引用本文： 徐永昊, 何為群, 徐遠達, 桑嶺, 農凌波, 劉曉青. 應用每搏輸出量變異率和胸腔內血容量指數評估保留自主呼吸的機械通氣感染性休克患者的容量反應性. 中國呼吸與危重監護雜志, 2015, 14(4): 345-349. doi: 10.7507/1671-6205.2015086 復制
液體復蘇是感染性休克患者早期復蘇的重要措施，但是過度的液體正平衡與患者死亡率相關[1]。如何做到早期積極復蘇和后期保守性的液體管理是改善感染性休克患者預后的關鍵[2]。液體復蘇前的容量反應性評估理論上可以有效提高液體復蘇的正作用并減少并發癥的發生。常用的容量反應性評估的動態指標包括每搏輸出量變異率(stroke volume variation，SVV)、脈搏壓力變異率(pulse pressure variation，PPV)、被動抬腿試驗(passive leg raising，PLR)等。其中SVV、PPV通過脈搏輪廓分析法獲得，操作簡單并能連續監測，臨床上常用的監測儀器如脈搏指示連續心排出量監測(PiCCO)、心排量及壓力監測傳感器(商品名：FloTrac)都可以做到。研究顯示在圍手術期患者中，SVV與PPV比傳統的壓力指標中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)和肺動脈楔壓(pulmonary artery occlusion pressure，PAOP)能更有效地評估患者的容量反應性[3-5]。但值得注意的是，這些患者均為處于鎮靜、肌松并接受機械通氣的圍手術期患者，而對于ICU中的感染性休克患者，肌松并不是常規治療，不少患者都仍存在自主呼吸。而目前關于SVV在感染性休克患者容量反應性評估的研究并未得到比較一致的結果[6-7]。PiCCO測量的指標胸腔內血容量指數(intrathoracic blood volume index，ITBVI)也是容量評價指標之一，研究顯示ITBVI變化率與每搏輸出量(stroke volume，SV)及心排指數(cardiac index，CI)變化率均存在較好相關性[8-9]。本研究目的在于探討保留自主呼吸的機械通氣感染性休克患者的容量反應性評估中SVV與ITBVI的應用價值。
對象與方法
一 對象
采用前瞻性臨床觀察研究。研究方案經醫院倫理委員會審批，已在醫院醫療管理部門備案并獲得批準。選取2013年6月至2014年6月在廣州醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科接受PiCCO監測的感染性休克患者，采集所有接受過液體復蘇的患者數據。感染性休克的診斷標準參考美國危重病醫學會/歐洲危重病醫學會(SCCM/ESICM)拯救膿毒癥運動國際指南(SSC)[10]。排除標準：年齡＜18歲，孕婦，心臟彩超檢查顯示嚴重瓣膜反流或心內解剖分流，主動脈瘤，非竇性心律，氣胸，大面積肺栓塞，使用肌松藥物打斷自主呼吸的患者。
參照文獻[3-9]的方法，根據液體復蘇前后CI的增加率對患者進行分組。其中，有反應組為液體復蘇前后CI增加率≥15%，無反應組為液體復蘇前后CI增加率＜15%。
二 方法
1.?入選患者的處理：所有患者建立上腔中心靜脈(頸內靜脈或鎖骨下靜脈)雙腔或三腔導管監測CVP，并作為補液或注射冰鹽水通道。股動脈留置PiCCO導管(PV2015L20，Pulsion Medical Systems，德國)，留置深度20 cm，接獨立PiCCO監測儀(Version 7.1.0，Pulsion Medical Systems，德國)。按照SSC指南對患者進行集束化治療，呼吸機潮氣量設置6~8 mL/kg，根據患者病情使用適當的鎮靜和鎮痛。
