IVC/Ao對老年髖部骨折患者術前容量反應性的預測價值

蔡朦朦，繆娟娟，葛建林，杜伯祥，宋杰

南通大學第二附屬醫院 南通市第一人民醫院，江蘇南通226001

髖部骨折好發于老年人，老年髖部骨折患者往往合并其他系統疾病，同時創傷常導致多種并發癥的發生，導致患者圍手術期液體管理的難度加大[1]。圍手術期患者補液不足易導致低血壓、休克，補液過多易出現心臟容量負荷過多，誘發心力衰竭、肺水腫等[2]。因此，術前準確評估患者的容量狀態和容量反應性，既可以為組織提供最優的灌注和氧供，又可以有效避免盲目輸液引起的容量負荷過大。近年來，超聲技術在患者容量狀態和容量反應性的評估中發揮了重要作用[3]。目前臨床上多采用下腔靜脈塌陷指數(IVCCI)評估椎管內麻醉前后患者容量狀態改變，可在一定程度上預測患者麻醉后低血壓的發生風險，但IVCCI受胸內壓及腹內壓的影響較大，呼吸道感染、哮喘等均可影響IVCCI[4,5]。呼氣末下腔靜脈最大直徑與心臟收縮期腹主動脈最大內徑的比值(IVC/Ao)是評估容量狀態、預測容量反應性的重要指標，研究顯示其預測腰麻后低血壓的敏感度、特異度和準確度均明顯高于IVCCI[5]，但是目前關于IVC/Ao對老年髖部骨折患者術前容量反應性的預測價值鮮見報道。為此，我們進行了如下研究。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入標準：①年齡>60歲；②因髖部骨折擬行手術的患者；③美國麻醉醫師學會(ASA)分級Ⅰ～Ⅲ級。排除標準：①存在過度肥胖、腸脹氣、腹腔較大異物等，導致超聲不能清晰顯示下腔靜脈者；②合并嚴重的外周血管疾病、門脈高壓者；③心功能不全(>3級)者；④胸腹部大血管嚴重畸形者；⑤合并嚴重的心律失常、高度房室傳導阻滯、心動過緩者；⑥合并嚴重呼吸系統疾病者；⑦年齡≤60歲或無法耐受手術者。選擇2019年1～7月于我院擬行手術治療并符合上述標準的老年髖部骨折患者41例，男14例、女27例，年齡61～93(75.5±8.4)歲，BMI(24.8±2.0)kg/m2，合并高血壓19例、冠心病15例，骨折部位：股骨頸骨折17例、股骨轉子間骨折13例、股骨轉子下骨折11例。本研究通過醫院倫理委員會批準，患者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 容量反應性評估 患者進入手術室5 min后以及容量負荷試驗5 min后，于平靜狀態下，自主呼吸時監測心電圖、無創血壓、脈搏氧飽和度。使用Sonosite M-Turbo型超聲儀1～5 MHz寬頻相控陣探頭，選擇cardiac模式，調整深度至16 cm，采用主動脈血流量法，于胸骨旁左心室長軸切面彩色多普勒模式下確定無主動脈瓣狹窄等異常。行容量負荷試驗，方法是在30 min內輸入乳酸鈉林格液(生產批號：D18100404-1，湖南科倫制藥有限公司)8 mL/kg。容量負荷試驗前后行經胸超聲(TTE)檢查，測算每搏輸出量(SV)，測算3次后取平均值。SV測算方法：于收縮期主動脈瓣完全打開時凍結圖像，并測量主動脈瓣根附著水平主動脈前后壁距離(D)；于心尖五腔心切面，將取樣容積置于主動脈瓣上約0.5 cm處，調整取樣線與主動脈血流束盡量平行，脈沖多普勒模式下得到主動脈血流的速度時間積分(VTI)圖像，描記軌跡的VTI值；計算SV，SV=VTI×π(D/2)2[7,8]。根據患者容量負荷試驗前后的SV計算ΔSV，ΔSV= (SV容量負荷試驗后-SV容量負荷試驗前)/ SV容量負荷試驗前×100%。將ΔSV≥15%定義為容量反應陽性，ΔSV<15%定義為容量反應陰性[8]。容量負荷試驗期間若有患者出現明顯呼吸氣急、肺部濕啰音增多或心電圖提示心肌缺血等容量過負荷表現，則立即終止試驗。

