脓毒性休克在美国每年有超过23万的病例, 超过4万人死亡, 临床条件下, 脓毒性休克定义为收缩压低于90 mmHg, 或者平均动脉压低于65 mmHg, 伴随有低灌注的表现, 超声推荐用于快速分辨复杂的生理状态, 而有创的血流动力学监测手段只能选择性的应用^[1]。20世纪中叶, 休克分为:心源性、梗阻性、低血容量性和分布性。尽管上述分类在医学教育中很有价值, 但诊断休克远远不止这么简单, 评估和优化心血管和血流动力学参数是ICU中重症患者管理的核心^[2]。

过去的十年血流动力学监测发生了明显的变化, 更倾向于选择微创血流动力学监测技术和更新换代的超声设备。硬件和软件的持续更新使得更精准的血流动力学监测成为可能, 本文综述了近五年血流动力学监测方面的最新进展。

一、常用血流动力学监测技术 (一) 肺动脉导管

Swan-Ganz导管的使用及在ICU置入的漂浮导管的比例均有显著下降, 而且Swan-Ganz导管的使用主要发生在外科及教学医院(即在SICU)。非外科ICU及其患者对这一技术的去除趋势比较明显。大型前瞻性队列研究, 纳入1989年至1994年美国5所教学医院5 735例成人重症患者, 右心导管使用与死亡率增加、医疗资源占用增加相关, 并延长患者ICU住院时间^[3]。Sandham JD等将1994例患者随机分组, 导管组有更高的肺动脉栓塞率, 导管组6个月生存率为87.4%, 标准组为88.1%, 结论发现老年高风险手术重症患者使用肺动脉导管, 未改善患者预后^[4]。阿迦汗大学医院2015年11月至2016年4月, 6个月的时间内260例心脏监护室患者, 通过颈内静脉或锁骨下静脉留置肺动脉导管, 并发症包括心律失常、右束支阻滞、肺动脉破裂以及置管后72小时后感染。大部分肺动脉导管置入的适应症是左室功能减退、急性冠脉综合征、心源性休克、严重左主干病变及心脏瓣膜病。23.22%的患者发生轻微并发症包括19.2%的心律失常和4.02%的导管打折。结果指出针对高风险心脏手术患者, 肺动脉导管是安全且有用的^[5]。肺动脉导管的置入需要严格把握适应症。

(二) PICCO

PICCO技术是一项全新的脉波轮廓连续心排血量监测与经肺热稀释心排血量联合应用技术, 其创伤与危险性小, 仅用一中心静脉导管和股动脉动脉导管就能简便、精确、连续监测心输出量, 同时能监测及整合大量的血流动力学数据, 可以将整合数据进入临床决策, 以便更及时准确了解病人心功能及血流动力学状况, 对临床治疗有利, 因此, PICCO已在危重病患者中广泛应用。PICCO在心输出量与肺动脉导管测出的参数一致性高, 尽管PICCO不能提供压力波形, 但能提供持续的每搏输出量、中心静脉血氧饱和度。

Zhang Z等设计一项前瞻性随机对照研究对比PICCO获得参数和中心静脉压, 纳入350例脓毒性休克或急性呼吸窘迫综合征患者, PICCO组168例, 对照组182例, 主要结果是28天死亡率^[6]。结果指出PICCO指导的治疗并未减少28天死亡率, 在14天死亡率、ICU住院时间、无血管活性药物天数及脱离呼吸机天数方面均无统计学差异, 基于本项研究, PICCO指导液体管理与中心静脉压相比, 并没有改善结局^[6]。Yuanbo Z等研究证实, PICCO组中氧合指数明显高于对照组, 28天死亡率无统计学差异, 机械通气时间、ICU住院时间及住院花费短于对照组, 多元逻辑回归模型发现PICCO是ICU住院时间的独立因素, PICCO应用能改善急性呼吸窘迫综合征的预后, 为重症患者液体管理提供新的证据^[7]。Yu J等纳入71例慢性阻塞性肺疾病合并脓毒性休克患者, 对照组液体复苏基于中心静脉压, 研究组全心舒张末期容积指导液体复苏, 研究组的6小时、24小时液体量多于对照组, 去甲肾上腺素剂量低于对照组, 血乳酸清除率、ICU住院时间、呼吸机持续时间均优于对照组, 但是90天生存率无统计学差异。与中心静脉压知道的液体复苏, 应用全心舒张末期容积得到了更好的临床效果, 但是无法降低死亡率^[8]。Zhou M等^[9]观察26例脓毒性休克合并急性呼吸窘迫综合征的患者, 连续6小时多巴胺输注后PICCO参数的变化, 这些研究对象心脏指数大于2.5 L/min/m²且存在高乳酸血症, 应用PICCO获得脓毒性休克发生后的48小时的血流动力学参数。血管外肺水指数的下降伴随着全身血管阻力指数的降低。结果提示脓毒性休克诱导产生的急性呼吸窘迫综合征初期, 多巴胺治疗对于减轻血管外肺水有益, 可能原因在于呼吸功能和组织低灌注的改善。

