呼气末屏气试验评估肿瘤重症患者容量反应性的临床研究

柳开忠 沈珏 曹永卿 黄剑

呼气末屏气试验评估肿瘤重症患者容量反应性的临床研究

柳开忠 沈珏 曹永卿 黄剑

目的 探讨呼气末屏气试验（EEO）预测肿瘤重症患者容量反应性的价值。方法 采用外周动脉压心排量监测（APCO）技术监测32例肿瘤重症患者在基础状态、EEO前及EEO时的血流动力学变化，EEO稳定后行补液试验，监测补液试验前后血流动力学的变化。以补液试验后心指数（CI）增加值（△CI）≥15%为容量反应组，否则为无反应组。评价EEO前和EEO时CI的变化（EEO-△CI）预测容量反应性的价值。结果 有反应组共17例，EEO时CI为（3.2±0.8）L/（min·m2），较EEO前明显增加[（3.0± 0.7）L/（min·m2），P＜0.05]；无反应组共15例，EEO时CI为（3.1±0.8）L/（min·m2），EEO前CI为（3.0±0.7）L/（min·m2），两者无明显变化（P＞0.05）。EEO-△CI与补液试验后△CI呈正相关（r=0.640，P＜0.05），心率、平均动脉压（MAP）和中心静脉压（CVP）与补液试验后△CI无相关性（r=0.09、0.23、0.27，均P＞0.05）。EEO-△CI预测容量反应性的ROC曲线下面积为0.786，以EEO-△CI≥5%评价容量反应性，灵敏度为94.1%，特异度为86.7%。结论 应用APCO测定由EEO所引起的CI变化能较准确预测肿瘤重症患者液体治疗时的容量反应性，可作为指导容量治疗的指标。

呼气末屏气试验 容量反应性 外周动脉压心排量监测 心指数

【 Abstract】 Objective To assess the predicting value of the end-expiratory occlusion test(EEO)in critically ill cancer patients. Methods Hemodynamic changes were determined by arterial pressure waveform analysis of cardiac output(APCO)at baseline,during EEO,return to baseline for at least 30 seconds,before and after fluid challenge.Thirty-two critically ill cancer patients in whom the fluid challenge-induced increase in cardiac index(FC-△CI)＞15%were defined as responders.The role of the change in CI during EEO(EEO-△CI)for predicting volume responsiveness was evaluated by receiver operating characteristic(ROC)curves. Results Of 32 cases,17 were in response group and 15 cases were in non-response group.The change in CI during EEO(EEO-△CI)was increased significantly in response group[(3.2±0.8), (3.0±0.7)L/min/m2,P＜0.05],while in non-response group there were no significant changes[(3.1±0.8), (3.0±0.7) L/min/m2,P＞0.05].EEO-△CI was positively correlated with FC-△CI(r=0.640,P=0.000),heart rate,mean arterial pressure (MAP)and central venous pressure(CVP),while was not correlated with FC-△CI.The area under curve(AUC)in the graph of the receiver operating characteristic curves(ROC curves)for EEO-△CI was 0.786.Fluid responsiveness was predicted by EEO-△CI≥5%with a sensitivity and a specificity of 94.1%and 86.7%respectively. Conclusion EEO-△CI measured by APCO can predict the fluid responsiveness in critically ill cancer patients and it is reliable to guide fluid therapy.

【 Key words】 End-expiratory occlusion Fluid responsiveness Arterial pressure waveform analysis of cardiac output Cardiac index

