李婷，闞艷敏，馬琳，白靜，張軍偉

?

超聲預(yù)測感染性休克患者容量反應(yīng)性的臨床研究

李婷，闞艷敏，馬琳，白靜，張軍偉

摘要

目的:探討超聲在預(yù)測重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）感染性休克患者容量反應(yīng)性中的臨床應(yīng)用價值。

方法:對2015-01至2015-04我院ICU收治的42例進(jìn)行機(jī)械通氣的感染性休克患者進(jìn)行容量負(fù)荷試驗(yàn)，試驗(yàn)前后均采用超聲測量下腔靜脈呼吸變異率(ΔIVC)、主動脈峰值流速呼吸變異率(ΔVpeakAO)、肱動脈最大速度變異率(ΔVpeakBA)以及每搏量增加值（ΔSV），并記錄臨床各項(xiàng)指標(biāo)。根據(jù)對試驗(yàn)的反應(yīng)將患者分為有反應(yīng)組和無反應(yīng)組，比較兩組上述指標(biāo)的差異及各參數(shù)與ΔSV的相關(guān)性，用受試者工作特征曲線（ROC曲線）評價試驗(yàn)前各項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測容量反應(yīng)性的臨床價值。

結(jié)果:42例患者進(jìn)行容量負(fù)荷試驗(yàn)47次，有反應(yīng)組25例次，無反應(yīng)組22例次。試驗(yàn)前，有反應(yīng)組ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA的值均高于無反應(yīng)組；ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA與ΔSV顯著相關(guān)（r分別為0.631、0.668、0.619）；ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA曲線下面積分別為0.817、0.853、0.866，且均有較高的特異度和敏感度。

結(jié)論:應(yīng)用超聲測定的血流動力學(xué)參數(shù)能夠?qū)CU機(jī)械通氣感染性休克患者液體治療時的容量反應(yīng)性進(jìn)行預(yù)測，指導(dǎo)其液體治療。

關(guān)鍵詞 超聲心動描記術(shù)；休克，膿毒性；血管容量

Objective: To investigate the ultrasound evaluation on fluid responsiveness in patients with septic shock.

Methods: There 42 septic shock patients treated by mechanical ventilation in our hospital from 2015-01 to 2015-04 were studied. All patients received volume expansion (VE) text, ultrasound examination was conducted to measure hemodynamic parameters of inferior vena cava variation rate of breathing (ΔIVC), aortic peak blood flow velocity variation rate of breathing (ΔVpeakAO), brachial artery maximum speed variation rate (ΔVpeakBA) and stroke volume (ΔSV) at before and after text. Based on the response to VE text, the patients were divided into 2 groups as Responsive group and Non-responsive group, the above indexes and their correlations to ΔSV were analyzed. The clinical values of those parameters for predicting volume responsiveness were evaluated by ROC curves.

Results: A total of 47 VE tests were conducted in 42 patients including 25 cases in Responsive group and 22 cases in Non-responsive group. Before VE test, the parameters of ΔIVC, ΔVpeakAOand ΔVpeakBAwere higher in Responsive group than Non-responsive group; ΔIVC, ΔVpeakAOand ΔVpeakBAwere obviously related to ΔSV (r=0.631, 0.668 and 0.619). The area of ΔIVC, ΔVpeakAOand ΔVpeakBAunder ROC curves were 0.817, 0.853 and 0.866 respectively, they were all with the high sensitivity and specificity.

Conclusion: Ultrasound monitored hemodynamic parameters may predict the volume responsiveness in septic shock patients with mechanical ventilation, it could be used for guiding liquid treatment in relevant patients.

Key words Echocardiography; Shock, septic; Vascular capaci tance (Chinese Circulation Journal, 2016,31:354.)