(三) 微创或无创心输出量监测技术

被动抬腿试验是预测容量反应性的一种方法, 通过监测被动抬腿试验诱导的心搏量或替代指标的变化大小预测机体的容量反应性, 是功能性血流动力学监测指标。被动抬腿试验通过增加静脉回流预测机体液体反应性, 静脉回流量在不同的临床情况下会有所不同, 从而影响诊断准确性。Cherpanath TG等通过对23个临床试验进行系统综述和荟萃分析, 纳入23个研究共计1 013例患者, 包括1 034个液体复苏, 机械通气模式、使用何种液体复苏、被动抬腿试验开始的体位对被抬腿退试验结果判断无影响, 应用心输出量判断被动抬腿试验后液体反应性优于利用血压判断^[10]。Xu J等通过开展单中心前瞻性研究, 纳入34例患者, 持续记录被动抬腿试验前及过程中的经皮氧分压, 记录10分钟快速250 ml盐水点滴前后的经皮氧分压, 液体反应性定义为快速输注250后容量后每搏输出量改变大于10%。经皮氧分压和每搏输出量有很好的相关性, 结果提示经皮氧分压检测可以反映重症患者液体反应性^[11]。Lukito V等研究40例儿童患者, 其中20例液体复苏后心脏指数增加大于10%, 被动抬腿试验后心脏指数升高大于10%可以预测液体反应性, 敏感性55%, 特异性85%, 结果提示被动抬腿试验后心脏指数改变有助于预测液体反应性^[12]。El Hadouti Y等研究41例自主呼吸且存在低灌注的患者, 其中22例对液体治疗有反应, 输入500 ml林格液后每搏输出量增加超过15%。采用被动抬腿试验策略后, 心排出量增加大于11%预测容量反应, 敏感性68%, 特异性100%, 这是第一个针对自主呼吸术后患者, 被动抬腿试验心输出量改变能有效预测容量反应性的研究^[13]。

二、不同方法的选择

重症患者往往存在血流动力学不稳定, 由于低氧血症、心功能障碍、血管舒缩功能的改变, 导致器官功能不全、多脏器衰竭以至于死亡。血流动力学监测技术指导临床治疗, 包括液体复苏、血管活性药物调整等, 从而改善脏器功能和患者整体预后。每种监测技术各有利弊, 从有创到无创。

收入ICU的患者往往存在一个或多个脏器的衰竭, 或者存在脏器衰竭的危险因素, 血流动力学不稳定引起氧输送和氧供给的不匹配, 两者的不匹配是导致脏器衰竭的主要因素。有效循环血容量的不足、心力衰竭和血管张力的改变预示着血流动力学的不稳定, 常规的临床检查和基础的监测参数, 包括心率、血压、中心静脉压和外周、中心静脉氧饱和度以及尿量, 当上述指标不能很好的指导液体复苏和血管活性药物调整时, 就需要心输出量、肺动脉嵌顿压、肺动脉压、混合静脉氧饱和度、每搏变异度以及血管外肺水等参数。在过去的数十年, 血流动力学监测技术从简单的提供心输出量发展成能提供一系列参数的手段, 分类方式两种:校准或未校准的、侵入性的多少(有创、微创、无创)。有创监测技术, 肺动脉漂浮导管用于监测右心功能衰竭和肺动脉高压, 能提供直接反应右心功能和肺循环的参数。

校准技术能为血流动力学稳定重症患者提供精准的参数, 包括心输出量、后负荷以及其他参数, 而对于快速改变的前负荷、心功能等临床情况, 非校准技术很难提供准确参数, 往往会导致错误的结论, 导致复苏过度或不足, 最终脏器功能不全。相对于有创血流动力学监测技术, 在稳定的临床条件下, 无创或微创的监测技术价值在于更少的并发症, 脉冲轮廓分析在窦性心律规整和机械通气深镇静的患者中有较高的应用价值。重症患者管理需要评估不同监测技术的优势和劣势, 从而帮助患者获得最大的益处。

推荐校准技术应用于重症不稳定的患者, 选择相对创伤小的监测技术。肺动脉漂浮导管能很好的反映右心功能不全和肺动脉高压, 尤其是需要特别关注右室功能和肺动脉压力时, 适宜采用。无创技术联合经胸/食道超声可以提供更有价值的信息^[14]。Cho YJ等通过对比分析经肺热稀释技术、校准脉冲轮廓分析和肺动脉导管技术, 探讨测定的参数是否具有一致性, 单中心20例接受非体外循环冠脉搭桥患者使用肺漂浮导管、VolumeView^TM和FloTrac^TM技术, 在六个时间节点记录参数, 共获得145组数据。应用Bland-Altman分析上述数据的相关性、一致性和极坐标图分析。结果提示:使用VolumeView^TM经肺热稀释技术能提供可靠地心输出量相关参数, 能很好的与肺动脉漂浮导管保持一致性^[15]。