1.3 IVCCI、IVC/Ao測算 患者容量負荷試驗前行下腔靜脈超聲檢查。檢查方法：患者取仰臥位，于入手術室5 min后，平靜狀態下，使用Sonosite M-Turbo超聲儀1～5 MHz寬頻相控陣探頭(選擇M模式)進行檢查。于右側肋緣下切面縱向探測肝后下腔靜脈，選取距離右心房3～4 cm處取樣，同步凍結后測量同一個呼吸周期內的呼氣末下腔靜脈最大直徑(IVCDmax)以及吸氣末下腔靜脈最小直徑(IVCDmin)[9,10]；測量范圍為從血管壁的一側內部邊緣到另外一側內部邊緣，測量3次后取平均值，計算下腔靜脈塌陷指數(IVCCI)；IVCCI=(IVCDmax-IVCDmin)/ IVCDmax×100[11]。于劍突下縱向探測腹主動脈，選取距腹腔干上方約10 mm處測量心臟收縮期腹主動脈最大內徑(Ao)，測量范圍為從血管壁的一側內部邊緣到另外一側內部邊緣；測量3次后取平均值，計算IVCDmax與Ao的比值，即IVC/Ao[5]。為減小測量誤差，超聲測量均由同一名經過專業培訓并熟練掌握超聲儀操作的醫師完成，同時該醫師對患者的其他血流動力學監測指標均不知情。

2 結果

2.1 容量負荷試驗結果 41例老年髖部骨折患者中，容量反應陽性20例、陰性21例。容量反應陽性者試驗前后SV分別為(66.5±11.9)、(81.6±8.5)mL，陰性者分別為(69.9±10.0)、(74.9±10.3)mL；與試驗前比較，陽性與陰性者試驗后SV均升高，且陽性者升高更明顯(P均<0.05)。容量反應陽性與陰性者容量負荷試驗后ΔSV分別為24.77%±13.00%、7.25%±1.20%，兩者比較P<0.05。

2.2 容量反應陽性及陰性者試驗前IVCCI相關指標及IVC/Ao比較 與容量反應陰性者比較，容量反應陽性者試驗前IVCDmin降低，IVCCI、IVC/Ao均升高(P均<0.05)，IVCDmax無明顯變化(P>0.05)。見表1。

表1 容量反應陽性及陰性者試驗前IVCCI相關指標及IVC/Ao比較

注：與陰性患者比較，*P<0.05。

2.3 患者容量負荷試驗前IVC/Ao與ΔSV的相關性分析結果 患者容量負荷試驗前IVC/Ao與ΔSV呈正相關關系(r=0.726，P<0.01)。

2.4 容量負荷試驗前IVC/Ao與IVCCI對患者容量反應性的預測價值 容量負荷試驗前IVC/Ao預測患者容量反應性的曲線下面積為0.877、臨界值為1.255、敏感度為100%、特異度為62%，IVCCI分別為0.785、21.650、75%、19%。見圖1。

3 討論

液體管理是臨床麻醉的重要工作，準確判斷患者的容量反應性是液體管理的關鍵環節。臨床上常采用中心靜脈壓、肺毛細血管楔壓、胸腔內容積指數等靜態指標反映患者的容量狀態，但上述指標個體差異比較大，而且標本采集通常需要進行有創操作，可能導致相關并發癥的發生。最重要的是，上述靜態指標只能反映患者的容量狀態，不能準確預測容量反應性[12]。根據Frank-Starling心功能曲線[13]，當左、右心室均處于心功能曲線的上升支時，患者的容量反應性較好，心排血量(CO)可隨心臟前負荷的增加而增加；此時對患者進行液體治療，可增加心臟前負荷及有效血容量。但如果有一個心室處于心功能曲線的平坦支，即使增加心臟前負荷，CO也并不會增加，此時對患者進行液體治療可能導致肺水腫、急性呼吸窘迫綜合征、心力衰竭等容量過負荷相關疾病的發生。

