李佳男 ,杜薇 ,曹惠鵑 ,刁玉剛 ,張鐵錚 △
近十年來膿毒癥及膿毒性休克的發(fā)病率仍在增加,美國每年擁有超過7.5萬例患者,嚴重膿毒癥和膿毒性休克是危重患者死亡的主要原因,且醫(yī)療系統(tǒng)成本每年近170億美元[1]。盡管危重病醫(yī)學不斷進步與發(fā)展,目前膿毒癥及膿毒癥休克患者的死亡率仍然很高[2-3]。液體治療對于治療感染性休克至關重要,且一直以來都是人們關注的熱點,2012版拯救膿毒癥運動(surviving sepsis campaign,SSC)指南推薦早期目標導向液體治療(early goal directed fluid therapy,EGDT)作為感染性休克治療的重要措施[4],2016 版指南[5]雖然沒有沿用 2012 版指南EGDT的復蘇目標,但是并未否定EGDT,以混合靜脈血氧飽和度(mixed venous oxygen saturation,SvO2)或中央靜脈血氧飽和度(center venous oxygen saturation,ScvO2)為導向的治療仍然受到爭議。本研究采用巴馬小型豬為研究對象,探究以SvO2為導向的EGDT對感染性休克豬血流動力學和氧動力學的影響。
1.1 實驗動物及主要試劑 清潔級雄性巴馬小型豬12只,體質(zhì)量21~24 kg,3~5個月齡,由沈陽軍區(qū)總醫(yī)院動物實驗中心提供。大腸桿菌脂多糖內(nèi)毒素(血清型0111:B4,批號114M4009V)購自美國Sigma公司;醋酸鈉林格氏液(批號:S1211018)購自上海百特醫(yī)療用品有限公司;琥珀酰明膠(批號:H20113119)購自蘇州貝朗醫(yī)療有限公司。
1.2 方法
1.2.1 感染性休克模型制作及復蘇策略 12只巴馬小型豬采用隨機數(shù)字表法分為傳統(tǒng)方法(C)組和目標導向(G)組,每組6只。仿照文獻[6]方法建立感染性休克模型。當平均動 脈 壓(mean arterial pressure,MAP)低 于 65 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)并穩(wěn)定30 min(內(nèi)毒素開始輸注120 min時,T2)后進行救治。2組均采用醋酸林格氏液和琥珀酰明膠體(1∶1)進行液體復蘇并觀察6 h。C組采用傳統(tǒng)方法救治 即 維 持 MAP≥65 mmHg,中心 靜 脈 壓(central venous pressure,CVP)8~12 mmHg,尿量≥0.5 mL/(kg·h);G組采用目標導向法救治即維持 MAP≥65 mmHg,CVP 8~12 mmHg,尿量≥0.5 mL/(kg·h),SvO2≥0.65。
開始救治時首先給予晶膠液20 mL/kg進行擴容,時間超過30 min。當CVP達到8~12 mmHg后,如果血壓仍未達標則啟用去甲腎上腺素,起始劑量改為0.25μg/(kg·min),按需調(diào)節(jié)。如果達到 MAP≥65 mmHg,CVP 8~12 mmHg,尿量≥0.5 mL(/kg·h),則C組維持。G組在滿足上述要求外還應達到SvO2≥0.65,如未達到則啟用多巴酚丁胺,起始劑量為2.5μg/(kg·min),按需調(diào)節(jié),最大劑量為20μg(/kg·min)。
1.2.2 觀察指標 內(nèi)毒素開始輸注0、60、120、180、240、300、360、420 及 480 min(T0~T8)記錄中心體溫、MAP、心率(heart rate,HR)、心輸出量(cardiac output,CO)、CVP、體循環(huán)阻力(systematic vascular resistance,SVR)、平均肺動脈壓(mean pulmonary arterial pressure,MPAP)、肺循環(huán)阻力(pulmonary vascular resistance,PVR)、尿量,并抽取動脈血及混合靜脈血進行血氣分析,檢測動脈血氧分壓[arterial partial pressure of oxygen,p(O2)]、動脈血二氧化碳分壓[partial pressure of carbon dioxide in artery,p(CO2)]和動脈血氧飽和度(arterial oxygen saturation,SaO2)、動脈血乳酸(Lac)、SvO2等指標,并計算心輸出量指數(shù)(CI)、全身血管阻力指數(shù)(systematic vascular resistance index,SVRI)、肺血管阻力指數(shù)(pulmonary vascular resistance index,PVRI)、氧供(oxygen delivery,DO2)、氧耗(oxygen consumption,VO2)、氧攝取率(oxygen extraction rate,O2ER)、動靜脈 CO2分壓差[arteriovenousp(CO2)gradient,Δp(CO2)]。