引用本文: 張北源, 劉寧, 顧勤. P (cv-a) CO2/C (a-cv) O2 對成人膿毒性休克患者液體復蘇后氧代謝變化的預測價值 . 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(1): 15-22. doi: 10.7507/1671-6205.201607057 復制
液體復蘇作為膿毒性休克患者最重要的復蘇手段之一,主要通過提高心臟前負荷,增加心排出量(CO),提升氧供(DO2)和氧耗(VO2),降低氧債,最終糾正組織缺氧。但目前大多數指標,如中心靜脈壓(CVP)、每搏量變異(SVV)、脈壓變異(PPV)等只能預測患者的容量反應性[1],尚無法從氧代謝角度預測患者液體復蘇能否降低氧債,糾正組織缺氧。中心靜脈-動脈二氧化碳分壓差/動脈-中心靜脈氧含量差比值[P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2]作為反映組織缺氧的一項敏感指標,與乳酸具有良好的相關性[2],且能較為準確地預測休克患者液體復蘇后氧代謝的變化[3],但針對膿毒性休克患者目前國內外尚無相關研究。因此,本研究擬觀察P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 對膿毒性休克患者液體復蘇后氧代謝變化的預測價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
采用前瞻性觀察研究方法,納入 2013 年 11 月至 2014 年 4 月南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科收治的膿毒性休克患者。所有患者均給予容量負荷試驗(生理鹽水 300 ml 于 20 min 內經靜脈快速滴注)。根據液體復蘇前后心排指數的變化(ΔCI),分為液體有反應組(ΔCI≥10%)和無反應組(ΔCI<10%)。在液體有反應組,根據液體復蘇前后氧耗的變化(ΔVO2)分為ΔVO2≥10%和ΔVO2<10% 兩個亞組。比較兩組患者液體復蘇前后的 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 和相關指標差異。
納入標準:選取 2013 年 11 月至 2014 年 4 月入住南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科的膿毒性休克患者。診斷標準參照 2008 年美國胸科醫師學會(ACCP)/重癥醫師學會(SCCM)的膿毒性休克診斷標準[4]:(1)有明確感染灶;(2)存在全身炎癥反應;(3)收縮壓(SBP)低于 90 mm Hg(1 mm Hg= 0.133 kPa)或較原來基礎值下降40 mm Hg,經液體復蘇后 1 h 不能恢復或需血管活性藥物維持;(4)伴有組織器官低灌注,如尿量小于 30 ml/h,或伴有急性意識障礙等。且臨床提示可能存在容量不足:(1)SBP<110 mm Hg或平均動脈壓(MAP)<75 mm Hg 或 SBP、MAP較基礎值下降超過40 mm Hg;(2)CVP≤12 mm Hg。患者或家屬簽署知情同意書。本研究方案已獲得南京大學醫學院附屬鼓樓醫院倫理委員會批準。
排除標準:(1)有留置 PICCO 導管禁忌證,如穿刺部位有嚴重的皮膚感染、動脈畸形、三尖瓣嚴重反流等;(2)存在補液相對禁忌證的患者,如急性或慢性心力衰竭、明顯的組織水腫、有容量過負荷表現等;(3)嚴重肝功能損害;(4)嚴重通氣阻塞功能障礙(PaCO2>60 mm Hg)或心律失常;(5)家屬或患者拒絕簽署知情同意書;(6)年齡<18 周歲。
1.2 干預方法
1.2.1 治療 所有患者入組后均予持續監測心律、血壓、血氧飽和度和呼吸頻率等生命體征,并嚴格按照 2012 嚴重膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南(SSC)進行治療,包括測定乳酸值;留取血培養;盡早去除感染灶;1 h 內給予廣譜抗感染治療;早期積極液體復蘇、血管活性藥物使用維持 MAP 大于 65 mm Hg;監測尿量;機械通氣患者維持氣道平臺壓<30 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa);控制血糖;必要時給予小劑量糖皮質激素。
