小劑量容量負(fù)荷試驗(yàn)聯(lián)合經(jīng)胸心臟超聲評(píng)估感染性休克患者容量反應(yīng)性的臨床價(jià)值研究

沈玨 汪沁 劉文生 黃劍 柳開(kāi)忠

小劑量容量負(fù)荷試驗(yàn)聯(lián)合經(jīng)胸心臟超聲評(píng)估感染性休克患者容量反應(yīng)性的臨床價(jià)值研究

沈玨 汪沁 劉文生 黃劍 柳開(kāi)忠

目的 評(píng)估小劑量容量負(fù)荷試驗(yàn)聯(lián)合經(jīng)胸心臟超聲預(yù)測(cè)機(jī)械通氣的感染性休克患者容量反應(yīng)性的價(jià)值。 方法 收集37例接受機(jī)械通氣的感染性休克患者的臨床資料。采用經(jīng)胸心臟超聲技術(shù)測(cè)定患者在基礎(chǔ)狀態(tài)、1min快速輸注100ml晶體液及15min快速輸注500ml晶體液后血流動(dòng)力學(xué)變化。以500ml晶體液輸注后心輸出量（CO）增加值（△CO500）≥15%為容量有反應(yīng)組，否則為無(wú)反應(yīng)組。分析100ml補(bǔ)液試驗(yàn)后CO變化（△CO100）和主動(dòng)脈速度時(shí)間積分（VTI）變化（△VTI100）的ROC曲線，以此評(píng)價(jià)小劑量晶體液容量負(fù)荷試驗(yàn)效果。結(jié)果 容量有反應(yīng)組21例，無(wú)反應(yīng)組16例。所有患者△CO100與△CO500、△VTI100與△CO500均呈正相關(guān)（r=0.954、0.726，均P＜0.01）?！鰿O100和△VTI100預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的ROC曲線下面積分別為0.961和0.929，以△CO100≥8%評(píng)價(jià)容量反應(yīng)性，靈敏度為95.2%，特異度為87.5%，以△VTI100≥10%評(píng)價(jià)容量反應(yīng)性，靈敏度為85.7%，特異度為93.8%。結(jié)論 應(yīng)用經(jīng)胸心臟超聲測(cè)定由1min快速輸注100ml晶體液所引起的CO和VTI變化（△CO100和△VTI100）能較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)感染性休克患者的容量反應(yīng)性，可作為指導(dǎo)容量治療的指標(biāo)。

容量負(fù)荷試驗(yàn) 主動(dòng)脈速度時(shí)間積分 容量反應(yīng)性 感染性休克 心輸出量

隨著液體復(fù)蘇技術(shù)的推廣，臨床上對(duì)重癥患者容 量反應(yīng)性評(píng)估越來(lái)越關(guān)注，但對(duì)重癥患者容量反應(yīng)性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估常常比較困難。研究表明即使是血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的重癥患者也只有50%左右對(duì)液體復(fù)蘇有反應(yīng)[1]。傳統(tǒng)容量負(fù)荷試驗(yàn)（fluid challenge，F(xiàn)C）是在30min內(nèi)給予500~1 000ml晶體液或300~500ml膠體液，同時(shí)觀察患者對(duì)液體復(fù)蘇的反應(yīng)。但鑒于FC補(bǔ)液量較大，如果患者的心肺功能不能耐受前負(fù)荷的明顯增加，那么液體負(fù)荷很有可能導(dǎo)致或加重肺水腫，對(duì)微循環(huán)和組織氧供造成不良影響[2]。2011年國(guó)外學(xué)者首先提出并證實(shí)了小劑量容量負(fù)荷試驗(yàn)（Mini-FC）對(duì)容量反應(yīng)性的預(yù)測(cè)價(jià)值[3]。筆者對(duì)機(jī)械通氣的感染性休克患者中應(yīng)用Mini-FC聯(lián)合經(jīng)胸心臟超聲檢查（transthoracic echocardiography，TTE），判斷容量反應(yīng)性，評(píng)估液體復(fù)蘇效果并觀察左心衰竭、肺水腫的發(fā)生率。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選擇2016年1月至2017年3月我院ICU診斷為感染性休克并接受機(jī)械通氣的腫瘤重癥患者40例，剔除1例治療期間放棄積極治療，2例超聲難以測(cè)量的患者，最終納入37例患者，其中男29例，女8例，年齡35~73（56.4±9.4）歲。疾病情況：罹患胸部惡性腫瘤19例，胃腸道惡性腫瘤11例，婦科惡性腫瘤5例，血液系統(tǒng)惡性腫瘤2例。納入標(biāo)準(zhǔn)：自愿參加本研究，并簽署知情同意書(shū)，存在感染性休克需要液體治療，且應(yīng)用呼吸機(jī)行機(jī)械通氣的患者。感染性休克診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2006年《中國(guó)成人嚴(yán)重感染與感染性休克血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)與支持指南》[4]中感染性休克定義。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡＜18歲；無(wú)法放置中心靜脈導(dǎo)管；超聲無(wú)法看清心臟界面；未控制的大出血；腦死亡患者；存在主動(dòng)脈瓣膜反流患者；房顫患者；存在補(bǔ)液試驗(yàn)禁忌證（心力衰竭、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、心源性休克和容量過(guò)負(fù)荷的證據(jù)）；疾病終末期預(yù)計(jì)24h內(nèi)死亡的患者。

