每搏變異度對有自主呼吸的感染性休克患者容量反應預測

陳鵬 徐穎鶴 張超 張勝 鄭貞蒼 吳慧娟

每搏變異度對有自主呼吸的感染性休克患者容量反應預測

陳鵬 徐穎鶴 張超 張勝 鄭貞蒼 吳慧娟

目的 探討每搏變異度（SVV）、脈壓變異度（PPV）等對存在自主呼吸的機械通氣感染性休克患者的容量反應性預測價值。方法 感染性休克存在自主呼吸的機械通氣患者52例，容量負荷實驗87次，以心指數（CI）增加≥10%為容量反應陽性，＜10%為容量反應陰性。記錄容量負荷實驗前后SVV、PPV、全心舒張末期容積指數（GEDVI）、中心靜脈壓（CVP）及中心靜脈血氧飽和度（ScvO2），將容量反應陽性的數據納入有反應組（R組），反之納入無反應組（NR組），采用ROC曲線分析SVV、PPV、ScvO2、GEDVI及CVP與容量反應的相關性。結果 R組53次，NR組34次。容量負荷實驗前R組SVV、PPV高于NR組，ScvO2低于NR組，R組容量負荷實驗前CI、GEDVI、CVP、ScvO2低于實驗后，NR組容量負荷實驗前GEDVI低于實驗后，差異均有統計學意義（均P＜0.05），SVV、PPV、ScvO2、GEDVI、CVP的曲線下面積分別為0.754（95%CI:0.653～0.854，P=0.000）、0.811（95%CI:0.722～0.901，P=0.000）、0.875（95%CI:0.802～0.949，P=0.000）、0.513（95%CI:0.392～0.634，P=0.841）、0.484（95%CI:0.362～0.606，P=0.801），SVV≥12.5%、PPV≥10.5%、ScvO2≤66.5%預測容量反應的敏感性分別為0.585、0.717、0.755，特異度分別為0.882、0.853、0.912。結論 SVV、PPV能預測有自主呼吸的機械通氣感染性休克患者的容量反應，但存在假陰性的情況。

每搏變異度 容量反應 感染性休克 自主呼吸

每搏變異度（stroke volume variation，SVV）、脈壓變異度（pulse pressure variation，PPV）對感染性、低血容量性休克容量反應的預測需要處于完全的機械通氣控制模式下[1-2]。但目前鎮痛、鎮靜指南并不建議深度鎮靜[3]，故較多患者機械通氣時存在自主呼吸。SVV、PPV對容量反應的預測基于心肺交互的假設，自主呼吸、呼吸頻率等均對心肺交互產生影響，也可能對SVV等預測容量反應的準確性產生影響。因此，筆者對SVV、PPV在機械通氣存在自主呼吸的狀態下能否預測感染性休克患者容量反應的問題進行探討，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2012年1月至2013年12月臺州恩澤醫療中心路橋醫院、臺州醫院重癥醫學科收住的感染性休克患者52例（路橋醫院32例，臺州醫院20例），男22例，女30例，年齡43～75（59.58±10.32）歲。急性生理學與慢性健康狀況評分Ⅱ（16.18±3.14）分。原有基礎疾病：高血壓4例（占7.69%），冠心病7例（占13.46%），2型糖尿病9例（占17.31%），慢性支氣管炎4例（占7.69%），腦梗死6例（占11.54%）。感染灶如下：彌漫性腹膜炎17例（占32.69%），膽道感染13例（占25.00%），急性胰腺炎12例（占23.08%），肺部感染8例（占15.38%），皮膚軟組織感染2例（占3.84%）。入選標準：（1）感染灶明確；（2）機械通氣；（3）符合以下2項標準：體溫＞38℃或＜36℃、心率（HR）＞90次/min、呼吸＞20次/min或PaCO2＜32mmHg、血白細胞計數＞12×109/L或＜4×109/L；（4）血乳酸＞4.0mmol/L或快速補液20ml/kg后收縮壓（SBP）＜90mmHg；（5）臨床醫師認為需要血流動力學監測，需要容量負荷實驗。排除標準：（1）年齡＜18歲；（2）有動靜脈置管禁忌的患者；（3）合并肝硬化、慢性阻塞性肺病、慢性心功能衰竭、先天性心臟病、瓣膜性心肌病等慢性疾病史；（4）惡性心律失常。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者和（或）家屬均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 容量負荷實驗 經鎖骨下靜脈或頸內靜脈30min內輸注0.9%氯化鈉溶液500ml，輸液期間保持體位、維持輸液速度、呼吸機參數、血管活性藥物、鎮靜、鎮痛藥物劑量不變。以補液前后心指數（cardiac index，CI）變化值（△CI）增加≥10%為容量反應陽性，＜10%為容量反應陰性。3h補液30ml/kg后，存在以下指標再次予容量負荷實驗：（1）收縮壓＜90mmHg（或高血壓者下降＞40mmHg）；（2）血乳酸＞2.0mmol/L；（3）仍需大劑量血管活性藥物維持血壓（多巴胺）＞5μg/（kg·min）或去甲腎上腺素＞0.5μg/（kg·min）。

