無創超聲心排血量監測聯合被動抬腿試驗預測老年危重患者容量反應性的價值

孫乾輝 曹加明 孫婷 張健 曹宇亮

液體復蘇是重癥患者臨床治療的重要手段，但血流動力學不穩定的患者對液體復蘇有反應者僅50%[1]，而老年膿毒癥患者更低[2]，輸入過多的液體往往會引起諸如心力衰竭、肺水腫等并發癥，尤其是老年患者基礎心功能差，這些并發癥發生率會更高。故準確有效的液體反應性評估對于指導老年患者容量管理至關重要。被動抬腿試驗（PLR）是近年來研究發現預測液體反應性更為有效的方法，與經典的補液試驗相比，PLR沒有外源性補液，下肢恢復水平位后其前負荷增加效應即消失，故相對安全性較高。因其可重復性、床旁實施簡單易行等優點，已成為預測容量反應性的研究熱點，并得到廣泛使用[2-6]。由于PLR導致的血流動力學變化時間較短暫，故需結合能夠迅速測定每搏輸出量（SV）、心排量（CO）等參數的方法。無創超聲心排血量監測（USCOM）為床旁血流動力學實時監測提供了一種新方法，近年來許多學者在危重患者救治中進行了USCOM聯合PLR預測容量反應性的研究[7-9]，但針對老年危重患者液體反應性的研究較少。本研究旨在評估USCOM聯合PLR在老年危重患者液體反應性中的預測價值，以期臨床指導老年危重患者液體治療。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2015年2月至2017年10月入住本院ICU需要液體復蘇的老年危重患者56例。納入標準：（1）年齡＞65周歲；（2）至少存在一項下述組織灌注不足表現：①收縮壓＜90mmHg或較基礎值下降＞40mmHg；②每小時尿量＜0.5ml/kg持續2h以上；③心率（HR）＞100次/min；④皮膚出現花斑；（3）臨床醫生決定給予液體治療。排除標準：（1）明確主動脈瓣、肺動脈瓣疾病者；（2）升主動脈動脈瘤者；（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，嚴重顱腦創傷，腹腔內高壓。本研究經過本院倫理委員會審核批準，所有治療均獲得患者及家屬的知情同意。

1.2 測試方法 具體步驟：（1）PLR前：患者處于半臥位，床頭抬高 45°，監測 2min。（2）PLR：患者改為仰臥位且將下肢抬高45°，監測2min。（3）容量負荷試驗前：患者恢復體位至半臥位5min。（4）容量負荷試驗（VE）：患者于半臥位，10min內經深靜脈快速補充0.9%氯化鈉溶液250ml。整個研究過程中心血管藥物、呼吸機參數、鎮靜藥物等治療不變。分別在PLR和VE前后應用USCOM（澳大利亞USCOM有限公司，USCOM 1A）進行血流動力學監測（試驗后指標在試驗結束后1min內測得）。所有患者的USCOM測量均由同一位操作熟練的醫師完成。超聲探頭置于胸骨上窩采集主動脈血流頻譜或置于胸骨左緣2～5肋間采集肺動脈血流頻譜，以獲取最佳血流信號。獲得SV、CO、外周血管阻力（SVR）等血流動力學指標。每個步驟測量3次，取平均值。所有患者經中心靜脈于呼氣末測定中心靜脈壓（CVP），同時留置橈動脈導管持續監測有創動脈壓測定平均動脈壓（MAP）、HR等指標。

1.3 容量反應性定義 容量反應性指補液試驗后患者CO或SV較前增加，目前研究標準一般將擴容后△SV≥10%～15%作為界定值[2-3，10]。本研究將VE后SV增加值（△SVve）≥10%定義為有容量反應性。將患者分為有反應組和無反應組。