心输出量作为反映氧输送的一个决定性的参数, 用于指导治疗血流动力学不稳定的重症患者, 应用血流动力学监测技术评估每搏输出量被极力推荐。肺动脉漂浮导管认为是评估心输出量的金标准, 微创、无创的监测技术在近年来快速发展, 包括单指标经肺热稀释技术、校准或未校准脉冲轮廓分析。基于患者安全和临床应用易于开展, 使得无创的监测技术引人注目, 与肺漂浮导管金标准相比, 其准确性和精确性仍无定论^[16]。一些小型试验研究证明心输出量监测能改善患者术后结局, 纳入734例50岁以上接受较大胃肠手术的研究对象, 来自17所英国的医疗单位, 同时荟萃分析了1996~2014年之间的随机实验研究。随机分为心输出量指导液体治疗组和常规治疗组, 观察术后6小时。主要结局是30天的并发症和死亡率, 次要结局是7天的致残率、30天的感染、非ICU住院时间和全因死亡率, 180天全因死亡率和医院住院时间。结果显示, 接受较大胃肠手术的高危患者应用心输出量指导的血流动力学治疗, 并没有减少并发症发生率和30天死亡率, 虽然荟萃分析认为心输出量监测指导治疗能改善患者术后并发症^[17]。

三、循证医学证据支持血流动力学监测

无创血流动力学监测诸如动脉脉搏轮廓分析和超声能发现潜在的休克, 校准脉冲轮廓分析设备持续提供心输出量的各项参数, 包括每搏输出量、脉压变异等。Takala J等研究发现, 来自3个ICU的388例血流动力学不稳定患者随机分为干预组(微创血流动力学设备监测)和常规治疗组, 假设是基于心输出量相关参数能给予临床医生额外的信息, 以更有效的方式管理血流动力学不稳定的患者, 主要终点是6小时内血流动力学稳定, 次要终点是ICU死亡率和住院死亡率, 持续观察24小时, 在6小时的血流动力学不稳定状态改善及死亡率方面无变化^[18]。

至今仍无大型前瞻性研究证明血流动力学监测能改善患者预后, 仍未被循证医学所证明。但是血流动力学提供了患者的血流动力状态, 对于重症患者个体的管理是需要的。缺乏血流动力学监测改善患者预后的证据, 可能是循证医学和血流动力学监测本身的不足所致^[19]。

四、临床医生的应用

血流动力学不稳定往往与重症患者结局相关, 理解复杂的血流动力学障碍、监测和管理血流动力学在重症患者治疗过程中发挥重要作用。一系列的指南推荐的血流动力学目标, 已不仅仅是血压的指标, 截至目前仍不能明确的知道, 哪些始动因素导致血流动力学检测的应用。

一项多中心、横断面研究, 汇总了来自德国、澳大利亚和瑞士161个ICU的数据, 包括1 789例患者的血流动力学详尽的监测数据, 应用多变量分析促使应用血流动力学监测手段的因素。床边基础监测包括心电图、脉搏血氧仪、血压监测。77.9%的患者接受了有创动脉压, 55.2%的应用中心静脉置管, 12.3%的应用了进一步的心输出量的监测手段, 只有1.9%的接受了超声心动图检查, 最强的独立预测因素是机械通气、儿茶酚胺应用。结果表明血流动力学监测在德国、澳大利亚和瑞士的ICU重症患者管理中心中发挥次要作用^[20]。Saugel B等研究发现, 入选284个重症临床工作者, 其中87%的同意使用进一步的血流动力学评价, 用于分辨循环性休克的类型。99%的认为超声心动图是有用的, 超过70%的同意在血流动力学不稳定患者中应用心输出量、每搏输出量参数监测。平均动脉压、心输出量、血乳酸是常用的参数, 99%的应用超声心动图, 91%使用经肺热稀释技术, 63%的使用肺动脉漂浮导管, 调查对象表示, 90%以上的血流动力学不稳定的患者应用了有创动脉压、血乳酸监测, 其中50%应用肺动脉漂浮导管, 40%应用经肺热稀释技术。研究指出高级血流动力学监测手段用于指导液体复苏、血管活性药物和强心剂的使用^[21]。Voga G等纳入615例连续收入重症监护室的研究对象, 其中124例超过80岁, 老年组特点:有较高的APACHE Ⅱ评分、死亡率和入室前存在心脏疾病。两组之间在纳入前在休克类型上无统计学差异, 11%的老年人和10%的年轻患者应用了持续有创血流动力学监测, 71%的老年人和64%的年轻患者产生治疗性结果。结果显示, 高龄患者与年轻患者应用血流动力学监测技术指导治疗获得了相似的治疗结果^[22]。

五、展望

Michard F等预测33年后的血流动力学监测, 特点概括为:无创、易于操作、无线且可穿戴式的、轻巧便携^[23]。侵入性血流动力学监测技术诸如肺动脉导管关注度逐年下降, 超声心动图、被动抬腿试验在临床广泛使用, 微创或无创的血流动力学监测技术(生物电抗技术、脉搏轮廓分析)前景一片, 但仍需进一步的有效性临床研究证实^[24]。