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  实用休克杂志  2019, Vol. 3Issue (6): 355-358, 372  

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赵浩天, 龙玲, 任珊, 赵鹤龄. 休克患者容量反应性评估策略[J]. 实用休克杂志, 2019, 3(6): 355-358, 372.
Zhao Haotian, Long Ling, Ren Shan, Zhao Heling. Advances in fluid responsiveness assessment in shock patients[J]. Journal of Practical Shock, 2019, 3(6): 355-358, 372.

基金项目

河北省科技计划项目(项目编号:152777146);河北省医学科学研究重点课题计划(项目编号:20160083)

通信作者

赵鹤龄, E-mail:zhheling@sina.com

文章历史

收稿日期:2019-09-15
休克患者容量反应性评估策略
赵浩天1 , 龙玲2 , 任珊2 , 赵鹤龄2     
1. 河北省人民医院超声科;
2. 河北省人民医院重症医学科
摘要:液体复苏是抢救休克患者常用治疗措施。然而并非所有休克患者均对液体复苏有效,只有存在容量反应性时机体才可从补液中获益,反之可引起心力衰竭、肺淤血及全身器官水肿等风险。因此,每次补液前对容量反应性进行准确评估,对后续治疗有很重要的作用。重症病房内监测容量状态手段颇多,但前负荷、肺动脉嵌顿压、右心房充盈压等静态指标,并不能可靠反映患者容量反应性。动态指标呼气末二氧化碳变异度(PetCO2)、被动抬腿试验(PLR)、呼气末阻断试验(EEO)、腔静脉、每搏量变异度(SVV)和脉搏压变异度(PPV)等在不同类型休克和个体差异中预测效果各异,本文就休克患者容量反应性评价技术及适用条件进行综述。
关键词休克    容量反应性    心输出量    中心静脉压    
Advances in fluid responsiveness assessment in shock patients
Zhao Haotian1 , Long Ling2 , Ren Shan2 , Zhao Heling2     
1. Department of Ultrasound, Hebei General Hospital, Shijiazhuang, China;
2. Department of Intensive Care Unit, Hebei General Hospital, Shijiazhuang, China
Abstract: Fluid resuscitation is a common treatment for shock patients. However, not all shock patients responded to fluid resuscitation. Only when there is fluid responsiveness can the patient benefit from rehydration, on the contrary, it may lead to heart failure, pulmonary congestion and systemic organ edema. Therefore, it is very important for the follow-up treatment to accurately evaluate the fluid responsiveness before fluid resuscitation. There are many methods to monitor the volume status in ICU, but the static indexes such as preload, pulmonary artery incarceration pressure and right atrial filling pressure can not reliably reflect the fluid responsiveness of patients. Dynamic indicators such as partial pressure of end-tidal carbon dioxide (PetCO2), passive leg-raising test (PLR), end-expiratory occlusion test (EEO), vena cava, stroke volume variation (SVV), pulse pressure variation (PPV) can predict fluid responsiveness in different types of circulatory failure. In this paper, the evaluation techniques and applicable conditions of fluid responsiveness in shock patients were reviewed.
Key words: Shock    Fluid responsiveness    Cardiac output    Central venous pressure    

液体复苏被认为是休克患者重要抢救措施之一。然而不同类型休克对液体的需求不同,容量反应性是判断液体复苏是否有效的重要指标。容量反应性的实质是判断机体是否处于Frank-Starling曲线上升支,是否可以通过补液来提升心排出量(cardiac output,CO)。而无容量反应性的机体接受扩容治疗可导致心力衰竭、肺水肿、急性肾损伤和氧输送下降等后果,死亡风险增加[1]。因此,在持续补液前给予容量反应性的预测尤为重要,而目前重症病房对于容量反应性评估手段多样化,更重要的是不同条件和个体差异下,如何选择适宜的监测技术是评价容量反应性的关键问题。因此,本文对休克患者容量状态评估技术和适用条件的优劣进行综述。

一、液体冲击试验

液体冲击试验(fluid challenge,FC)是判断容量反应性的“金标准”[2],是指对休克患者快速补液后观察循环指标变化,以CO增幅≥10%~15%定义为阳性。但FC的不足之处在于对容量反应极差的患者,试验后可能导致循环状态恶化,甚至无法逆转。Muller等使用100mL液体进行小型补液试验(mini-fluid challenge,mini-FC)发现,mini-FC同样对预测容量反应性具有较好的准确性[3]。然而,mini-FC对CO影响较小,对CO监测设备要求较高。此外,mini-FC的有效性与补液时间控制也有关[3]。已有研究证实引起血流动力学改变的最低液体剂量为4mL/kg[4]。因此,对于危重病人我们需要更安全高效的容量状态评价方法。

