超聲預測感染性休克患者容量反應性的臨床研究

李婷，闞艷敏，馬琳，白靜，張軍偉

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超聲預測感染性休克患者容量反應性的臨床研究

李婷，闞艷敏，馬琳，白靜，張軍偉

摘要

目的:探討超聲在預測重癥監護病房（ICU）感染性休克患者容量反應性中的臨床應用價值。

方法:對2015-01至2015-04我院ICU收治的42例進行機械通氣的感染性休克患者進行容量負荷試驗，試驗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），并記錄臨床各項指標。根據對試驗的反應將患者分為有反應組和無反應組，比較兩組上述指標的差異及各參數與ΔSV的相關性，用受試者工作特征曲線（ROC曲線）評價試驗前各項指標預測容量反應性的臨床價值。

結果:42例患者進行容量負荷試驗47次，有反應組25例次，無反應組22例次。試驗前，有反應組ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA的值均高于無反應組；ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA與ΔSV顯著相關（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。

結論:應用超聲測定的血流動力學參數能夠對ICU機械通氣感染性休克患者液體治療時的容量反應性進行預測，指導其液體治療。

關鍵詞 超聲心動描記術；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護病房（ICU）很常見，補液是臨床醫生首要診療策略，及時有效的選擇血流動力學指標評估容量狀況，對患者及時診治及其重要[1]。臨床上常用靜態檢測指標，如中心靜脈壓（CVP）、下腔靜脈直徑等，但應用靜態指標來反應循環容量狀態備受爭議。近年來，動態的預測和評估循環系統對容量負荷的反應性受到廣泛重視。床旁超聲能實時監測受檢者心臟以及外周動脈血流動力學變化情況，本研究通過監測受檢者試驗前后血流動力學指標的變化情況，分析超聲評價感染性休克患者容量反應性的臨床應用價值。

1 資料與方法

研究對象：對2015-01至2015-04我院ICU收治的42例機械通氣的感染性休克患者，并在臨床醫師認為有擴容指征的條件下進行容量負荷試驗。納入標準：（1）符合2001年危重病醫學會/歐洲危重病醫學會/美國胸科醫師學會/美國胸科學會（SCCM/ ESICM/ACCP/ATS）對嚴重感染和感染性休克的診斷標準[2]。（2）至少存在下列1個組織灌注不足的臨床或生物學表現[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2 h以上；③心率＞100次/ min；④皮膚花斑。排除標準：腹腔內高壓；持續心律失常；體重指數＞40 kg/m2或＜15 kg/m2；主動脈瓣或肺動脈瓣疾??；二尖瓣狹窄或關閉不全＞2度；心內分流以及心力衰竭等嚴重心臟疾患。

研究方法及分組：患者處于仰臥位，相關血流動力學指標的采集均給予患者充分的鎮靜，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）。容量負荷試驗方法是在15 min內輸注復方氯化鈉溶液500 ml。整個研究過程中呼吸機參數和心血管活性藥物劑量維持不變。在試驗前后用超聲測量左心室流出道內徑（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動的最大值（Vpeakmax）和最小值（Vpeakmin），通過計算公式獲得每搏量（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）。以試驗后SV增加值（ΔSV）≥15%定義為液體反應陽性[4-6]進行分組，分為有反應組（25例次）和無反應組（22例次）。

檢測方法與指標：應用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。各指標均連續測量3次，取其平均值。所有患者留置中心靜脈導管和動脈留置針，在呼氣末測定CVP，連續3個呼吸周期并計算其平均值；持續監測有創動脈壓。研究收取數據同時記錄監護儀及呼吸機參數，包括心率、血壓、潮氣量、呼吸頻率。

統計學方法：采用SPSS 17.0軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗，單因素相關分析采用Pearson相關分析，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為差異有統計學意義。

2 結果

兩組患者一般資料的比較（表1）：42例患者進行容量負荷試驗47次。其中5例患者重復進行2次，對同一患者進行重復研究相隔時間24 h以上。有反應組和無反應組兩組的年齡、性別、體重指數、潮氣量、呼吸、左心室射血分數比較，差異均無統計學意義（P均＞0.05）。