1.2.2 留置中心靜脈導管和 PICCO 導管 入組患者均予留置頸內靜脈或鎖骨下靜脈導管(7F,Arrow,USA)和股動脈 PICCO 導管(4F,PV2014L16,Pulsion Medical Systems,Germany),連接換能器、溫度探頭后于監護儀(PHILIPS,MP60,Germany)連接,采用熱稀釋法測定患者的心排指數(CI)、每搏量指數(SVI),機械通氣患者測定每搏量變異(SVV)等。
1.3 容量負荷試驗實施
1.3.1 基線水平測定 患者安靜平臥,明顯煩躁或機械通氣的患者給予充分鎮靜、鎮痛治療,穩定10 min。換能器置于患者腋中線第 4 肋間水平,調零校準。利用熱稀釋原理從中心靜脈導管快速均勻推注 15 ml 冰生理鹽水,共計 3 次,觀察每次測量結果,若數據變異度超過 10%,將其刪除,重新推注 1 次。記錄 3 次測量的平均值。并同時抽取股動脈、中心靜脈血進行血氣分析。
1.3.2 容量負荷試驗 患者體位保持不變,每次予 300 ml 生理鹽水由外周或中心靜脈快速滴入,20 min內滴完,速度 1 000 ml/h。補液試驗完成后,穩定5 min。并再次予 PICCO 監測重新校準 CI、SVI、SVV等指標,同時抽取股動脈、中心靜脈血氣進行血氣分析。
1.3.3 液體反應性定義 以容量負荷試驗后 CI 增加≥10% 定義為液體有反應性,<10% 定義為液體無反應性。如果容量負荷試驗后液體有反應性,則由臨床醫生再次判斷患者是否有補液指征。如果液體無反應性,或患者在補液過程中出現呼吸急促、肺部濕啰音增多等表現,立即終止容量負荷試驗。
1.4 觀察指標
1.4.1 患者基本信息 年齡、性別、急性生理學與慢性健康狀況評分系統 Ⅱ(APACHEⅡ)評分、序貫器官衰竭估計(SOFA)評分、基礎疾病、感染灶、是否使用血管活性藥物、是否機械通氣及住 ICU 期間的預后等。
1.4.2 血流動力學指標 記錄所有患者容量負荷試驗前后的心率(HR)、MAP、CI、SVI、CVP;機械通氣患者記錄容量負荷試驗前后的 SVV。
1.4.3 氧代謝和其他指標 (1)氧代謝指標:動脈血乳酸、中心靜脈血氧飽和度(ScvO2)、血氧含量(CaO2)、中心靜脈血氧含量(CcvO2)、DO2、VO2、中心靜脈-動脈二氧化碳分壓差[P(cv-a)CO2]和P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2;(2)其他指標:動脈血pH值(pHa)、動脈血紅蛋白水平(Hba)、動脈血二氧化碳水平(PaCO2)、動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血氧飽和度(SaO2)、中心靜脈血 pH 值(pHcv)、中心靜脈血紅蛋白水平(Hbcv)、中心靜脈血二氧化碳水平(PcvCO2)和中心靜脈血氧分壓(PcvO2)。根據參考文獻[5]計算CaO2、CcvO2、DO2、VO2、P(cv-a)CO2和 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2。其中 DO2=10×CI×CaO2;CaO2= 1.34×Hba× SaO2+0.003×PaO2;VO2≈10×CI×C(a-cv)O2;C(a-cv)O2=CaO2–CcvO2;CcvO2=1.34×Hbcv× ScvO2+0.003×PcvO2。
1.5 統計學方法
所有數據采用 SPSS 17.0 統計軟件進行分析,計數資料以百分比描述;計量資料進行正態性檢驗,近似正態或正態分布的計量資料以均數 ± 標準差( ±s)表示,非正態分布以中位數(四分位數)表示,補液前后比較采用配對t 檢驗,組間比較采用成組t 檢驗。血流動力學和氧代謝指標對氧耗變化的預測價值采用受試者工作特征(ROC)曲線分析,以 ROC 曲線下面積(AUC)和 95% 可信區間(95%CI)表示,并尋找最佳閾值。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況
