頸動脈校正血流時間及頸動脈峰流速變異度預測感染性休克病人容量反應性的研究

楊娜，謝永鵬，劉克喜

感染性休克病人死亡率高，液體復蘇是糾正其循環衰竭的一線治療方法，早期積極的液體復蘇可以有效改善休克病人的組織灌注，降低病死率，而不恰當的補液，不僅不能夠改善循環，反而會導致肺水腫、腎損害等一系列并發癥，容量反應性的正確評估是容量管理的重要環節，因此評估液體反應性，即前負荷增強時心排血量的變化是治療的關鍵。臨床上用于容量監測的指標眾多，中心靜脈壓（central venous pressure，CVP），肺動脈楔壓準確度較差，應用有限，超聲近幾年因其無創、易獲得、重復性好等優點被廣泛推薦用于容量評估。而這些超聲模式中，一些基于心肺交互機制的指標如脈壓變異度（PPV）、每搏量變異度（SSV）、上腔靜脈內徑呼吸塌陷率及血流D 峰流速呼吸變異度、頸靜脈內徑呼吸變異度、下腔靜脈內徑呼吸變異度（下腔靜脈變異度）、大動脈流速變異度等多應用于機械通氣的研究，對于自主呼吸的評估則較少，相較于機械通氣，自主呼吸的幅度、頻率差異性較大，在測量一些呼吸變異度等動態指標時很難做到呼吸標準化，因此一個無創、準確度高的靜態指標在自主呼吸容量反應性的預測中尤為重要。近期國外有相關研究證實了自主呼吸下頸動脈校正血流時間（corrected flow time，FTc）用于術前容量的評估的可靠性及準確性，測量時幾乎不受呼吸作用的影響，可以作為一個可靠的靜態參數來預測自發呼吸病人的液體反應性，血流時間或左心室射血時間，能夠反映收縮期的持續時間，校正心率變異性，即FTc，其能夠反映每搏出量的變化。而頸動脈峰流速變異度（respirophasic variation in carotid artery blood flow peak velocity，ΔVpeak-CA）作為常用的評估保留自主呼吸的容量動態性監測指標，在此研究中可作為參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用前瞻性研究方法，選取2019年1月至2020年5月徐州醫科大學附屬連云港醫院重癥醫學科收治的57 例感染性休克病人。所有病人均為自主呼吸。以容量負荷試驗（VE）后每搏出量增加值（ΔSV-VE）≥15% 定義為容量有反應組，反之定義為無反應組。

1.1.1

納入標準 ①年齡≥18 歲；②符合感染性休克的診斷標準（具體參照2016年歐洲危重病醫學會和美國重癥醫學會在Sepsis3.0 頒布的膿毒癥與感染性休克的定義和診斷標準）。

1.1.2

排除標準 ①年齡＜18 歲；②存在VE 禁忌證（有心衰和容量過負荷證據）；③妊娠期；④頸動脈疾病、狹窄或血栓形成；⑤明顯的右心室功能障礙，右心衰、三尖瓣返流。

1.1.3

倫理學 本研究經徐州醫科大學附屬連云港醫院醫學倫理委員會審核批準（KY20190104002），病人或其近親屬均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1

一般資料收集及VE 入科后所有入組病人均行床旁心電監護監測生命體征，留置鎖骨下靜脈導管，記錄每例入組病人的一般臨床資料（年齡、性別）、生命體征、平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）、CVP、心率、入科24 h內急性生理學和慢性健康狀況評價Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation，APACHE Ⅱ）、序貫器官功能障礙評分（sequential organ failure assessment，SOFA）及血管活性藥物走速并進行VE：具體參照2015年一項針對全球性VE 的研究調查發現制定了容量負荷方案：500 mL乳酸格林氏液，靜脈滴注30 min滴完。容量負荷后經胸心臟超聲（TTE）監測VE 前后每搏輸出量（SV）的變化。此外VE 前后及數據收集中血管活性藥物走速保持不變。