急性循环衰竭的患者存在有效循环血量减少，组织、器官灌注不足，血流动力学不稳定的危重情况。对于这类患者液体复苏通常是治疗的重要措施，但有研究发现血流动力学不稳定的重症患者中只有半数对液体复苏有反应[1]。而过度的液体复苏是导致重症患者死亡的独立危险因素之一[2]。因此，如何准确评估和预测液体反应性是临床医师需要深入探讨的一个重要问题。呼气末屏气试验或呼气末阻断试验（end-expiratory occlusion tests，EEO）可以预测容量反应性，简单、有效，不受自主呼吸及心律失常状态的影响，但是15s的EEO引起血流动力学变化在其最后5s内达到最大效应[3]，由于效应短暂，因此需要联合快速、连续测定血流动力学变化的方法。近年来，国外研制出外周动脉压心排量（arterial pressure waveform analysis of cardiac output，APCO）监测技术，为床边实时血流动力学监测提供一种新方法。笔者对需机械通气的循环衰竭患者采用APCO持续监测EEO和补液试验，监测心指数（CI）变化，旨在评价EEO联合APCO技术预测肿瘤重症患者容量反应性的价值。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2013年2月至2014年8月我院ICU收治的存在循环衰竭组织灌注不足、需要评估容量且应用呼吸机行机械通气的肿瘤重症患者共38例，其中脓毒症导致循环衰竭35例，急性失血导致循环衰竭3例，剔除6例因自主呼吸太强无法维持呼气末阻断过程的患者，共纳入32例，男23例，女9例，年龄31～77岁，平均（58.3±10.6）岁。组织灌注不良的临床征象包括：（1）收缩压＜90mmHg或较既往水平下降＞50mmHg或正在应用血管活性药物[多巴胺＞5μg/（kg·min）或去甲肾上腺素]者；（2）至少2h的尿量＜0.5ml/（kg·h）；（3）存在心动过速（心率＞100次/min）；（4）出现皮肤花斑[4]。呼吸机（美国泰科公司，puritan-bennett 840）模式均设置为容量控制辅助/控制通气模式（V-A/C），触发灵敏度为3L/min，呼气末正压（PEEP）为3～5cmH2O。排除标准：自主呼吸太强不足以能中断设定的呼气末阻断过程（15s）；腹腔内高压；氧合指数＜100；未控制的大出血；下肢静脉炎或深静脉血栓形成；存在补液试验禁忌证（心力衰竭、急性冠状动脉综合征、心源性休克和容量过负荷的证据）；疾病终末期预计24h内死亡的患者。

1.2 方法 序贯进行EEO和补液试验，第1步（EEO前）将床头抬高30°，患者处于半卧位；第2步（EEO时）：进行15s的呼气末阻断，期间应用呼吸机自带设备测定内源性呼气末正压（PEEPi）；第3步（补液试验前）：患者完成呼气末阻断休息30s以上；第4步（补液试验）：在10min内快速输入0.9%氯化钠溶液250ml。整个试验过程中心血管活性药物、镇静药物的剂量和呼吸机参数均维持不变。

1.3 观察指标及分组 经桡动脉留置动脉留置针，通过VigileoTM监护仪（美国 Edwards Lifesciences公司）持续监测有创动脉血压、CI、心排血量（CO）等血流动力学指标。应用心电监护仪（荷兰PHILIPS IntelliVue公司，MP60）持续动态监测中心静脉压（CVP）、心率（HR）、血氧饱和度等。分别在EEO前、EEO时（即EEO的最后5s）和补液试验前、后采用VigileoTM监护仪通过APCO监测技术测量CI、CO。根据补液试验后CI增加值(△CI）是否超过15%将患者分为有反应组和无反应组[3]。

1.4 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件。正态分布的计量资料用表示，组间比较采用t检验；偏态分布的计量资料用四分位间距表示，组间比较采用Wilcoxon秩和检验；双变量间相关性用Spearman相关分析；采用ROC曲线评价EEO-△CI预测肿瘤重症患者容量反应性的能力。

2 结果

2.1 有反应组与无反应组患者一般资料的比较 32例患者中有反应组17例，无反应组15例。两组患者性别、年龄、血管活性药物应用、心律失常情况及总PEEP等资料比较差异无统计学意义（均P＞0.05），详见表1。

表1 有反应组与无反应组患者一般资料的比较

2.2 EEO对血流动力学的影响 有反应组和无反应组两组患者EEO前、补液试验前血流动力学指标HR、MAP、CVP、CI、CO比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。有反应组EEO时和补液试验后CI、CO较EEO前和补液试验前明显升高（均P＜0.05），而HR、MAP、CVP试验前后比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；无反应组EEO期间和补液试验后CVP显著增加，而其余血流动力学指标比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），详见表2；两组患者快速补液后均未诱发心血管不良事件。

2.3 EEO容量反应性指标与补液试验CI变化的相关性分析 EEO期间△CI与补液试验后△CI呈正相关（r=0.640，P＜0.05），而EEO期间HR、MAP、CVP等指标变化与补液试验CI变化无相关性（r=0.09、0.23、0.27，均P＞0.05）。

2.4 ROC曲线分析 EEO期间△CI预测容量反应性的ROC曲线下面积（AUC）为0.786（95%CI 0.625～0.947）。以EEO-△CI≥5%为界值点，预测容量反应性的灵敏度和特异度分别为94.1%和86.7%，阳性预测率和阴性预测率分别为55.2%和66.7%，详见图1。

