术后脑卒中的风险。
（2）瓣膜手术：
术中TEE可即时准确评估心脏瓣膜如二尖瓣、主动脉瓣的结构和功能，明确手术对瓣膜狭窄或反流的治疗效果，并在效果不理想时分析原因，有助于进一步的临床决策，如选择进行药物治疗还是通过手术进行修正。TEE对人工瓣膜的探查难度较大，但仍可就其完整性、位置以及是否发生狭窄、存在反流、有异常结构附着、存在瓣周血肿或脓肿等进行观察。
（3）大血管病变：
TEE在主动脉夹层和主动脉瘤的诊断中非常重要。除显示病变的部位和范围外，TEE还可显示主动脉夹层原发破口的部位和大小以及是否累及冠状动脉和头臂动脉，并评价主动脉瓣功能。
（4）先天性心脏病手术：
TEE可协助先天性心脏病手术的即时疗效评估。小儿TEE探头可用于体重仅3kg的婴儿。
（5）肥厚性梗阻型心肌病：
术中TEE可提示肥厚间隔的部位、长度和深度。如手术效果较佳，术后TEE可出现相应提示。
5．低血压的病因诊断
在患者出现持续低血压时，TEE可明确其原因系心排血量不足还是外周阻力低下，从而指导容量治疗和血管活性药物的使用。TEE对低血压的病因诊断见表7－10。
表7－10 TEE对低血压的病因诊断
注：S／D／E／A：多普勒超声心动图波形名；SFR：肺静脉收缩期逆向血流。引自刘进．经食管超声心动图监测／／庄心良，曾因明，陈伯銮．现代麻醉学．北京：人民卫生出版社，2004：1973
（七）氧供需平衡监测
容量替代治疗的实施原则是在血液携氧能力正常的前提下，保证循环稳定和维持器官组织的氧供应。严格意义上讲，它针对的是低血容量而不是输血指征，因为血容量的扩充可以借助输注晶体液或胶体液来实现。不过当血红蛋白浓度下降到一定程度时可以严重影响机体的氧供需平衡，此时通过单纯的输液无法维持正常的血液携氧能力。因此，精确地判断机体携氧能力显得尤为重要，不仅可以给围手术期何时输血提供参考，从而实现合理地使用血液制品，还可以避免器官组织的缺血缺氧，使患者更加安全地度过围手术期。
1．氧运输与氧消耗 （1）氧运输（oxygen delivery，DO2）：
代表单位时间内心脏向外周组织输送的氧量，是动脉血氧含量（arterial oxygen content，CaO 2）和心排血量（cardiacoutput，CO）的乘积，即：
DO2＝CaO2×CO
其中CaO 2为动脉血中氧合血红蛋白中的氧与游离氧的总和，通过以下公式计算：
CaO2＝（1．34×SaO2×Hb）＋（0．003×PaO2）
其中1．34×SaO 2×Hb为与血红蛋白结合的氧，0．003×PaO 2为溶解于动脉血中氧量的估计值。1．34为常数，SaO 2为动脉血氧饱和度，Hb为血红蛋白浓度，PaO 2为动脉血氧分压。在正常大气压下，动脉血中的氧含量只占很少一部分，因此氧运输的公式可以简化为：
DO2＝1．34×SaO2×Hb×CO
由此可以发现影响氧供应的主要因素是SaO 2、Hb和CO。氧供应的减少主要由心排血量减少和氧含量降低引起，如各种原因引起的心力衰竭、急性失血、慢性贫血、低氧血症等。因此，提高全身氧供应可以通过增加心排血量和血红蛋白浓度、提高动脉血氧饱和度等途径来实现。但如果血红蛋白浓度过高，可导致血液黏滞度增加，反而使组织灌注的血液减少。在抢救急性失血患者时，CO降低所带来的威胁远大于Hb的降低，对这类患者治疗的首要目标是维持CO，由于早期输血无法提高组织灌注，所以输血并不是维持急性失血患者CO的有效途径。因此，在急性失血导致的低血容量休克早期，避免为提高Hb而输注红细胞，应选择晶体液或胶体液进行容量复苏。
（2）氧消耗（oxygen consumption，VO2）：
代表单位时间内机体所消耗的氧量，是总氧化代谢的一个衡量指标。VO 2是动静脉氧含量之差与CO的乘积。
VO2＝（CaO2－CvO2）×CO
VO 2不依赖于Hb浓度，通过增加CO和组织摄氧量代偿。氧供应波动在一定范围内，机体的VO 2可以维持恒定，这可能是由于组织通过提高氧摄取量来进行代偿。但不同器官组织对氧摄取的能力不同，心脏最强，它主要靠增加氧供应来满足对氧需求的增加。
（3）生理性氧供依赖：
