每搏量變異度預(yù)測老年人容量治療反應(yīng)的準(zhǔn)確性研究

王 敏，劉 毅，米衛(wèi)東

1 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 麻醉科，北京 100730；2 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 麻醉科，北京100853

圍術(shù)期液體管理作為手術(shù)中維持血流灌注、保護(hù)臟器功能的關(guān)鍵手段，是患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸的重要影響因素。目前的液體管理主要基于血流動力學(xué)指標(biāo)的指導(dǎo)，傳統(tǒng)的容量檢測參數(shù)包括平均動脈壓、中心靜脈壓、肺動脈楔壓等[1]。隨著儀器及技術(shù)的更新，新的血流動力學(xué)指標(biāo)被開發(fā)應(yīng)用于容量監(jiān)測與管理中。每搏變異度(stroke volume variation，SVV)是由30 s 內(nèi)每搏量最大值與最小值的差值與每搏量平均值的比值計算而來的動態(tài)監(jiān)測指標(biāo)[2]。在胸膜腔密閉的情況下，若機體容量不足，則每搏量的變化程度較大；而容量充足時，每搏量的變化不明顯。多項研究表明，與傳統(tǒng)指標(biāo)相比，SVV 可充分反應(yīng)患者容量狀態(tài)，準(zhǔn)確預(yù)測容量反應(yīng)性，減少術(shù)中并發(fā)癥并改善生存預(yù)后，縮短住院及ICU 時間，降低早期術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction，POCD) 發(fā) 生率[3-10]。針對不同的手術(shù)條件，SVV 的預(yù)測閾值不同，一般認(rèn)為SVV 低于13%提示機體容量充足[11]。但由于老年患者存在心肺功能代償能力降低、血管彈性減弱、自主神經(jīng)調(diào)節(jié)能力下降等生理變化，各項血流動力學(xué)指標(biāo)用于判斷容量狀態(tài)的診斷閾值可能發(fā)生變化，SVV 用于評估容量反應(yīng)性的優(yōu)勢也需要進(jìn)一步在老年人群中進(jìn)行驗證。

對象與方法

1 研究對象 選擇2019 年1 - 12 月擬在全身麻醉下行擇期腹部手術(shù)的老年患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥65 歲，ASA 分級Ⅰ～Ⅱ級，體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)為19 ～ 24 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn) ：有心律失常、心內(nèi)分流、外周血管疾病及長期口服血管活性藥；有嚴(yán)重高血壓(收縮壓≥160 mmHg 或舒張壓≥100 mmHg；1 mmHg=0.133 kPa)、嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病、腦梗死及精神疾病等其他系統(tǒng)性病史；Allen 試驗陽性。本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(S2018-001-02)，患者及家屬術(shù)前均簽署知情同意書。

2 麻醉方法 患者術(shù)前1 d 行腸道準(zhǔn)備，入室后開放前臂外周靜脈通路(20 G 留置針)，以4 mL/(kg·min)的速率輸注平衡液，采用多功能監(jiān)護(hù)儀Philips InteHivue MP50 常規(guī)監(jiān)測心電圖、心率(heart rate，HR)、血壓、血氧飽和度(SpO2)、呼氣末二氧化碳分壓(PetCO2)及腦電雙頻指數(shù)(bispectral index，BIS)。靜注咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg，異丙酚1 mg/kg，芬太尼3μg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg，隨后行氣管內(nèi)插管。IPPV 模式，潮氣量10 mL/kg，維持PetCO235 ～ 40 mmHg[12]。如出現(xiàn)需持續(xù)用血管活性藥維持其平穩(wěn)者，則放棄觀察。麻醉維持：持續(xù)靜脈輸注丙泊酚，維持BIS 值在40 ～ 60。若出現(xiàn)HR ＜50/min，靜注阿托品0.5 mg；若收縮壓＜90 mmHg，靜注去氧腎上腺素注射液10μg。