1.2 方法 對(duì)所有患者序貫進(jìn)行Mini-FC和傳統(tǒng)容量負(fù)荷試驗(yàn)（FC），第一階段（Mini-FC前）將床頭抬高30°，患者處于半臥位；第二階段（Mini-FC）：在1min內(nèi)快速輸注100ml晶體液；第三階段（FC）：進(jìn)一步在14min內(nèi)輸注晶體液400ml。在補(bǔ)液試驗(yàn)期間，血管活性藥物用量及呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置均保持不變。

1.3 監(jiān)測(cè)指標(biāo) 應(yīng)用床旁監(jiān)護(hù)儀（荷蘭Philips公司）記錄患者的Mini-FC前、Mini-FC后及FC后的心率（H R）、平均動(dòng)脈壓（MAP）、中心靜脈壓（CVP）等參數(shù)，利用超聲監(jiān)測(cè)儀（MicroMaxx，美國(guó)Sonosite公司）測(cè)量各階段的主動(dòng)脈速度時(shí)間積分（aortic velocity time index，VTI）、心輸出量（CO）、每搏輸出量（SV）和左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）（心臟超聲探頭，2Hz）。為避免測(cè)量誤差，超聲測(cè)量均由同1位熟練掌握超聲技術(shù)的醫(yī)師進(jìn)行操作。把示標(biāo)置于左室流出道位置，采用脈沖多普勒測(cè)出VTI。采用經(jīng)胸心臟超聲（transthoracic echocardiography，TTE）測(cè)量主動(dòng)脈內(nèi)徑（D）、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑。使用超聲儀內(nèi)置的軟件，確定左心室舒張末期容積（LEDV）和左室收縮末期容積（LESV）。然后應(yīng)用以下公式來(lái)計(jì)算其他參數(shù)：SV=LEDV-LESV，左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF，%）=[(SV÷LEDV)×100]，CO=SV×HR。根據(jù)既往研究，選擇500ml晶體液輸注后CO上升≥15%作為擴(kuò)容有效的標(biāo)準(zhǔn)，將患者分為有反應(yīng)組和無(wú)反應(yīng)組[5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；偏態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)、最小值和最大值表示，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。雙變量之間相關(guān)性用Pearson相關(guān)分析；采用ROC曲線評(píng)價(jià)△CO100和△VTI100對(duì)容量反應(yīng)性的預(yù)測(cè)價(jià)值，△CO100和△VTI100閾值來(lái)自于最大Youden指數(shù)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 有反應(yīng)組與無(wú)反應(yīng)組患者一般資料比較 以500ml晶體液輸注后CO上升≥15%作為擴(kuò)容有效的標(biāo)準(zhǔn)，容量有反應(yīng)組21例，無(wú)反應(yīng)組16例。兩組患者在年齡、性別構(gòu)成、血管活性藥物應(yīng)用、氧合指數(shù)及總呼氣末正壓通氣（PEEP）等方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），詳見(jiàn)表1。

表1 所有患者的一般資料及有反應(yīng)組和無(wú)反應(yīng)組的比較

2.2 補(bǔ)液試驗(yàn)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響 FC前兩組患者HR、MAP、CVP和LVEF差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），無(wú)反應(yīng)組CO和VTI明顯高于有反應(yīng)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。有反應(yīng)組在Mini-FC后CO、VTI較補(bǔ)液前升高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），F(xiàn)C后CO、VTI較補(bǔ)液前均明顯升高（均P＜0.05）；而無(wú)反應(yīng)組在Mini-FC、FC后各血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（均P＞0.05），詳見(jiàn)表2；兩組患者均未發(fā)生左心衰竭及肺水腫等心血管不良事件。

表2 容量負(fù)荷試驗(yàn)前后血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)

2.3 相關(guān)性分析 所有患者△CO100與△CO500、△VTI100與△VTI500均呈正相關(guān)（r=0.95、0.888，均P＜0.01），而且△VTI100與△CO500也呈正相關(guān)（r=0.762，P＜0.01）。然而1min快速輸注100ml晶體液所引起的HR、MAP、CVP等指標(biāo)變化與△CO500均無(wú)相關(guān)性（r=0.130、0.057、0.320，均P＞0.05）。

