無創血流動力學監測在感染性休克液體復蘇中的應用

彭四萍，張永根，賀文成

(江西省萍鄉市人民醫院ICU，萍鄉 337000)

液體復蘇是感染性休克患者搶救中的關鍵措施，但液體復蘇不當，液體量超出了需要改善血流動力學所需，將會導致器官功能惡化甚至增加死亡率。無創血流動力學監測系統簡便、安全，不受地點條件的限制，測量時間短，更能滿足臨床對血流變化的要求，為及時發現創傷早期循環血流不足和組織灌注不良，盡早提供指導復蘇治療的理想方法。

目前國內對感染性休克患者進行無創血流動力學研究甚少，本研究旨在通過感染性休克患者進行無創血流動力學和有創血流動力學進行對比研究，證實無創血流動力學的準確性和簡便性，為及時發現早期循環血流不足和組織灌注不良，盡早提供指導復蘇治療的理想方法。

1 資料與方法

1.1 研究對象 隨機選取2016年3月-2017年3月我院ICU連續入院的感染性休克患者共30例。所有入組對象均符合國際感染性休克第三版國際共識定義中的感染性休克診斷標準，即在臨床上排除低血容量的情況下需應用升壓藥以保持平均MAP≥65mmHg，以及在沒有低血容量情況下血乳酸＞2mmol/L（＞18mg/dl）。本研究方案獲得醫院倫理委員會批準，取得受試對象或家屬的知情同意。

1.2 納入標準 連續入院的30例感染性休克患者被納入研究，所有血流動力學監測檢查由指定專人進行，所有的數據測量由專人雙盲進行，每個數據分別測量3次。

1.3 剔除標準 齡＜18歲；孕婦；肥胖；非感染原因所致低血壓；院前予以補液超過2000ml；立即需要手術；臨終病人；年急性或亞急性感染性心內膜炎；未控制的嚴重心律失常；嚴重心臟瓣膜?。荒惓＜俺鲅约不迹环胖眯厍灰鞴?；機械通氣等。

1.4 記錄患者基線資料 年齡、性別、身高、體重、原發疾病、血壓、血乳酸水平等。2）對所有受試患者入院后同時進行即刻、液體復蘇治療后的無創和有創血流動力學連續監測。根據入院即刻的無創血流動力學測得各參數予以液體復蘇治療（根據最新國際膿毒性休克指南，前3h內≥30ml/kg晶體液），液體復蘇治療后立即再次進行無創和有創血流動力學監測。有創測量方法值為對照，其檢測值作為此評估的黃金標準，心指數是心輸出量經單位體表面積標準化后的心臟泵血功能指標，可比性較好，故選用心指數（cardiac index，CI）作為此次液體復蘇主要終點觀察標準指標。

1.5 無創血流動力學檢查方法 使用千帆CSM3000胸腔阻抗法 （Thoracic Electrical Bioimpedance，TEB）無創血流動力學監測系統檢測。操作方法：用酒精清潔患者相應部位皮膚，由專業醫務人員將傳感器置于受試者兩側頸根部與劍突水平、腋中線交界的胸部兩側，連接電極，測量并記錄患者于半臥和半臥被動抬腿45°時兩個體位時的每分心輸出量（cardiac output，CO），每搏輸出量（stroke volume，SV），心指數（cardiac index，CI），胸液含量(Thoracic fluid content，TFC)、心率等參數指標，被動抬腿實驗遵循5項黃金法則。根據CI和SV數值，半臥PLR心臟指數（CI）和每搏量（SV）較平臥增加≥15%，系有容量反應性）；＜15%，系無容量反應性）。對兩種體位所測得參數指標進行綜合分析，對有容量反應者予以補液治療，無容量反應者暫停補液。采用有創血流動力學檢測法進行對照：經鎖骨下靜脈穿刺置入Swan-Ganz氣囊漂浮導管，導管經上腔靜脈進入右心房、右心室至肺動脈，記錄CO值，測量記錄受試者身高體重，計算體表面積，計算公式：體表面積 （m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×體重（kg）-0.1529；計算 CI值：CO/體表面積。同時連續記錄CO值。

1.6 統計學處理 所采集到的數據都采用SPSS 20.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示，治療前后測量比較采用配對t檢驗；重復測量設計資料采用方差分析。應用回歸分析無創血流與有創血流動力學半臥位CI值的關系；Bland-Altman分析兩組CI偏倚的一致性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 記錄所有受試患者基本臨床資料 30例患者被納入研究，其中男性18例，女性12例，平均年齡（50.6±9.2）歲，身高(167±10.5)cm，體重(65+5.6)kg，肺部感染 16例（53.3%），腹腔感染 6 例（20%），泌尿系感染 3例（10%），血行感染 3例（10%），其它部位感染 2 例（6.7%），MAP(46.5±9.2)mmHg，血乳酸（28.3±6.7）mmol/l。 （見表 1）。