2013 年 11 月至 2014 年 4 月南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科共收治膿毒性休克患者 30 例。因合并心源性休克、PICCO 導管置入禁忌、明顯組織水腫等容量過負荷表現而無容量負荷試驗必要,以及家屬或患者拒絕行 PICCO 導管治療等因素共排除患者 10 例。因容量負荷試驗過程中,有嚴重低血壓、煩躁、通氣氧合功能障礙等原因調整血管活性藥物劑量、鎮靜藥物劑量、機械通氣參數等因素排除 2 例。最終入選患者 18 例。18 例膿毒性休克患者入組時平均年齡為(62.3±17.8)歲,APACHEⅡ 評分為(18.4±6.5)分,SOFA 評分為(6.4±3.4)分。其中有 11 例患者行機械通氣治療,最終有 8 例患者死亡,死亡率為 44.44%。結果見表 1。

2.2 容量負荷試驗對血流動力學和氧代謝指標的影響
18 例患者共進行 23 次容量負荷試驗,試驗后 CVP、CI、SVI、DO2 較前顯著增加(P<0.05),Hba、Hbcv、乳酸較前有所下降(P<0.05),而ScvO2、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 較前無顯著變化(P>0.05)。結果見表 2。

2.3 不同液體反應性組患者血流動力學和氧代謝指標變化
18 例患者共進行 23 次容量負荷試驗,其中液體有反應性 17 例次(73.9%),無液體反應性 6 例次(26.1%)。液體有反應組補液后 CI、SVI、CVP、DO2、VO2 較前顯著增加(P<0.05),而 Hba、Hbcv、P(cv-a)CO2、乳酸、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 較前顯著下降(P<0.05),ScvO2較前無顯著變化(P>0.05)。液體無反應組補液后 CVP 較前明顯升高(P<0.05)。液體有反應組較液體無反應組基礎 CVP、CI 更低(P<0.05),P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸和 ScvO2 無顯著差異(P>0.05)。結果見表 3。

2.4 液體有反應組亞組分析:ΔVO2 ≥10% 組和 ΔVO2<10% 組
2.4.1 容量負荷試驗前后血流動力學和氧代謝指標變化 17 例次液體有反應組患者容量負荷試驗中,補液后 ΔVO2≥10%共計 10 例次(58.8%),ΔVO2<10% 共 7 例次(41.2%)。在 ΔVO2≥10% 組,MAP、CVP、CI、ScvO2、DO2、VO2較前有顯著升高(P<0.05),Hbcv、CcvO2、P(cv-a)CO2、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸顯著下降(P<0.05)。ΔVO2<10% 組中,CVP、CI 和 SVI、DO2 在補液后顯著升高(P<0.05),pHa、Hba 和VO2 顯著下降(P<0.05)。ΔVO2≥10% 組補液前 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸值顯著高于 ΔVO2<10% 組(P<0.05),基礎 ScvO2 水平兩組間無顯著差異(P>0.05)。結果見表 4。

2.4.2 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸和ScvO2對VO2 升高≥10% 的預測價值 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸和 ScvO2 預測 VO2 升高≥10% 的 AUC 分別為 0.843、0.921 和 0.529,95%CI 分別為 0.000~1.000、0.000~1.000和0.232~0.825,P 值分別為 0.004、0.019 和 0.845。P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸的最佳臨界值分別為 1.885 mm Hg/ml 和2.6 mmol/L,敏感性分別為 70% 和 80%,特異性分別為 86% 和 93%。

3 討論
