脈搏灌注變異指數(shù)監(jiān)測(cè)小潮氣量間歇正壓通氣患者容量狀態(tài)的可行性研究*

彭永保，張冰，周群，李鋼，鄭劍鋒

（江西省婦幼保健院麻醉科，江西南昌330006）

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脈搏灌注變異指數(shù)監(jiān)測(cè)小潮氣量間歇正壓通氣患者容量狀態(tài)的可行性研究*

彭永保，張冰，周群，李鋼，鄭劍鋒

（江西省婦幼保健院麻醉科，江西南昌330006）

摘要：目的探討脈搏灌注變異指數(shù)（PVI）在小潮氣量間歇正壓通氣（IPPV）時(shí)監(jiān)測(cè)容量狀態(tài)的可行性。方法選擇美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)體格情況分級(jí)（ASA）Ⅰ、Ⅱ級(jí)的婦科惡性腫瘤手術(shù)患者60例，年齡32～59歲，隨機(jī)分為A、B、C 3組，IPPV潮氣量分別為10、8和6 ml/kg，每組20例。記錄3組患者全身麻醉誘導(dǎo)后、硬膜外給藥給前、給藥后5、10和15 min及快速擴(kuò)容后的心率（HR）、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、中心靜脈壓（CVP）和脈搏灌注變異指數(shù)（PVI）。結(jié)果3組患者年齡、身高、體重和體重指數(shù)（BMI）比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；C組硬膜外給藥后5、10和15 min PVI低于A組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；A、B兩組PVI與CVP呈負(fù)相關(guān)（r=-0.313和-0.295，P=0.002和0.004），C組的PVI與CVP無(wú)關(guān)（r=-0.191，P=0.057）。結(jié)論P(yáng)VI能有效判斷8 ml/kg潮氣量IPPV時(shí)循環(huán)容量的變化，當(dāng)IPPV的潮氣量過(guò)小時(shí)（6 ml/kg），PVI監(jiān)測(cè)容量狀態(tài)缺乏準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：脈搏灌注變異指數(shù)；間歇正壓通氣；全身麻醉；潮氣量

脈搏灌注變異指數(shù)（pleth variability index，PVI）是近年來(lái)出現(xiàn)的瞬時(shí)、連續(xù)、無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)機(jī)體容量狀態(tài)和預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性的指標(biāo)。但PVI的準(zhǔn)確性依賴(lài)于胸內(nèi)壓達(dá)到一定程度的周期性變化［1］。以往的研究結(jié)果多建立在較大潮氣量機(jī)械通氣的基礎(chǔ)上，但過(guò)大的潮氣量容易引起機(jī)械通氣相關(guān)性肺損傷（ventilator-induced lung injury，VILI）［2］。小潮氣量間歇正壓通氣（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）可以避免肺泡的過(guò)度膨脹，從而減少VILI的發(fā)生［3-4］。本研究通過(guò)觀察小潮氣量IPPV下硬膜外阻滯前后PVI和中心靜脈壓（central venous pressure，CVP）的變化，探討小潮氣量IPPV下PVI預(yù)測(cè)和評(píng)估容量水平的可行性。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇2014年10月-2015年6月在江西省婦幼保健院擇期行腹式婦科惡性腫瘤根治術(shù)患者60例。其中，年齡32～59歲，ASAⅠ、Ⅱ級(jí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：貧血、體重指數(shù)（body mass index，BMI）＞30 kg/m2、呼吸循環(huán)系統(tǒng)疾病及椎管內(nèi)麻醉禁忌證?；颊唠S機(jī)分為A、B、C 3組，每組20例，其IPPV潮氣量分別為10、8和6 ml/kg。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并獲得患者知情同意。

