PiCCO监测在ARDS患者诊疗过程中的应用进展
2019-08-13李建国黄发贵蒋世荣
王 杰,李建国,黄发贵,蒋世荣
(遵义医学院第五附属(珠海) 医院急诊科,广东 珠海 519100)
急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一种继发于多发伤、重大手术、脓毒症、严重肺部感染等疾病,以肺泡毛细血管内皮通透性增高为主要表现的临床综合征,临床表现为呼吸窘迫、进行性低氧血症、双肺炎性肺水肿[1]。尽管随着现代医疗水平和诊疗技术的发展,ARDS的诊疗过程得到了规范和改善,但由于发病机制复杂、致病因素众多[2-3],且目前尚无有效的监测和治疗方法,临床仍主要以支持治疗为主,这就导致ARDS患者预后不良[4],死亡率居高不下[5]。因此,早期监测及评估可能是改善ARDS治疗效果并降低死亡率的有效手段[6]。
脉搏指示连续心排血量(pulse-indicated continu-ous cardiac output,PiCCO)监测是近年来快速发展起来的对危重症患者主要血流动力学参数进行监测的工具,具有微创、高效比、操作简便、参数可靠等优点,其能动态监测心脏功能、前后负荷及血管外肺水(extravascular lung water,EVLW)含量[7-8]。PiCCO监测被广泛用于手术室对重大手术患者及重症监护病房对危重症患者的监测[9]。PiCCO监测指标主要包括全心射血分数(global ejection fraction,GEF)、心功能指数(cardiac function index,CFI)、全心舒张末期容积(global end diastolic volume,GEDV)、胸腔内血容量(intrathoracic blood volume,ITBV)、每搏变异率(stroke volume variation,SVV)、EVLW、肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index,PVPI)及体循环血管阻力(systemic vascular resistance,SVR)。现就PiCCO监测在ARDS患者治疗中的应用进行综述,以期对ARDS患者的治疗及预后有所帮助。
1 PiCCO在AIDS患者早期诊断中的价值
ARDS的病理变化主要是肺毛细血管内皮和上皮损伤,肺泡-毛细血管屏障破坏导致血管通透性增高,引起肺泡及肺间质水肿,血气屏障破坏,肺内分流增加,无效腔增大,出现顽固性、进行性低氧血症[10-11]。由此可见,早期识别肺水肿在ARDS患者的诊疗中有重要意义。目前肺水肿的诊断主要依据患者的症状及胸部X线片,但肺水肿早期缺乏特异性表现。EVLW是反映ARDS患者肺水肿及肺内毛细血管通透性改变最具特异性的量化指标,能够直接回答肺有多少“水”的问题。蒋丰智等[12]研究发现,EVLW可用于预测ARDS患者的发病及预后,特异度为66.7%,灵敏度为94.1%,同时还可作为ARDS患者的诊疗量化指标评价其病理生理改变。肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index,PVPI)可直接反映肺毛细血管对水、钠、钾、氯等离子及小分子物质的通透性,炎症介质引起肺毛细血管内皮损伤、肺毛细血管通透性改变所致的肺水肿,PVPI与肺损伤严重程度呈正相关,PVPI越高,肺损伤越严重[13],该参数较其他传统参数判断肺水肿的程度及预后更准确,更具优越性[14]。Monnet等[15]的回顾性研究指出,PVPI诊断ARDS的灵敏度为85%,特异度为100%。综上,可将EVLW指数和PVPI作为ARDS患者的早期诊断参考。
2 PiCCO监测在ARDS患者鉴别诊断中的应用价值
根据ARDS患者的病理变化及临床表现,常需与肺栓塞、重症肺炎、心源性肺水肿等所致的呼吸困难相鉴别。肺损伤可由多种因素引起,PVPI可鉴别出部分肺水肿形成的原因,如高通透性肺水肿、静水压增高性肺水肿。Kushimoto等[16]对不同病因导致的呼吸困难患者进行研究发现,ARDS导致的呼吸困难患者PVPI较心源性肺水肿和伴有肺不张的胸腔积液导致的呼吸困难患者明显升高。PVPI为2.60~2.85时诊断ARDS的特异度高达95%,PVPI<1.7时可作为排除ARDS的依据[16]。因此,PVPI是评价肺部病理生理过程的重要参数之一,其价值在临床实践中得到了肯定和重视。