缺氧是導致危重患者預后不佳的一個重要因素[6]。生理情況下,DO2 在一定范圍內波動時,VO2 可保持不變,此時 VO2 與 DO2 呈非依賴關系。當 DO2 下降到某一臨界值后,VO2 開始隨 DO2 下降而下降,此時組織出現缺氧,DO2 和 VO2 呈依賴關系,稱為“生理性供給依賴”,而這一臨界值稱為 DO2 閾值。嚴重膿毒癥及膿毒性休克患者常合并氧攝取和氧利用障礙,此時 DO2 和 VO2 呈“病理性依賴關系”[7],即 DO2 閾值水平更高,DO2 與 VO2 依賴關系的范圍更廣,這一變化使嚴重膿毒癥及膿毒性休克患者更易出現缺氧。液體復蘇作為膿毒性休克患者最重要的復蘇手段之一,根本目的在于提升 DO2 的同時,能增加 VO2,償還氧債。本研究發現在液體有反應組,僅有 58.8% 的患者通過液體復蘇可償還氧債,而有 41.2% 的患者從液體復蘇中無法獲益,且面臨補液相關風險。
對于 SvO2/ScvO2,有學者提出低水平的 SvO2 可以作為休克患者復蘇的指征[8]。盡管如此,基礎 SvO2 水平不能預測患者的液體反應性[9]。而本研究顯示 ScvO2 同樣不能預測患者的液體反應性,原因可能為影響 ScvO2 的因素不僅與 DO2 有關,還與 VO2 有關[10]。此外,膿毒性休克患者常常合并氧攝取和氧利用障礙,即使基礎 SvO2/ScvO2 水平正常,患者仍可能存在液體反應性或組織缺氧[11]。因此,僅憑 SvO2/ScvO2 無法預測液體反應性和液體復蘇后氧代謝的變化。
乳酸作為無氧代謝產物,水平升高常常提示組織存在缺氧[12]。本研究結果提示基礎乳酸水平無法有效預測患者的液體反應性,但可預測液體有反應性患者液體復蘇后 VO2 能否增加。原因可能為,部分容量有反應性但無組織缺氧的患者,其機體處于 DO2-VO2 曲線的平臺期[13],復蘇后雖然 DO2 增加,但 VO2 無明顯變化,因此乳酸水平無明顯變化。而 DO2-VO2 呈依賴性的患者,常常伴有乳酸水平升高,提示機體存在缺氧,此時通過液體復蘇增加 CO 可以提升 DO2 改善組織缺氧。因此,在臨床上判斷液體復蘇能否增加患者氧耗必須分兩步進行:第一步,判斷患者是否存在液體反應性;第二步,如果存在液體反應性,對于基礎乳酸水平較高的患者,液體復蘇可能增加患者氧耗,改善組織缺氧。
目前,國內外關于 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2的臨床研究較少[2,3,5,14-15]。2002 年 Mekontso-Dessap等[2]對一組 97 例危重患者觀察發現,P(v-a)CO2/C(a-v)O2 同乳酸具有良好的相關性。而我們前期研究發現 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 與乳酸同樣具有良好的相關性[14],且較乳酸更準確地反映組織缺氧[15]。另外,在膿毒性休克患者,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 升高可能提示乳酸清除率下降[5]。不僅如此,國外的一項臨床試驗還發現 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 能較準確地預測休克患者液體復蘇后氧代謝的變化[3]。而本研究觀察發現 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 同樣能預測膿毒性休克患者液體復蘇后氧代謝的變化,但預測能力不及乳酸。原因可能考慮:第一,ScvO2 雖然與 SvO2 有良好的相關性,用于反映全身氧代謝水平,但兩者之間仍存在一定偏差;第二,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 反映全身 VCO2/VO2水平是以 PCO2 與二氧化碳含量(CCO2)呈線性關系為前提的,但實際上二者呈近似線性關系,而非真正線性關系。
此外,本研究液體有反應組和無反應組基礎 SVV 無明顯差異。可能原因為 SVV 對于液體反應性的預測價值與機械通氣患者的潮氣量有一定的關系,一般推薦潮氣量為 8~10 ml/kg 理想體重[16]。本研究的人群中有 61.1% 的患者行機械通氣治療,當中尚未排除壓力支持通氣的患者,可能存在潮氣量不足而引起 SVV 假陰性的結果。
本研究仍具有一定的局限性和不足。第一,本研究樣本量較小;第二,本研究有相當部分患者進行超過 1 次的補液試驗可能造成統計結果的偏差。