1.2.2 監測指標及分組 經右鎖骨下靜脈或右頸內靜脈建立中心靜脈通路，右股動脈置入PICCO導管（德國Pulsion Medical System公司），采用單指示劑熱稀釋法測定全心舒張末期容積指數（global end-diastolic volume index，GEDVI）、外周循環阻力指數（systemic vascular resistance index，SVRI），取連續監測3次數據的均值，采用經熱稀釋法校正后的動脈脈搏輪廓法連續監測SVV、PPV、CI、平均動脈壓（mean artery blood pressure，MAP）、HR，壓力傳感器連接中心靜脈導管連續監測中心靜脈壓（central venous pressure，CVP），經中心靜脈抽取中心靜脈血測中心靜脈血氧飽和度（central venous blood oxygen saturation，ScvO2），容量負荷實驗前后記錄CI、SVV、PPV、GEDVI、MAP、HR、CVP、ScvO2。記錄監測時SVV及PPV的呼吸頻率。容量反應陽性的例次納入有反應組（R組），反之納入無反應組（NR組）。

1.2.3 機械通氣 呼吸機模式為控制/輔助-壓力控制（A/C-PC）模式，呼吸機設置：PIP限制在35cmH2O以內，呼氣末正壓（end-expiratory positive pressure，PEEP）取壓力容積低拐點加2cmH2O，潮氣量6～10ml/kg，頻率14～18次/min。監測時可見呼吸觸發，實際呼吸頻率＞設置呼吸頻率，排除誤觸發的情況。

1.3 統計學處理 采用SPSS 18.0統計軟件，采用ROC曲線分析SVV、PPV、GEDVI、CVP及ScvO2與容量負荷的相關性，以（敏感度+特異度-1）最大值為最佳切點。數據經Kolmogorov-Amimov方法進行樣本正態分布檢驗，均符合正態分布。計量資料以表示，組內比較采用配對樣本t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗，變量相關性分析采用Pearson相關性分析。

2 結果

2.1 容量負荷實驗前后各項指標的比較 見表1。

52例患者共行容量負荷實驗87例次，其中R組53例次，NR組34例次。由表1可見，容量負荷實驗前R組SVV、PPV高于NR組，CI、ScvO2低于NR組，差異均有統計學意義（t=4.921、6.120、2.121、7.608，均P＜0.05），而GEDVI、SVRI、CVP、MAP、HR、呼吸比較差異均無統計學意義（t=0.219、0.615、0.073、0.659、0.797、0.408，均P＞0.05）。R組容量負荷實驗前CI、GEDVI、CVP、MAP、ScvO2低于實驗后，HR高于實驗后，差異均有統計學意義（均P＜0.05），而SVV、PPV、SVRI實驗前后比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。NR組容量負荷實驗前CI、GEDVI低于實驗后，差異有統計學意義（P＜0.05），而SVV、PPV、SVRI、CVP、MAP、HR、ScvO2、呼吸實驗前后比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

2.2 R組與NR組容量負荷實驗前后相關指標差值比較 見表2。

由表2可見，R組△MAP、△ScvO2、△HR高于NR組，差異有統計學意義（P＜0.05），而△SVV、△PPV、△GEDVI、△CVP比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