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

有反應組和無反應組兩組容量負荷試驗前超聲各血流動力學參數的比較：試驗前，有反應組ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA均高于無反應組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。試驗后有反應組患者各預測容量反應性的血流動力學參數較試驗前均減小，差異有統計學意義（P＜0.05）。試驗前、后無反應組ΔVpeakAO、ΔVpeakBA及ΔIVC各參數值變化不明顯，差異無統計學意義（P＞0.05）。

容量負荷試驗前超聲各血流動力學參數與ΔSV的相關性分析：ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA與ΔSV呈顯著相關（r分別為0.631、0.668、0.619），差異有統計學意義（P＜0.05）。

表1 兩組患者一般資料的比較（±s）

表2 兩組患者容量負荷試驗前、后血流動力學參數的比較（±s）

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

表3 容量負荷試驗前各參數預測容量反應性的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，并最終改善患者預后，但具有容量反應性是容量治療的基本前提。容量反應性是指患者快速擴容的反應性，主要是反應前負荷的儲備狀態。根據Frank-Starling定律，只有左、右心室均處于心功能上升期時，增加前負荷才能顯著提高心排出量，即有容量反應性，當患者心功能狀態處于平臺期時，盲目擴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。目前認為脈搏指示連續心排量監測是評估容量反應性的“金標準”[7]，國內外學者[8，9]研究顯示連續心排量監測與經胸超聲心動圖測量SV預測液體反應性有較高的一致性，因此經胸超聲心動圖測量SV預測液體反應性具有較高的預測價值。

本研究通過經胸超聲心動圖測量試驗前、后獲得SV的變化率來進行分組，試驗后有反應組患者各預測容量反應性的血流動力學參數值ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA較試驗前明顯減小，而無反應組患者在試驗前后各項參數值未見明顯變化，表明有反應組對試驗有反應，而無反應組對試驗未見明顯反應，說明各項血流動力學參數對評價患者容量反應性有較好的參考價值。本研究進一步比較容量負荷試驗前有反應組的ΔIVC、 ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA變化率明顯大于無反應組，這表明在一定范圍內，各參數變化值越大，越具有較好的容量反應性，能夠為臨床的容量治療提供客觀依據。

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

本研究中兩組患者補液前后CVP均有變化，且ROC曲線顯示ΔCVP預測容量反應性的曲線下面積為0.465，進一步說明CVP不能準確合理的評估患者是否需要補液；其原因可能與CVP受多種因素影響有關，如胸腔內壓、腹腔內壓等。

應用超聲技術預測患者的容量反應性時，對于容量反應性差的患者，盲目補液可能會導致肺水腫，心肺相互作用的參數可以避免此風險，但其對容量反應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的預測價值及其閾值?，F有的文獻報道并不都是大規模的臨床研究，把這些參數大規模的應用臨床還需要更多更嚴格的臨床驗證。值得注意的是，此次研究所得的各指標界值對判斷有無容量反應性的結論應謹慎對待，判斷患者容量狀態不僅依賴血流動力學的監測，更需要結合臨床實際情況綜合考慮病情，制定最佳容量治療方案。當然，值得指出的是，超聲心動圖作為一種簡便易行的影像技術[13]，日漸成為ICU可視化的“聽診器”，能夠對重癥患者的心臟功能進行評價[14]，并對其容量狀態及容量反應性進行評估，成為一種重要的檢查方法。

綜上所述，床旁超聲能夠動態的實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，并且通過這些指標的檢測判斷患者的容量反應性，能夠為臨床醫師的容量治療提供準確、合理的指導。

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（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, 華北理工大學附屬醫院 超聲科

作者簡介：李婷 碩士研究生 主要研究方向為超聲醫學 Email: 849659197@qq.com 通訊作者：闞艷敏 Email：wuxiny_2009@163.com

中圖分類號：R54

文獻標識碼：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)