2.?經肺熱稀釋測量：在每次液體復蘇前后均進行經肺熱稀釋測量。采用快速注射(＜7 s)的方式注射冰鹽水(＜8℃)15 mL后測量，連續測量3次取平均值，記錄CI、ITBVI、SVV、CVP等相關數據。
3.?液體復蘇的臨床參考標準：參照文獻[6]的方法，當患者臨床上出現組織灌注不良表現時，由主管醫師根據患者情況決定液體復蘇的時機，液體復蘇方案為30 min內輸注復方氯化鈉注射液500 mL，臨床醫生可以結合患者病情及不良反應事件情況調整補液速度，記錄液體用量。主要參考指征包括：(1)?收縮壓＜90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，或較基礎水平下降40 mm Hg以上，或平均動脈壓(MAP)＜65 mm Hg；(2)?尿量＜0.5 mL·kg-1·h-1持續2 h以上；(3)?血清乳酸升高≥4 mmol/L；(4)?皮膚瘀斑，肢端濕冷；(5)?持續需要高濃度的血管活性藥物維持血壓等。
4.?觀察指標：記錄并比較患者的年齡、性別、急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、補液總量、血管活性藥物使用情況、血流動力學指標。分析液體復蘇前SVV、ITBVI、CVP與CI變化率(ΔCI)的相關性，獲取SVV、ITBVI、CVP預測容量反應性的閾值。
三 統計學處理
采用SPSS 17.0軟件進行統計分析。正態分布資料數據以
結果
一 患者一般資料
研究共入選患者29例，有反應組17例，無反應組12例。兩組患者的年齡、性別、APACHEⅡ評分差異無統計學意義(P＞0.05)。所有患者均使用了去甲腎上腺素作為升壓藥物，使用劑量差異無統計學意義(P＞0.05)。結果見表 1。
表1
患者一般資料(二 液體復蘇前后的血流動力學指標
有反應組和無反應組患者在液體復蘇過程中所使用的液體總量分別為(349±68)mL和(379±82)mL，兩組液體總量差異無統計學意義(P＞0.05)。有反應組患者在液體復蘇前心率(HR)較無反應組快，而CI、ITBVI較無反應組低(P＜0.05)。液體復蘇前兩組患者的SVV差異無統計學意義(P＞0.05)。而液體復蘇后兩組各項指標差異無統計學意義(P＞0.05)。結果見表 2。
表2
液體復蘇前后兩組患者血流動力學指標比較(三 液體復蘇前SVV、ITBVI、CVP與ΔCI的相關性
對液體復蘇前SVV、ITBVI、CVP與ΔCI進行相關分析顯示，ITBVI與ΔCI有顯著相關(r=-0.593，P＜0.001)，而SVV、CVP與ΔCI之間無顯著相關(r=0.037，P=0.847；r=0.198，P=0.302)。結果見圖 1~3。
圖1
SVV和ΔCI的相關性分析?圖 2?ITBVI和ΔCI的相關性分析?圖 3?CVP與ΔCI的相關性分析
四 為SVV、ITBVI、CVP建立判斷容量反應性的ROC曲線
SVV、ITBVI、CVP的曲線下面積分別為0.640(P=0.207)、0.865(P=0.001)、0.463(P=0.565)。結果見表 3和圖 4。其中僅ITBVI的ROC曲線下面積具有統計學意義(P=0.001)，ITBVI為784 mL/m2時，預測容量反應性的敏感性為100.0%，特異性為70.6%。
表3
各參數預測容量反應性的ROC曲線下面積
圖4
SVV、CVP和ITBVI的ROC曲線
討論