表1 R組與NR組容量負荷試驗前后相關指標比較

表2 R組與NR組容量負荷實驗前后相關指標差值比較

2.3 SVV、PPV、GEDVI、CVP、ScvO2與容量反應性的ROC曲線分析 詳見表3及圖1。

表3 SVV、PPV、GEDVI、CVP、ScvO2與容量反應性的ROC曲線分析

圖1 SVV、PPV、GEDVI、CVP、ScvO2的ROC曲線

2.4 兩組容量負荷實驗前相關指標與CI的Pearson相關性分析及散點圖 容量負荷試驗前GEDVI、ScvO2與CI存在直線相關性（r=0.737、0.529，均P＜0.05），SVV 、PPV、CVP與CI無直線相關性（r=0.182、0.100、0.022，均P＞0.05），詳見圖2-6。

2.5 SVV真陽性組與假陰性組間相關指標比較容量反應陽性53次中，與SVV＞12.5%時預判容量陽性一致31例，納入真陽性組；不一致22例，納入假陰性組。SVV假陽性組呼吸頻率高于真陽性組，差異有統計學意義（P＞0.05），而CI、GEDVI、SVRI、 CVP、MAP、ScvO2、HR比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），詳見表4。

3 討論

充分的容量復蘇是嚴重膿毒癥患者維持組織灌注及氧供的重要手段之一，而感染性休克心功能障礙卻是容量復蘇的限制性因素，相關研究提示感染性休克存在較高的心肌收縮及舒張功能障礙[4]。這需要臨床工作者準確判斷患者的容量狀態，達到提高心排血量和組織灌注為目的的血管內容量和心臟前負荷之間的最佳化，避免不必要的容量負荷實驗及過多的液體攝入。

圖2 CI與SVV散點圖

圖3 CI與PPV散點圖

圖 4CI與ScvO2散點圖

圖5 CI與GEDVI散點圖

圖6 CI與CVP散點圖

表4 SVV真陽性組與假陰性組相關指標比較

SVV、PPV作為容量反應的預測指標，現已廣泛應用于感染性休克、低血容量休克的評估[1-2，5]。上述兩個指標預測容量反應基于心肺交互，機械通氣呼氣時胸膜腔壓力降低，回心血量增加，吸氣相則相反。左心室如處于Frank-Starling曲線的上升段，則SVV、PPV增加。張宏民等[6]在48例頑固性休克的研究發現，SVV與每搏輸出量的變化值存在良好直線相關性（r=0.522）。

心肺交互在完全機械控制通氣模式下存在，同樣在非完全機械控制通氣模式下也存在。本研究中SVV、PPV曲線下面積分別為0.754、0.811，提示上述兩個指標在非完全機控模式下同樣是有效的，取SVV、PPV最佳切點時特異度為0.882、0.853，說明在SVV≥12.5%、PPV≥10.5%是補液相對安全，這與上述兩個指標在完全機械通氣模式下的研究是基本一致的[1-2，5-6]。但SVV、PPV在上述切點的敏感度為0.585、0.717，與CI不存在直線相關性，R組與NR組△SVV、△PPV與完全機械通氣模式下不同[1，5-6]。SVV假陰性組呼吸頻率高于真陽性組的呼吸頻率，提示呼吸頻率對SVV存在影響。Backer等[7]研究顯示將呼吸頻率從14～16次/min增加至40次/min，SVV從23%下降至6%，PPV均下降至＜10%。SVV也容易受到PEEP的影響，有動物實驗表明SVV與PEEP呈負相關，隨著PEEP的增加，SVV與CI的相關性進行性下降[8]，而PPV的測量并不受PEEP的影響。小潮氣量降低了心肺交互的影響，使PPV、SVV的測量值降低，其預測容量反應的曲線下面積下降[9]。因此在非完全的機械控制通氣模式下，SVV、PPV低于切點時，仍可能存在容量反應性。