GEF和CFI反映了左、右心室的射血能力,能够较准确地显示心肌的收缩力,由于重症患者多合并多器官功能障碍,尤其是合并多种慢性基础疾病如高血压、冠心病及糖尿病等的老年患者,GEF和CFI通常需与其他指标联合对患者的心脏功能做出判断。根据PiCCO监测的参数,可以找出影响患者心功能的因素,如血管张力下降、前负荷不足或心肌收缩力下降,对鉴别心源性肺水肿所致的呼吸困难具有较高的参考价值。
3 PiCCO监测在ARDS患者治疗中的应用价值
ARDS患者,尤其是危重患者多合并严重的组织低灌注,有效、充分的液体灌注治疗是改善组织低灌注最简单的方法,但液体负荷的增加可能加重肺水肿。Yuanbo等[17]的研究指出,累积的液体正平衡与ARDS患者预后不良相关,但液体疗法不充分也会导致重要脏器灌注不足,从而引起脏器功能不可逆性损害。
GEDV是PiCCO特有的参数,反映了左右心房、心室四个腔在舒张末期的总容积,能较准确地反映心脏前负荷。Mahajan等[18]的研究显示,GEDV预测血容量时不受置管深度、机械通气、心肌收缩力及顺应性影响,能更准确、更直观地反映心脏前负荷。ITBV是GEDV与肺血容量的总和,同样能反映心脏前负荷,其反映心指数较中心静脉压更敏感,因此也可用于评估前负荷[18]。SVV是目前公认的评估容量反应性的有效指标,能动态显示有效血容量,对患者的容量评估尤其对于使用呼吸机机械通气患者的容量评估优于其他静态参数[19-22],可用于评估液体疗法对心脏每搏量的提高程度,从而评估患者的容量状态及心脏对液体疗法的耐受情况,以指导补液速度与补液量。相较传统的容量状态指标(心率、平均动脉压、中心静脉压等)及其预测液体反应的能力,SVV具有更高的敏感性和特异性。在Zhang等[23]的研究中,SVV预测液体反应性的灵敏度为81%,特异度为80%,诊断比值比为18.4。Dunki-Jacobs等[24]的研究发现,SVV可替代中心静脉压监测,且更加安全,可有效避免中心静脉置管的相关风险及并发症。
根据PiCCO监测的相关参数能够相对准确地评价心脏舒缩功能、容量及压力负荷等情况,临床医师可根据其数值综合分析患者的心功能和血流动力学特点,并以此为依据进行合理、有效的个性化液体管理,制定最优化治疗方案,从而使ARDS患者从中受益,并减少不良预后的发生[25-29]。对液体负荷过重,尤其是老年人伴心功能下降的患者,可根据GEF、CFI等参数评价ARDS患者的心脏收缩功能,评价实施当前治疗计划后患者心脏功能的动态变化,指导液体复苏以及判断是否使用强心剂等。并尽可能地在维持组织基础灌注的基础上,减少液体入量,减轻容量负荷,改善肺水肿严重程度。自GEDV、ITBV等参数出现后,临床诊疗过程中对心脏容量负荷的监测由常用的间接的压力水平转换为直接的容量水平[30-31],通过动态监测其数值变化能直观、及时地反映体内液体的变化及分布[32]。可根据监测的SVR调节血管活性药物使用的剂量,并能在维持有效循环血量、各脏器特别是重要脏器有效灌注的同时兼顾减轻心脏压力负荷,减少应用血管活性药不良反应的发生,有效缩短治疗时间[33]。同时根据PiCCO监测的心功能指标,找出影响患者心功能的因素,如血管张力下降、前负荷不足或心肌收缩力下降,帮助医务人员查找病因并根据病因制订及时、有效的个性化治疗方式。
ARDS患者易并发呼吸衰竭,当出现呼吸衰竭时,有效的机械通气是重要的治疗措施,临床上多采用小潮气量、合适的呼气末正压通气等保护性机械通气策略和高频通气,有效监测肺水肿情况可帮助机械通气患者设定呼吸机参数。撤机的时间是影响ARDS患者预后的重要因素,撤机时间过早可造成患者病情反复,甚至导致病情加重,过晚又可导致呼吸机依赖。Garutti等[34]对机械通气患者进行EVLW测定发现,监测EVLW有助于调整呼吸机模式,当EVLW改善后可从辅助控制通气模式调整为同步间歇指令通气模式,并可作为机械通气时间的独立预测因素。撤机后ARDS患者的胸腔内压力会发生变化,可导致肺水肿加重,甚至导致急性心力衰竭等严重疾病。故EVLW、GEDV等指标能准确评估患者的肺水肿程度及心脏负荷情况,合理安排撤机时间,对ARDS患者成功撤机具有指导意义。分布容积的改变会影响血浆和组织中亲水性药物在初始治疗时间的浓度,Imaura等[35]的研究得出,EVLW可预测患者治疗初始阶段的药物浓度,使临床医师能够更直观地了解危重患者在初始治疗阶段的血药浓度,使药物治疗最优化。
