外周灌注指數監測在重癥病人中的應用進展

齊 迪，萬 娜，趙明曦，謝鈴莉，路經緯，田 策，侯 錦，孫建華，張春艷，李 奇*

1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院，北京 100730；2.首都醫科大學附屬北京朝陽醫院；3.首都醫科大學附屬北京同仁醫院

受疾病及各種綜合征的影響，ICU 病人病情危重、復雜，變化進展迅速，多存在內環境紊亂、多臟器功能衰竭、血流動力學不穩定等情況[1-2]。血流動力學指標與重癥病人的病理生理改變和臨床過程的進展息息相關，這些指標不僅可以客觀反映病人疾病的狀態和演變過程，還有助于揭示病人疾病的本質，指導病人治療與護理[3]。血流動力學指標監測已成為重癥病人護理工作中必不可少的組成部分。血流動力學監測指標包括中心循環監測及微循環監測[4]，目前臨床以中心循環監測指標（包括中心靜脈壓、平均動脈壓、心排血量等）為主。然而，已有研究證實，部分病人雖然經過復蘇及血管活性藥物等治療可恢復中心循環血流動力學參數，但是其微循環灌注可能并沒有得到有效改善，這種大循環與微循環之間的失協調是病人病情惡化的早期預警指標，與病人的不良預后密切相關[4-6]。外周皮膚及肌肉的血液循環被定義為外周循環，重癥病人外周循環往往最早被犧牲并最晚恢復，因此外周循環可以敏感、準確地反映機體最差的微循環狀態[6-7]。2015年重癥血流動力學治療北京共識中指出，外周循環接近于微循環。目前研究較多的外周循環評估指標包括灌注指數、組織血氧飽和度、毛細血管再充盈時間、血管阻斷試驗等，其中外周灌注指數（peripheral perfusion index,PPI）是一種用于評估病人末梢循環狀態的非侵入性的監測技術，能夠實現床旁的持續監測[4]。已有研究證實，PPI 在重癥病人的治療與護理中具有重要的應用價值，其可直接反映病人血流灌注能力，且低PPI 與重癥病人住院時間延長及不良的預后存在顯著相關性[8-9]。

1 PPI 的測量原理

PPI 是外周組織中搏動性血流量與非搏動性或靜態血流量的比值，反映了每次心臟搏動時指端動脈血容量的相對變化，可反映外周血管張力的變化[10]。PPI可通過脈搏血氧飽和度（SpO2）探頭采集的容積波形，經計算機用數學方法處理后轉化為0～100 的數值，即該測量區域內搏動信號與非搏動信號的比值[11]。甲床處的微循環相對機體其他部位，結構更簡單，測量更方便，因此臨床常選擇手指末端甲床處，借助脈搏血氧飽和儀進行PPI 監測[4]。脈搏血氧飽和儀向手指末端甲床發射不同波長的紅光和紅外光監護儀通過使用2 種波長系統，將動脈血的搏動成分與靜脈、毛細血管等非搏動成分區別開來計算比值以得到PPI。PPI 具有實時、無創、操作簡單等特點，便于臨床醫護人員及時監測與記錄，盡早發現重癥病人的病情變化。

2 PPI 的臨床意義

20 世紀60 年代，PPI 已經被用來識別危重病人灌注不足[12-14]。2002 年，Lima 等[15]通過對比重癥病人和健康人的PPI 值，第1 次提出PPI 在判斷重癥病人病情加重的價值，發現PPI≤1.4 時明顯提示組織灌注不足。2015 年，He 等[16]通 過 血 管 阻 斷 實 驗 觀 察PPI 變化,結果顯示反應性充血能力與疾病危重程度相關,建議使用PPI 來監測病人的組織灌注。近年來，研究發現PPI 有利于早期識別病人重要臟器的低灌注狀態，PPI 已成為新生兒疾病危重程度的衡量指標之一[17]。通過床旁簡單的外周循環灌注評估可用于評價硝酸甘油改善組織灌注的作用[18]。PPI 對重癥病人病死率的預測價值與乳酸、靜-動脈血二氧化碳分壓差等指標相近，尤其是對于休克病人具有指導診療及預后預測的重要價值[19]。