本研究所入選的對象為感染性休克患者，大部分患者的感染來源都是肺部感染，入選患者在機械通氣過程中均未使用肌松藥物，僅根據病情使用了適當的鎮靜和鎮痛藥物，保持了患者的自主呼吸。由于這類患者血管外肺水指數都顯著升高，應該實施保守性液體管理，即使在液體復蘇過程中也應該注意避免容量負荷過重導致血管外肺水增加和影響患者氧合功能[1-2, 11-12]。因此，本研究允許臨床醫師根據患者病情對實際的補液速度進行調整，部分患者并未在30 min的液體復蘇過程中完成500 mL液體的輸入。但在數據統計時，兩組患者的復蘇液體總量差異并無統計學意義，兩組患者的基線數據(年齡、性別、APACHEⅡ評分、血管活性藥物使用劑量、感染部位的比例)差異也無統計學意義，兩組患者數據具有一定可比性。
SVV曾被作為評估容量反應性的有效指標，其原理是當患者血容量不足時，胸腔內壓力的周期性改變會引起回心血量的周期性改變，繼而SVV會升高。但使用SVV作為容量反應性評價指標時必須注意其適用條件，如必須為整齊的竇性心律、合理的呼吸機潮氣量設置、脈搏輪廓波形無干擾等。SVV預測容量反應性的有效性在手術室接受鎮靜肌松的患者已得到普遍認同[3-4]。但對于保留自主呼吸的感染性休克患者，尤其重癥肺炎/ARDS患者來說，其心肺相互影響因素更加復雜，可能直接影響SVV、PPV這一類的容量反應性指標的準確性。潮氣量大小[13]、呼吸頻率[14]、通氣驅動壓力[15-16]、高水平呼氣末正壓(PEEP)[17]都可能影響SVV或PPV預測容量反應性的準確程度，尤其在重癥肺炎/ARDS患者中其準確性更差[17-18]。本研究結果顯示，在保留自主呼吸的機械通氣感染性休克患者中，ITBVI與ΔCI存在顯著相關，其ROC曲線下面積比SVV和CVP高，提示在這類患者中，ITBVI是比SVV、CVP更好的容量反應性評價指標。而復蘇前SVV與ΔCI無顯著相關，且ROC曲線下面積為0.640(P=0.207)，提示SVV并不能預測容量反應性。其原因可能與保留自主呼吸情況下，胸腔內壓力的周期性變化影響因素更多有關。本研究中大部分患者因重癥肺炎/ARDS而實施肺保護通氣策略，潮氣量控制在6 mL/kg左右，同時維持高水平PEEP和相對低水平的通氣驅動壓力。這可能是本研究中患者SVV水平對容量反應性預測效能較差的原因。
ITBVI是經肺熱稀釋法所衍生的容量指標，代表胸腔內血容量。雖然ITBVI與CVP一樣是一種靜態指標，但在SVV和PPV這類動態指標的使用存在局限的時候，靜態指標也是值得參考的。以往的研究結果顯示ITBVI變化率與SV及ΔCI均存在較好相關性[8-9]，比常規壓力指標CVP和PAOP要高，提示在評估容量狀態的靜態指標方面，ITBVI可能更準確。我們早期的研究結果也顯示，使用ITBVI指導感染性休克患者的液體管理有利于改善患者的預后[19]。本研究結果顯示，ITBVI與ΔCI存在顯著相關(r=-0.593，P＜0.001)，其預測容量反應性的ROC曲線下面積為0.865(P=0.001)，ITBVI為784 mL/m2時，預測容量反應性的敏感性為100.0%，特異性為70.6%。由此可見，在保留自主呼吸接受機械通氣的感染性休克患者中，ITBVI是比SVV更好和更有效的容量反應性評價指標。雖然ITBVI在本研究中其預測容量反應性的效能較好，但是值得注意的是，本研究中僅納入了感染性休克的患者，且患者未合并其他類型的休克，如心源性休克和梗阻性休克，因此本研究結果可能不適用于心源性休克患者。在左心功能不全的患者中，壓力指標(如CVP和PAOP)比容量指標(全心舒張末期容積)預測容量反應性的效能更好[20]。
本研究還存在一些不足：(1)?研究為前瞻性觀察研究，且樣本量不大，入選患者中均以肺部感染為主要感染部位，研究結果不一定能代表其他部位感染所致感染性休克的情況，需要更大樣本量的隨機臨床研究進行論證。(2)?研究中所有患者的補液用量并不完全一致，主要考慮入選患者大部分都是重癥肺炎/ARDS患者，液體負荷過高可能對患者氧合和預后有不利影響[2, 11-12]，但統計數據顯示兩組患者所接受的液體用量差異并無統計學意義。(3)?研究人群為感染性休克患者，研究結果不一定能推廣到其他類型休克。因此ITBVI在其他類型休克中容量反應性的評估應該繼續設計研究進行探討。