比較2組血管活性藥物使用量。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。符合正態(tài)分布的計量資料以x±s表示,重復測量設計資料比較采用重復測量方差分析,組內(nèi)多個時間點的比較采用LSD-t法,各時點2組間比較用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 體溫 與T0時點相比,2組動物體溫在T2~T8時點升高(P<0.05);2組間各時點體溫比較差異無統(tǒng)計學意義,重復測量分析結(jié)果亦顯示組間效應差異無統(tǒng)計學意義,見表1。
2.2 血流動力學變化 (1)組內(nèi)時間效應差異。各指標的組內(nèi)時間效應差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與T0時點相比,2組MAP在T2~T8時點均下降而MPAP、PVRI均升高,HR在T1~T8時點升高,CI僅在T1、T2時點降低,CVP在T2時點下降,SVRI在 T1 時點上升但 T2時點下降(P<0.05)。(2)組間干預效應差異。2組間MAP、HR、SVRI各時點差異均無統(tǒng)計學意義。與C組比較,G組T4~T8時點 CI、CVP 升高,T8 時點 MPAP、PVRI降低。見表2、3。
2.3 氧動力學變化 (1)組內(nèi)時間效應差異。2組各指標的組內(nèi)時間效應差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與T0時點相比,G組SvO2在T2時點降低,C組SvO2在T2~T8時點均降低,G組O2ER在T2時點升高,C組動物O2ER在T2~T8時點均升高,2組DO2在T2時點均下降,2組VO2在T2~T8時點均升高,2 組 Lac在 T4~T8 時點升高,2 組 Δp(CO2)在 T2時點升高(P<0.05)。(2)組間干預效應差異。2 組間VO2各時點差異均無統(tǒng)計學意義。與C組比較,G組動物T3~T8時點SvO2升高,T3~T8時點O2ER降低,T4~T8 時點 DO2升高,T5~T8 時點 Lac降低,T8時點 Δp(CO2)降低(P<0.05)。見表4、5。
2.4 補液量、尿量和血管活性藥物使用情況 與C組相比,G組補液量和尿量增多,去甲腎上腺素用量較少(P<0.05),見表6。G組多巴酚丁胺用量為(500±50)μg/kg,而 C 組均未用。
Tab.1 Body temperatures at T0-T8 in two groups表1 2組動物不同時點體溫情況(n=6,℃,±s)
Tab.1 Body temperatures at T0-T8 in two groups表1 2組動物不同時點體溫情況(n=6,℃,±s)
F組間=3.63,P>0.05;F時間=3.67,P<0.05;F交互=1.85,P>0.05;組間各時間點比較均 P>0.05;a與 T0比較,b與 T2比較,P<0.05
Tab.2 Hemodynamic changes in two groups表2 2組動物血流動力學變化(n=6,±s)
Tab.2 Hemodynamic changes in two groups表2 2組動物血流動力學變化(n=6,±s)
*P<0.05,**P<0.01;a與 T0組比較,b與 T2組比較,P<0.05;1 mmHg=1 333 dyne/cm2
Tab.3 Changes of variance analysis by repeated measurement表3 重復測量設計方差分析結(jié)果
感染性休克是由膿毒癥發(fā)展而來,是一種由微生物及其代謝產(chǎn)物引起的與全身炎癥反應相關的復雜的病理生理狀態(tài)。已有研究表明,感染性休克中伴隨連續(xù)的循環(huán)異常(血管內(nèi)液體損耗、外圍血管舒張、心肌抑制、新陳代謝增加),最終可導致全身性氧供需失衡,組織缺氧,多器官功能障礙[7]。根據(jù)感染性休克的病理生理變化,各種不同的液體治療目標被提出,其中SvO2是由肺動脈導管測得的反映全身氧合的指標,是多項研究支持的治療感染性休克的補液目標,ScvO2與SvO2具有一定的相關性,ScvO2在一定程度上可以替代SvO2指導補液[8-9]。