3 PPI 監測在重癥病人中的應用

3.1 PPI 在病人癥狀識別與管理中的應用

3.1.1 PPI 與重癥病人休克復蘇 休克是指各種原因引起的全身灌注流量的改變，導致組織器官氧輸送不足與氧代謝異常的急性循環綜合征，其具有全身動脈低血壓、高乳酸血癥和組織灌注不足的臨床體征[20-21]。循環休克死亡率較高，早期的識別與盡早治療干預對重癥病人預后具有重要意義，重癥病人的最佳治療取決于對血流動力學狀態的準確評估。有學者提出，微循環灌注恢復可作為休克復蘇終點之一[3]。對于感染性休克病人而言，當前臨床主要將外周阻力微小血管內皮細胞功能以及微循環狀態作為重要觀察項目。可以在床旁使用皮膚灌注指標評估組織微血管灌注情況，這些參數有助于識別嚴重器官衰竭和死亡風險高的病人。PPI 可通過床旁心電監護儀SpO2監測即可獲得，即使在基層醫院也容易收集數據、展開應用，安全有效，能夠改善病人的治療質量，指導液體復蘇，可推廣性較高。有研究發現，PPI 作為一種無創、連續的參數監測兒童周圍灌注，可用于提前發現即將發生的休克，將治療與護理位點前移，提高重癥病人救治率[22]。研究顯示，乳酸清除率與復蘇8 h 后PPI 呈正相關，復蘇后PPI≥1.4 者較PPI≤0.6 者乳酸清除率顯著提高[18]。因此，監測病人PPI 有助于指導清除乳酸，指導休克病人復蘇。國內He 等[19]研究發現，PPI 微循環監測較血壓對膿毒癥休克的診斷更加敏感，以PPI 聯合上腔靜脈血氧飽和度指導膿毒癥休克病人液體復蘇，能夠更早地撤離血管活性藥物、縮短連續腎臟替代治療時間和ICU 住院時間。因此，PPI 監測已經成為重癥病人外周灌注監測重要的指標之一，對休克復蘇外周灌注的判斷具有重要的應用價值。

3.1.2 PPI 與重癥病人鎮靜鎮痛管理 ICU 機械通氣病人受生理創傷、外界因素的刺激等諸多因素影響，大部分存在躁動、焦慮等機體應激反應，易造成血流動力學的明顯波動，影響疾病的治療和預后，因此，對該類病人進行合理的鎮靜鎮痛管理至關重要[23-24]。PPI 目前已被廣泛應用于手術麻醉效果評價，PPI 可用于評價麻醉病人血管擴張程度，在循環出現障礙時，監測外周血流灌注情況，有利于早期發現重要器官的低灌注。從當前臨床研究現狀來看，在麻醉藥物發揮其作用前，醫護人員可以根據PPI 值對硬脊膜外腔阻滯導致的外周血管擴張情況進行預測，如果PPI 值升高，說明麻醉見效。通過PPI 值的測量，可以在與病人溝通不良的情況下完成麻醉。研究發現，對病人硬脊膜外腔給藥后，在5 min 時PPI 值會明顯升高，在20 min 之后，PPI值會進一步升高[25]。如果PPI 值呈現穩定升高狀態，說明麻醉效果好，如果呈現出低平趨勢，可能表明麻醉效果不好。異丙酚作為ICU 常用的鎮靜類藥物，其與病人的低血壓有顯著的相關性。Mehandale 等[26]研究證實，PPI 可預測異丙酚誘導后，特別是氣管插管前病人的低血壓，且陽性與陰性預測值分別有68% 和98%。PPI 對異丙酚靜脈注射后低血壓發生的預測作用在老年人及兒童中也已被證實[27-28]。病人的疼痛管理是重癥病人管理的又一重要問題，疼痛會引起交感神經張力的增加，對血流動力學產生影響，進而影響PPI。研究證實，PPI 可以客觀評估病人的疼痛，并通過持續監測預測疼痛開始的時間，PPI 對疼痛的預測可以消除病人情緒、性格、年齡、性別和文化背景等對評估的影響[29-31]。PPI 作為一項便捷、有效的應激監測指標，能夠動態、持續且靈敏地反映全身麻醉病人應激狀態下的交感神經張力變化，對指導重癥病人的鎮靜鎮痛管理有重要意義。

3.2 PPI 對臨床常用監測指標的指導作用

3.2.1 根據PPI 值評估外周血糖與動脈血糖一致性 在應激狀態下，重癥病人血糖波動的現象常見，嚴重創傷和感染可造成機體能量和物質代謝異常,病人極易發生應激性高血糖，尤其是感染性休克的病人[32]。因此，加強血糖控制是促進重癥病人康復的重要的手段。郭一峰[33]研究結果顯示，當機體局部組織灌注正常時（PPI＞3.0），局部組織灌注越好，組織間液葡萄糖與動脈血糖之間一致性越好；當機體存在局部組織低灌注時（PPI≤0.7），局部組織灌注越差，組織間液葡萄糖與動脈血糖之間存在差異。護士通過監護儀的PPI值，可以初步判斷組織間液葡萄糖與動脈血糖之間一致性的優劣，減少監測血糖次數，降低病人痛苦，合理控制血糖水平。因此，在重癥病人存在組織低灌注時，護士可結合動脈血氣中的血糖值動態觀察血糖狀況。