液體復蘇是感染性休克患者早期復蘇的重要措施，但是過度的液體正平衡與患者死亡率相關[1]。如何做到早期積極復蘇和后期保守性的液體管理是改善感染性休克患者預后的關鍵[2]。液體復蘇前的容量反應性評估理論上可以有效提高液體復蘇的正作用并減少并發癥的發生。常用的容量反應性評估的動態指標包括每搏輸出量變異率(stroke volume variation，SVV)、脈搏壓力變異率(pulse pressure variation，PPV)、被動抬腿試驗(passive leg raising，PLR)等。其中SVV、PPV通過脈搏輪廓分析法獲得，操作簡單并能連續監測，臨床上常用的監測儀器如脈搏指示連續心排出量監測(PiCCO)、心排量及壓力監測傳感器(商品名：FloTrac)都可以做到。研究顯示在圍手術期患者中，SVV與PPV比傳統的壓力指標中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)和肺動脈楔壓(pulmonary artery occlusion pressure，PAOP)能更有效地評估患者的容量反應性[3-5]。但值得注意的是，這些患者均為處于鎮靜、肌松并接受機械通氣的圍手術期患者，而對于ICU中的感染性休克患者，肌松并不是常規治療，不少患者都仍存在自主呼吸。而目前關于SVV在感染性休克患者容量反應性評估的研究并未得到比較一致的結果[6-7]。PiCCO測量的指標胸腔內血容量指數(intrathoracic blood volume index，ITBVI)也是容量評價指標之一，研究顯示ITBVI變化率與每搏輸出量(stroke volume，SV)及心排指數(cardiac index，CI)變化率均存在較好相關性[8-9]。本研究目的在于探討保留自主呼吸的機械通氣感染性休克患者的容量反應性評估中SVV與ITBVI的應用價值。
對象與方法
一 對象
采用前瞻性臨床觀察研究。研究方案經醫院倫理委員會審批，已在醫院醫療管理部門備案并獲得批準。選取2013年6月至2014年6月在廣州醫科大學附屬第一醫院重癥醫學科接受PiCCO監測的感染性休克患者，采集所有接受過液體復蘇的患者數據。感染性休克的診斷標準參考美國危重病醫學會/歐洲危重病醫學會(SCCM/ESICM)拯救膿毒癥運動國際指南(SSC)[10]。排除標準：年齡＜18歲，孕婦，心臟彩超檢查顯示嚴重瓣膜反流或心內解剖分流，主動脈瘤，非竇性心律，氣胸，大面積肺栓塞，使用肌松藥物打斷自主呼吸的患者。
參照文獻[3-9]的方法，根據液體復蘇前后CI的增加率對患者進行分組。其中，有反應組為液體復蘇前后CI增加率≥15%，無反應組為液體復蘇前后CI增加率＜15%。
二 方法
1.?入選患者的處理：所有患者建立上腔中心靜脈(頸內靜脈或鎖骨下靜脈)雙腔或三腔導管監測CVP，并作為補液或注射冰鹽水通道。股動脈留置PiCCO導管(PV2015L20，Pulsion Medical Systems，德國)，留置深度20 cm，接獨立PiCCO監測儀(Version 7.1.0，Pulsion Medical Systems，德國)。按照SSC指南對患者進行集束化治療，呼吸機潮氣量設置6~8 mL/kg，根據患者病情使用適當的鎮靜和鎮痛。
2.?經肺熱稀釋測量：在每次液體復蘇前后均進行經肺熱稀釋測量。采用快速注射(＜7 s)的方式注射冰鹽水(＜8℃)15 mL后測量，連續測量3次取平均值，記錄CI、ITBVI、SVV、CVP等相關數據。
