USCOM聯(lián)合PLR預(yù)測老年膿毒癥患者容量反應(yīng)性研究

孫乾輝 孫婷 張健 曹宇亮 曹加明

液體復(fù)蘇是膿毒癥患者臨床治療重要手段，但血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的患者對(duì)液體復(fù)蘇有反應(yīng)者僅50%［1］，而老年膿毒癥患者有液體反應(yīng)性者更低［2］，液體復(fù)蘇不足可導(dǎo)致組織器官灌注不足和功能障礙，而過多的液體常會(huì)引起諸如心力衰竭、肺水腫等并發(fā)癥。被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（passive leg raising，PLR）是近年來研究發(fā)現(xiàn)的預(yù)測液體反應(yīng)性更為有效的方法，因PLR導(dǎo)致的血流動(dòng)力學(xué)變化時(shí)間一般短暫，故需結(jié)合能夠迅速測定心輸出量（cardiac output，CO）、每搏輸出量（stroke volume，SV）等參數(shù)的測定方法。無創(chuàng)超聲心排量監(jiān)測技術(shù)（non-invasive ultrasonic cardiac output monitor，USCOM）為床旁血流動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)監(jiān)測提供了一種新方法，近年來許多學(xué)者在危重患者救治中進(jìn)行了USCOM聯(lián)合PLR預(yù)測容量反應(yīng)性的研究［2-3］，但針對(duì)老年膿毒癥患者液體反應(yīng)性的研究較少。本研究采用USCOM聯(lián)合PLR評(píng)估其對(duì)老年膿毒癥患者液體反應(yīng)性的預(yù)測價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年5月至2018年1月入住本院ICU需要液體復(fù)蘇的老年膿毒癥患者46例為觀察對(duì)象。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＞65周歲；（2）符合膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)2001年華盛頓膿毒癥會(huì)議）；（3）存在≥1個(gè)下述組織灌注不足表現(xiàn)：①收縮壓＜90mmHg或較基礎(chǔ)值下降＞40mmHg；②尿量＜0.5ml/（kg·h）持續(xù)＞2h；③心率＞100次/min；④皮膚出現(xiàn)花斑；（4）臨床醫(yī)生決定給予液體治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）明確主動(dòng)脈瓣、肺動(dòng)脈瓣疾病者；（2）升主動(dòng)脈動(dòng)脈瘤者；（3）任何原因致PLR禁忌者：骨盆或下肢骨折，穿彈力襪或深靜脈血栓形成，嚴(yán)重顱腦創(chuàng)傷，腹腔內(nèi)高壓。本研究經(jīng)過本院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有治療均獲得患者及家屬的知情同意。

1.2 方法 本研究為前瞻性、觀察性試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）PLR前：患者處于半臥位，床頭抬高45°，監(jiān)測2min。（2）PLR：患者改為仰臥位且將下肢抬高45°，監(jiān)測2min。（3）容量負(fù)荷試驗(yàn)前：患者恢復(fù)體位至半臥位5min。（4）容量負(fù)荷試驗(yàn)（volume expansion，VE）：患者于半臥位，10min內(nèi)經(jīng)深靜脈快速補(bǔ)充250ml生理鹽水。整個(gè)研究過程中心血管藥物、呼吸機(jī)參數(shù)、鎮(zhèn)靜藥物等治療不變。分別在PLR和VE前后應(yīng)用USCOM進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測（試驗(yàn)后指標(biāo)在試驗(yàn)結(jié)束后1min內(nèi)測得）。所有患者的USCOM測量均由同一名操作熟練的醫(yī)師完成。超聲探頭置于胸骨上窩采集主動(dòng)脈血流頻譜或置于胸骨左緣2～5肋間采集肺動(dòng)脈血流頻譜，以獲取最佳血流信號(hào)。USCOM最佳血流信號(hào)圖形選擇標(biāo)準(zhǔn)：等腰三角形、線條平滑、具有尖銳頂點(diǎn)、填充飽滿。獲得SV、CO、外周血管阻力（SVR）等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。每個(gè)步驟測量3次，取平均值。所有患者經(jīng)中心靜脈于呼氣末測定中心靜脈壓（CVP），同時(shí)留置橈動(dòng)脈導(dǎo)管持續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)動(dòng)脈壓測定平均動(dòng)脈壓（MAP）、心率（HR）等指標(biāo)。