3.2.2 SpO2精準性的評估 在ICU，SpO2是評價病人呼吸循環功能的重要指標，可以實時監測重癥病人的氧合情況[34]。重癥病人處于休克狀態，外周組織灌注不足，病人SpO2會高于其動脈血氧飽和度。休克病人的微循環功能會受到影響，利用儀器測量的SpO2數值一般都會比其動脈血氧飽和度高，即SpO2會高估病人氧合狀況[35-36]。Mostafa 等[37-38]在對先心病病人進行的研究中發現，存在低灌注的病人SpO2要比其動脈血氧飽和度平均高4.6%。在對重癥病人進行護理時，PPI值可以通過SpO2的波形進行計算獲取，PPI 值可通過監護儀讀取。如果PPI 值低于1.4，表明重癥病人存在外周灌注不足的風險，與此同時，病人SpO2的測量準確度也會因此下降[39]。如果重癥病人存在酸中毒、貧血或者使用血管活性藥物等情況，那么其SpO2的準確性也會因此受到影響。PPI 是一種簡單、無創、有效地評價SpO2準確性的方法。PPI≤1.4 時，SpO2測量準確性下降，病人SpO2會高于其動脈血氧飽和度[40]。臨床工作中，當PPI 較低，SpO2的準確性受到影響時，建議結合病人動脈血氧飽和度調整護理措施。

3.3 PPI 在重癥病人并發癥觀察中的應用

3.3.1 PPI 指導下體外膜肺氧合（ECMO）下肢缺血并發癥的觀察 ECMO 是一種持續體外心肺功能支持療法，可以為病人的重要器官提供血供和氧供，為病人的后續治療爭取時間[41]。ECMO 的操作難度更大、支持時間較長，并發癥也相對較多。根據當前研究文獻表明，其并發癥的發病率為14.96%[42]。密切觀察病情，注意潛在并發癥，對于降低病人嚴重并發癥和死亡的發生率至關重要[8,43]。下肢缺血是ECMO 病人最為典型的一種并發癥，直接影響到重癥病人的治療效果。國內陳麗君等[44]對56 例ECMO 治療病人采用PPI 指導下的個體化護理，依照PPI 將病人分為缺血損傷與無缺血損傷,之后進行個體化護理干預，結果顯示病人下肢缺血并發癥的發生率顯著下降。利用實時監測病人PPI，可有效減少治療、護理措施的主觀性及盲目性，讓醫護人員有目標、有計劃、有目的、有步驟地為病人提供護理服務，提高ECMO 的救治效果，降低病人ECMO 相關并發癥，提高病人近遠期生活質量。

3.3.2 PPI 指導下經橈動脈冠脈造影術穿刺術后并發癥的觀察 冠脈造影術（CAG）是心臟介入診療方法之一，也是目前冠心病診斷的金標準[45]。近年來，經橈動脈穿刺行冠脈造影術在我國已經得到快速普及。PPI 值可精準明確冠心病病人CAG 穿刺處壓迫情況，為臨床護理人員及時調整病人術肢壓力監測提供客觀參照數據[46]。國內陶立翠等[47]研究表明，將部分經橈動脈穿刺行CAG 術的冠心病病人術后保持PPI≥1.4，可直至術后6 h，并及時調整術肢高度，另一部分病人采取常規術后觀察護理方法；結果顯示增加PPI 監測組病人疼痛、皮膚水皰、出血、血腫及血管閉塞并發癥發生率明顯降低。PPI 值反映的是局部血流的強度，灌注指數越高，局部的血流量越大，灌注指數越低，局部的血流量越少。因此，在CAG 手術過程中建議測量操作側前端的PPI，進而了解前端肢體外周灌注狀況，以減少并發癥的發生。

3.3.3 心臟外科術后并發癥的觀察 并發癥是影響心臟外科手術效果的重要因素，同時也是導致術后病死率升高的重要因素。低溫體外循環心臟手術的術后早期判斷病人的預后非常困難，而且病人極易出現一些嚴重的并發癥。手術后病人很容易出現血流灌注障礙，影響預后。心臟外科手術術后并發癥的發生概率與PPI 異常呈正相關，PPI 的術后異常可以提示全身灌注的異常，并發癥發生率提高[48]。此外，PPI 可以提供有關外周血管張力的信息，包括血管收縮減少和血管舒張增加。PPI 是中心血容量不足的早期預測因子[5]。與傳統監測方法相比較，PPI 應用不僅無創，而且操作簡單，具有實時、連續的特點，有利于并發癥的早發現、早治療。

4 小結

PPI 作為一種無創、安全、方便的監測指標，可以反映重癥病人末梢循環狀況，評估病人全身循環血容量的狀態，進而準確預測病人的容量反應，為重癥病人的治療提供參數指導。然而，PPI 具有一定的個體差異性，測量部位（皮膚、甲床、骨骼等影響）和灌注情況（動脈血液的流動情況）都將影響PPI 值。雖然PPI 有一定的正常值參考范圍，但應對每例重癥病人建立基線值，并通過關注其變化了解病人外周灌注情況。