綜上所述,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 和乳酸均可有效判斷膿毒性休克患者是否存在組織缺氧,對液體復蘇后氧消耗的變化具有較好的預測價值。至于在合并乳酸代謝異常,如嚴重肝功能障礙的患者中,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 是否比乳酸有更高的診斷價值尚未可知,仍需進一步研究。
液體復蘇作為膿毒性休克患者最重要的復蘇手段之一,主要通過提高心臟前負荷,增加心排出量(CO),提升氧供(DO2)和氧耗(VO2),降低氧債,最終糾正組織缺氧。但目前大多數指標,如中心靜脈壓(CVP)、每搏量變異(SVV)、脈壓變異(PPV)等只能預測患者的容量反應性[1],尚無法從氧代謝角度預測患者液體復蘇能否降低氧債,糾正組織缺氧。中心靜脈-動脈二氧化碳分壓差/動脈-中心靜脈氧含量差比值[P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2]作為反映組織缺氧的一項敏感指標,與乳酸具有良好的相關性[2],且能較為準確地預測休克患者液體復蘇后氧代謝的變化[3],但針對膿毒性休克患者目前國內外尚無相關研究。因此,本研究擬觀察P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 對膿毒性休克患者液體復蘇后氧代謝變化的預測價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
采用前瞻性觀察研究方法,納入 2013 年 11 月至 2014 年 4 月南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科收治的膿毒性休克患者。所有患者均給予容量負荷試驗(生理鹽水 300 ml 于 20 min 內經靜脈快速滴注)。根據液體復蘇前后心排指數的變化(ΔCI),分為液體有反應組(ΔCI≥10%)和無反應組(ΔCI<10%)。在液體有反應組,根據液體復蘇前后氧耗的變化(ΔVO2)分為ΔVO2≥10%和ΔVO2<10% 兩個亞組。比較兩組患者液體復蘇前后的 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 和相關指標差異。
納入標準:選取 2013 年 11 月至 2014 年 4 月入住南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科的膿毒性休克患者。診斷標準參照 2008 年美國胸科醫師學會(ACCP)/重癥醫師學會(SCCM)的膿毒性休克診斷標準[4]:(1)有明確感染灶;(2)存在全身炎癥反應;(3)收縮壓(SBP)低于 90 mm Hg(1 mm Hg= 0.133 kPa)或較原來基礎值下降40 mm Hg,經液體復蘇后 1 h 不能恢復或需血管活性藥物維持;(4)伴有組織器官低灌注,如尿量小于 30 ml/h,或伴有急性意識障礙等。且臨床提示可能存在容量不足:(1)SBP<110 mm Hg或平均動脈壓(MAP)<75 mm Hg 或 SBP、MAP較基礎值下降超過40 mm Hg;(2)CVP≤12 mm Hg。患者或家屬簽署知情同意書。本研究方案已獲得南京大學醫學院附屬鼓樓醫院倫理委員會批準。
排除標準:(1)有留置 PICCO 導管禁忌證,如穿刺部位有嚴重的皮膚感染、動脈畸形、三尖瓣嚴重反流等;(2)存在補液相對禁忌證的患者,如急性或慢性心力衰竭、明顯的組織水腫、有容量過負荷表現等;(3)嚴重肝功能損害;(4)嚴重通氣阻塞功能障礙(PaCO2>60 mm Hg)或心律失常;(5)家屬或患者拒絕簽署知情同意書;(6)年齡<18 周歲。
1.2 干預方法
1.2.1 治療 所有患者入組后均予持續監測心律、血壓、血氧飽和度和呼吸頻率等生命體征,并嚴格按照 2012 嚴重膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南(SSC)進行治療,包括測定乳酸值;留取血培養;盡早去除感染灶;1 h 內給予廣譜抗感染治療;早期積極液體復蘇、血管活性藥物使用維持 MAP 大于 65 mm Hg;監測尿量;機械通氣患者維持氣道平臺壓<30 cm H2O(1 cm H2O=0.098 kPa);控制血糖;必要時給予小劑量糖皮質激素。