2.4 ROC曲線分析 Mini-FC引起的△CO100和△VTI100預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的ROC曲線AUC分別為0.961（95%CI: 0.907~1.015）和0.929（95%CI:0.848~1.009）。以△CO100≥8%為界值點(diǎn)，預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的靈敏度和特異度分別為95.2%和87.5%；以△VTI100≥10%為界值點(diǎn)，預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的靈敏度和特異度分別為85.7%和93.8%；以△VTI500≥14%為界值點(diǎn)，預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的靈敏度和特異度分別為90.5%和87.5%，詳見(jiàn)表3和圖1。

表3 △C O100、△V T I100和△V T I500最佳截?cái)嘀导皩?duì)容量反應(yīng)性的預(yù)測(cè)能力

圖1 △C O100（%）、△V T I100（%）和△V T I500（%）預(yù)測(cè)感染性休克患者容量反應(yīng)性的R O C曲線

3 討論

容量復(fù)蘇是嚴(yán)重感染和感染性休克患者重要的循環(huán)支持手段。但當(dāng)患者心功能處于Frank-Starling曲線相對(duì)平坦部分時(shí)，快速補(bǔ)液使心臟前負(fù)荷增加反而可能導(dǎo)致心功能惡化，加劇組織、臟器的水腫和缺氧。因此，準(zhǔn)確評(píng)估重癥患者容量反應(yīng)性在ICU中顯得尤為重要。

傳統(tǒng)心臟靜態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)以及常規(guī)的臨床體征變化已被證實(shí)并不能準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性[6-7]，基于心肺之間相互作用的功能性血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，如每搏量變異率（SVV）、脈壓變異率（PPV），能夠更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性[8-9]。但是上述指標(biāo)對(duì)于容量的判斷必須要求患者控制通氣，完全沒(méi)有自主呼吸，同時(shí)不能存在心律失常，而大大限制了它們?cè)谂R床中的應(yīng)用。目前，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，如上、下腔靜脈塌陷程度的變化和被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（PLR）所引發(fā)的SV或CO的變化程度，在評(píng)估容量反應(yīng)性方面得到了越來(lái)越多的重視和肯定[10-12]。此外，多項(xiàng)研究已證實(shí)，TTE測(cè)量VTI、CO和SV等指標(biāo)的變化，可以安全、動(dòng)態(tài)且準(zhǔn)確評(píng)估急性循環(huán)衰竭患者的容量反應(yīng)性[10,13-14]。

既往應(yīng)用較大劑量容量負(fù)荷試驗(yàn)來(lái)評(píng)估容量反應(yīng)性，但該方法有增加心功能不全和肺水腫的風(fēng)險(xiǎn)。2011年Muller等[3]首先提出Mini-FC評(píng)估容量反應(yīng)性，通過(guò)對(duì)39例機(jī)械通氣的急性循環(huán)衰竭的患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)1min注射100ml羥乙基淀粉前后VTI增加（△VTI100）≥10%可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)15min輸注500ml羥乙基淀粉（△VTI500≥15%）治療的容量反應(yīng)性，其靈敏度和特異度分別為95%和78%。隨后國(guó)內(nèi)學(xué)者提出了更小的容量負(fù)荷挑戰(zhàn)上述方法，研究納入了50例低潮氣量通氣的急性循環(huán)衰竭患者，采用TTE分別測(cè)量小劑量和傳統(tǒng)容量負(fù)荷試驗(yàn)前后CO、SV、VTI及LVEF，以輸注500ml晶體液后CO增加（△CO500）≥15%作為有容量反應(yīng)性的判斷標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果表明，通過(guò)10s內(nèi)注射50ml晶體液可以準(zhǔn)確評(píng)估輸注500ml晶體液治療的容量反應(yīng)性[14]。最近覃炳軍等[15]也證實(shí)了利用Mini-Fc VTI變異率評(píng)價(jià)嚴(yán)重多發(fā)傷休克患者的容量反應(yīng)性能精確指導(dǎo)液體復(fù)蘇，減少縮短血管活性藥物使用時(shí)間及機(jī)械通氣時(shí)間。但該類研究在感染性休克患者中鮮有報(bào)道。

本研究納入37例機(jī)械通氣的感染性休克患者為研究對(duì)象，基于2016年SSC指南推薦[16]，選擇晶體液作為FC的首選液體。以500ml晶體液輸注后CO上升≥15%作為擴(kuò)容有效的標(biāo)準(zhǔn)[5]，僅有56.8%（21/37）的患者對(duì)液體治療有反應(yīng)。對(duì)于此類患者在容量復(fù)蘇過(guò)程中需要及時(shí)評(píng)估機(jī)體對(duì)液體治療的反應(yīng)性，避免盲目的液體治療。