二、中心静脉压

Frank-Starling定律阐释了回心血量与心输出量的相互平衡[5]。当患者容量状态处于Frank-Starling曲线的上升支时,若给予补液对平均体循环充盈压(mean circulatory filling pressure,MCFP)的提升大于中心静脉压(central venous pressure, CVP)的提升,则静脉回流增加,扩容有效;而处于平台支时,补液后CVP上升较多,则容易引起体循环淤血等症状。CVP可用于评估右房压,由于正常人MCFP约为7mmHg,也就意味着CVP需小于7mmHg才可使得全身静脉顺利回流入心。因此在保证心输出量前提下,CVP“越低越好”[6]。Mallat等认为临床中对于CVP需结合CO一起判断休克患者的容量反应。当补液后,CVP小幅增加而CO呈大幅增加,意味着扩容的液体供给了心脏射血,而并未滞留在心腔内导致压力负荷上升;反之,补液后CVP大幅度增加而CO小幅增加,意味着容量反应性较差,过多的液体可能滞留于肺循环或体循环内引起一系列脏器充血后果[7]。此外,CVP监测受到大气压、海拔因素、三尖瓣大量返流等因素限制[8]。但近年来,有观点认为CVP是腔静脉与右心房之间的压力,并非容量指标,对指导容量反应性的作用存在质疑[9]。Marik等通过meta分析发现,CVP预测容量反应性的ROC曲线下面积仅为0.56[9],表明CVP对容量反应性的预测价值有限。

三、被动抬腿试验

Rutlen等采用放射性标记红细胞对受试者进行观察发现,被动抬腿试验(the passive leg-raising test,PLR)期间双小腿血液容积减少,约150mL血液发生转移[10]。PLR的原理是将双下肢抬高45度,利用重力作用增加体静脉回流驱动压,促进静脉回流,相当于增加回心血量200~300mL[11]。其本质是通过增加心脏前负荷判断是否引起CO变化[12]。Monnet等通过meta分析发现PLR不受自主呼吸、心律失常、肺顺应性等影响[13]。PLR具有安全、迅速、可逆,预测容量反应性价值较高等优点。Mahjoub等发现了PLR难以预测腹内高压患者容量反应性[14]。另外,下肢骨折术后、俯卧位等体位因素均不能实施PLR。因此,PLR的局限性主要在于高静脉回流阻力和体位。

四、呼气末阻断试验

呼气末阻断试验(end-expiratory occlusion tests,EEO)是指呼吸机正压通气时,吸气相增加胸腔内压,通过减少静脉回流导致右心室前负荷降低,此外增加跨肺压使得右心室后负荷增加,致右心室射血减少(于吸气末至最低),经过若干次心搏周期,左室充盈压降低,左室射血减少(于呼气末至最低)。反之,呼气末可使右心室前负荷增加至最大,并于几个心动周期后传到至左心[15, 16]。因此,持续呼气末状态可解除吸气对静脉回流的阻碍,类似于“自体补液”。持续15s操作的EEO可在最后5s将其引起的血流动力学变化达到最大化[17],若心脏射血量变化幅度较大则提示心功能耐受容量负荷,左右心室均对应心功能曲线是上升支;反之,则至少一个心室对应曲线平台期[15]。Monnet等对34例控制通气的休克患者采取持续15秒的EEO后发现,EEO以5%为截断值预测容量反应性的敏感度为91%,特异度为100%[17]。同样,Monnet等也在ARDS患者中再次证实EEO可评估容量反应性[18]。EEO的优点是操作简便、无创安全,且不受自主呼吸和心律失常的影响,应用条件广,但起效时间短,需配备快速测量心输出量的监测设备。此外,具有较强自主呼吸能力的患者可能打断EEO过程导致试验失败。

五、呼气末二氧化碳分压

呼气末二氧化碳分压(partial pressure of end-tidal carbon dioxide,PetCO2)在指导心肺复苏、重症患者呼吸与循环功能监测、脓毒症休克灌注评价等方面均体现出重要价值[19]。《急诊呼气末二氧化碳监测专家共识》推荐将PetCO2联合直腿抬高试验或快速补液试验,预测容量反应性的截断值分别为5%与5.8%,高于此阈值提示患者存在补液空间[20]。Jacquet等对40例术中全麻患者采用经食道超声监测CO,对比补液试验前后△PetCO2发现,其预测容量反应性敏感度为60%,特异度为100%[21]。赵华等对48例完全控制通气的感染性休克患者进行容量负荷评价发现,△PetCO2以5%为截断值对预测容量反应性的敏感度为87.9%,特异度93.4%,且补液前后△PetCO2与心指数变化幅度(△CI)呈正相关(r=0.772,P< 0.05)[22]。有诸多研究发现,PetCO2和CI存在一定相关性[23, 24]。Wang等研究发现PetCO2联合标准补液试验(500mL快速输注)具有判断价值,而在mini-补液试验(100mL快速输注)中价值不明显[25]。PetCO2主要受到呼吸、循环及组织代谢三因素影响,因此在容量评估时需保证三者处于稳定状态。因此,对于严重肺部疾病(ARDS、重症肺炎、肺栓塞等)、血管疾病(如动脉硬化等)或循环波动幅度较大患者,其预测准确性会受到不同程度干扰。

