床邊超聲心動圖監測膿毒癥休克患者血容量對右心功能的影響

陳 婕 楊冬妹 胡 揚 茅 魁 王 今 徐迎迎 饒 婕

膿毒癥休克患者的右心室結構及功能易受損害，由于膿毒血癥引起的心肌抑制或肺血管阻力急性增加，其左心室的收縮功能下降及肺動脈血管急性病理改變都可能引發右心衰竭。膿毒癥休克的主要治療措施是液體復蘇，治療效果與其血容量及右心功能的變化密切相關，臨床傳統監測指標心率、血壓及中心靜脈壓受心功能影響較大，常不能達到預期治療效果，而床邊超聲心動圖能實時反映心臟的功能、結構及血流動力學改變，并解決這類患者因病情危重就診不便的問題。鑒于此，本研究分析膿毒癥休克患者的床邊超聲心動圖檢查結果，探究患者左心功能正常或受損時血容量相關指標的變化及床邊超聲心動圖監測血容量對右心功能影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2020年5～12月中國科技大學附屬第一醫院南區收治的80例膿毒癥休克患者，根據國際常用的超聲心動圖指標左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)55%，分為LVEF≥55%的左心功能正常組(

n

=40)與 LVEF<55%的左心功能異常組(

n

=40)。同期選擇40例健康志愿者作為對照組。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①年齡≥18 歲者；②符合膿毒性休克診斷標準(2016 Sepsis-3.0的診斷標準)者；③患者及親屬知情同意。排除標準：①持續性心律不齊者；②先天性心臟病及中度以上心包積液者。

1.3 方法 患者取仰臥位，采用二維超聲，常規測量肺動脈主干內徑(pulmonary artery,PA)、右心房橫徑(right atrial,RA)、右心室基底部橫徑(right ventricle,RV)，見圖1。于心尖四腔及兩腔心切面，雙平面Simpson 法測量LVEF。采用M型模式，于心尖四腔心切面測量三尖瓣環收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)，將光標對準三尖瓣環外側環，測量患者三尖瓣環從舒張末到收縮末位移。M取樣線與三尖瓣環運動方向的夾角<20°，見圖2。于劍突下切面顯示下腔靜脈(inferior vena cava,IVC)，靜脈前后壁回聲清晰銳利，將取樣線定位于右心房入口2 cm位置，于呼氣末和吸氣末垂直于下腔靜脈內膜分別測量IVCmax和IVCmin，并計算下腔靜脈呼吸變異指數(shapechange index,SCI)，SCI =(IVCmax -IVCmin)/IVCmax，見圖3。所有數據均取連續3個心動周期的平均值，由同一位醫師完成相關測量。

圖1 心尖四腔心切面右室基底部橫徑測量

圖2 心尖四腔心切面TAPSE測量

圖3 劍突下切面IVC呼氣末及吸氣末內徑測量

1.4 觀察指標 觀察比較3組對象心臟超聲指標(PA、RA、RV、LVEF、 TAPSE 、IVCmax、IVCmin及SCI)的差異；分析左心功能正常組、左心功能異常組患者IVCmax、IVCmin、SCI與 TAPSE的相關性。

2 結果

2.1 3組對象一般資料比較 3組對象年齡、性別進行比較，差異均無統計學意義(

P

>0.05)；左心功能正常組與左心功能異常組患者重癥肺炎、急性腹膜炎等原發病進行比較，差異無統計學意義(

P

>0.05)。見表1。

表1 3組對象一般資料比較

2.2 3組對象心臟超聲指標比較 3組對象PA的差異無統計學意義(

P

>0.05)，RA、RV、LVEF、TAPSE、IVCmax、IVCmin及SCI的差異均有統計學意義(

P

<0.05)。左心功能異常組患者的RV高于對照組，差異有統計學意義(

P

<0.05)；RA、IVCmax、IVCmin高于對照組、左心功能正常組，差異有統計學意義(

P

<0.05)； LVEF、 TAPSE、SCI低于對照組、左心功能正常組，差異有統計學意義(

P

<0.05)。見表2。

表2 3組對象心臟超聲指標比較

2.3 下腔靜脈數據與TAPSE的Pearson相關性分析 Pearson相關性分析結果顯示，左心功能正常組患者IVCmax、IVCmin與TAPSE均呈負相關(