1.3 容量反應(yīng)性 容量反應(yīng)性指補(bǔ)液試驗(yàn)后患者CO或SV較前增加，目前研究標(biāo)準(zhǔn)一般將擴(kuò)容后△SV≥10%～15%作為界定值［4］。本研究將VE后SV增加值（△SVve）≥10%定義為有容量反應(yīng)性。將患者分為有反應(yīng)組和無反應(yīng)組。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（x±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，自身比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法；雙變量間相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)性分析；受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析PLR后SV增加值（△SVPLR）、CVP增加值（△CVPPLR）預(yù)測容量反應(yīng)性的敏感性和特異性等診斷試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較 46例需要補(bǔ)液的老年膿毒癥患者被納入試驗(yàn)，其中14例患者因無法獲得滿意的血流信號(hào)（Cattermole評(píng)分［5］＜5分或獲取信號(hào)時(shí)間＞1min或無法采集信號(hào)）而終止試驗(yàn)。余下32例患者共進(jìn)行容量負(fù)荷試驗(yàn)40例次，其中2例患者重復(fù)進(jìn)行了3次容量負(fù)荷試驗(yàn)，2例患者重復(fù)進(jìn)行了2次容量負(fù)荷試驗(yàn)。對(duì)同一患者進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)相隔時(shí)間≥24h。有反應(yīng)組14例次（35%），無反應(yīng)組26例次（65%）。兩組患者一般臨床資料、急性生理與慢性健康評(píng)分（APACHE II）、機(jī)械通氣、血管活性藥物、心律失常病例數(shù)等資料統(tǒng)計(jì)見表1。

2.2 PLR及容量負(fù)荷試驗(yàn)引起兩組患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化比較 見表2。

表1 兩組患者一般資料比較（x±s）

表2 PLR及容量負(fù)荷試驗(yàn)引起兩組患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化比較（x±s）

2.3 PLR和容量負(fù)荷試驗(yàn)對(duì)SV影響的相關(guān)性分析 PLR引起△SV（△SVPLR）與容量負(fù)荷試驗(yàn)引起△SV（△SVVE）呈正相關(guān)（r=0.573，P=0.000）。見圖1。2.4 受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析預(yù)測容量反應(yīng)性 以△SVPLR預(yù)測容量反應(yīng)性，AUCROC為0.948（0.886～1.000）；以△CVPPLR預(yù)測容量反應(yīng)性，AUCROC為0.510（0.311～0.708）。以△SVPLR≥8.5%為最佳界值點(diǎn)，其預(yù)測容量反應(yīng)性的敏感性為100%，特異性為76.9%（見圖2）。

圖2 △SVPLR與△SVVE相關(guān)性分析

圖3 △SVPLR與△CVPPLR預(yù)測容量反應(yīng)性的ROC曲線

3 討論

老年危重患者常存在基礎(chǔ)心肺等臟器功能下降，同時(shí)感染性休克可導(dǎo)致心肌損傷抑制，加重心功能惡化，液體復(fù)蘇時(shí)容量空間小，過度的液體復(fù)蘇可影響心功能，增加肺水腫風(fēng)險(xiǎn)。因此，臨床上需要準(zhǔn)確評(píng)估老年膿毒癥患者容量狀態(tài)，根據(jù)心功能和容量反應(yīng)性優(yōu)化液體管理。目前常規(guī)監(jiān)護(hù)指標(biāo)如HR、MAP或傳統(tǒng)的靜態(tài)前負(fù)荷壓力指標(biāo)如CVP、肺動(dòng)脈楔壓（PAWP）在評(píng)估患者容量負(fù)荷方面被認(rèn)為是不可靠的［1］。本研究中ROC曲線分析所示，以△CVPPLR預(yù)測容量反應(yīng)性，AUCROC為0.510，95%CI：0.311～0.708，說明△CVP同樣不能有效預(yù)測容量反應(yīng)性。而基于心肺交互作用的動(dòng)態(tài)指標(biāo)如每搏量變異度（SVV）、脈壓變異度（PPV）等在患者存在自主呼吸及心律失常時(shí)難以有效預(yù)測容量反應(yīng)性，應(yīng)用范圍較窄。

與經(jīng)典補(bǔ)液試驗(yàn)相比，PLR被認(rèn)為是自身液體治療，無外源性補(bǔ)液，前負(fù)荷增加效應(yīng)可逆，且PLR適用范圍廣，甚至在自主呼吸觸發(fā)及心律失常患者中同樣有良好的液體治療預(yù)測價(jià)值［6］，雙腿放回水平位后補(bǔ)液效應(yīng)即可逆轉(zhuǎn)，本資料結(jié)果中當(dāng)步驟3恢復(fù)體位后，患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與PLR前比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，再次印證PLR是一種可逆性自體液體復(fù)蘇。本研究最后入組老年膿毒癥患者有容量反應(yīng)者僅35%，考慮與高齡、病情重及心功能差有關(guān)，補(bǔ)液風(fēng)險(xiǎn)高，提示對(duì)于液體治療反應(yīng)差的老年膿毒癥患者，PLR具有獨(dú)特安全優(yōu)勢(shì)。