3.?液體復蘇的臨床參考標準：參照文獻[6]的方法，當患者臨床上出現組織灌注不良表現時，由主管醫師根據患者情況決定液體復蘇的時機，液體復蘇方案為30 min內輸注復方氯化鈉注射液500 mL，臨床醫生可以結合患者病情及不良反應事件情況調整補液速度，記錄液體用量。主要參考指征包括：(1)?收縮壓＜90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，或較基礎水平下降40 mm Hg以上，或平均動脈壓(MAP)＜65 mm Hg；(2)?尿量＜0.5 mL·kg-1·h-1持續2 h以上；(3)?血清乳酸升高≥4 mmol/L；(4)?皮膚瘀斑，肢端濕冷；(5)?持續需要高濃度的血管活性藥物維持血壓等。
4.?觀察指標：記錄并比較患者的年齡、性別、急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、補液總量、血管活性藥物使用情況、血流動力學指標。分析液體復蘇前SVV、ITBVI、CVP與CI變化率(ΔCI)的相關性，獲取SVV、ITBVI、CVP預測容量反應性的閾值。
三 統計學處理
采用SPSS 17.0軟件進行統計分析。正態分布資料數據以
結果
一 患者一般資料
研究共入選患者29例，有反應組17例，無反應組12例。兩組患者的年齡、性別、APACHEⅡ評分差異無統計學意義(P＞0.05)。所有患者均使用了去甲腎上腺素作為升壓藥物，使用劑量差異無統計學意義(P＞0.05)。結果見表 1。
表1
患者一般資料(二 液體復蘇前后的血流動力學指標
有反應組和無反應組患者在液體復蘇過程中所使用的液體總量分別為(349±68)mL和(379±82)mL，兩組液體總量差異無統計學意義(P＞0.05)。有反應組患者在液體復蘇前心率(HR)較無反應組快，而CI、ITBVI較無反應組低(P＜0.05)。液體復蘇前兩組患者的SVV差異無統計學意義(P＞0.05)。而液體復蘇后兩組各項指標差異無統計學意義(P＞0.05)。結果見表 2。
表2
液體復蘇前后兩組患者血流動力學指標比較(三 液體復蘇前SVV、ITBVI、CVP與ΔCI的相關性
對液體復蘇前SVV、ITBVI、CVP與ΔCI進行相關分析顯示，ITBVI與ΔCI有顯著相關(r=-0.593，P＜0.001)，而SVV、CVP與ΔCI之間無顯著相關(r=0.037，P=0.847；r=0.198，P=0.302)。結果見圖 1~3。
圖1
SVV和ΔCI的相關性分析?圖 2?ITBVI和ΔCI的相關性分析?圖 3?CVP與ΔCI的相關性分析
四 為SVV、ITBVI、CVP建立判斷容量反應性的ROC曲線
SVV、ITBVI、CVP的曲線下面積分別為0.640(P=0.207)、0.865(P=0.001)、0.463(P=0.565)。結果見表 3和圖 4。其中僅ITBVI的ROC曲線下面積具有統計學意義(P=0.001)，ITBVI為784 mL/m2時，預測容量反應性的敏感性為100.0%，特異性為70.6%。
表3
各參數預測容量反應性的ROC曲線下面積
圖4
SVV、CVP和ITBVI的ROC曲線
討論
本研究所入選的對象為感染性休克患者，大部分患者的感染來源都是肺部感染，入選患者在機械通氣過程中均未使用肌松藥物，僅根據病情使用了適當的鎮靜和鎮痛藥物，保持了患者的自主呼吸。由于這類患者血管外肺水指數都顯著升高，應該實施保守性液體管理，即使在液體復蘇過程中也應該注意避免容量負荷過重導致血管外肺水增加和影響患者氧合功能[1-2, 11-12]。因此，本研究允許臨床醫師根據患者病情對實際的補液速度進行調整，部分患者并未在30 min的液體復蘇過程中完成500 mL液體的輸入。但在數據統計時，兩組患者的復蘇液體總量差異并無統計學意義，兩組患者的基線數據(年齡、性別、APACHEⅡ評分、血管活性藥物使用劑量、感染部位的比例)差異也無統計學意義，兩組患者數據具有一定可比性。