3 容量治療 待血流動力學(xué)平穩(wěn)后5 min，手術(shù)切皮之前，在Flo-Trac/Vigileo 系統(tǒng)監(jiān)測下靜脈輸注6%羥乙基淀粉130/0.4 氯化鈉注射液，輸注速率0.4 mL/(kg·min)，輸注總量7 mL/kg。

4 監(jiān)測指標(biāo) 分別于容量治療前后即刻記錄兩組的平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)、HR、中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)、SVV 和心臟指數(shù)(cardiac index，CI)。計算CI 增加的百分比即△CI，△CI=(容量治療后即刻CI 值-容量治療前CI 值)/容量治療前時段CI 值×100%。以△CI ≥15%為標(biāo)準(zhǔn)[13-14]，將患者分為兩組，對容量擴張有反應(yīng)組(△CI ≥15%)和無反應(yīng)組(△CI ＜15%)。

5 樣本量計算 本研究的試驗性觀察表明CI 變化率的標(biāo)準(zhǔn)差為25%，采用雙側(cè)配對t 檢驗，a 為0.05，b 為0.10。為了觀察到至少15%的CI 增加，樣本量根據(jù)公式n=[(zα/2+zβ)2×σ2]/δ2進(jìn)行計算，總體樣本量至少應(yīng)包括29 例患者?？紤]到部分患者在觀察過程中可能被剔除，我們最終選擇納入43 例患者。

6 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS19.0 統(tǒng)計學(xué)軟件(SPSS，Inc，Chicago，IL，USA)、Medcalc19.5.3 軟件(MedCalc Software Ltd.，Ostend，Belgium) 和GraphPad Prism 6.0 軟 件(GraphPad Software Inc.，San Diego，CA，USA)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和作圖。計量資料以表示，使用Shapiro-Wilk 檢驗進(jìn)行正態(tài)分布檢驗，采用獨立樣本t 檢驗進(jìn)行兩組間比較，采用配對樣本t 檢驗進(jìn)行容量治療前后的差異分析。計數(shù)資料以例數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗。繪制受試者工作特征曲線(receive operating characteristic curve，ROC)，讀取約登指數(shù)最大值點，對應(yīng)得到各項指標(biāo)的理論閾值并計算敏感度、特異度。采用Z 檢驗比較不同參數(shù)ROC 曲線下面積(AUC)的差異。P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。采用SPSS 軟件的聯(lián)合應(yīng)用ROC 理論模式對各單獨應(yīng)用指標(biāo)進(jìn)行綜合回歸，分析產(chǎn)生聯(lián)合診斷預(yù)測概率新變量PRE_1，繪制預(yù)測新變量的ROC，并進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用的分析。檢驗水準(zhǔn)為雙側(cè)α=0.05。

結(jié) 果

1 對容量治療反應(yīng)情況 本研究最初納入43 例患者，其中3 例因誘導(dǎo)后需持續(xù)使用血管活性藥被剔除，最終入組患者共40 例，其中無反應(yīng)組21例，有反應(yīng)組19 例。兩組在性別比、年齡、體質(zhì)量、身高、體表面積、ASA 分級上均無統(tǒng)計學(xué)差異。見表1。

2 兩組血流動力學(xué)參數(shù)變化 液體輸注后，無反應(yīng)組內(nèi)SVV、HR 值降低，CVP 升高(P ＜0.01)，而CI 和MAP 無明顯變化；有反應(yīng)組內(nèi)SVV 值降低，MAP、CVP、CI 值均上升(P ＜0.01)。反應(yīng)組與無反應(yīng)組輸液前各項指標(biāo)進(jìn)行比較，有反應(yīng)組SVV值高于無反應(yīng)組(P ＜0.01)，其余血流動力學(xué)指標(biāo)均無統(tǒng)計學(xué)差異。見表2。

表1 兩組一般臨床資料比較Tab. 1 Comparison of characteristics of the patients in the two groups

表2 患者輸液前后血流動力學(xué)參數(shù)變化Tab. 2 Changes in hemodynamic parameters before and after volume expansions in the elderly patients

