無創(chuàng)心輸出量監(jiān)測在暴發(fā)性心肌炎患兒中的應(yīng)用

康 磊，郭 芳，白新鳳，程彩云，曹利靜，徐梅先*

(1.河北醫(yī)科大學(xué)附屬河北省兒童醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)科，河北 石家莊 050031；2.河北醫(yī)科大學(xué)附屬河北省兒童醫(yī)院感染科，河北 石家莊 050031)

暴發(fā)性心肌炎(fulminant myocarditis，F(xiàn)M)在兒科發(fā)病率呈逐漸上升趨勢，常合并難治性心力衰竭及心源性休克，病死率較高[1-2]。有效地血流動力學(xué)監(jiān)測是改善FM預(yù)后的關(guān)鍵[3]。脈搏指示持續(xù)心排血量監(jiān)測(pulse indicator continuous cardiac output, PiCCO)及經(jīng)胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography，TTE)是臨床常用的血流動力學(xué)監(jiān)測方法。PiCCO耗材昂貴，為有創(chuàng)操作，有感染、出血及血栓的風(fēng)險，需頻繁校準(zhǔn)[4]，限制了其在FM中的應(yīng)用。TTE為無創(chuàng)操作，與PiCCO一致性良好[5]，是評估FM血流動力學(xué)功能的可靠手段；并且有研究表明，左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)可作為FM患兒死亡的預(yù)測標(biāo)志，但是TTE操作難度高，不能連續(xù)測量，難以滿足臨床需要[6]。無創(chuàng)心輸出量監(jiān)測系統(tǒng)(non-invasive cardiac system，NICaS)可進(jìn)行連續(xù)的無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測，操作簡單，但在兒科的準(zhǔn)確度存在爭議[7]。本研究采用NICaS對FM患兒進(jìn)行血流動力學(xué)監(jiān)測，探討NICaS的應(yīng)用價值。報告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 選取2018年1月1日—2022年3月31日我院PICU收治的FM患兒39例為試驗組。納入標(biāo)準(zhǔn)[8-9]：①年齡<14歲；②急性起病；③存在心源性休克、心力衰竭或心律失常導(dǎo)致的血流動力學(xué)不穩(wěn)定；④肌酸激酶同工酶(creatine kinaseisoenzymes-MB, CK-MB)和(或)心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)升高。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并先天性心臟病、心肌病、心內(nèi)膜彈力纖維增生癥、心肌致密化不全、遺傳代謝性疾病的患兒。另選取同期、同年齡組，以支氣管肺炎為唯一診斷的住院患兒47例作為對照組。

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會審批通過(批準(zhǔn)號：第20190796號)，所有受試者監(jiān)護(hù)人均知情同意并簽署知情同意書。

1.2方法 在入院1 h內(nèi)對所有研究對象進(jìn)行TTE及NICaS血流動力學(xué)監(jiān)測。試驗組按照指南建議的方案[10]，接受臥床休息、吸氧、抗感染治療、心肌營養(yǎng)、抗休克、抗心力衰竭、抗心律失常以及其他綜合治療。根據(jù)患者情況給予免疫球蛋白、糖皮質(zhì)激素、臨時起搏器、體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)和連續(xù)性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)。采用數(shù)字表法將試驗組隨機(jī)分為A1、A2小組，A1組參考NICaS結(jié)果調(diào)整治療方案，A2組參考TTE結(jié)果調(diào)整治療方案。

NICaS儀器型號：NICaS(以色列NImedical公司)。測量方法：取仰臥位，將電極片貼于患者手腕內(nèi)側(cè)及對側(cè)腳踝內(nèi)側(cè)，采用NICaS系統(tǒng)，輸入相關(guān)參數(shù)，持續(xù)監(jiān)測每搏輸出量(stroke volume,SV)、心輸出量(cardiac output,CO)，心臟指數(shù)(cardiac index,CI)及格蘭夫-高爾指數(shù)(Granov Goor index,GGI)，測量數(shù)據(jù)實時更新，連續(xù)測量3次取平均值。TTE儀器型號：PHILIPSCX50彩色多普勒超聲診斷儀。測量方法：由本院同一位專業(yè)心臟超聲醫(yī)師行床旁TTE檢查，測量左心室流出道內(nèi)徑(D)、血流速度時間積分(velocity-time integral,VTI)，測量LVEF，計算CI，其中CI=SV·心率/體表面積，SV =(D/2)2·π·VTI；連續(xù)測量3次取平均值。