Tab.4 Changes of oxygen dynamics in two groups表4 2組動物氧動力學變化(n=6,±s)
Tab.4 Changes of oxygen dynamics in two groups表4 2組動物氧動力學變化(n=6,±s)
*P<0.05,**P<0.01;a與 T0組比較,b與 T2組比較,P<0.05
Tab.5 Results of variance analysis of repeated measurement表5 重復測量設計方差分析結(jié)果
Tab.6 Comparison of accumulated liquid volume,urine volume and vascular active drugs between two groups表6 2組補液量、尿量和血管活性藥物使用情況(n=6,±s)
Tab.6 Comparison of accumulated liquid volume,urine volume and vascular active drugs between two groups表6 2組補液量、尿量和血管活性藥物使用情況(n=6,±s)
*P<0.05
本研究結(jié)果顯示,在血流動力學方面,與C組相比,G 組 T4~T8時點 CI、CVP 升高,T8時點MPAP、PVRI降低,可見G組CI和CVP明顯增加,并且由于G組使用了多巴酚丁胺,在T8時點G組的PVRI低于C組。盡管G組使用了更多的液體,但是2組各時點的中心體溫、HR、SVRI差異無統(tǒng)計學意義,表明G組的治療方案有效提高了每搏量,改善了心功能,這可能是左心前負荷增加和心肌收縮力增強所致,使右心后負荷在最后有所下降。在氧動力學方面,與T0相比,2組動物休克后(T2)氧耗增加,SvO2明顯下降,反映了O2ER升高,即允許O2ER發(fā)生變化,沒有出現(xiàn)病理性氧供依賴,而是氧供依賴性氧耗。進行治療后,與C組相比,G組動物T3~T8 時點 SvO2升高,T3~T8 時點 O2ER 降低,T4~T8時點 DO2升高,T5~T8時點 Lac降低,T8時點Δp(CO2)降低,可見G組SvO2明顯升高至基線水平,氧供增加,O2ER恢復,很可能是由于分流得到改善,氧供增加使組織獲得了更多的氧氣。在C組,救治后氧供增加但SvO2仍然很低,這可能僅僅提高了氧供而并未改善微循環(huán),在T8時點,G組Δp(CO2)明顯低于C組,與該解釋一致。在T5~T8時點G組乳酸水平明顯低于C組,可見G組動物組織灌注更好。
自從 2001 年 Rivers等[10]證實,ScvO2為導向的早期目標導向液體治療可以降低膿毒癥病死率,改善預后,后續(xù)研究得出了一致結(jié)論[11-13],本研究亦支持以上這些研究結(jié)果。但是近期有3個大樣本臨床試驗[14-16]研究顯示,與傳統(tǒng)治療比較,以 SvO2為導向的EGDT在感染性休克救治中的優(yōu)勢并不明顯。綜合分析后筆者認為,這可能與隨著醫(yī)療技術的進步,傳統(tǒng)治療或一般治療的水平不斷提高(如保護性肺通氣策略和嚴格血糖控制)、抗生素的早期合理應用、膿毒癥和休克的早期識別與發(fā)現(xiàn)等因素有關。此外,這3個大樣本RCT在進行隨機化之前均已經(jīng)進行了液體治療,并沒有監(jiān)測到液體治療之前的ScvO2基礎值;在 Rivers 等[10]試驗中,ScvO2的基礎值<0.50,而通常ScvO2的基礎值在0.70以上。在筆者的預實驗及實驗中,救治前各組動物SvO2均在0.65以下。2016版的SSC指南沒有按照EGDT設定達標具體量值,而是建議以MAP達到65 mmHg和乳酸水平正?;鳛槌跏紡吞K的目標,摒除了尿量、CVP和ScvO2,建議要根據(jù)血流動力學狀態(tài)的評價決定是否需要繼續(xù)補液,但是并沒有否認目標導向的作用,尤其是氧動力學的作用[5,17]。
綜上所述,以SvO2為導向的EGDT在感染性休克救治中可更加有效地穩(wěn)定血流動力學和氧動力學,表現(xiàn)為心輸出量增加、氧供增加、氧攝取率正常、組織灌注較好。
[1]Greenwald PW,Weingart S,Nguyen HB,et al.Severe sepsis and septic shock[J].N Engl J Med,2013,369(21):840-851.doi:10.1056/NEJMra 1208623.