感染性休克患者在重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）很常見，補(bǔ)液是臨床醫(yī)生首要診療策略，及時有效的選擇血流動力學(xué)指標(biāo)評估容量狀況，對患者及時診治及其重要[1]。臨床上常用靜態(tài)檢測指標(biāo)，如中心靜脈壓（CVP）、下腔靜脈直徑等，但應(yīng)用靜態(tài)指標(biāo)來反應(yīng)循環(huán)容量狀態(tài)備受爭議。近年來，動態(tài)的預(yù)測和評估循環(huán)系統(tǒng)對容量負(fù)荷的反應(yīng)性受到廣泛重視。床旁超聲能實(shí)時監(jiān)測受檢者心臟以及外周動脈血流動力學(xué)變化情況，本研究通過監(jiān)測受檢者試驗(yàn)前后血流動力學(xué)指標(biāo)的變化情況，分析超聲評價感染性休克患者容量反應(yīng)性的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

研究對象：對2015-01至2015-04我院ICU收治的42例機(jī)械通氣的感染性休克患者，并在臨床醫(yī)師認(rèn)為有擴(kuò)容指征的條件下進(jìn)行容量負(fù)荷試驗(yàn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合2001年危重病醫(yī)學(xué)會/歐洲危重病醫(yī)學(xué)會/美國胸科醫(yī)師學(xué)會/美國胸科學(xué)會（SCCM/ ESICM/ACCP/ATS）對嚴(yán)重感染和感染性休克的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。（2）至少存在下列1個組織灌注不足的臨床或生物學(xué)表現(xiàn)[3]：①收縮壓＜90 mmHg（高血壓者收縮壓下降＞50 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）；②每小時尿量＜0.5 ml/kg持續(xù)2 h以上；③心率＞100次/ min；④皮膚花斑。排除標(biāo)準(zhǔn)：腹腔內(nèi)高壓；持續(xù)心律失常；體重指數(shù)＞40 kg/m2或＜15 kg/m2；主動脈瓣或肺動脈瓣疾??；二尖瓣狹窄或關(guān)閉不全＞2度；心內(nèi)分流以及心力衰竭等嚴(yán)重心臟疾患。

研究方法及分組：患者處于仰臥位，相關(guān)血流動力學(xué)指標(biāo)的采集均給予患者充分的鎮(zhèn)靜，測量時均為壓力控制模式（潮氣量8～12 ml/kg），呼吸頻率12～20次/min，呼氣末正壓5 cmH2O（1 cmH2O= 0.098 kPa）。容量負(fù)荷試驗(yàn)方法是在15 min內(nèi)輸注復(fù)方氯化鈉溶液500 ml。整個研究過程中呼吸機(jī)參數(shù)和心血管活性藥物劑量維持不變。在試驗(yàn)前后用超聲測量左心室流出道內(nèi)徑（D）、左心室流出道時間速度變化積分（VTI）、下腔靜脈吸氣末最小值（Dmin）、下腔靜脈呼氣末最大值（Dmax），主動脈及肱動脈峰值流速隨呼吸運(yùn)動的最大值（Vpeakmax）和最小值（Vpeakmin），通過計(jì)算公式獲得每搏量（SV）、主動脈峰值流速呼吸變異率（ΔVpeakAO）、下腔靜脈呼吸變異率（ΔIVC）以及肱動脈最大速度變異率（ΔVpeakBA）。以試驗(yàn)后SV增加值（ΔSV）≥15%定義為液體反應(yīng)陽性[4-6]進(jìn)行分組，分為有反應(yīng)組（25例次）和無反應(yīng)組（22例次）。