1.2.2

超聲數據收集（1）SV 的測定：病人取左側臥位，超聲使用相控陣探頭（1～5 MHz），固定探頭于心尖處，聲束朝向右肩，在獲得心臟四腔心切面基礎上，向下壓低探頭，獲得心臟五腔心切面，使用M超在胸骨旁左室長軸切面測得主動脈瓣環內徑（D），多普勒超聲在主動脈瓣環水平測得主動脈瓣速度-時間積分（VTI）。SV 的計算公式：SV（mL）＝（D/2）× π × VTI。（2）FTc：病人取仰臥位，充分暴露左側頸部，超聲使用線陣探頭（6～13 MHz），于甲狀軟骨下緣水平找到頸總動脈橫截面，將探頭置于頸總動脈分叉下2 cm 處，旋轉探頭至長軸斷面，以彩色多普勒獲取頸動脈血流頻譜，幾個連續的周期變得穩定并達到可接受的質量水平之后，測量多普勒上移開始時的心跳間隔來獲得循環時間（CT），測量從收縮上移開始到雙切跡的血流時間（ST）。FTc的計算公式：FTc=ST/ CT。以上實驗重復3 次，取平均值。（3）ΔVpeak-CA：病人取仰臥位，充分暴露左側頸部，使用線陣探頭（6～13 MHz），于甲狀軟骨下緣水平找到頸總動脈橫截面，將探頭置于頸總動脈分叉下2 cm 處，旋轉探頭至長軸斷面，以彩色多普勒獲取頸動脈血流頻譜，取樣框傾斜角度與血管走向一致，角度＜60°。測量一個呼吸周期內的頸動脈峰流速最大值（Vpeak-CAmax）及頸動脈峰流速最小值（Vpeak-CAmin），并計算ΔVpeak-CA：ΔVpeak-CA=（Vpeak-CAmax-Vpeak-CAmin）÷[（Vpeak-CAmax+Vpeak-CAmin）/2］。以上實驗重復3次，取平均值。

2 結果

2.1 基礎資料比較

研究期間6 例在試驗過程中因頸動脈狹窄、反復出現心律失常而被排除，最終共51 例病人納入分析，有反應組24 例，無反應組27例。兩組病人年齡、性別等一般資料比較均差異無統計學意義（均