1.2.2 留置中心靜脈導管和 PICCO 導管 入組患者均予留置頸內靜脈或鎖骨下靜脈導管(7F,Arrow,USA)和股動脈 PICCO 導管(4F,PV2014L16,Pulsion Medical Systems,Germany),連接換能器、溫度探頭后于監護儀(PHILIPS,MP60,Germany)連接,采用熱稀釋法測定患者的心排指數(CI)、每搏量指數(SVI),機械通氣患者測定每搏量變異(SVV)等。
1.3 容量負荷試驗實施
1.3.1 基線水平測定 患者安靜平臥,明顯煩躁或機械通氣的患者給予充分鎮靜、鎮痛治療,穩定10 min。換能器置于患者腋中線第 4 肋間水平,調零校準。利用熱稀釋原理從中心靜脈導管快速均勻推注 15 ml 冰生理鹽水,共計 3 次,觀察每次測量結果,若數據變異度超過 10%,將其刪除,重新推注 1 次。記錄 3 次測量的平均值。并同時抽取股動脈、中心靜脈血進行血氣分析。
1.3.2 容量負荷試驗 患者體位保持不變,每次予 300 ml 生理鹽水由外周或中心靜脈快速滴入,20 min內滴完,速度 1 000 ml/h。補液試驗完成后,穩定5 min。并再次予 PICCO 監測重新校準 CI、SVI、SVV等指標,同時抽取股動脈、中心靜脈血氣進行血氣分析。
1.3.3 液體反應性定義 以容量負荷試驗后 CI 增加≥10% 定義為液體有反應性,<10% 定義為液體無反應性。如果容量負荷試驗后液體有反應性,則由臨床醫生再次判斷患者是否有補液指征。如果液體無反應性,或患者在補液過程中出現呼吸急促、肺部濕啰音增多等表現,立即終止容量負荷試驗。
1.4 觀察指標
1.4.1 患者基本信息 年齡、性別、急性生理學與慢性健康狀況評分系統 Ⅱ(APACHEⅡ)評分、序貫器官衰竭估計(SOFA)評分、基礎疾病、感染灶、是否使用血管活性藥物、是否機械通氣及住 ICU 期間的預后等。
1.4.2 血流動力學指標 記錄所有患者容量負荷試驗前后的心率(HR)、MAP、CI、SVI、CVP;機械通氣患者記錄容量負荷試驗前后的 SVV。
1.4.3 氧代謝和其他指標 (1)氧代謝指標:動脈血乳酸、中心靜脈血氧飽和度(ScvO2)、血氧含量(CaO2)、中心靜脈血氧含量(CcvO2)、DO2、VO2、中心靜脈-動脈二氧化碳分壓差[P(cv-a)CO2]和P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2;(2)其他指標:動脈血pH值(pHa)、動脈血紅蛋白水平(Hba)、動脈血二氧化碳水平(PaCO2)、動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血氧飽和度(SaO2)、中心靜脈血 pH 值(pHcv)、中心靜脈血紅蛋白水平(Hbcv)、中心靜脈血二氧化碳水平(PcvCO2)和中心靜脈血氧分壓(PcvO2)。根據參考文獻[5]計算CaO2、CcvO2、DO2、VO2、P(cv-a)CO2和 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2。其中 DO2=10×CI×CaO2;CaO2= 1.34×Hba× SaO2+0.003×PaO2;VO2≈10×CI×C(a-cv)O2;C(a-cv)O2=CaO2–CcvO2;CcvO2=1.34×Hbcv× ScvO2+0.003×PcvO2。
1.5 統計學方法
所有數據采用 SPSS 17.0 統計軟件進行分析,計數資料以百分比描述;計量資料進行正態性檢驗,近似正態或正態分布的計量資料以均數 ± 標準差( ±s)表示,非正態分布以中位數(四分位數)表示,補液前后比較采用配對t 檢驗,組間比較采用成組t 檢驗。血流動力學和氧代謝指標對氧耗變化的預測價值采用受試者工作特征(ROC)曲線分析,以 ROC 曲線下面積(AUC)和 95% 可信區間(95%CI)表示,并尋找最佳閾值。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況
2013 年 11 月至 2014 年 4 月南京大學醫學院附屬鼓樓醫院重癥醫學科共收治膿毒性休克患者 30 例。因合并心源性休克、PICCO 導管置入禁忌、明顯組織水腫等容量過負荷表現而無容量負荷試驗必要,以及家屬或患者拒絕行 PICCO 導管治療等因素共排除患者 10 例。因容量負荷試驗過程中,有嚴重低血壓、煩躁、通氣氧合功能障礙等原因調整血管活性藥物劑量、鎮靜藥物劑量、機械通氣參數等因素排除 2 例。最終入選患者 18 例。18 例膿毒性休克患者入組時平均年齡為(62.3±17.8)歲,APACHEⅡ 評分為(18.4±6.5)分,SOFA 評分為(6.4±3.4)分。其中有 11 例患者行機械通氣治療,最終有 8 例患者死亡,死亡率為 44.44%。結果見表 1。