檢測方法與指標(biāo)：應(yīng)用Zonare彩色多普勒超聲診斷儀，P4-1C探頭，頻率為3.5 MHz；L10-5探頭,頻率為8 MHz。各指標(biāo)均連續(xù)測量3次，取其平均值。所有患者留置中心靜脈導(dǎo)管和動脈留置針，在呼氣末測定CVP，連續(xù)3個呼吸周期并計(jì)算其平均值；持續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)動脈壓。研究收取數(shù)據(jù)同時記錄監(jiān)護(hù)儀及呼吸機(jī)參數(shù)，包括心率、血壓、潮氣量、呼吸頻率。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組內(nèi)比較采用配對t檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，單因素相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)分析，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，確定曲線下面積并判定最佳閾值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組患者一般資料的比較（表1）：42例患者進(jìn)行容量負(fù)荷試驗(yàn)47次。其中5例患者重復(fù)進(jìn)行2次，對同一患者進(jìn)行重復(fù)研究相隔時間24 h以上。有反應(yīng)組和無反應(yīng)組兩組的年齡、性別、體重指數(shù)、潮氣量、呼吸、左心室射血分?jǐn)?shù)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

兩組患者容量負(fù)荷試驗(yàn)前、后一般血流動力學(xué)資料的比較（表2）：試驗(yàn)前有反應(yīng)組和無反應(yīng)組兩組患者心率、平均動脈壓、CVP比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。試驗(yàn)后與試驗(yàn)前比較，有反應(yīng)組平均動脈壓升高，心率下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；無反應(yīng)組心率、平均動脈壓未見明顯變化，有反應(yīng)組和無反應(yīng)組兩組CVP均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

有反應(yīng)組和無反應(yīng)組兩組容量負(fù)荷試驗(yàn)前超聲各血流動力學(xué)參數(shù)的比較：試驗(yàn)前，有反應(yīng)組ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA均高于無反應(yīng)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。試驗(yàn)后有反應(yīng)組患者各預(yù)測容量反應(yīng)性的血流動力學(xué)參數(shù)較試驗(yàn)前均減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。試驗(yàn)前、后無反應(yīng)組ΔVpeakAO、ΔVpeakBA及ΔIVC各參數(shù)值變化不明顯，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

容量負(fù)荷試驗(yàn)前超聲各血流動力學(xué)參數(shù)與ΔSV的相關(guān)性分析：ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA與ΔSV呈顯著相關(guān)（r分別為0.631、0.668、0.619），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 兩組患者一般資料的比較（±s）

表2 兩組患者容量負(fù)荷試驗(yàn)前、后血流動力學(xué)參數(shù)的比較（±s）

受試者工作特征曲線（ROC曲線）（表3）：ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA各參數(shù)均有較高的特異度及敏感度。ΔCVP預(yù)測容量反應(yīng)性的敏感度僅為68.0%，特異度為27.3%。

表3 容量負(fù)荷試驗(yàn)前各參數(shù)預(yù)測容量反應(yīng)性的ROC曲線

3 討論

容量治療可以快速增加感染性休克患者心輸出量、改善組織微循環(huán)，并最終改善患者預(yù)后，但具有容量反應(yīng)性是容量治療的基本前提。容量反應(yīng)性是指患者快速擴(kuò)容的反應(yīng)性，主要是反應(yīng)前負(fù)荷的儲備狀態(tài)。根據(jù)Frank-Starling定律，只有左、右心室均處于心功能上升期時，增加前負(fù)荷才能顯著提高心排出量，即有容量反應(yīng)性，當(dāng)患者心功能狀態(tài)處于平臺期時，盲目擴(kuò)容對患者來說是有害的。因此，在ICU危重患者的容量評估尤為重要。目前認(rèn)為脈搏指示連續(xù)心排量監(jiān)測是評估容量反應(yīng)性的“金標(biāo)準(zhǔn)”[7]，國內(nèi)外學(xué)者[8，9]研究顯示連續(xù)心排量監(jiān)測與經(jīng)胸超聲心動圖測量SV預(yù)測液體反應(yīng)性有較高的一致性，因此經(jīng)胸超聲心動圖測量SV預(yù)測液體反應(yīng)性具有較高的預(yù)測價值。