4 PiCCO监测在判断ARDS患者预后中的价值
近年来,医患关系日益严峻,早期合理有效地判断危重患者的预后,采用合理、有效的沟通方式是避免医疗纠纷的有效手段。因此,寻找高效的监测手段及准确地监测指标判断ARDS患者的预后,有助于医师向家属交代病情,达到有效沟通、减少医疗纠纷的目的。ARDS是肺泡毛细血管及内皮屏障功能受损,导致大量炎症介质释放,炎症介质引起肺毛细血管通透性改变。由此可见,测定肺微血管受损情况,了解肺水肿程度及心功能情况对于评价ARDS患者的肺损伤程度及判断预后有重要意义。杨群等[36]研究发现,CFI对于危重症患者制订诊疗计划及判断预后重要意义,其特异性和敏感性均较高。Sakka等[37]的研究证实,EVLW与ARDS患者的病情、机械通气时间、住重症监护室时间及死亡率显著相关。Tagami等[14]、朱金源等[38]及胡雪珍等[39]的研究发现,EVLW指数、PVPI在所有ARDS患者中均升高,且升高程度与病情进展呈正相关,EVLW升高会引起严重的通气/血流比失调,造成顽固性低氧血症,导致ARDS患者的死亡率居高不下[40]。由此可见,可将EVLW指数、PVPI作为ARDS患者的诊断参考,并可据此评价ARDS患者病情的严重程度及预后情况。导致EVLW和PVPI升高的因素都有可能导致ARDS患者的病情加重,甚至死亡。动态监测 EVLW指数、PVPI等指标有助于鉴别肺水肿类型,合理进行液体复苏,控制并改善肺水肿程度,最终改善患者的病情。ARDS患者的预后与肺水肿的严重程度密切相关,故可根据EVLW指数、PVPI等指标判断ARDS的预后情况,灵敏度达70%[15]。与传统方法(根据临床症状及胸部X线片等)相比,EVLW 和PVPI能更早、更直观地反映肺水肿的程度及类型,EVLW数值增高提示肺内水量增多,若高于最高值的2倍以上则会影响肺的弥散功能,导致肺通气功能障碍[41]。
目前PiCCO监测参数已取代了肺动脉导管、中心静脉压等传统参数,广泛用于临床,尤其是重症监护病房和手术室。Belda等[42]的研究指出,PiCCO监测是一项先进且安全的血流动力学监测方法,可用于评价ARDS患者的治疗效果及预后,可实时监测EVLW、PVPI、SVR指数等指标以评估不同ARDS患者间的个体差异,早期识别高危患者,找到诊断的特异性方法,采取合理、有效的个体化治疗手段,评估预后情况,并为合理化液体管理提供指导。在评估、诊断ARDS患者病情时增加PiCCO监测指标能够在很大程度上降低ARDS患者的死亡率。
5 PiCCO监测的局限性
虽然PiCCO监测技术结合了热稀法和脉搏轮廓分析法,减少了参数误差,但目前没有任何一种监测方法能够完全覆盖临床各种疾病类型。PiCCO监测也存在一定的局限性,尽管是微创操作,但任何有创操作如果使用、护理不当,都有发生导管相关性感染等的可能,且PiCCO监测参数的准确性也受指示剂注射不当、温度额外丢失、体温变化过大、严重气胸、室间隔缺损、严重心律失常、主动脉瓣关闭不全、心脏压塞等因素不同程度的影响,使PiCCO监测的相关血容量参数出现误差。因此,临床医师应将PiCCO监测的参数与临床及其他监测指标结合综合分析,而不能孤立地使用PiCCO监测参数评价患者病情严重程度。
6 小 结
ARDS是一种严重威胁人类健康的肺部损伤综合征,经过全球几代医学同仁的共同努力和不断探索,目前在诊疗规范化上已达成共识,并将ARDS的病死率控制在30%~40%[43]。目前该病尚无特效的治疗方法,临床上应重视早期识别高危患者,找到诊断的特异性方法,评估预后情况,制订出合理、有效的个性化治疗方案,最优化治疗效果,改善患者预后。PiCCO监测自推出以来,由于操作简单损伤小,费用相对较低,并可动态、连续地监测患者的心脏功能、血流动力学及肺水肿变化情况,而将其纳入ARDS患者甚至其他危重患者的诊疗规范及预后判断。PiCCO监测能相对准确地评价心脏舒缩功能、容量及压力负荷等情况,在维持有效循环血量、各脏器有效灌注的同时制订出合理的液体复苏方案,避免因液体不足导致的组织、脏器灌注下降或大量补液加重肺水肿程度,从而降低患者的死亡率。