1.3觀察指標(biāo) ①人口學(xué)資料；②臨床表現(xiàn)：心力衰竭、心源性休克、心律失常；③心肌標(biāo)志物：CK-MB、cTnI、腦鈉肽(B-type natriuretic petide, BNP)；④治療措施：氣管插管、血液凈化、起搏器及ECMO例數(shù)；⑤心臟負(fù)擔(dān)指標(biāo)：輸液量、液體負(fù)平衡時間(從住院至開始實現(xiàn)液體負(fù)平衡的時間)、LVEF及GGI；⑥容量反應(yīng)性評估：在被動抬腿試驗(passive leg raising, PLR)前及結(jié)束時分別測定CI并計算其差值△CI。△CI≥15%為有容量反應(yīng)性，需繼續(xù)液體治療；△CI<15%為無容量反應(yīng)性，停止液體治療并給予利尿劑或血液凈化以實現(xiàn)液體負(fù)平衡；⑦預(yù)后指標(biāo)：重度心力衰竭、呼吸機(jī)相關(guān)肺炎(ventilator-associated pneumonia, VAP)及死亡例數(shù)。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。正態(tài)分布的計量資料比較采用t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料比較采用U檢驗。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或fisher精確概率法。相關(guān)性評價應(yīng)用Pearson相關(guān)性分析及Bland-Altman一致性分析(以平均百分誤差小于30%認(rèn)為兩者一致性好)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1臨床資料 試驗組BNP、CK-MB、cTnI高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；試驗組和對照組性別、年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。A1組和A2組人口學(xué)資料、化驗指標(biāo)及治療措施各項參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表1 試驗組和對照組臨床資料比較Table 1 Comparison of the clinical data between the experimental group and the control group

表2 A1組和A2組臨床資料比較Table 2 Comparison of the clinical data between group A1 and group A2

2.2試驗組和對照組NICaS、TTE測得CI、△CI比較 試驗組TTE和NICaS測得的CI均小于對照組，試驗組NICaS測得的CI小于TTE，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。對照組TTE和NICaS測得的CI值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；試驗組、對照組TTE和NICaS測得的△CI值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。Pearson相關(guān)性分析顯示，試驗組和對照組NICaS與TTE測得的CI呈顯著正相關(guān)(r=0.853，0.751，P<0.001)(圖1)。Bland-Altman分析顯示，NICaS與TTE測量△CI的一致性良好(平均百分誤差為21.9%，差值均值為0.08，95%CI：-0.009 312～0.163 2；P=0.079)(圖2)；NICaS測得的GGI與TTE測得的LVEF呈顯著正相關(guān)(r=0.727，P<0.001)(圖3)。

表3 試驗組和對照組NICaS、TTE測得CI、△CI比較Table 3 Comparison of CI and △CI measured by NICaS and TTE between the experimental group and the control group

2.3A1組和A2組治療及預(yù)后比較 A1組輸液量少于A2組，液體負(fù)平衡時間短于A2組，病死率小于A2組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。2組重度心力衰竭、VAP發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

圖1 TTE與NICaS監(jiān)測CI的相關(guān)性A.試驗組;B.對照組Figure 1 Correlation of CI monitored by TTE and that by NICaS圖2 試驗組TTE與NICaS測得△CI的Bland-Altman分析Figure 2 Bland-Altman analysis of △CI measured by TTE and NICaS in experimental group圖3 試驗組GGI與LVEF的Pearson相關(guān)性分析Figure 2 Pearson correlation analysis of GGI and LVEF in experimental group

表4 A1組和A2組治療及預(yù)后比較Table 4 Comparison of treatment and prognosis between group A1 and group A2

3 討 論

FM是兒童心源性死亡的重要原因之一，主要治療包括血管活性藥及液體治療，而上述措施均有加重心臟負(fù)擔(dān)的風(fēng)險[11-12]。因此，實時監(jiān)測血流動力學(xué)并進(jìn)行“滴定式管理”，是改善FM患兒預(yù)后的重要環(huán)節(jié)。