1.4 統計學處理 采用SPSS 22.0統計軟件。計量資料以表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，自身比較采用配對t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗；雙變量間相關分析采用Pearson相關；采用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）預測容量反應性的靈敏度和特異度等診斷試驗評價指標。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 有無容量反應組患者一般資料的比較 納入的56例患者中22例患者因無法獲得滿意的血流信號（Cattermole評分＜5分或獲取信號時間超過1min或無法采集信號）而終止試驗。余下34例患者共進行容量負荷試驗42例次，其中1例患者重復3次，6例患者重復2次。每次相隔時間至少24h。有反應組16例次（38.1%），無反應組26例次（61.9%）。兩組患者一般臨床資料、初步診斷、急性生理與慢性健康評分（APACHEⅡ）、機械通氣、血管活性藥物、心律失常病例數等資料比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。

表1 有無容量反應兩組患者一般資料比較

2.2 PLR和容量負荷試驗對血流動力學指標的影響PLR前有無容量反應性兩組患者血流動力學指標包括HR、MAP、SV、CO、SVR、CVP 等比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；當VE前恢復體位后，兩組患者血流動力學指標與PLR前比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；與PLR前比較，有反應組PLR及補液后SV、CO 均明顯增加（均P＜0.01），SVR 明顯下降（P＜0.01），PLR 后 CVP無明顯變化（P＞0.05），補液后CVP增加（P＜0.05）；無反應組 PLR后 SV有所增加（P＜0.05），補液后 SV 無明顯變化（P＞0.05），PLR 及補液后 CO、SVR 無明顯變化（P＞0.05），CVP均增加（均P＜0.05）；無論有無容量反應性，PLR及補液前后兩組HR、MAP無明顯變化（P＞0.05）。見表2。

2.3 PLR和容量負荷試驗對兩組患者△SV的影響PLR有反應組和無反應組△SV分別是（18.2±6.7）%和（3.8±7.2）%（P＜0.01）；容量負荷試驗有反應組和無反應組△SV 分別是（17.9±5.4）%和（1.7±5.4）%（P＜0.01）。見圖1。

2.4 PLR和容量負荷試驗對SV影響的相關性分析PLR引起△SV（△SVPLR）與容量負荷試驗引起△SV（△SVVE）呈正相關（r=0.656，P＜0.01）。見圖 2。

2.5 ROC曲線分析預測容量反應性 以△SVPLR預測容量反應性，AUCROC 為 0.954（0.900～1.000）；以△CVPPLR預測容量反應性，AUCROC為0.555（0.369～0.741）。以△SVPLR≥8.8%預測容量反應性其靈敏度為0.938，特異度為0.808，見圖3。

3 討論

老年危重患者往往因存在基礎心肺等臟器功能下降，同時休克低灌注可導致心肌繼發損傷，液體復蘇時容量空間小，過度的液體復蘇可導致心功能惡化，增加肺水腫風險。因此，準確有效評估老年危重患者液體反應性，優化血流動力學管理至關重要。目前常規監護指標如HR、MAP或傳統的靜態前負荷壓力指標如CVP、肺動脈楔壓（PAWP）在評估患者容量負荷方面被認為是不可靠的[1]，正如本研究中ROC曲線分析所示，△CVP同樣不能有效預測容量反應性。而基于心肺交互作用的動態指標如每搏量變異度（SVV）、脈壓變異度（PPV）等在患者存在自主呼吸及心律失常時難以有效預測容量反應性，應用范圍較窄。

表2 PLR及容量負荷試驗引起兩組患者血流動力學指標變化比較

圖1 SV在試驗步驟中變化情況

圖2 △SVPLR與△SVVE的散點圖

圖3 △SVPLR與△CVPPLR預測容量反應性的ROC曲線

PLR被認為是自身液體治療，能夠提高回心血流量，增加前負荷，且PLR適用范圍廣，甚至在自主呼吸觸發及心律失常患者中同樣有良好的液體治療預測價值[11]，同時沒有外源性補液，雙腿放回水平位后補液效應逆轉，本研究結果當步驟3恢復體位后，患者血流動力學指標與PLR前比較差異無統計學意義，再次印證PLR是一種可逆性自體液體復蘇，本研究結果顯示最后入組患者有容量反應者僅38%，提示對于液體治療反應差的老年患者，PLR具有獨特安全優勢。