表2 EEO前、EEO时及补液试验前后血流动力学参数

图1 EEO期间△CI预测肿瘤重症患者容量反应性的ROC曲线

3 讨论

近年来，预测液体反应性是重症医学的研究热点[5]，传统心脏静态前负荷指标以及常规的临床体征变化并不能准确评估和预测液体的反应性，目前已不建议使用[6-7]。与此相比，以心肺之间相互作用为基本原理的功能性血流动力学监测为床边预测液体反应性引起学者们日益关注，研究证实，机械通气患者的每搏量变异率（SVV）、脉压变异率（PPV）等动态指标[8-9]，以及被动抬腿试验（PLR）[4，10]，均能准确预测液体反应性。但由于检测SVV及PPV要求患者无自主呼吸，同时不能存在心律失常，应用范围受到一定限制。

EEO是一种传统、古老的呼吸力学测量方法，能起到自体模拟容量负荷试验的效果，在临床实践中操作简便、安全、可重复，且不受心律失常及自主呼吸等PPV和SVV指标受限的影响。2009年Monnet等[3]将34例机械通气的休克患者纳入研究，对这些存在心律不齐或自主呼吸（自主呼吸的强度尚不足以中断设定的呼气末阻断过程）的患者进行15s EEO，观察血流动力学的变化，并与PLR进行比较。结果表明，对500ml的补液试验有反应的患者（扩容后CI≥15%），EEO时CI上升（12±11）%，而在补液试验无反应的患者中，EEO并没有引起CI的明显变化。EEO时CI增加≥5%时预测液体有反应性的灵敏度和特异度分别为91%和100%，与PLR相当。2012年Monnet等[11]又证实了在ARDS/ALI患者中用EEO取代PPV的可行性。然而，EEO诱导的血流动力学效应具有与PLR一样的特点，即发生迅速但持续短暂，宜在EEO最后5s内即时监测血流动力学变化，故评估EEO的作用需要联合能够快速、连续测定心输出量或脉搏变异的测量仪器。

通过食管超声多普勒或肺热稀释法的PiCCO可获得较为准确的血流动力学参数，但这些都是或昂贵或有创的装置。APCO技术只需建立一条动脉通道。通过动脉波形分析可计算出CI、CO等血流动力学参数，具有微创、简便、迅速等特点，且通过录入患者的年龄、性别、身高和BMI等信息可自动调整实际的血管顺应性来取得相关监测结果，无需额外的校准，适用于床旁实时监测。国外学者研究发现，APCO与热稀释法检测CO有较好的相关性[12]；国内学者研究表明，APCO能准确监测感染性休克患者的血流动力学的变化，并用来指导临床治疗[13-14]。本研究中将补液试验后△CI≥15%为容量反应阳性，这是根据既往的研究所选定的，且已证实这个截断值在临床上有较好的相关性[3]。本研究结果初步证实了用APCO监测EEO所引起的CI变化同样可用于预测机械通气的循环衰竭患者的容量反应性，以EEO期间△CI≥5%为界值点，预测容量反应性的灵敏度为94.1%、特异度为86.7%，AUC为0.786，诊断界值点及预测价值与以往研究结果相当。

与此同时，EEO的应用也存在一些限制。首先，EEO仅适用于进行机械通气的患者；其次，EEO无法应用于自主呼吸过强而无法维持呼气末阻断过程的患者，本研究中有6例患者存在上述情况从而被剔除。在这些情况下，可考虑应用被动抬腿试验来预测患者容量反应性[10]。此外，EEO引起的血流动力学的改变短暂，因此它要求使用能够迅速测定血流动力学变化的方法。

综上所述，应用APCO技术也能较好地对EEO所引起的血流动力学变化进行监测。用EEO-△CI可以反映存在循环衰竭且应用呼吸机患者的容量反应性，可以用来指导肿瘤重症患者的液体复苏治疗，但在临床实践中，需要注意患者自主呼吸强度对于EEO实施的影响。

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Application of end-expiratory occlusion test in predicting volume responsiveness of critically ill cancer patients

LIU Kaizhong，SHEN Jue，CAO Yongqing,et al.
Department of Critical Care Medicine,Zhejiang Cancer Hospital,Hangzhou 310022,China

2015-01-16）

（本文编辑：严玮雯）

310022 杭州，浙江省肿瘤医院重症医学科

柳开忠，E-mail：liukaizhongicu@163.com