本研究通過經(jīng)胸超聲心動圖測量試驗(yàn)前、后獲得SV的變化率來進(jìn)行分組，試驗(yàn)后有反應(yīng)組患者各預(yù)測容量反應(yīng)性的血流動力學(xué)參數(shù)值ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA較試驗(yàn)前明顯減小，而無反應(yīng)組患者在試驗(yàn)前后各項(xiàng)參數(shù)值未見明顯變化，表明有反應(yīng)組對試驗(yàn)有反應(yīng)，而無反應(yīng)組對試驗(yàn)未見明顯反應(yīng)，說明各項(xiàng)血流動力學(xué)參數(shù)對評價患者容量反應(yīng)性有較好的參考價值。本研究進(jìn)一步比較容量負(fù)荷試驗(yàn)前有反應(yīng)組的ΔIVC、 ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA變化率明顯大于無反應(yīng)組，這表明在一定范圍內(nèi)，各參數(shù)變化值越大，越具有較好的容量反應(yīng)性，能夠?yàn)榕R床的容量治療提供客觀依據(jù)。

本研究結(jié)果還顯示試驗(yàn)前ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA與ΔSV有較好的相關(guān)性，表明其能夠很好的預(yù)測容量反應(yīng)性。通過ROC曲線分析找出評價患者容量反應(yīng)性的臨界值，當(dāng)ΔIVC為16.5%、ΔVpeakAO為13.5%、ΔVpeakBA為14.5%時預(yù)測容量反應(yīng)性的敏感度及特異度均較高，各參數(shù)值越大，補(bǔ)液越安全，低于臨界值可能會面臨補(bǔ)液所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，如肺水腫等。相關(guān)研究[10-12]表明，通過超聲技術(shù)測量獲得ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA預(yù)測容量反應(yīng)性均有較高的敏感性和特異性，與本研究結(jié)果一致。因此，通過床旁超聲測量獲得的各項(xiàng)血流動力學(xué)參數(shù)能夠用于評價患者的容量反應(yīng)性，并可用于指導(dǎo)臨床的容量管理。

本研究中兩組患者補(bǔ)液前后CVP均有變化，且ROC曲線顯示ΔCVP預(yù)測容量反應(yīng)性的曲線下面積為0.465，進(jìn)一步說明CVP不能準(zhǔn)確合理的評估患者是否需要補(bǔ)液；其原因可能與CVP受多種因素影響有關(guān)，如胸腔內(nèi)壓、腹腔內(nèi)壓等。

應(yīng)用超聲技術(shù)預(yù)測患者的容量反應(yīng)性時，對于容量反應(yīng)性差的患者，盲目補(bǔ)液可能會導(dǎo)致肺水腫，心肺相互作用的參數(shù)可以避免此風(fēng)險(xiǎn)，但其對容量反應(yīng)性的評估也有一定程度的限制，首先，心律失常本身就會使SV變異程度增大。另外，潮氣量的個體差異可能也影響各指標(biāo)的預(yù)測價值及其閾值。現(xiàn)有的文獻(xiàn)報(bào)道并不都是大規(guī)模的臨床研究，把這些參數(shù)大規(guī)模的應(yīng)用臨床還需要更多更嚴(yán)格的臨床驗(yàn)證。值得注意的是，此次研究所得的各指標(biāo)界值對判斷有無容量反應(yīng)性的結(jié)論應(yīng)謹(jǐn)慎對待，判斷患者容量狀態(tài)不僅依賴血流動力學(xué)的監(jiān)測，更需要結(jié)合臨床實(shí)際情況綜合考慮病情，制定最佳容量治療方案。當(dāng)然，值得指出的是，超聲心動圖作為一種簡便易行的影像技術(shù)[13]，日漸成為ICU可視化的“聽診器”，能夠?qū)χ匕Y患者的心臟功能進(jìn)行評價[14]，并對其容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性進(jìn)行評估，成為一種重要的檢查方法。

綜上所述，床旁超聲能夠動態(tài)的實(shí)時的檢測主動脈及外周動脈血流速度的峰值變化情況及IVC直徑的變化，并且通過這些指標(biāo)的檢測判斷患者的容量反應(yīng)性，能夠?yàn)榕R床醫(yī)師的容量治療提供準(zhǔn)確、合理的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 姜天俊, 辛紹杰, 郭曉冬, 等. 急性感染性休克的臨床診治與轉(zhuǎn)歸分析. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2012, 12: 4288-4290.