注：A為IVC/Ao預測患者容量反應性的ROC曲線，B為IVCCI預測患者容量反應性的ROC曲線。

近年來，臨床上多采用動態指標，如IVCCI、每搏變異度、脈壓變異度、左心室流出道、血流速度變異指數、脈搏灌注變異指數、被動抬腿試驗、呼氣末阻斷試驗等預測患者的容量反應性[2,14]。由于超聲技術在臨床麻醉中的普及，下腔靜脈相關參數具有可靠、無創等優點，逐漸成為評估容量反應性的研究熱點[3]。其中，IVCCI基于心肺交互的基本原理，以循環系統受呼吸運動的影響程度作為衡量指標，預測循環系統容量負荷的反應性。IVCCI可以較好地反映前負荷，可評估液體治療療效，與容量反應性有較強的相關性，在重癥及圍手術期患者容量反應性評估中得到廣泛應用[15, 16]。但是，下腔靜脈直徑個體差異大，IVCCI會因為年齡、體質量和體表面積等不同而存在差異[17]。此外，IVCCI與胸內壓、腹內壓密切相關，任何病理生理性的因素均可能影響結果的準確性和可靠性，比如哮喘、上呼吸道感染等[5]。而腹主動脈直徑幾乎不受血容量的影響，始終保持相對恒定。為了減輕下腔靜脈直徑個體差異對容量狀態評估的影響，Kosiak等[6]提出采用超聲測量IVC/Ao來評估兒童和年輕人的容量狀態。研究發現，IVC/Ao可以預測低血容量休克患者休克早期以及經尿道前列腺切除術患者圍手術期的容量狀態[18,19]。但IVC/Ao用于評估老年髖部骨折患者術前容量狀態的研究尚未見報道。

老年髖部骨折患者術前往往合并脫水、隱性失血、低氧血癥、水電解質紊亂、心律失常等，同時老年患者心肺功能和血管順應性等均存在一定程度下降，對血容量的代償能力較差，在液體治療過程中容易因補液過多、過快而出現心力衰竭、肺水腫等并發癥[20]。研究發現，術前超聲測量IVCCI可預測老年髖部骨折患者的容量反應性，且IVCCI越大，患者容量反應性越好，可以為此類患者臨床補液治療提供依據[9]。本研究采用經胸心臟超聲監測SV，避免了有創操作給患者帶來的創傷，并選擇ΔSV≥15%作為容量反應陽性的臨界值[8]；所有超聲操作由同一名經過專業培訓并熟練掌握超聲儀操作的醫師完成，且所有患者在相同體位下進行SV及下腔靜脈的超聲測量，保證了測量結果的一致性和可靠性。本研究結果顯示，容量反應陽性的患者負荷試驗后SV顯著增加，說明患者此時心室正處于心功能曲線的上升期，增加心臟前負荷可顯著增加心輸出量；而陰性患者SV變化并不明顯，說明此時陰性患者的心室處于心功能曲線的平臺期，液體治療不能增加心輸出量，過量的液體輸注可能會導致心力衰竭、肺水腫的發生。本研究結果顯示，患者容量負荷試驗前IVC/Ao與ΔSV呈正相關關系，說明患者容量負荷試驗前IVC/Ao升高提示患者容量反應較好；ROC曲線結果顯示，容量負荷試驗前IVC/Ao預測容量反應的曲線下面積較IVCCI的曲線下面積大，且IVC/Ao預測的敏感度高達100%，說明容量負荷試驗前IVC/Ao對患者容量反應性的預測價值高于IVCCI。

綜上所述，容量反應陽性的老年髖部骨折患者IVC/Ao升高，IVC/Ao對患者術前容量反應性的預測價值高于IVCCI，可在一定程度上可以指導患者的液體治療。但本研究是單中心研究，病例總數偏少，相關的研究結論尚待多中心臨床研究驗證。此外，本研究中采用的容量負荷試驗仍存在造成容量過負荷，引起心力衰竭、肺水腫的風險，未來或許可以將被動抬腿試驗等自體容量負荷試驗與超聲監測下腔靜脈相結合，預測患者的容量反應性，為患者的術前補液提供指導。