ScvO2是反應全身氧供需平衡的指標之一，并不受自主呼吸的影響，ScvO2下降說明相對此時氧輸送不足，CI影響肌體氧輸送，理論上與ScvO2存在相關性。有研究顯示該指標能預測心臟術后患者的容量反應性[10]。本研究中該指標的曲線下面積為0.875，提示該指標良好的容量反應預測性，但敏感度為0.755，說明部分患者ScvO2≥66.5%時仍存在容量反應性。可能與感染性休克存在微循環異常、血流分布不均一，ScvO2正常，局部缺氧有關[11]。

GEDVI是隨血流動力學監測出現的反應心室前負荷的良好指標，趙建江等[12]在PEEP為0、5、10、15cmH2O對PiCCO監測數據影響的研究中發現PEEP對GEDVI的測量無影響。在低血容量性休克中，GEDVI預測容量反應的曲線下面積為0.947[1]。但在感染性休克中仍存在爭議[8，13]，本研究中該指標的曲線下面積為0.513，不能預測容量反應性，可能與感染性休克存在心肌功能的損傷有關[4]。CVP是預測容量反應的傳統指標，早期目標導向治療中CVP也是監測指標之一，但該指標容易受到PEEP、呼吸等多項指標的影響[8]，本研究中也未提示該指標對容量反應存在預測價值。

綜上所述，心肺交互相關的前負荷指標SVV、PPV對非完全機控的感染性休克存在容量反應性，但由于自主呼吸的影響，在低于切點時存在一定的假陰性率。氧代謝指標ScvO2并不受自主呼吸的影響，也有良好的預測價值。GEDVI與CVP由于心功能、PEEP等影響預測容量反應的價值不大。

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（本文由浙江省醫學會重癥醫學分會推薦）

Stroke volume variation to predict fluid responsiveness in spontaneously breathing patients with septic shock

CHEN Peng，XU Yinghe，ZHANG Chao，et al.
Department of Critical Care Medicine,Taizhou Luqiao Hospital of Enze Medical Center,Taizhou 318050, China

【 Abstract】 Objective To determine the association of stroke volume variation(SVV),pulse pressure variation(PPV) with volume responsiveness in spontaneously breathing patients with septic shock. Methods Eighty-seven fluid volume loading were executed in 52 patients with septic shock.Cardiac index(CI)increased≥10%or＜10%after fluid volume loading were classified as responders(R)or non-responders(NR),respectively.SVV,PPV,central venous blood oxygen saturation(ScvO2)，global end-diastolic volume index(GEDVI)and central venous pressure(CVP)were recorded before and after fluid volume loading.The roles of SVV,PPV,ScvO2,GEDVI and CVP after fluid volume loading in predicting volume responsiveness were evaluated by receiver operating characteristic(ROC)curve. Results SVV,PPVin R group were higher and ScvO2was lower than those in NR group before fluid volume loading(P＜0.05).In R group CI,GEDVI,CVP,ScvO2before fluid volume loading were lower than those after fluid loading(P＜0.05).In NR group GEDVI before fluid volume loading were lower than that after loading(P＜0.05).The area under the ROC curve(AUC)for SVV,PPV,ScvO2,GEDVI,CVP were 0.754(95%CI:0.653～0.854,P=0.000),0.811(95%CI: 0.722～0.901,P=0.000),0.875(95%CI:0.802～0.949,P=0.000),0.513(95%CI:0.392～0.634,P=0.841),0.484(95%CI:0.362～0.606, P=0.801),respectively.Using SVV≥12.5%,PPV≥10.5%,ScvO2≤66.5%as the threshold to predict fluid responsiveness,the sensitivity was 0.585,0.717,0.755 and specificity was 0.882,0.853,0.912,respectively. Conclusion SVV,PPV can be used to predict fluid responsiveness in spontaneously breathing patients with septic shock with moderate sensitivity and relatively high specificity.

Stroke volume variation Volume responsiveness Septic shock Spontaneously breathing

2014-10-15）

（本文編輯：嚴瑋雯）

臺州市科技局2013年項目（1301ky50）

318050 臺州，臺州恩澤醫療中心路橋醫院重癥醫學科（陳鵬、鄭貞蒼、吳慧娟）；臺州恩澤醫療中心臺州醫院重癥醫學科（徐穎鶴、張超、張勝）

鄭貞蒼，E-mail：zzc2448909@163.com