SVV曾被作為評估容量反應性的有效指標，其原理是當患者血容量不足時，胸腔內壓力的周期性改變會引起回心血量的周期性改變，繼而SVV會升高。但使用SVV作為容量反應性評價指標時必須注意其適用條件，如必須為整齊的竇性心律、合理的呼吸機潮氣量設置、脈搏輪廓波形無干擾等。SVV預測容量反應性的有效性在手術室接受鎮靜肌松的患者已得到普遍認同[3-4]。但對于保留自主呼吸的感染性休克患者，尤其重癥肺炎/ARDS患者來說，其心肺相互影響因素更加復雜，可能直接影響SVV、PPV這一類的容量反應性指標的準確性。潮氣量大小[13]、呼吸頻率[14]、通氣驅動壓力[15-16]、高水平呼氣末正壓(PEEP)[17]都可能影響SVV或PPV預測容量反應性的準確程度，尤其在重癥肺炎/ARDS患者中其準確性更差[17-18]。本研究結果顯示，在保留自主呼吸的機械通氣感染性休克患者中，ITBVI與ΔCI存在顯著相關，其ROC曲線下面積比SVV和CVP高，提示在這類患者中，ITBVI是比SVV、CVP更好的容量反應性評價指標。而復蘇前SVV與ΔCI無顯著相關，且ROC曲線下面積為0.640(P=0.207)，提示SVV并不能預測容量反應性。其原因可能與保留自主呼吸情況下，胸腔內壓力的周期性變化影響因素更多有關。本研究中大部分患者因重癥肺炎/ARDS而實施肺保護通氣策略，潮氣量控制在6 mL/kg左右，同時維持高水平PEEP和相對低水平的通氣驅動壓力。這可能是本研究中患者SVV水平對容量反應性預測效能較差的原因。
ITBVI是經肺熱稀釋法所衍生的容量指標，代表胸腔內血容量。雖然ITBVI與CVP一樣是一種靜態指標，但在SVV和PPV這類動態指標的使用存在局限的時候，靜態指標也是值得參考的。以往的研究結果顯示ITBVI變化率與SV及ΔCI均存在較好相關性[8-9]，比常規壓力指標CVP和PAOP要高，提示在評估容量狀態的靜態指標方面，ITBVI可能更準確。我們早期的研究結果也顯示，使用ITBVI指導感染性休克患者的液體管理有利于改善患者的預后[19]。本研究結果顯示，ITBVI與ΔCI存在顯著相關(r=-0.593，P＜0.001)，其預測容量反應性的ROC曲線下面積為0.865(P=0.001)，ITBVI為784 mL/m2時，預測容量反應性的敏感性為100.0%，特異性為70.6%。由此可見，在保留自主呼吸接受機械通氣的感染性休克患者中，ITBVI是比SVV更好和更有效的容量反應性評價指標。雖然ITBVI在本研究中其預測容量反應性的效能較好，但是值得注意的是，本研究中僅納入了感染性休克的患者，且患者未合并其他類型的休克，如心源性休克和梗阻性休克，因此本研究結果可能不適用于心源性休克患者。在左心功能不全的患者中，壓力指標(如CVP和PAOP)比容量指標(全心舒張末期容積)預測容量反應性的效能更好[20]。
本研究還存在一些不足：(1)?研究為前瞻性觀察研究，且樣本量不大，入選患者中均以肺部感染為主要感染部位，研究結果不一定能代表其他部位感染所致感染性休克的情況，需要更大樣本量的隨機臨床研究進行論證。(2)?研究中所有患者的補液用量并不完全一致，主要考慮入選患者大部分都是重癥肺炎/ARDS患者，液體負荷過高可能對患者氧合和預后有不利影響[2, 11-12]，但統計數據顯示兩組患者所接受的液體用量差異并無統計學意義。(3)?研究人群為感染性休克患者，研究結果不一定能推廣到其他類型休克。因此ITBVI在其他類型休克中容量反應性的評估應該繼續設計研究進行探討。