表1 患者的基本臨床資料

2.2 兩者方法所測得半臥位CI值液體治療前后動態變化 治療前無創血流動力學方法測得CI值為（2.65±0.23）(L/min·m2)，予以液體復蘇治療后 CI值（3.46±0.37）(L/min·m2) 值明顯高于治療前 （P＜0.05）。同樣，治療前有創血流動力學方法測得CI值為（2.70±0.18）(L/min·m2)，治療后 CI值（3.45±0.41）(L/min·m2)值明顯高于治療前（P＜0.05）。 而治療前后兩種方法測得CI值無顯著差異（P＞0.05）。

表2 兩種血流動力學監測法液體復蘇治療前后的主要參數比較（±s）

表2 兩種血流動力學監測法液體復蘇治療前后的主要參數比較（±s）

注：與同時段的有創方法測得值相無顯著差異，*P＞0.05。

＜0.05＜0.05組別無創有創CI(L/min·m2)CI(L/min·m2)治療前 治療后 t值 P值2.65±0.23*2.70±0.18 3.46±0.37*3.45±0.41-10.22-10.19

2.3 兩者方法所測得CI值相關性分析 回歸分析無創和有創血流動力學所測得的CI值有高度一致性，回歸方程式無創CI=1.034+0.599×有創CI(r=0.467)。

圖1 無創CI值與有創CI值的回歸分析

2.4 Bland-Altman分析兩組CI值的偏倚及準確性一致性 兩組CI偏倚呈正態分布，偏倚的均值是0.467，標準差是0.213，其上限為0.37，下限-0.464，各測量值絕大多數位于一致性界限內，兩組測量方法具有較好的一致性(見圖2)。

圖2 兩次CI值的Bland-Altman分析

3 討論

液體管理的治療目標是增加前負荷或靜脈張力性容量，進而增加每搏出量和心輸出量，大約50%的液體沖擊輸注，未能達到增加心輸出量預期效果，過量的液體治療可能是有害的，與死亡率升高有關，大容量的液體復蘇導致內皮損傷，加重液體外滲和組織水腫，增加的間質水腫和血管外肺水器官功能損害加重，發病率和死亡率增加。過度液體復蘇后心室壁拉伸增加、二尖瓣及三尖瓣關閉不全，肺動脈高壓，心臟舒張功能不全加重；肺負荷增加，出現肺水腫，氣體交換受影響；腹腔內壓增加，繼發腹腔間隔綜合征，靜脈回流減少，心室順應性降低，腎臟血流減少，腎損傷加重，延長血液凈化治療時間，增加致死率[1，2]。2017年薈萃分析表明，對患有ARDS、感染性休克、重癥炎性反應的成人及兒童進行保守或限制性液體治療，相對自由性液體或者標準液體治療患者，其呼吸機使用時間、ICU住院時間明顯減少[3]。單中心研究觀察使用機械通氣的感染性休克合并急性呼吸窘迫綜合征患兒，預防液體超負荷的集束化治療可減少液體過負荷高峰，機械通氣時間及重癥監護時間減少[4，5]。保守的的液體管理能改善肺功能，縮短機械通氣和重癥監護時間，不增加非肺器官衰竭[6]。液體復蘇應該合理、符合生理、動態。因此必須精確指導液體復蘇。

液體反應性是液體復蘇的基石。確定容量反應性的金標準是補液試驗后SV的變化。補液試驗目的是SV，如果SV沒有增加，液體治療就沒有達到目的，并且可能是有害的。補液試驗后（通常是給予500ml的晶體液）患者的SV至少增加10%，被認為存在液體反應性。當液體輸注增加張力性容量導致體循環平均充盈壓的增加大于CVP的增加，靜脈回流的壓力梯度增大，同時左右心室功能均處于Frank-Starling曲線的上升支；此時SV可增加。通過滴定中心靜脈壓或肺動脈楔壓進行積極的液體復蘇被認為是復蘇的基石。盡管臨床癥狀（如低血壓、心律失常、脈壓差降低、皮膚低灌注以及毛細血管再充盈減慢）可提示低灌注，但危重患者因存在心律失常、自主呼吸活躍或實施肺保護性通氣等影響這些指標的應用的諸多因素，臨床癥狀、胸片、CVP、超聲均不能用于判定液體反應性等均不能判定容量狀態及液體反應性。使用CVP或補液試驗后的CVP變化預測容量反應性，準確性低。同樣，快速輸液后的MAP變化不能預測容量反應性。

被動抬腿試驗（passive leg raising，PLR）或補液試驗聯合即時SV監測是唯一可以準確確定容量反應性的方法，該方法受心律失常、患者自主呼吸影響小等，其適用范圍廣、安全性好（僅需在床邊被動抬高下肢45°，因重力作用雙下肢血液回心血量約150～300ml，右房壓增高，放下腿后右房壓恢復原位），效應可逆（增加右心室前負荷具有可逆性血流動力學效應，避免容量過負荷的風險），且實用、合乎生理、易于操作、準確性高。國內外研究分析表明，PLR對于預測容量反應性具有非常高的診斷價值，ROC曲線下面積最大值達0.88[7，8]。