1.2麻醉方法

患者術(shù)前常規(guī)禁飲、禁食并做相應(yīng)的腸道準(zhǔn)備，未使用術(shù)前藥。手術(shù)室溫度保持在25℃，患者入室后開(kāi)始監(jiān)測(cè)心電圖（Electrokardiagram，ECG）、血壓（blood pressure，BP）、脈搏血氧飽和度（pulse blood oxygen saturation，SpO2），外周靜脈置管后輸入乳酸鈉林格注射液4 ml/（kg·h）。L2～3間隙行硬膜外穿刺置管，經(jīng)導(dǎo)管注入2%利多卡因3 ml試驗(yàn)量，針刺法測(cè)出阻滯平面后，局部麻醉下行右頸內(nèi)靜脈和橈動(dòng)脈置管，并行CVP和直接血壓連續(xù)監(jiān)測(cè)。Masimo Radica-7監(jiān)護(hù)儀連接在無(wú)橈動(dòng)脈置管側(cè)的中指，探頭避光包裹固定，連續(xù)監(jiān)測(cè)脈搏氧灌注指數(shù)（perfusion index，PI）和PVI。

全身麻醉誘導(dǎo)用藥為咪達(dá)唑侖40μg/kg、芬太尼4μg/kg、順式阿曲庫(kù)銨0.15mg/kg和丙泊酚0.2mg/kg。氣管插管后行IPPV模式通氣，氧流量為1 L/min，呼吸頻率為9～13次/min，維持呼氣末二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide in arterial blood，PETCO2）在30～35 mmHg。七氟醚維持麻醉，濃度設(shè)為肺泡最低有效濃度（minimum alveolar concentration，MAC）1.0。循環(huán)平穩(wěn)后從硬膜外導(dǎo)管緩慢注入2%利多卡因10 ml，給藥15 min后，予以6%羥乙基淀粉溶液6 ml/kg快速擴(kuò)容。如發(fā)生低血壓［收縮壓（systolic blood pressure，SBP）＜80 mmHg］，則給予麻黃堿5～10 mg，并剔除出本研究。

1.3監(jiān)測(cè)指標(biāo)

記錄硬膜外給藥前、給藥后5、10和15 min及快速擴(kuò)容后時(shí)的心率（heart rate，HR）、SBP、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、CVP和PVI。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較用單因素方差分析，組內(nèi)比較用重復(fù)測(cè)量資料方差分析。PVI 與CVP之間的相關(guān)性用Pearson相關(guān)性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1一般情況

共有67例患者參加實(shí)驗(yàn)，其中7例因出現(xiàn)低血壓并使用麻黃堿而被剔除出本研究。3組患者年齡、升高、體重、BMI比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

2.2血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)

3組患者各時(shí)點(diǎn)的HR、SBP、DBP、CVP組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；硬膜外給藥前和擴(kuò)容后，3組患者PVI的組間兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；硬膜外給藥后5、10和15 min，C組患者PVI值均低于A組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F= 4.319、4.863和6.733，P =0.005、0.013和0.003）；A、B兩組患者各個(gè)時(shí)間PVI值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（見(jiàn)表2）。

2.3PVI與CVP相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，A、B兩組PVI與CVP呈負(fù)相關(guān)（r=-0.313和-0.295，P=0.002和0.004），C組PVI與CVP的相關(guān)性分析，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r = -0.191，P=0.053）。見(jiàn)圖1～3。

表1　3組患者的一般資料比較（n=20，±s）

表1　3組患者的一般資料比較（n=20，±s）

組別　　年齡/歲　　身高/cm　　體重/kg　 BMI/（kg/m2）A組　49.3±7.5　 158.1±5.6　 54.2±5.6　 22.1±2.6 B組　50.2±8.4　 157.5±4.7　 55.8±4.4　 23.6±2.9 C組　47.7±8.9　 158.9±6.2　 57.7±5.8　 23.5±3.4