其中△R/R校正了血細(xì)胞比容(hctcorr)、電解質(zhì)(kel)、身體組成(sex,age)、體重(weight)、時間特征(α=收縮時間，β=舒張時間)和測量身體水組成的平衡指數(shù)。與其他血流動力學(xué)技術(shù)相比，NICaS具有無創(chuàng)、操作簡單、可持續(xù)監(jiān)測的特點；此外，與早在1948年就已提出的傳統(tǒng)全身生物電阻抗技術(shù)比較[14]，NICaS突出的特點是各項指標(biāo)均為系統(tǒng)自動生成，且安裝了檢測模塊，能精準(zhǔn)、實時監(jiān)測CI及△CI。

試驗組NICaS測得的CI低于對照組，與TTE結(jié)果存在顯著正相關(guān)，這與既往研究結(jié)果一致[15]，表明NICaS可對FM兒童的心臟泵功能作出有效地評估。然而NICaS與TTE兩種方法測得的CI值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的可能原因：①納入研究的FM患兒病情危重，大部分給予氣管插管機(jī)械通氣治療，胸腔內(nèi)的含氣量和含液量發(fā)生重大變化時會影響胸腔的阻抗或電抗信號[16]；②本研究納入的研究對象均存在心律失常，胸電生物阻抗除了受氣體影響之外，嚴(yán)重的心律失常可影響胸前內(nèi)血液的分布，導(dǎo)致胸腔內(nèi)阻抗或電抗變化，也可能影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；③多數(shù)研究對象進(jìn)行了血液凈化治療，可引起體內(nèi)液體重新分布，進(jìn)而影響NICaS結(jié)果；④TTE檢測顯示的是瓣口中某一點的血流速率隨時間的變化，以此來代替整個瓣口的血流變化可能會引起對流量的高估；并且以主動脈瓣口直徑計算的瓣口面積不能呈現(xiàn)瓣口的周期性變化，也是多普勒法高估每搏輸出量的一個重要原因。

通過NICaS與TTE測量被動抬腿試驗后的△CI，利用Bland-Altman分析顯示NICas與TTE測得△CI一致性良好(P>0.05)。表明，相較于CI絕對數(shù)值，△CI更能有效反映FM患兒的血流動力學(xué)狀態(tài)。

NICaS區(qū)別于其他全身生物電阻抗技術(shù)的另一大特點是能獲得GGI。GGI通過計算心率和阻抗變化的總和來評估左心室的收縮功能。本研究中NICaS測得的GGI與TTE測得的LVEF呈顯著正相關(guān)，與既往的研究結(jié)果一致[17]，然而，A1組、A2組分別根據(jù)NICaS及TTE結(jié)果進(jìn)行治療干預(yù)，A1組所需液體量少、達(dá)到液體負(fù)平衡時間短，死亡例數(shù)少，表明NiCAS是更適合于兒童FM的血流動力學(xué)監(jiān)測。究其原因：射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction，EF)根據(jù)左心室舒張末容積及收縮末容積通過計算公式得出，即使存在心肌收縮功能下降，在心室順應(yīng)性下降時左心室舒張末容積可減少，仍可表現(xiàn)為EF正常甚至增高，并且由于外周血管張力低，心臟后負(fù)荷下降，使得CO大多表現(xiàn)為明顯增加或正常，呈高動力循環(huán)狀態(tài)，故TTE測得EF正常或升高不能排除心肌收縮功能障礙的存在。局限性：①兒童存在不可避免的年齡、體重跨度，因此選擇CI代替SV、CO等參數(shù)進(jìn)行分析；②由于兒童的特殊性，進(jìn)行有創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測十分困難，故未將NICaS與評估體液狀態(tài)的金標(biāo)準(zhǔn)方法(PiCCO系統(tǒng))進(jìn)行比較，而是與PiCCO監(jiān)測具有一致性的TTE結(jié)果進(jìn)行比較；③因樣本量問題，有待于后期進(jìn)行多中心、大樣本量的研究進(jìn)一步證實相關(guān)結(jié)論。

綜上所述，NICaS監(jiān)測FM患兒△CI與TTE一致性良好，為簡單、無創(chuàng)、連續(xù)和可靠的血流動力學(xué)監(jiān)測工具。FM患兒早期應(yīng)用NICaS，可減少輸液量，早期實現(xiàn)液體負(fù)平衡，進(jìn)而改善預(yù)后。