[2]Zhou J,Qian C,Zhao M,et al.Epidemiology and outcome of severe sepsis and septic shock in intensive care units in mainland China[J].PLoS One,2014,9:e107181.doi:10.1371/journal.pone.0107181.
[3]Kaukonen KM,Bailey M,Suzuki S,et al.Mortality related to severe sepsis and septic shock among critically ill patients in Australia and New Zealand,2000-2012[J].JAMA,2014,311:1308–1316.doi:10.1001/jama.2014.2637.
[4]Dellinger RP,Levy MM,Rhodes A,et al.Surviving sepsis campaign:international guidelines for management of severe sepsis and septic shock:2012[J].Crit Care Med,2013,41(2):580-637.doi:10.1097/01.CCM.0000117317.18092.E4.
[5]Rhodes A,Evans LE,Alhazzani W,et al.Surviving sepsis campaign:international guidelines for management of sepsis and septic shock:2016[J].Crit Care Med,2017,45(3):486-552.doi:10.1097/CCM.0000000000002255.
[6]Somell A,Sollevi A,Suneson A,et al.Beneficial effects of hypertonic saline/dextran on early survival in porcine endotoxin shock[J].Acta Anaesthesiol Scand,2005,49(8):1124-1134.doi:10.1111/j.1399-6576.2005.00807.x.
[7]Corrêa TD,Madhusudanarao V,Annika Reintam B,et al.Effect of treatment delay on disease severity and need for resuscitation in porcine fecal peritonitis[J].Crit Care Med,2012,40(10):2841-2849.doi:10.1097/CCM.0b013e31825b916b.
[8]Goto SH,Mazza BF,F(xiàn)reitas FGR,et al.Influence of perfusion status on central and mixed venous oxygen saturation in septic patients[J].Rev Bras Anestesiol,2017,67(6):607-614.doi:10.1016/j.bjan.2017.03.008.
[9]Rivers EP,Yataco AC,Jaehne AK,et al.Oxygen extraction and perfusion markers in severe sepsis and septic shock:diagnostic,therapeutic and outcome implications[J].Curr Opin Crit Care,2015,21(5):381.doi:10.1097/MCC.0000000000000241.
[10]Rivers E,Nguyen B,Havstad S,et al.Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock[J].N Engl J Med,2001,345(19):1368–1377.doi:10.1056/nejmoa010307.
[11]De Backer D,Aldecoa C,Hassane N,et al.Dopamine versus norepinephrine in the treatment of septic shock:A meta-analysis[J].Crit Care Med,2012,40(3):725-730.doi:10.1097/CCM.0b013e31823778ee.
[12]Xu JY,Chen QH,Liu SQ,et al.The effect of early goal-directed therapy on outcome in adult severe sepsis and septic shock patients:a meta-analysis of randomized clinical trials[J].Intensive Care Med Exp,2016,123(2):371-381.doi:10.1213/ANE.0000000000001278.
[13]Avni T,Lador A,Lev S,et al.Vasopressors for the treatment of septic shock:systematic review and Meta-analysis[J].PLoS One,2015,10(8):e0129305.doi:10.1371/journal.pone.0129305.
[14]Peake SL,Anthony D,Michael B,et al.Goal-directed resuscitation for patients with early septic shock[J].N Engl J Med,2014,371(16):1496-1506.doi:10.1056/NEJMoa1404380.
[15]Yealy DM,Kellum JA,Huang DT,et al.A randomized trial of protocol-based care for early septic shock[J].N Engl J Med,2014,370(18):1683–1693.doi:10.1056/NEJMoa1401602.
[16]Bernd S,Reuter DA.Trial of early goal-directed resuscitation for septic shock[J].N Engl J Med,2015,373(6):577-578.doi:10.1056/NEJMc1506514#SA2.
[17]張鐵凝,劉春峰.2016國際膿毒癥和膿毒性休克管理指南解讀[J].中國小兒急救醫(yī)學,2017,24(3):186-194.Zhang TN,Liu CF.International sepsis and septic shock management guide interpretation:2016[J].Chinese Pediatric Emergency Medicine,2017,24(3):186-194.doi:10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2017.03.007.