VO 2与DO 2的比值为氧摄取率，正常范围为23%～32%。机体的VO 2随着DO 2的变化而变化，正常情况下，VO 2与DO 2平衡，即DO 2增加，氧摄取率下降，反之亦然。机体通过氧摄取率的改变来代偿氧供应的变化，以维持氧耗稳定。当氧供应下降至临界值时，机体的氧摄取率最大，此时，VO 2随着DO 2的下降而下降，形成生理性氧供依赖。
氧供应的临界值在各个器官中的水平是不一样的，这主要取决于各个器官不同的代谢水平以及对急性损伤和病理状态的神经内分泌因子的反应强度。如果损伤较轻，机体可以代偿；但如果像失血性休克、心脏停搏这种严重的损伤出现，所有的器官系统将瞬间到达氧供应的临界点。
（4）病理性氧供依赖：
在危重患者中，存在不同程度的微循环障碍或血流分布异常，氧供应处于正常或高于正常水平时，VO 2就已经表现为氧供依赖，即VO 2与DO 2呈线性关系。这与生理状态下VO 2和DO 2关系不同，称为病理性氧供依赖。常见于感染性休克、多器官功能障碍综合征等患者。
2．混合静脉血氧饱和度
利用肺动脉漂浮导管技术，再依据Fick原理中的生理学关系式可以计算出混合静脉血氧饱和度（SvO 2），从而反映组织氧摄取情况。SvO 2参考范围：60%～80%。
（1）影响因素：
通过对Fick方程式重新整理，得出SvO 2的计算公式：
SvO2＝SaO2－VO2／（1．34×CO×Hb）
公式中1．34为常数。由此可以看出，SvO 2有4个影响因素，分别为CO、SaO 2、Hb和VO 2，且SvO 2与SaO 2、Hb呈正相关，与VO 2呈反相关。表7－11列出了影响SvO 2增高和降低的常见原因。
在全身麻醉时，SaO 2和VO 2变化不大，因此，SvO 2主要与CO和Hb相关。在SaO 2、Hb和VO 2稳定时，SvO 2可以间接反映CO的指标，不过其中任意一个指标发生明显改变时，SvO 2的变化不能仅仅归因于CO的改变。虽然这个观点可能会影响SvO 2在反映CO中的临床应用，但它可以反映出更多关于氧平衡的信息，如通过氧供和氧耗，来判断CO是否能满足机体需要。
表7－11 引起混合静脉血氧饱和度改变的常见原因
注：引自蒋豪．血流动力学监测／／庄心良，曾因明，陈伯銮．现代麻醉学．北京：人民卫生出版社，2004：1954
一般认为，SvO 2＜60%是机体代偿的开始，SvO 2＜50%时出现无氧代谢和酸中毒，SvO 2＜40%提示代偿能力已达极限，而SvO 2＜30%则表示患者濒临死亡。
（2）临床意义：
SvO 2在围手术期对危重患者和重大手术患者的血流动力学状态和器官组织氧供需平衡的评估有重要意义。SvO 2有助于早期发现血容量不足、心律失常、心功能不全、心肌梗死及吸入氧浓度过低等，还可用于呼吸衰竭治疗，尤其适用于调节PEEP和氧流量。SvO 2有助于指导心血管用药，如多巴胺、多巴酚丁胺、硝普钠等的治疗效果，如SvO 2上升或＞65%表示治疗有效。
近年来，SvO 2在脓毒血症治疗中的作用日益突出。2012年美国严重脓毒血症和感染性休克指南中指出，严重脓毒血症患者6小时的复苏目标中除了中心静脉压8～12mmHg、平均动脉压≥65mmHg、尿量≥0．5ml／（kg·h）外，还包括SvO 2≥65%。值得一提的是，在标准复苏过程中，如果中心静脉压和平均动脉压已达标，但SvO 2仍低于65%，那么该指南建议输注红细胞，使血细胞比容维持在0．30以上，和（或）使用血管活性药，多巴酚丁胺，最大剂量为20μg／（kg·min）。
SvO 2可通过间断抽取肺动脉血行血气分析测得，也可通过一种特殊的肺动脉导管实现持续监测。不管哪种监测方法，技术上要求均较高，而且持续的SvO 2监测还存在肺动脉导管位置不到位或未准确校正等问题。而通过中心静脉置管测得的中心静脉血氧饱和度（ScvO 2）技术上相对比较容易，在紧急情况下使用显得更加方便。关于ScvO 2能否替代SvO 2目前还有待商榷，不过许多研究都认为两者之间的相关性较好。2012年美国严重脓毒血症和感染性休克指南中提到ScvO 2比SvO 2值高5%～7%。我国中华麻醉学重症学分会在《成人严重感染与感染性休克血流动力学监测与支持指南》（2006）中提到ScvO 2比SvO 2值高5%～15%，两者代表的趋势基本相同，可以反映组织灌注。
