超声心动图在重症患者容量状态评估中的应用

庄燕，王醒

(江苏省中医院重症医学科，江苏南京 210029)

超声心动图是简便无创的诊断和预后判断工具，可以探查心脏及大血管结构，能够及时发现心脏结构及功能变化，为临床决策的制定提供有用资料。近年来，随着超声心动图技术的发展，超声心动图的临床应用范围逐渐扩大。其中，床旁超声心动图引入重症医学是一大进展。众所周知，在重症患者中常见循环不稳，纠正循环不稳对提高患者的生存率至关重要。但是导致循环不稳的危重疾病很多，这就使得纠正循环不稳的难度加大。如果能够及时发现导致循环不稳的原因并采取针对性的措施，那么临床治疗效果将得到极大改善。临床上导致患者出现循环不稳的常见心血管疾病为急性心肌梗死、心力衰竭、严重心律失常、心脏压塞、肺栓塞等，而低血容量、严重感染也会引起重症患者循环不稳。超声心动图是血流动力学不稳定患者的有力诊断工具，可以区分循环不稳的原因是心脏疾病所致还是非心脏的系统性疾病(低容量、系统性血管阻力低下等)所致。床旁超声心动图也可以用来评估患者的容量状态，并评估其容量反应性，以便更好地指导液体治疗。作者就超声心动图在重症患者容量状态评估中的应用作一概述。

1 床旁超声心动图在重症患者中的评估策略

重症患者行床旁超声心动图检查所使用的仪器及检查方法与普通受检者相同，但是重症患者多不能配合检查，有些患者因疾病原因存在体位受限及图像显示不清的情况，这就增加了超声心动图检查的难度。床旁超声心动图的检查一般按照以下步骤(图1):首先，排除明显的结构异常，如心包压塞、急性心肌梗死及相关并发症、瓣膜返流等;其次，评价心脏功能，包括心室收缩功能、舒张功能、心房功能等;不存在明显结构异常且心脏功能正常的循环不稳患者则需要对其进行容量状态的评估，并且结合液体负荷试验评价其容量反应性。

图1 床旁超声心动图在重症患者中的评估策略Fig 1 The evaluation strategy of bedside echocardiography

2 容量负荷状态的评估

在重症患者的治疗中，对其容量负荷状态进行评估具有非常重要的意义。临床较常用的方法是中心静脉压监测，可以间接监测前负荷状态并指导补液，也有助于了解机体对补液治疗的反应性。近年有较多研究表明，受多种因素的影响，中心静脉压监测与心脏前负荷的相关性不够确切［1-2］。此外，该方法系有创监测，并不是所有患者均可实施。近年国外开始使用超声心动图来评价重症患者的容量状态、容量反应性，从而指导治疗［3］。目前比较常用的超声参数包括:左心室舒张末期面积、下腔静脉直径、下腔静脉塌陷指数、左室流出道速度时间积分随呼吸变化、被动抬腿实验时左室流出道速度时间积分变化、外周动脉最大速度变异等。

2.1 左室舒张末期面积

超声心动图测定左心室内径和容量有助于诊断低血容量，表现为左心室射血分数正常或大于正常，而左心室舒张末期容积和收缩末期容积均较小。重症患者存在低血容量状态时，其舒张末期左室容量减少，表现为左室舒张末期面积减小，一般认为左室舒张末期面积小于10 cm2即可考虑存在容量不足。此外，低血容量时还存在其他超声心动图征象，如收缩末期乳头肌亲吻征(收缩末期左室腔容积明显缩小，胸骨旁乳头肌短轴平面可见收缩末前后乳头肌明显靠近)。