本研究發(fā)現(xiàn)，△CO100與△CO500（r=0.954）、△VTI100與△VTI500（r=0.888）均呈正相關(guān)，這表明100ml晶體液輸注后CO和VTI上升幅度越大，其后500ml晶體液輸注所引起的CO和VTI的變化程度也將越大，從而提示我們可以給予有較大△CO100和△VTI100的患者行進(jìn)一步較大劑量的容量負(fù)荷試驗(yàn)。通過(guò)制作ROC曲線，結(jié)果顯示，100ml晶體液快速輸注后△CO100和△VTI100對(duì)預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的 AUC分別為 0.961和 0.929。將△CO100≥8%作為臨界點(diǎn)，預(yù)測(cè)患者容量反應(yīng)性的靈敏度和特異度分別為95.2%和87.5%；而以△VTI100≥10%為界值點(diǎn)，預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的靈敏度為85.7%、特異度為93.8%，診斷界值點(diǎn)及預(yù)測(cè)價(jià)值與以往研究結(jié)果相當(dāng)。說(shuō)明通過(guò)TTE測(cè)得100ml晶體液快速輸注所引起的CO和VTI變化可以用于預(yù)測(cè)機(jī)械通氣的感染性休克患者的容量反應(yīng)性。

與此同時(shí)，本研究中使用的TTE技術(shù)也存在一些限制。首先，其對(duì)檢查者和超聲設(shè)備具有一定要求；其次，肥胖、胸廓畸形、高腹內(nèi)壓及患者體位等因素均可能導(dǎo)致超聲無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，本研究中有2例患者存在上述情況從而被剔除。此外，由于本研究樣本量較小，仍需擴(kuò)大樣本量和多中心合作行更深入的研究。

綜上所述，Mini-Fc聯(lián)合TTE可能為感染性休克患者容量反應(yīng)性的評(píng)估提供一種更簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)且有效的方法，進(jìn)而更好的指導(dǎo)液體復(fù)蘇治療，改善患者預(yù)后。

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Low-volume fluid challenge with transthoracic echocardiography in predicting volume responsiveness of septic shock patients

SHEN Jue,WANG Qin,LIU Wensheng,et al.Department of Critical Care Medicine,Zhejiang Cancer Hospital,Hangzhou 310022,China

Fluid challenge Aortic velocity time index Fluid responsiveness Septic shock Cardiac output

2 0 1 7-0 5-2 7）

（本文編輯：嚴(yán)瑋雯）

d o i：1 0.1 2 0 5 6/j.i s s n.1 0 0 6-2 7 8 5.2 0 1 7.3 9.1 5.2 0 1 7-1 2 2 2

浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科研項(xiàng)目（2 0 1 6 1 4 7 6 0 3 k x x b g）

3 1 0 0 2 2杭州，浙江省腫瘤醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科

柳開(kāi)忠，E-m a i l：l i u k a i z h o n g i c u@1 6 3.c o m

【 Abstract】 Objective To evaluate the predictive value of low-volume fluid challenge with transthoracic echocardiography for volume responsiveness in mechanically ventilated patients with septic shock. Methods Clinical data of 37 mechanically ventilated patients with septic shock were analyzed prospectively.Hemodynamic parameters were determined by transthoracic echocardiography before fluid challenge(FC),after a 100ml infusion of crystalloid solution over 1 min and a further 400 ml infusion over 15 min.Patients were classified as responders if cardiac output(CO)increased by at least 15%following the 500ml FC and non-responders if CO increased by less than 15%.Receiver operating characteristic curves(ROC curves)were generated for variations of CO and aortic velocity time index (VTI)after infusion of 100 ml of fluid over 1min(ΔCO100and ΔVTI100). Results Among 37 patients there were 21 responders and 16 non-responders.In all patients,there were positive correlations between ΔCO100and ΔCO500(r=0.954,P＜0.01),ΔVTI100and ΔCO500(r=0.762,P＜0.01),respectively.The area under ROC curve(AUC) for ΔCO100was 0.961(95%CI:0.907-1.015).Taking ΔCO100≥8%as the cut-off value for predicting fluid responsiveness,the sensitivity and specificity were 95.2%and 87.5%,respectively.The AUC for ΔVTI100was 0.929(95%CI:0.848-1.009).Taking ΔVTI100≥10%as cut-off value for predicting fluid responsiveness,the sensitivity and specificity were 85.7%and 93.8%, respectively. Conclusion ΔCO100and △VTI100measured by transthoracic echocardiography can predictthe fluid responsiveness in septic shock patients and it can be used for guiding fluid therapy.