表2　3組患者的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較（n=20，±s）

表2　3組患者的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較（n=20，±s）

注：1）與給藥前比較，P＜0.05；2）與A組比較，P＜0.05

組別　　指標(biāo)　　給藥前　　給藥后　　擴(kuò)容后5 min　10 min　15 min A組　HR/（次/min）　68±10　66±14　67±11　68±14　64±10 SBP/mmHg　111±8　109±10　103±71）　101±91）　102±71）DBP/mmHg　68±6　65±7　61±81）　60±61）　62±81）CVP/mmHg　6.7±1.7　6.3±1.5　5.4±1.61）　5.0±1.31）　5.6±1.31）PVI/%　11.2±2.3　15.1±2.81）　19.6±3.61）　20.2±4.11）　15.4±3.21）B組　HR/（次/min）　71±15　69±10　66±14　68±13　66±11 SBP/mmHg　114±11　114±12　105±81）　102±81）　104±101）DBP/mmHg　68±8　67±8　62±91）　58±71）　61±61）CVP/mmHg　6.9±1.8　6.4±1.5　5.4±1.51）　4.9±1.61）　5.5±1.41）PVI/%　10.7±2.8　14.2±2.71）　18.8±3.01）　19.9±2.51）　17.1±4.01）C組　HR/（次/min）　67±12　65±8　64±11　64±7　63±9 SBP/mmHg　108±7　106±9　103±91）　98±101）　102±111）DBP/mmHg　66±9　64±8　60±101）　57±81）　61±101）CVP/mmHg　6.5±1.3　6.3±1.5　5.4±1.61）　4.7±1.41）　5.3±1.61）PVI/%　11.6±2.4　12.9±2.82）　16.9±3.51）2）　16.8±3.81）2）　15.9±3.41）

圖1　A組PVI與CVP的Pearson相關(guān)性分析

圖2　B組PVI與CVP的Pearson相關(guān)性分析

圖3　C組PVI與CVP的Pearson相關(guān)性分析

3　討論

PVI是Masimo-Radical-7監(jiān)測(cè)儀通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件瞬時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)和記錄脈搏氧體表描計(jì)圖波形幅度變異（respiratory variations in the pulse oximeter plethysmographic，△POP）得到的指標(biāo)。其是呼吸周期中PI的變異性參數(shù)，反映胸內(nèi)壓和回心血量之間的平衡關(guān)系。Loupec等［5］研究證實(shí)，PVI可以有效地預(yù)測(cè)圍手術(shù)期和ICU機(jī)械通氣患者的容量狀態(tài)。蔡勤芳等［6］通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)25例開(kāi)腹手術(shù)患者術(shù)中BP、HR、心臟指數(shù)（cardiac index，CI）、每博量變異度（stroke volume variations，SVV）、PVI等指標(biāo)的變化，結(jié)果顯示，PVI監(jiān)測(cè)容量反應(yīng)的敏感性為88.2%，特異性為87.5%，認(rèn)為PVI能夠預(yù)測(cè)機(jī)械通氣患者在安靜狀態(tài)下的容量治療反應(yīng)，其準(zhǔn)確性與有創(chuàng)測(cè)得的SVV相當(dāng)。

左心室每搏量會(huì)隨呼吸胸內(nèi)壓的改變發(fā)生周期性變化，在吸氣時(shí)達(dá)到最大，呼氣時(shí)最小。這種每搏量隨呼吸變化的規(guī)律是SVV、△POP、PVI等指標(biāo)監(jiān)測(cè)機(jī)體容量狀況的生理基礎(chǔ)。該指標(biāo)的準(zhǔn)確性依賴(lài)于胸內(nèi)壓周期性變化需要達(dá)到一定的程度，換言之，引起胸內(nèi)壓變化達(dá)到一定程度的潮氣量是必須條件之一。以往研究的結(jié)果多是在潮氣量為10 ml/kg的條件下得到的［7-8］。但在臨床麻醉中，過(guò)大的潮氣量容易引起VILI，6～8 ml/kg的小潮氣量通氣可以在滿足機(jī)體通氣需要的同時(shí)，避免肺泡的過(guò)度膨脹，從而減少VILI的發(fā)生［9］。