3 ROC 曲線結(jié)果分析 以容量治療有反應(yīng)組(△CI ≥15%)為陽性樣本，以無反應(yīng)組(△CI ＜15%)為陰性樣本，分別建立SVV、CI、HR、MAP、CVP 的ROC 診斷分析模型。讀取約登指數(shù)最大值點，SVV 對應(yīng)計算理論閾值10.0%和敏感度94.8%，特異性52.4%。經(jīng)ROC 分析知：SVV 對患者機體容量充足與否具有較高的診斷評估價值，AUC(95% CI)為0.749(0.587 ～ 0.873)，分析結(jié)果列于表3，ROC 曲線見圖1。其他各獨立指標(biāo)AUC 均＜0.7，分析結(jié)果列于表3，ROC 曲線見圖1。此外，采用SPSS 軟件的聯(lián)合應(yīng)用ROC 理論模式對各單獨應(yīng)用指標(biāo)進(jìn)行綜合回歸，分析產(chǎn)生聯(lián)合診斷預(yù)測概率新變量combination，對新變量進(jìn)行ROC 曲線的繪制，得出聯(lián)合應(yīng)用對患者機體容量充足與否的診斷評估價值A(chǔ)UC 0.767(0.607 ～0.886)。見表3 和圖1。

圖 1 不同血流動力學(xué)指標(biāo)及聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測容量反應(yīng)的ROC曲線Fig. 1 ROC curves of combined hemodynamic parameters versus single parameter in predicting fluid responsiveness in the elderly patients

討 論

臨床工作中，目標(biāo)導(dǎo)向液體治療(goal directed therapy，GDT)依據(jù)的指導(dǎo)目標(biāo)常是BP、HR、CVP等。研究表明這些指標(biāo)反映血管內(nèi)容量以及心排量的準(zhǔn)確性較低，肺動脈楔壓監(jiān)測則會產(chǎn)生較多并發(fā)癥[15-17]。近十年的研究認(rèn)為SVV 最適合于目標(biāo)導(dǎo)向液體治療，可實現(xiàn)微創(chuàng)、動態(tài)、實時的監(jiān)測，準(zhǔn)確性優(yōu)于其他指標(biāo)[18-19]。

由于老年患者生理系統(tǒng)發(fā)生一系列退行性改變，各指標(biāo)預(yù)測容量反應(yīng)的準(zhǔn)確性及閾值都有可能發(fā)生改變，而SVV 評估容量反應(yīng)性的優(yōu)勢也需要進(jìn)一步在老年人群中進(jìn)行驗證。SVV 的影響因素包括胸內(nèi)壓大小、血管阻力等。Mesquida 等[20]利用犬模型得出胸內(nèi)壓變化、胸壁順應(yīng)性和潮氣量直接影響SVV 的結(jié)論。老年患者心肌收縮力降低，肺彈性回縮力下降和胸壁順應(yīng)性下降使胸腔內(nèi)壓力增高2 ～ 4 cmH2O，相對于中青年患者，這些因素很可能會影響SVV 預(yù)測老年患者容量反應(yīng)的準(zhǔn)確性。本研究中，老年患者SVV 的ROC 曲線下 面 積(AUC) 為0.749， 而MAP、HR、CVP、CI等的曲線下面積均＜0.7。因此認(rèn)為SVV 能較準(zhǔn)確地反映無明顯并發(fā)癥、相對健康的老年患者容量狀況，其準(zhǔn)確性優(yōu)于其他各項血流動力學(xué)指標(biāo)，與現(xiàn)有的研究結(jié)果一致[18-19]。同時本研究嘗試采用SPSS 軟件的聯(lián)合應(yīng)用ROC 理論模式對各單獨應(yīng)用指標(biāo)進(jìn)行綜合回歸，分析產(chǎn)生聯(lián)合診斷預(yù)測概率新變量PRE_1 的ROC 曲線，得出當(dāng)聯(lián)合應(yīng)用血流動力學(xué)指標(biāo)SVV、CI、MAP、HR、CVP 時對老年患者機體容量充足與否的診斷評估價值最大，其AUC 為0.767(0.607 ～ 0.886)。