因PLR誘導的血流動力學變化時間一般短暫，宜在30～90s內即時測定[3]，故需結合能夠迅速測定CO、SV等參數的測定方法。USCOM是床旁血流動力學實時監測的一種新方法，采用連續多普勒超聲技術監測升主動脈或肺動脈血流速度，并根據患者身高體重估算主動脈瓣或肺動脈瓣截面積，兩者乘積即SV。既往的多項研究證實，與其他有創或無創監測方法比較，USCOM所測得的CO、SV具有相關性[12-15]。近年國內許多研究特別是針對老年患者將VE后△SV≥10%定義為有容量反應性，以此為截斷值預測容量反應性同樣有較高的靈敏度和特異度[2，16]。本研究將VE后SV增加值（△SVve）≥10%定義為有容量反應性，結果顯示，△SVPLR和△SVve有相關性（r=0.656），以△SVPLR預測容量反應性，其 AUCROC 為 0.954（0.900～1.000），以△SVPLR≥8.8%預測容量反應性其靈敏度為0.938，特異度為0.808，提示USCOM聯合被動抬腿試驗能夠預測自主呼吸老年危重患者容量反應性。

USCOM作為一個簡便無創的心輸出量監測工具，其有效性和準確性受到質疑[17]。Chong等[13]進行Meta分析顯示USCOM心輸出量測定失敗率約5%～24%，而Huang等[18]在老年麻醉患者中發現超過60歲患者中甚至有近半數無法獲得可接受的血流信號，同時他們指出當Cattermole評分＜5分或獲取信號時間超過1min時測量結果均不可靠。本研究中56例患者納入試驗后其中22例因無法獲得滿意的血流信號而終止，故其在老年危重患者運用時真實有效性和可靠性值得懷疑。筆者認為原因與USCOM的自身缺點和老年患者臨床特點相關：（1）作為一項無創超聲技術，受到操作者因素影響大，即使按照聲像評分標準評估，其結論仍依賴于檢查者水平，在低CO和老年患者中誤差較大[19]。有研究發現在新生兒患者中USCOM“使用者間變異率”較大[19]，故本研究均由同一位操作熟練的醫師完成測量工作以排除“使用者間變異率”影響。有研究指出經過20次測量訓練，醫生即可通過USCOM獲取可靠CO結果[20]，但在我們看來這是遠遠不夠的。（2）USCOM準確性依賴于速度時間積分（VTI）和瓣膜截面積（CSA），截面積計算基于內置公式，其真實情況未知，可導致結果誤差，但截面積恒定，估測心輸出量前后變化率時應不受影響。（3）波普勒波束與血流方向夾角趨向于0°時測量結果最準確，當探頭位置與血流方向產生夾角時可導致數據誤差，使USCOM傾向于低估SV。同時肺組織、脂肪、骨骼等均可影響多普勒信號采集，肺氣腫等慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者有時難以獲取有效肺動脈信號，而隨年齡增長胸骨逐漸上抬致胸骨上窩探頭放置路徑受阻，縱隔內脂肪組織增多、大動脈鈣化等干擾超聲信號因素在老年患者中愈加明顯，特別是頸短、氣管切開或明顯呼吸窘迫患者常常難以獲得滿意信號，限制了其臨床應用。

本研究存在下述缺點：（1）研究納入的樣本數量偏少；（2）研究中較多病例因無法獲取有效血流信號而排除，可能影響試驗結論準確性；（3）本研究缺乏有創血流動力學監測工具作為對照；（4）本研究未對患者休克或補液原因進行分組觀察，病因不同往往導致患者容量反應性差異，有待于在今后研究中進一步觀察。

綜上所述，USCOM作為一項無創、便攜的心輸出量監測工具，當能夠獲取良好多普勒血流信號時，USCOM聯合被動抬腿試驗測量△SV可用于預測老年危重患者容量反應性，用以臨床指導老年危重患者液體治療，值得在臨床實踐中推廣。但同時其自身缺陷及血流信號采集及判讀的諸多影響因素必將限制其在臨床實踐中的應用。