目前尚無(wú)資料顯示PVI準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)容量狀態(tài)所需要潮氣量的最小閾值。Reuter等［10］探討不同潮氣量機(jī)械通氣對(duì)SVV評(píng)估機(jī)體容量狀態(tài)診斷閡值的影響，研究發(fā)現(xiàn)潮氣量為5 ml/kg時(shí)，SVV判斷容量反應(yīng)的診斷閩值為（7.0±0.7）%與10 ml/kg時(shí)的診斷閩值［（15.0±2.1）%］比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），SVV的診斷閡值與潮氣量的大小有相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，潮氣量為10和8 ml/kg兩組患者的PVI與CVP呈負(fù)相關(guān)，且PVI的變化比CVP的變化更顯著和提前。說(shuō)明與有創(chuàng)測(cè)得的CVP比較，PVI監(jiān)測(cè)機(jī)體容量狀態(tài)與預(yù)測(cè)容量反應(yīng)更加靈敏和提前，且無(wú)創(chuàng)傷和實(shí)施方便。潮氣量為6 ml/kg組患者的PVI與CVP無(wú)關(guān)。Desebbe等［11］通過(guò)研究呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）引起的胸內(nèi)壓變化對(duì)不同潮氣量下PVI診斷閾值的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)潮氣量減少到6 ml/kg時(shí)，PEEP由0上升至10，PVI的變化比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（受試者工作曲線下面積為0.656，P=0.300），與本研究的結(jié)果一致。因此，在使用PVI監(jiān)測(cè)機(jī)體循環(huán)狀態(tài)時(shí)，可能潮氣量＞6 ml/kg是保證結(jié)果準(zhǔn)確性的前提。

本研究的不足之處為：①局部麻醉藥在不同患者椎管內(nèi)的起效時(shí)間存在較大差異，且由于受手術(shù)開(kāi)臺(tái)對(duì)觀察時(shí)間的限制，本研究對(duì)硬膜外阻滯后和擴(kuò)容后血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的變化缺少更長(zhǎng)時(shí)間的觀察，且缺乏手術(shù)和血管活性藥物等因素對(duì)PVI的影響分析；②本研究對(duì)患者潮氣量的分組不夠細(xì)化，且樣本量相對(duì)較小，未能對(duì)PVI準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)容量狀態(tài)所需要的潮氣量最小閾值得出詳細(xì)結(jié)論。目前對(duì)PVI的認(rèn)識(shí)和研究尚處于開(kāi)始階段，缺乏長(zhǎng)時(shí)間、系統(tǒng)、綜合的觀察和研究。而在臨床麻醉工作中，需要對(duì)整個(gè)圍手術(shù)期的容量狀況進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)測(cè)，PVI能否信任整個(gè)圍手術(shù)期，特別是呼吸、循環(huán)不穩(wěn)定，需要藥物或特殊呼吸模式支持的患者的容量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，還有待于進(jìn)一步的探索和研究。

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（童穎丹 編輯）

Feasibility of pleth variability index monitoring fluid responsiveness under low tidal volume intermittent positive pressure ventilation*

Yong-bao Peng，Bing Zhang，Qun Zhou，Gang Li，Jian-feng Zheng
（Department of Anesthesiology，Maternal and Children Health Hospital of Jiangxi，Nanchang，Jiangxi 330006，China）

Abstract:Objective To research the feasibility of the pleth variability index（PVI）monitoring fluid responsiveness under low tidal volume intermittent positive pressure ventilation（IPPV）. Methods Sixity ASAⅠandⅡfemale patients aged 32-59 years and scheduled for elective gynecological malignancy surgery，were randomly divided into groups A（10 ml/kg），B（8 ml/kg）and C（6 ml/kg）according to tidal volume. HR，SBP，DBP，CVP and PVI were continuously monitored after induction of general anesthesia. The data monitored above were recorded before intraspinal administration，at 5，10 and 15 min after intraspinal administration，and after rapid transfusion. Results There were no significant differences in age，body height，weight and body mass index（BMI）（P ＞0.05）among the 3 groups. PVI of the group C was lower than that of the group A at 5，10 and 15 min after intraspinal administration（P ＜0.05）. PVI was negatively associated with CVP in the group A（r= -0.313，P = 0.002）and group B（r= -0.295，P = 0.004）. There was no correlation between PVI and CVP in the group C（r= -0.191，P = 0.057）. Conclusions PVI can effectively monitor fluid responsiveness under 8 ml/kg tidal volume IPPV，but when the tidal volume is 6 ml/kg PVI monitoring fluid responsiveness will be lack of accuracy.

Keywords:pleth variability index；intermittent positive pressure ventilation；general anesthesia；tidal volume

中圖分類(lèi)號(hào)：R614

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.07.012

文章編號(hào)：1005-8982（2016）07-0054-04

收稿日期：2015-11-10

*基金項(xiàng)目：江西省自然科學(xué)基金（No：20132BAB205042）；江西省衛(wèi)生計(jì)生委科技計(jì)劃（No：20155547）