r

=-0.610，

P

<0.001；

r

=-0.360，

P

=0.022)，SCI與TAPSE呈正相關(

r

=0.398，

P

=0.011)；左心功能異常組患者IVCmax、IVCmin與TAPSE均呈負相關(

r

=-0.730，

P

<0.001；

r

=-0.371，

P

=0.019)，SCI與TAPSE呈正相關(

r

=0.800，

P

<0.001)。見圖4～9。

圖4 左心功能正常組IVCmax與TAPSE的相關性分析散點圖

圖5 左心功能異常組IVCmax與TAPSE的相關性分析散點圖

圖6 左心功能正常組IVCmin與TAPSE的相關性分析散點圖

圖7 左心功能異常組IVCmin與TAPSE的相關性分析散點圖

圖8 左心功能正常組SCI與TAPSE的相關性分析散點圖

圖9 左心功能異常組SCI與TAPSE的相關性分析散點圖

3 討論

膿毒癥休克細胞代謝異常，循環功能障礙，表現為宿主對感染的反應失調，全身器官功能衰竭。其死亡率與患者的血流動力學變化及持續時間密切相關，及時有效的液體復蘇是目前臨床糾正膿毒癥休克的關鍵。然而膿毒癥休克部分患者右心室收縮功能降低，易進入到自主惡化的惡性循環，使用補液不會增加組織灌注，甚至可能降低心輸出量。因此，監測膿毒癥休克患者血容量狀態對右心功能的影響，對制定合理補液的方案十分重要。

在關于膿毒癥休克患者血流動力學變化的研究中，左、右心室在室間隔介導下相互影響，左室收縮功能下降即搏出量減少，左心容量的持續增高加重肺循環阻力，進而出現右心壓力和容量增加，使右心室被迫增大，進而三尖瓣環擴張反流，導致右心房增大，長期的右心超負荷，最終導致右心室收縮功能減退。本研究結果顯示，左心功能異常組患者右心明顯增大，TAPSE明顯減小，而左心功能正常組右心大小及TAPSE變化不明顯，符合左室收縮功能受損時右心的血流動力學改變，表明左心功能異常的膿毒癥休克患者右心擴大及收縮功能異常的發生率更高，與白洋等研究結果一致。然而根據Frank-Starling定律，右心容量負荷增加早期時，室壁張力可依靠心腔擴大維持，故筆者認為部分右心增大的膿毒癥休克患者，早期仍可處于右室收縮功能代償階段，此結果尚需進一步加大樣本量進行驗證。

下腔靜脈是人體最大的靜脈，作為容量血管，其內徑變化及呼吸變異指數能反映血管內容量的變化。王振杰等研究表明，休克患者液體復蘇前后下腔靜脈相關指標與中心靜脈壓相關性好，可作為指導液體復蘇的管理工具。本研究采用下腔靜脈和TAPSE作為聯合指標，監測膿毒癥休克患者血容量對右心功能影響。結果顯示，膿毒癥休克患者左心功能正常組及異常組中，IVCmax、SCI均有明顯變化，可敏感評估患者容量負荷及反應性情況，不易受左心功能變化的影響。本研究Pearson相關分析結果顯示，左心功能正常組中，僅IVCmax與TAPSE密切相關，左心功能異常組中，IVCmax、SCI均與TAPSE密切相關，且SCI的相關性最好，與郭俊等研究結果相符。表明IVCmax、SCI均是監測膿毒癥休克患者右心功能變化的可靠指標，SCI在左心功能異常患者中更具診斷價值。然而，本研究中，少數患者下腔靜脈受呼吸機、肺過度通氣、腹腔壓力等因素的干擾，影響測量的準確性，未來筆者會進一步細化影響因素，減小誤差。

綜上所述，IVCmax可用于監測膿毒癥休克患者右心功能的變化，不受左心功能變化的影響，SCI可用于監測左心功能異常時膿毒癥休克患者右心功能的變化。IVCmax、SCI可以通過床邊超聲心動圖快速測量，簡單有效評估血容量對膿毒癥休克患者的右心功能影響，指導臨床進行液體復蘇，糾正右心功能不全，改善血液循環。