2.2 容量負荷試驗對血流動力學和氧代謝指標的影響
18 例患者共進行 23 次容量負荷試驗,試驗后 CVP、CI、SVI、DO2 較前顯著增加(P<0.05),Hba、Hbcv、乳酸較前有所下降(P<0.05),而ScvO2、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 較前無顯著變化(P>0.05)。結果見表 2。

2.3 不同液體反應性組患者血流動力學和氧代謝指標變化
18 例患者共進行 23 次容量負荷試驗,其中液體有反應性 17 例次(73.9%),無液體反應性 6 例次(26.1%)。液體有反應組補液后 CI、SVI、CVP、DO2、VO2 較前顯著增加(P<0.05),而 Hba、Hbcv、P(cv-a)CO2、乳酸、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 較前顯著下降(P<0.05),ScvO2較前無顯著變化(P>0.05)。液體無反應組補液后 CVP 較前明顯升高(P<0.05)。液體有反應組較液體無反應組基礎 CVP、CI 更低(P<0.05),P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸和 ScvO2 無顯著差異(P>0.05)。結果見表 3。

2.4 液體有反應組亞組分析:ΔVO2 ≥10% 組和 ΔVO2<10% 組
2.4.1 容量負荷試驗前后血流動力學和氧代謝指標變化 17 例次液體有反應組患者容量負荷試驗中,補液后 ΔVO2≥10%共計 10 例次(58.8%),ΔVO2<10% 共 7 例次(41.2%)。在 ΔVO2≥10% 組,MAP、CVP、CI、ScvO2、DO2、VO2較前有顯著升高(P<0.05),Hbcv、CcvO2、P(cv-a)CO2、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸顯著下降(P<0.05)。ΔVO2<10% 組中,CVP、CI 和 SVI、DO2 在補液后顯著升高(P<0.05),pHa、Hba 和VO2 顯著下降(P<0.05)。ΔVO2≥10% 組補液前 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸值顯著高于 ΔVO2<10% 組(P<0.05),基礎 ScvO2 水平兩組間無顯著差異(P>0.05)。結果見表 4。

2.4.2 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸和ScvO2對VO2 升高≥10% 的預測價值 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸和 ScvO2 預測 VO2 升高≥10% 的 AUC 分別為 0.843、0.921 和 0.529,95%CI 分別為 0.000~1.000、0.000~1.000和0.232~0.825,P 值分別為 0.004、0.019 和 0.845。P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2、乳酸的最佳臨界值分別為 1.885 mm Hg/ml 和2.6 mmol/L,敏感性分別為 70% 和 80%,特異性分別為 86% 和 93%。

3 討論
缺氧是導致危重患者預后不佳的一個重要因素[6]。生理情況下,DO2 在一定范圍內波動時,VO2 可保持不變,此時 VO2 與 DO2 呈非依賴關系。當 DO2 下降到某一臨界值后,VO2 開始隨 DO2 下降而下降,此時組織出現缺氧,DO2 和 VO2 呈依賴關系,稱為“生理性供給依賴”,而這一臨界值稱為 DO2 閾值。嚴重膿毒癥及膿毒性休克患者常合并氧攝取和氧利用障礙,此時 DO2 和 VO2 呈“病理性依賴關系”[7],即 DO2 閾值水平更高,DO2 與 VO2 依賴關系的范圍更廣,這一變化使嚴重膿毒癥及膿毒性休克患者更易出現缺氧。液體復蘇作為膿毒性休克患者最重要的復蘇手段之一,根本目的在于提升 DO2 的同時,能增加 VO2,償還氧債。本研究發現在液體有反應組,僅有 58.8% 的患者通過液體復蘇可償還氧債,而有 41.2% 的患者從液體復蘇中無法獲益,且面臨補液相關風險。