Benomar B等[9]用無創血流動力學方法測量75例心臟復蘇后收入ICU患者的基礎水平、PLR后、恢復后、予以500ml膠體快速擴容后的不同時間段的CO值，發現顯示胸阻抗法對容量復蘇有較好的反應性，證實無創血流動力學監測可用于容量復蘇時的治療應用。Parashar R等[10]通過阻抗心電圖連續動態檢測心輸出量研究證實ICG能提供有效可靠的靜態及運動期間的心輸出量變化。本研究中對采用取半臥位及操作方法簡單的平臥位的半臥位被動抬腿實驗所采集的血流動力學分析數據進行研究，結果表明監測PLR時患者的SV、CO、CI等血流動力學指標有助于臨床對容量的評價、復蘇指導。

Swan-Ganz導管行熱稀釋法被認為是血流動力學監測的金標準，也是驗證一種新的血流動力學的監測儀器準確性和精確性的首先對照，但由于有創監測方法創傷大，易導致心律失常、感染及血栓性靜脈炎、肺栓塞、肺動脈破裂出血、導管堵塞或肺動脈血栓形成、導管在心腔內扭曲、打結、心包填塞、氣胸等并發癥[11-13]，存在急性或亞急性感染性心內膜炎、未控制的嚴重心律失常、凝血異常及出血性疾患等禁忌，留置時間一般不宜超過5d，同時不宜長時間多次反復使用，費用昂貴，且不能改善患者預后，因而限制了其臨床長時間廣泛應用。且中心靜脈壓和肺小動脈楔壓受到心臟順應性、心臟瓣膜功能及胸腔內壓力等多種因素的影響，中心靜脈壓和肺小動脈楔壓與心臟前負荷的相關性不夠密切，并不能準確反應心臟容量負荷。因此用于測量CO的簡單可靠無創且連續的方法已成為必要。

我們所使用的CSM3000是目前國內唯一使用1600kHz，7μA 電 信 號 的 胸 腔 阻 抗 法 （Thoracic Electrical Bio-impedance，TEB）血流動力學監測系統，重復性好，抗干擾能力好。其基本原理是歐姆定律：電阻=電壓／電流。電流恒定時，電阻跟電壓的變化成正比。人體組織導電性能各別不同，血液與體液阻抗最小，骨骼與肺泡（空氣）阻抗最大。當心臟收縮，胸腔內血容量增加、血流速度加快及血紅細胞有序排列時，阻抗降低；當心臟收縮，胸腔內血容量減少、血流速度變慢，阻抗升高。電信號循阻力最小路徑傳導，即主動脈傳導，隨主動脈內血流速度和容量變化測得阻抗，并通過阻抗變化計算出一系列血流動力學參數。

國外近期研究表明該技術可靠簡單快速方法進行連續監測[14，15]。雖然胸阻抗法不能直接測量前負荷和血管外肺水腫，但TFC可以反應出胸腔積液和胸腔含水狀態，可作為容量指導治療標志。將TFC和心搏量（Stroke volume，SV）結合起來分析評價容量狀態，如低TFC和低SV考慮低容量狀態，需積極補液；高TFC和低SV則考慮心功能不全或胸腔積液，需行超聲、影像學檢查；高TFC和高SV可考慮利尿降低前負荷。

本研究結果顯示無創和有創血流動力學檢測方法所測得CI值具有良好相關性，兩種方法可以互換使用。此外無創血流動力學檢查是一種簡單、連續、無創的方法。我們的研究中測量了CO和CI值，CO值隨體表面積變化，因此我們選擇了CI值（由體表面積轉換CO值）作為主要參數比較，兩組所測得CI值通過方差齊性檢驗均呈正態分布。國內外學者應用胸阻抗法和Swan-Ganz導管熱稀釋法進行大量的臨床對比研究，結果均顯示兩者方法具有良好的相關性。Shoemaker WC[16]等研究發現，與有創血流動力學監測相比，胸阻抗法測得的CO值變異系數為16%，而超聲心動圖測出的CO值的變異系數為20%～25%。Squara P等[17]研究證實無創血流動力學監測方法與肺動脈漂浮導管測量的CO相關性高(r=0.77～0.90)，其監測技術創傷小、簡便、精確、可重復性、可連續同步顯示電生理指標，有助于循環功能障礙及時診斷，尤其適合不宜或不能接受有創性檢查的患者。同時國內研究也證實，心臟術中患者使用阻抗法與肺動脈漂浮導管測量的CO變化相似，表明無創血流動力監測系統是安全、方便、可靠的檢測CI和CO值的裝置[18]。本研究也證實胸阻抗法測量的CI值與有創法測量的CI高度相關性及良好的一致性。

總之，無創血流動力學檢查是一種簡單、無創、可靠、連續測量CI值的方法，能有效指導液體復蘇。但我們的結果需要更大樣本的研究。