（3）局限性：
全身各个器官组织的氧供与氧耗是不一样的，SvO 2反映全身的氧供需平衡，SvO 2降低时意味着相对于全身氧耗来说氧供应不足。然而，即使SvO 2正常也不足以说明各个器官均已获得良好的氧供应。例如，周围循环功能不全的患者，尤其是微循环功能障碍时，由于周围组织灌注不良，氧摄取率降低，组织缺血缺氧，但SvO 2仍可表现在正常范围内，无法发现这些局部血流和组织氧供不足的情况。因此，SvO 2不能单独作为诊断的指标，同时要结合患者的实际情况及其他监测指标进行综合分析，才能得出正确的诊断。另外，SvO 2监测的技术要求较高，风险较大，且价格昂贵，这些因素影响了其在围手术期的广泛应用。
3．乳酸
：乳酸是在人体组织细胞液中产生的糖酵解的代谢产物。乳酸的前体是丙酮酸，正常情况下由丙酮酸经无氧酵解转化而来的乳酸可以进入线粒体通过三羧酸循环发生转化，因此生成量通常很少。静息状态下，机体每天平均产生15～20mmol／kg乳酸。最初的乳酸代谢存在于肝脏和肾脏，但当乳酸过多时，也可以发生在心脏、脑和骨骼肌。这就使得正常血乳酸水平保持在1～2mmol／L。乳酸的生成量可以反映糖酵解和有氧氧化之间的平衡。当氧运输急剧减少时，氧供需平衡被打破，从而使组织进入无氧代谢状态。乳酸水平升高，可被视为氧供需平衡失调的晚期表现，提示机体氧债（oxygen debts）程度，氧债是VO 2基础值和低于DO 2临界值之间氧消耗的累积差值。
乳酸水平升高时，可能反映了乳酸在机体内的生成量已经远远超出了肝肾代谢能力。除非患者存在肝脏功能不全，否则乳酸水平的升高首先应考虑组织氧供应不足。临床上乳酸水平升高时应受到重视，临床医师应依据乳酸水平做出快速判断，并控制导致氧供应不足的因素，以此来减少氧债的产生。乳酸水平已经被证明与氧债程度呈正相关，并且在预测创伤、脓毒血症和心衰患者疾病的严重程度和预后方面较好。治疗期间的乳酸清除程度也与疾病转归有着高度密切的关系。而且，用间断的测量乳酸的方式来估算氧债较单次测量对疾病监测要更加有帮助。因此，患者的乳酸水平在3mmol／L保持8小时，要比乳酸水平达到10mmol／L持续1小时产生的氧债更高。此外，还可以通过重复测量乳酸水平来判断用于增加组织氧供应的措施是否凑效。
4．特异性组织监测 （1）组织氧含量监测：
血氧饱和度是反映血液含氧量的重要参数。除了有创检测方法，如SvO 2和ScvO 2反映全身氧供需平衡外，还可以通过无创检测方法，如利用红外吸收光谱技术监测局部的血氧饱和度，最常见的是脉搏血氧饱和度监测。它作为一种无创、连续、实时的监测动脉血氧饱和度方法，按照所使用的传感器不同，可分为透射式和反射式两种。目前使用较多的透射式血氧饱和度监测，多局限于手指、耳垂等部位未能针对局部组织在特异性状态下的血氧饱和度测量。反射式血氧饱和度监测不受传感器安放位置的限制，适合在任何场合使用。
红外光用于监测实时血氧饱和度特别敏感。可见光（450～700nm）在组织中穿透距离短，因为组织成分对这个波长的光具有极强的吸收及散射作用。然而，波长介于700～1100nm的红外光在组织中的穿透力可达到几个厘米之多，甚至可以穿透骨质。同时，氧也是在这个光谱区依赖含铁血红蛋白的电子跃迁和细胞色素氧化酶作用来吸收红外光。这种对红外光的吸收程度主要取决于血红蛋白的浓度以及与氧的相互作用。这种红外光吸收的改变可以通过红外测量技术来测定。这一测量方法的物理和数学理论基础是Beer－Lambert定律（光密度定律）。红外光在组织中的穿透深度和穿透量主要取决于光纤传感器之间的距离。红外技术不同于脉搏氧测量技术之处在于后者仅对组织血流中的动脉成分进行分析。红外光和其他光谱测量技术用于组织氧合的测量主要依靠前面提到的在大多数器官中静脉血约占总量的70%。因此，红外光谱技术测量值非常接近于组织中的静脉血的状态。这就使得红外技术测量可以除了像静脉血氧饱和度和中心静脉氧饱和度一样可以反映全身的氧供需平衡以外，还可以用于监测各个器官如骨骼肌、大脑和胃肠道的氧供需平衡，这些部位对氧供应的减少是非常敏感的。因此，红外光谱技术可用于新生儿脑氧合状态监测和脑动脉瘤夹闭术、冠状动脉搭桥术等可能影响脑氧供应的成人手术中氧合监测。也有通过骨骼肌或胃肠道用于创伤患者的终末期器官氧合监测的研究。