對于 SvO2/ScvO2,有學者提出低水平的 SvO2 可以作為休克患者復蘇的指征[8]。盡管如此,基礎 SvO2 水平不能預測患者的液體反應性[9]。而本研究顯示 ScvO2 同樣不能預測患者的液體反應性,原因可能為影響 ScvO2 的因素不僅與 DO2 有關,還與 VO2 有關[10]。此外,膿毒性休克患者常常合并氧攝取和氧利用障礙,即使基礎 SvO2/ScvO2 水平正常,患者仍可能存在液體反應性或組織缺氧[11]。因此,僅憑 SvO2/ScvO2 無法預測液體反應性和液體復蘇后氧代謝的變化。
乳酸作為無氧代謝產物,水平升高常常提示組織存在缺氧[12]。本研究結果提示基礎乳酸水平無法有效預測患者的液體反應性,但可預測液體有反應性患者液體復蘇后 VO2 能否增加。原因可能為,部分容量有反應性但無組織缺氧的患者,其機體處于 DO2-VO2 曲線的平臺期[13],復蘇后雖然 DO2 增加,但 VO2 無明顯變化,因此乳酸水平無明顯變化。而 DO2-VO2 呈依賴性的患者,常常伴有乳酸水平升高,提示機體存在缺氧,此時通過液體復蘇增加 CO 可以提升 DO2 改善組織缺氧。因此,在臨床上判斷液體復蘇能否增加患者氧耗必須分兩步進行:第一步,判斷患者是否存在液體反應性;第二步,如果存在液體反應性,對于基礎乳酸水平較高的患者,液體復蘇可能增加患者氧耗,改善組織缺氧。
目前,國內外關于 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2的臨床研究較少[2,3,5,14-15]。2002 年 Mekontso-Dessap等[2]對一組 97 例危重患者觀察發現,P(v-a)CO2/C(a-v)O2 同乳酸具有良好的相關性。而我們前期研究發現 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 與乳酸同樣具有良好的相關性[14],且較乳酸更準確地反映組織缺氧[15]。另外,在膿毒性休克患者,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 升高可能提示乳酸清除率下降[5]。不僅如此,國外的一項臨床試驗還發現 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 能較準確地預測休克患者液體復蘇后氧代謝的變化[3]。而本研究觀察發現 P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 同樣能預測膿毒性休克患者液體復蘇后氧代謝的變化,但預測能力不及乳酸。原因可能考慮:第一,ScvO2 雖然與 SvO2 有良好的相關性,用于反映全身氧代謝水平,但兩者之間仍存在一定偏差;第二,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 反映全身 VCO2/VO2水平是以 PCO2 與二氧化碳含量(CCO2)呈線性關系為前提的,但實際上二者呈近似線性關系,而非真正線性關系。
此外,本研究液體有反應組和無反應組基礎 SVV 無明顯差異。可能原因為 SVV 對于液體反應性的預測價值與機械通氣患者的潮氣量有一定的關系,一般推薦潮氣量為 8~10 ml/kg 理想體重[16]。本研究的人群中有 61.1% 的患者行機械通氣治療,當中尚未排除壓力支持通氣的患者,可能存在潮氣量不足而引起 SVV 假陰性的結果。
本研究仍具有一定的局限性和不足。第一,本研究樣本量較小;第二,本研究有相當部分患者進行超過 1 次的補液試驗可能造成統計結果的偏差。
綜上所述,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 和乳酸均可有效判斷膿毒性休克患者是否存在組織缺氧,對液體復蘇后氧消耗的變化具有較好的預測價值。至于在合并乳酸代謝異常,如嚴重肝功能障礙的患者中,P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2 是否比乳酸有更高的診斷價值尚未可知,仍需進一步研究。