表3 各血流動力學(xué)指標(biāo)的曲線下面積、閾值、敏感度、特異性Tab. 3 Areas under ROC curve, cut-off value, sensitivity and specificity of hemodynamic parameters in predicting fluid responsiveness in the elderly group

目前有多項研究對SVV 判斷機體容量狀態(tài)或預(yù)測容量治療反應(yīng)的診斷閾值進(jìn)行了探索。在一項對SVV 預(yù)測容量反應(yīng)能力的Meta 分析中，SVV 預(yù)測容量反應(yīng)的平均閾值為11.6(1.9%)[11]。Mulam 和Shaik 等[15]認(rèn)為患者年齡在18 ～ 55 歲，SVV ≥13%則處于容量不足的狀態(tài)。Vos 等[21]的一項前瞻性研究認(rèn)為SVV 值超過其最小閾值(10%)，即可認(rèn)為對容量治療有反應(yīng)。Sahutoglu 等[14]發(fā)現(xiàn)以SVV 指導(dǎo)容量治療的患者，年齡在20 ～ 78歲時，只有25.6%的患者SVV 基礎(chǔ)值≥13%，然而對液體治療有反應(yīng)的患者比例為62.8%，說明SVV ＜13%時仍有部分患者對容量治療有反應(yīng)。Li 等[22]探究了SVV 在判斷低潮氣量通氣患者液體反應(yīng)性方面的預(yù)測作用，當(dāng)患者年齡處于30 ～ 78歲、以SVI 相對增加量＞25%定義容量反應(yīng)性時，SVV 的AUC 為0.852，診斷閾值9.5%。我們認(rèn)為患者的年齡將影響SVV 預(yù)測容量治療反應(yīng)的閾值。Biais 等[23]以CO 相對增加量＞15%為標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為SVV 對潮氣量設(shè)為8 ～ 10 mL/kg 的仰臥位成年患者預(yù)測容量反應(yīng)性的閾值為10%，敏感度88%，特異性91%。本研究以△CI ≥15%[13-14]作為判斷標(biāo)準(zhǔn)得出老年患者SVV 診斷閾值為10.0%，敏感度94.8%，特異性52.4%，認(rèn)為SVV 對患者機體容量充足與否具有較高的診斷評估價值，AUC 為0.749(0.587 ～ 0.873)。同時本研究顯示，以SVV ＞10.0%預(yù)測容量反應(yīng)性的敏感度很高，但特異性相對較低，僅有52.4%。提示我們當(dāng)老年患者SVV ＜10.0%時，仍有可能存在較好的容量反應(yīng)性。

進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，無反應(yīng)組的1 例70 歲患者，容量治療前后△CI(從2.1 上升至2.3)僅為9.5%，而SVV 則從26 的高值下降至16，在無反應(yīng)組的另2 例老年患者中也觀察到了類似改變(即CI 變化不明顯而SVV 有明顯降低)。因此我們認(rèn)為對于老年患者，以CI 為標(biāo)準(zhǔn)判斷容量反應(yīng)性，即容量充足與否的敏感度可能存在一定局限性。然而本研究納入的是ASA 分級Ⅰ～Ⅱ級，無明顯并發(fā)癥的健康老年人，心臟超聲等心功能檢查對于此類患者并不做為術(shù)前常規(guī)檢查，日后研究中若能對研究對象在術(shù)前進(jìn)行完善的心功能評估，配合數(shù)據(jù)分析或可有新的發(fā)現(xiàn)。此外，我們的研究對象選取的是相對健康的老年患者，對有合并癥的老年患者有待進(jìn)一步研究。

總之，本研究顯示在全麻機械通氣、潮氣量設(shè)定為10 mL/kg 條件下，動態(tài)性血流動力學(xué)參數(shù)SVV 能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測老年患者容量反應(yīng)，其準(zhǔn)確性優(yōu)于MAP、HR、CVP、CI 等血流動力學(xué)指標(biāo)。故采用SVV 作為老年患者容量監(jiān)測的指標(biāo)其準(zhǔn)確性值得信任，其診斷閾值為10.0%。