尽管从理论上讲，红外光谱测量技术可以通过监测细胞色素氧化酶的氧化状态来监测器官的氧供应情况，但实际上由于细胞色素氧化酶含量与血红蛋白比起来含量太小，所以细胞色素氧化酶的减少并不能引起吸收光谱的明显变化。要想用红外光谱技术监测线粒体的氧化还原状态，首先监测的内容应该先于氧化还原状态的改变而改变。这显然限制了红外光谱监测技术的使用，除非持续监测前有一个明确的基准状态。
（2）组织二氧化碳监测：
用于监测组织二氧化碳的技术包括：持续经皮二氧化碳监测（transcutaneous PCO 2，PtcCO 2）、组织间质PCO 2、胃黏膜二氧化碳（gastric mucosal CO 2via gastric tonometry，Pg－CO 2）和舌下张力法二氧化碳（sublingual tonometry CO 2，PslCO 2）。PgCO 2和PslCO 2是无创的，组织间质PCO 2是通过探头刺入组织监测的。
所有这些技术的理论基础都是基于二氧化碳在组织中的弥散过程。每一种技术均可以用来说明二氧化碳向组织弥散、在组织中的生成和从组织中排出之间的平衡。这种平衡不代表所有组织作用是平均的。测量的值是探头周围组织和血管内二氧化碳水平的即时水平。由于组织中大部分的血液是静脉血，所以组织二氧化碳浓度主要反映的是静脉的二氧化碳浓度。组织中的二氧化碳蓄积其次来源于组织缺氧或缺血前有氧代谢产生但不能被排出的二氧化碳。如前所述，缺血发生后二氧化碳产生增多，被体内的碳酸氢盐缓冲，以此来减轻酸中毒。动物实验和临床实验证实组织二氧化碳水平可以达到100mmHg以上。混合静脉二氧化碳分压和动脉二氧化碳分压之间的差值增加已被证明与组织氧供应改变有关。可是实际上混合静脉通路并不比周围组织二氧化碳监测更加实用。
以上所有监测组织PCO 2的方法都已经被证实对微循环血液是敏感的，但却不能用于监测全身的氧供需平衡。然而，由于这些监测的最终目的是通过组织二氧化碳的改变来监测氧供应，所以一定注意避免因为分钟通气量的改变引起的组织二氧化碳的影响。由于血二氧化碳分压并不是总能维持正常，所以用组织二氧化碳和肺动脉漂浮导管氧气之间的差值可以推断组织氧供应相关的组织二氧化碳更加敏感，而且不易受到通气量的影响。假设动脉和肺泡之间PCO 2差值约为4mmHg，那么组织PCO 2与PetCO 2之间的差值达到11～14mmHg就为异常，从而证明组织二氧化碳弥散异常。组织二氧化碳与PetCO 2之间的差值正常，则可以排除组织隐性缺氧状态的存在，从而可以避免氧债增加以及其相关并发症。组织二氧化碳监测的主要问题是不适用于快速进行性肺损伤患者和发生支气管痉挛的患者。
（3）活体显微镜检查技术：
近来正交电子光谱成像技术（orthogonal polarization spectral imaging，OPSI）的临床应用减少了直接无创的显微镜下血流观测技术的使用。用线性偏振光束来照射组织。由于波长的缘故，光通过背景反射后被血红蛋白吸收。光学过滤可以让光在组织表面反射后形成微循环的造影剂反射。红细胞由于吸收了光线而呈现黑色；而血管则只有充满红细胞才能显影。这种技术在黏膜表面应用最理想。根据经验，通过评估功能性血管内红细胞血流的密度可以对微循环的血液动力学进行半定量的评估。但是目前尚无能够对此进行实时定量分析的自动化软件。
舌下黏膜的OPSI技术已经被用来评估脓毒血症患者、心源性休克患者和输血患者微循环状态。已经证明OPSI技术舌下黏膜表面对血流的变化是敏感的，并可以此来评估全身的血液动力学状态。已有证据表明血流动力学的管理可以改善微循环血流状态。具体措施包括输血以及扩血管药物的应用，用以改善组织的急性缺血状态。以体外循环下施行搭桥手术的患者为例，尽管生命指征和灌注流量都没有改变，但毛细血管开放数量明显下降，微循环已经开始恶化。相比开始时1．8mmol／L的乳酸水平已经显著升高达到5mmol／L。此时，临床医师可以实施包括或不包括输血在内的几种措施来纠正组织低氧的状态。