[2] Levy MM, Fink MP, Marshall JC, et al. 2011 SCCM/ESICM/ACCP/ ATS/SIS internstional sepsis definitions conference. Crit Care Med, 2003, 31: 1250-1256.

[3] Lafanechere A, Pene F, Goulenok C, et al. Changes in aoritic blood flow induced by passive leg raising predict fluid responsiveness in critically ill patients. Crit Care, 2006, 10: R132.

[4] Evans D, Ferraioli G, Snellings J, et al. Volume responsiveness in critically ill patients: use of sonography to guide management. Uitrasound Med, 2014, 33: 3-7.

[5] Preau S, Saulnier F, Dewavrin F, et a1. Passive leg raising is predictive of fluid responsiveness in spontaneously breathing patients with severe sepsis or acute pancreatitis. Crit Care Med, 2010, 38: 819-825.

[6] Cherpanath T, Geerts BF, Lagrand WK, et al. Basic concepts of fluid responsiveness. Neth Heart, 2013, 21: 530-536.

[7] Wetterslev M, Haase N, Johansen RR, et al. Predicting fluid responsiveness with transthoracic echocardiography is not yet evidence based. Acta Anasthesiol Scand, 2013, 57: 692-697.

[8] Biais M, Vidil L, Sarrabay P, et al. Changes in stroke volume induced by passive leg raising in spontaneousely breathing patients: comparison between echocardiography and Vigileo/FloTrac device. Crit Care, 2009, 13: R195.

[9] 吳敬醫(yī), 張霞, 王箴, 等. 超聲心動圖評價感染性休克患者液體反應(yīng)性的臨床研究. 中國危重病學(xué)急救醫(yī)學(xué), 2014, 26: 36-40.

[10] Moretti R, Pizzi B. Inferior vena cava distensibility as a predictor of fluid responsiveness in patients with subarachnoid hemorrhage. Neurocrit Care, 2010, 13: 3-9.

[11] Pereira de Souza Neto E, Grousson S, Duflo F, et al. Predicting fluid responsiveness in mechanically ventilated children under general anaesthesia using dynamic parameters and transthoracic echocardiography. Br J Anaesth, 2011, 106: 856-864.

[12] Monge García MI, Gil Cano A, Díaz Monrové JC. Brachialartery peak velocity variation to predict responsiveness in mechanically wentilated patients. Crit Care, 2009, 13: R142.

[13] 解東興, 鄧曉蘊(yùn), 劉慧林, 等. 超聲心動圖評價急、慢性肺栓塞患者右心室重構(gòu)的研究, 中國循環(huán)雜志, 2012, 27: 285-287.

[14] 韓彤亮, 康維強(qiáng). 超聲心動圖評價舒張性心力衰竭的適用標(biāo)準(zhǔn)與合理應(yīng)用. 中國循環(huán)雜志, 2013, 28: 160.

（編輯：漆利萍）

Clinical Investigation of Ultrasound Prediction for Fluid Responsiveness in Patients With Septic Shock

LI Ting, KAN Yan-min, MA Lin, BAI Jing, ZHANG Jun-wei.
Department of Ultrasound, The Affiliated Hospital of North China University of Science and Technology, Tangshan (063000), Hebei, China
Corresponding Author: KAN Yan-min, Email: wuxiny_2009@163.com

Abstract

作者單位：063000 河北省唐山市, 華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院 超聲科

作者簡介：李婷 碩士研究生 主要研究方向?yàn)槌曖t(yī)學(xué) Email: 849659197@qq.com 通訊作者：闞艷敏 Email：wuxiny_2009@163.com

中圖分類號：R54

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-3614（2016）04-0354-04

doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.04.010

(收稿日期：2015-10-14)