六、每搏量变异率和脉压变异率

判断容量反应性最直观的方式,是观察心脏射血是否随前负荷增加而增加。脉波指示剂连续心排出量监测(pulse indicator continous cardiac output,PiCCO)技术可较准确评估CO和心指数,于补液前后分别经中心静脉导管快速注入少许0℃的冰盐水并分析脉搏轮廓波形,可得出CO具体数值。然而该技术为有创操作,对于凝血功能障碍、血友病等患者无法实施。重症心脏超声技术是高效的无创监测方法[26],于心尖五腔心切面测量左室流出道的速度-时间积分(velocity time integral,VTI)并结合主动脉瓣口面积{公式:S=π·(d/2)2}可得出CO。由于呼吸作用对主动脉瓣口面积影响不大,因此,测量VTI变异率或主动脉峰流速变异率可作为替代测量方法。

PiCCO通过经肺热稀释法和脉搏轮廓分析技术,可对心输出量、每搏输出量、心指数CI进行连续监测[27]。是精确度较高的心功能有创监测技术。其中每搏量变异率(stroke volume variation,SVV)和脉压变异率(pulse pressure variation,PPV)被认为是PiCCO动态容量反应性监测的指标[28]。胸腔内压随呼吸周期发生变化,可引起心脏前、后负荷的相应改变,若相应增加了心输出量,SVV和PPV可相应增加[29],因此二者在机械通气患者中能准确预测容量反应性。Backer认为接受潮气量<6mL/kg时干扰SVV和PPV对容量反应评估的准确性[30],当提示至8mL/kg时可显著升高。因此不推荐将SVV和PPV应用于小潮气量通气者。窦志敏等对脓毒症患者行潮气量负荷试验发现,将潮气量由6mL/kg提升至8mL/kg,二者预测价值较前相比,SVV的曲线下面积由0.61升至0.84,PPV的曲线下面积由0.59升至0.86[31]。PiCCO的主要局限性在于有创操作,对于存在某些凝血功能障碍疾病或穿刺禁忌者,不适用。此外,造价高。此外对呼吸和循环状态要求高,对心律失常、夹杂自主呼吸、肺顺应性低、胸腹腔压力异常或存在自主呼吸患者,预测结果将受到影响。

七、腔静脉内径及随呼吸变异度

下腔静脉(Inferiior vena cava,IVC)是腹、盆部和下肢静脉回流的主干,其末端汇入右心房,属于中心静脉范畴。IVC内径受到两方面压力的影响,一方面是腹腔压力,由外向内;一方面是IVC内的压力(即CVP),由内向外。自主呼吸时,吸气引起胸腔内压降低,CVP降低,而膈肌收缩导致腹腔内压上升[32],致使IVC塌陷。而机械通气与生理状态相违背,正压通气于吸气相增加胸腔内压力,因此可观察到下腔静脉于吸气相扩张。IVC于呼吸周期内变化率越大,提示液体缺乏可能,这是一种动态评估法。此外,IVC内径是一种静态容量负荷评价办法,IVC过度扩张提示右心房压增加。IVC处于极端值时意义更大,过窄提示低血容量性休克,过宽提示梗阻性休克或心源性休克。有荟萃分析指出,低血容量状态患者在呼气时ICU内径最大值低于正常血容量患者,但阈值目前仍缺乏统一标准[33]。IVC的使用存在一定局限性,IVC变异率需要较低的PEEP维持较高的潮气量作为先决条件,因此仅适用于自主呼吸患者[34]。Koey认为在明显低血容量状态下,IVC可反映容量状态,但面对以心血管功能障碍为特征的感染性休克时,评估意义不大[33]。Via等总结了IVC不适用的条件,包括不适当的机械通气模式、患者吸气努力、肺过度膨胀、心脏瓣膜功能不全、心包填塞、腹腔间室综合征、下肢血栓形成等[35]

上腔静脉(Superior vena cava,SVC)位于于胸腔内,与IVC相比不受腹内压影响,受外因干扰较小[36],稳定性高于IVC。经胸壁超声对SVC图像捕捉欠佳,使用经食道超声更优。Vieillard-Baron等使用羟乙基淀粉对66例脓毒症休克患者扩容后发现,SVC以36%为截断值预测容量反应性的敏感度为90%,特异度为100%[37]

液体复苏并非对所有休克患者均适用,对于没有补液空间的患者,过量的液体可能会加重休克状态。补液前评估患者容量反应性对后续治疗具有极大指引作用。鉴别休克类型,并根据实际情况选择合适的容量评估方法是合理应用液体复苏的重要思路。

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