因PLR誘導(dǎo)的血流動(dòng)力學(xué)變化時(shí)間一般短暫，宜在30～90s內(nèi)即時(shí)測定，故需結(jié)合能夠迅速測定CO、SV等參數(shù)的測定方法。USCOM是床旁血流動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)監(jiān)測的一種新方法，采用連續(xù)多普勒超聲技術(shù)監(jiān)測升主動(dòng)脈或肺動(dòng)脈血流速度，并根據(jù)患者身高體重估算主動(dòng)脈瓣或肺動(dòng)脈瓣截面積，兩者乘積即SV。近年國內(nèi)許多研究尤其是針對(duì)老年患者將VE后△SV≥10%定義為有容量反應(yīng)性，以此為截?cái)嘀殿A(yù)測容量反應(yīng)性同樣有較高的敏感性和特異性。本研究將VE后SV增加值（△SVve）≥10%定義為有容量反應(yīng)性，結(jié)果顯示，△SVPLR和△SVve有相關(guān)性（r=0.573），以△SVPLR預(yù)測容量反應(yīng)性，其AUCROC為0.948，95%CI：0.886～1.000，以△SVPLR≥8.5%預(yù)測容量反應(yīng)性的敏感性為100%，特異性為76.9%，提示USCOM聯(lián)合PLR能夠預(yù)測自主呼吸老年膿毒癥患者容量反應(yīng)性。

本資料中46例患者納入試驗(yàn)后，14例因無法獲得滿意的血流信號(hào)而終止，故其在老年膿毒癥患者運(yùn)用時(shí)真實(shí)有效性和可靠性值得懷疑。Chong等［7］進(jìn)行Meta分析顯示USCOM心輸出量測定失敗率約5%～24%，而Huang等［8］在老年麻醉患者中發(fā)現(xiàn)＞60歲的患者中甚至有近半數(shù)無法獲得可接受的血流信號(hào)，同時(shí)他們指出當(dāng)Cattermole評(píng)分＜5分或獲取信號(hào)時(shí)間＞1min時(shí)測量結(jié)果均不可靠。作者認(rèn)為測量失敗率偏高與USCOM的自身缺陷和老年膿毒癥患者臨床特點(diǎn)相關(guān)：（1）作為一項(xiàng)無創(chuàng)超聲技術(shù)，受到操作者因素影響較大，即使按照聲像評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估，其結(jié)論仍依賴于檢查者水平，在低CO和老年患者中誤差較大［8］。有研究指出經(jīng)過20次測量訓(xùn)練，醫(yī)生即可通過USCOM獲取可靠CO結(jié)果［9］，但作者認(rèn)為明顯不夠。（2）老年膿毒癥患者心功能下降，每搏量偏低，有研究指出SV越低，USCOM傾向于低估SV［10］，而且一些CO明顯低下患者，血流信號(hào)捕捉困難，圖形質(zhì)量差，可導(dǎo)致結(jié)果偏差。（3）波普勒波束與血流方向夾角趨向于0°時(shí)測量結(jié)果最準(zhǔn)確，當(dāng)探頭位置與血流方向產(chǎn)生夾角時(shí)可導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差，使USCOM傾向于低估SV。（4）肺組織、脂肪、骨骼等均可影響多普勒信號(hào)采集，肺氣腫等COPD患者有時(shí)難以獲取有效肺動(dòng)脈信號(hào)，而頸短、氣管切開或明顯呼吸窘迫患者常難以經(jīng)胸骨上窩獲得滿意信號(hào)，限制了其臨床應(yīng)用。

本研究存在下述缺點(diǎn)：（1）研究納入的樣本數(shù)量偏少；（2）研究中較多病例因無法獲取有效血流信號(hào)而排除，可能影響試驗(yàn)結(jié)論準(zhǔn)確性；（3）本研究缺乏有創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測工具作為對(duì)照；（4）本研究考慮老年患者心功能差，液體治療窗窄，故僅給予250ml液體復(fù)蘇，而非500ml常規(guī)治療量，可能對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。