P

＞0.05），見表1。

表1 兩組感染性休克的自主呼吸病人一般資料比較

2.2 兩組VE 前后血流動力學指標與超聲參數比較

VE 前，有反應組頸動脈FTc 明顯小于無反應組（

P

＜0.01），ΔVpeak-CA 明顯高于無反應組（

P

＜0.05），而兩組MAP、SV 差異無統計學意義（均

P

＞0.05）。VE 后，病人頸動脈FTc 及ΔVpeak-CA、MAP 均差異無統計學意義（均

P

＞0.05），SV 及ΔSV-VE 均高于無反應組（均

P

＜0.05）。有反應組，VE 后，頸動脈FTc明顯增加（

P

＜0.01），SV 增加（

P

＜0.05），ΔVpeak-CA明顯降低（

P

＜0.05），MAP 差異無統計學意義（

P

＞0.05）。無反應組，VE 后頸動脈FTc 及ΔVpeak-CA、MAP、SV均差異無統計學意義（

P

＞0.05）。見表2。

表2 兩組感染性休克的自主呼吸病人容量負荷試驗前后血流動力學指標與超聲參數比較/±s

2.3 相關性分析

VE 前FTc 與ΔSV-VE 呈高度負相關，

r

=-0.721，

P

＜0.001，ΔVpeak-CA 與ΔSV-VE 呈直線正相關，

r

=0.700，

P

＜0.001。

2.4 ROC 曲線分析

VE 前FTc、ΔVpeak-CA 預測保留自主呼吸的感染性休克病人容量反應性的ROC 曲線下面積（AUC）均＞0.8，且以FTc 的預測價值更大，見表3。

表3 兩組感染性休克的自主呼吸病人容量負荷試驗前FTc、Vpeak-CA預測容量反應性的ROC結果

3 討論

液體復蘇是感染性休克的一線治療方法，而有研究表示重癥醫學科中只有一半左右的重癥病人能夠從補液中獲益，更多的是在容量充足的情況下，無法耐受進一步的液體灌注，這會帶來一系列并發癥，如心、肺、腎臟等多器官的損害，甚至增大了病死率，因此，優化灌注，補液個體化尤為重要。臨床上我們常用增加前負荷，監測相關的血流動力學指標來評估液體刺激下心排血量變化，指導補液。許多先前的研究已經評估了機械通氣病人的液體反應性，而自發呼吸區別于機械通氣的心肺相互作用，其吸氣時，胸腔負壓增加，右房壓下降，靜脈回流阻力降低，以及膈肌的收縮促使血液從腹腔轉移到胸腔，回心血量增加。因此基于心肺交互機制的這些動力指標評估自發呼吸病人液體反應性的研究往往差強人意，試驗操作易受呼吸頻率和潮氣量的變異所影響，且對呼吸條件要求高，如PPV 等一般需潮氣量＞8 mL/kg，且明顯的肺動脈高壓、心臟衰竭、心律失常、胸腹壓增高以及兒茶酚胺的使用也會影響其預測價值。

不同于靜脈，頸動脈本身動脈受氣壓影響較小，ΔVpeak-CA 基于心肺交互原理，使得呈周期性變化的回心血量，即前負荷，直接反映在每搏量隨呼吸變化上，這種呼吸變異度在容量反應性的研究上得到越來越多關注。而FTc，它不僅是一個簡單的前負荷指標，其絕對值還受心率、心肌收縮力和后負荷的影響，因此為了確定補液試驗引起的前負荷對FTc 的影響，需使后負荷和收縮力達到理想的恒定，必須根據心率來校正血流時間。本研究結果表示，FTc 作為一種新的非侵入性的容量測量方法，與SV 變化有較高的相關性，其預測自主呼吸的感染性休克病人容量反應性的AUC（95%

CI

）為0.830（0.701～0.959），相較于ΔVpeak-CA，其在自主呼吸病人液體反應中有著較高的預測價值。此外本研究發現ΔVpeak-CA 的AUC（95%

CI

）為0.810（0.685～0.936），其可預測性及截斷值較一些針對機械通氣病人容量反應性的研究結果偏低，分析這種差異可能是由于自主呼吸時潮氣量的變化引起，相對較低的呼吸胸腔內壓變化，改變了心室的負荷條件，從而影響了心排血量的變化。本試驗的優點在于頸部血管彩超相對于其他彩超已被臨床醫生掌握，操作簡單，且頸部可以充分暴露，尤其適用于重大外傷、手術、胸腹部顯影不清者。且所有病人均使用了固定的血管活性藥物，最大限度地減少了感染性休克對全身循環血管阻力的影響。雖然左、右頸動脈的解剖結構不同，但這種差異并不會影響頸動脈FTc 的計算結果，且有研究在吸氣和呼氣保持期間計算頸動脈FTc，發現呼吸循環期間胸內壓的變化以及由此引起的血管內血流的變化對測量的頸動脈FTc 也沒有顯著影響。這表明FTc 在自主呼吸病人的測量中可以不用“標準化呼吸”來達到類似機械通氣的前負荷依賴狀態。此外也有研究表明，補液試驗前后，ΔFTc 也是預測容量反應性的一個敏感指標，臨床上可以聯合被動抬腿試驗（PLR）和脈搏指示持續心排血量（PICCO）監測等測量FTc的變化，也可以評估容量反應性，這在以后的研究中可以做進一步擴充。

綜上所述，經多普勒超聲評估頸動脈血流時間（FTc）是判斷自主呼吸病人體液反應的有效和可靠的預測因子，其操作簡單、安全，不需要操作者具有豐富的超聲專業知識，且其作為靜態參數，對比ΔVpeak-CA，測量時幾乎不受呼吸影響、預測價值高，使FTc成為比ΔVpeak-CA更可行、更有用的診斷工具。本研究有一定的局限性，相對于重癥病房中需機械通氣的感染性休克病人，保留自主呼吸的病人相對平穩，在病例選擇上存在一定偏倚，且臨床環境有限，包括許多影響后負荷的因素在一定情況下也會改變FTc。在未來的研究中，需要在不同的病人群體和臨床情況下進一步測試FTc對液體反應的可預測性。