2.2 下腔静脉直径及下腔静脉塌陷指数

生理状态下吸气、呼气会引起下腔静脉的宽度变化，故可通过评价下腔静脉直径及比较吸气、呼气时下腔静脉的宽度变化来评估右房压力，从而快速、简便地评估危重患者的容量状态。下腔静脉直径与右房压的相关情况如表1所示。当患者存在容量不足时，吸气时下腔静脉塌陷明显，吸气与呼气时下腔静脉直径变化明显(图2)。目前认为下腔静脉塌陷率［ΔIVC=100×(IVCinsp-IVCexp)/IVCinsp］大于18%则表明患者存在容量不足［4］。这种评估方法虽然简单，但是需要患者的配合，而重症患者有相当一部分是不能很好配合检查的，这使得其应用受到限制。此外，重症患者经常需要机械通气，机械通气情况下如何评估患者的容量反应性成为近年研究的一个热点。不少研究评估了超声心动图在机械通气患者容量评估中的应用，发现腔静脉直径或腔静脉塌陷指数也可以用来评估患者的容量状态及容量反应性［5］。

表1 下腔静脉直径随呼吸变化情况与右房压的关系Tab 1 The relationship between right atrial pressure and changes of inferior vena cave with respiratory

图2 自主呼吸时下腔静脉随呼吸变化情况(A、C表示呼气状态;B表示吸气状态)Fig 2 The changes of inferior vena cave under spontaneous respiration

2.3 左室流出道速度时间积分变化率

生理状态下吸气、呼气会引起回心血量的变化，而回心血量的变化可引起左心室搏出量的变化。当全身有效循环容量充足时这种变化并不明显，而当存在有效循环容量不足时这种搏出量的变化就比较明显，这可以通过评价左室流出道速度时间积分的变化来快速、简便地评估重症患者的容量状态。当患者存在容量不足时，吸气与呼气时左室流出道速度时间积分变化明显。有研究认为左室流出道速度时间积分变化率［ΔVTI=100×(VTImax-VTImin)/VTImax］＞12.5%表明患者存在容量不足［6］，但是究竟左室流出道速度时间积分变化率为多少时可表明患者存在容量不足，目前尚无一致意见。

2.4 外周动脉最大速度变异

生理状态下吸气、呼气会引起胸腔压力的变化，从而导致回心血量的变化，这种变化可引起左心室流出道血流速度的变化，当存在有效循环容量不足时，这种变化尤为明显。通过比较动脉最大速度变异可以评估重症患者的容量状态。目前认为，外周动脉最大速度变异［VΔpeak=100×2×(Vpeakmax-Vpeakmin)/(Vpeakmax+Vpeakmin)］大于12%则表明患者存在容量不足［7］。

3 容量反应性的评估

临床发现，在所有存在血流动力学不稳定的重症患者中仅50%左右在补液后出现心输出量的增加，表现为循环不稳状态的改善。这种差异归因于影响心输出量的主要因素除了前负荷即容量状态外，还取决于基础心功能状态以及该容量状态所在心功能曲线上的位置［8］。当重症患者存在容量不足且该容量状态处于心功能曲线的上升段时，补液可迅速改善其低血压状态，而当重症患者存在容量不足但该容量状态处于心功能曲线的水平段时，相同的补液量则很难出现明显的心脏搏出量的增加。此外，基础情况下不同的心功能状态对容量反应性也有较大影响，当给予相同的补液量时，心功能正常的重症患者搏出量的增加较心功能不全的患者明显。

评价重症患者的容量反应性，需要进行液体负荷试验。相较于直接补液而言，直腿抬高试验具有快速补液且可逆的特点，在重症患者容量反应性评估中得到较广泛的应用［9-10］。近年有较多评价重症患者容量反应性的临床研究［4-7，11-13］，但是所采用的评价指标各不相同，其中床旁超声心动图在评价重症患者的容量反应性方面具有无创、方便快捷、可重复进行、相对便宜的优点，在一些大的危重症治疗中心得到了较广泛应用。但是各中心所采用的评价容量反应性的超声心动图参数不一，所用的诊断数值也有一定差异。归纳起来，常用的超声心动图参数有腔静脉塌陷指数、左室流出道速度时间积分随呼吸变化、被动抬腿实验时左室流出道速度时间积分变化、外周动脉最大速度变异等［14］。

综上所述，床旁超声心动图可以用来评估重症患者的容量状态及容量反应性，可以评价重症患者的心脏功能，鉴别导致低血压的心血管疾病，判断心力衰竭的原因、种类及程度等，从而为临床治疗提供重要信息。

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