PtcO2与PtcCO2监测在成人感染性休克中临床应用

肖金潭 贾超 辛雪琳 关纯 王韵 曲彦

[摘要] 目的 探討经皮氧分压（PtcO2）及二氧化碳分压（PtcCO2）监测在成人感染性休克外周组织灌注情况评估及病情严重程度判断中的作用。

方法选取ICU收治感染性休克病人36例，分别于入ICU 4、24、48 h行动脉血气分析及PtcO2和PtcCO2监测，计算氧分压差、二氧化碳分压差、氧偏移度及二氧化碳偏移度;并在入院4 h内监测乳酸（Lac），行APACHEⅡ评分。分析病人各指标间的相关性。

结果感染性休克病人入ICU 4、24、48 h时PtcO2、氧分压差与动脉氧分压（PaO2）有相关性（r=0.50～0.97，P<0.05），氧偏移度与PaO2无相关性（P>0.05）;PtcCO2、二氧化碳分压差、二氧化碳偏移度与动脉二氧化碳分压（PaCO2）有相关性（r=0.36～0.99，P<0.05）。感染性休克病人入ICU 4 h时的PaO2、PtcO2、氧分压差、PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差与Lac有相关性，且相关系数偏小（r=0.36～0.60，P<0.05）;氧偏移度、二氧化碳偏移度与Lac无相关性（P>0.05）。高乳酸组（A组）PaO2、PtcO2、氧分压差较低乳酸组（B组）低，PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差较B组高，差异有显著性（t=2.18～2.62，P<0.05）;两组氧偏移度、二氧化碳偏移度比较差异无统计学意义（P>0.05）。高APACHEⅡ评分组（C组）PaO2、PtcO2、氧分压差均较低APACHEⅡ评分组（D组）低，PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差均较D组高，差异有显著性（t=2.24～2.52，P<0.05）;两组氧偏移度、二氧化碳偏移度比较差异无统计学意义（P>0.05）。感染性休克病人入ICU 4 h时PaO2、PtcO2、氧分压差、PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差与APACHEⅡ评分有相关性（r=0.33～0.67，P<0.05）;氧偏移度、二氧化碳偏移度与APACHEⅡ评分无相关性（P>0.05）。

结论PtcO2/PtcCO2监测可以作为评估成人感染性休克病人外周组织灌注水平以及病情严重程度的指标。

[关键词] 休克;传染病;血气监测，经皮;乳酸;急性病生理学和长期健康评价

[中图分类号] R541.64

[文献标志码] A

[文章编号]  2096-5532（2019）01-0054-05

CLINICAL APPLICATION OF TRANSCUTANEOUS PARTIAL PRESSURE OF OXYGEN AND CARBON DIOXIDE MONITORING IN ADULTS WITH SEPTIC SHOCK

XIAO Jintan， JIA Chao， XIN Xuelin， GUAN Chun， WANG Yun， QU Yan

（2015 Graduate Student of Dalian Medical University， Dalian 116044， China）

[ABSTRACT]ObjectiveTo investigate the role of transcutaneous partial pressure of oxygen and carbon dioxide （PtcO2/PtcCO2） monitoring in the assessment of peripheral tissue perfusion and disease severity in adults with septic shock.

Methods

A total of 36 patients with septic shock who were admitted to the intensive care unit （ICU） were subjected to arterial blood gas analysis and PtcO2/PtcCO2 monitoring at 4， 24， and 48 h after ICU admission. The oxygen partial pressure difference， carbon dio-

xide partial pressure difference， offset of oxygen， and offset of carbon dioxide were calculated. And within 4 h after admission， lactic acid （Lac） monitoring and Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ （APACHE Ⅱ） scoring were performed. The correlations between the patients indicators were analyzed.

ResultsAt 4， 24， and 48 h after ICU admission， PtcO2 and oxygen partial pressure difference were correlated with arterial partial pressure of oxygen （PaO2） in patients with septic shock （r=0.50-0.97，P<0.05）; the offset of oxygen was not correlated with PaO2[KG*3]（P>0.05）; PtcCO2， carbon dioxide partial pressure diffe-rence， and the offset of carbon dioxide were correlated with arterial partial pressure of carbon dioxide （PaCO2） （r=0.36-0.99，P<0.05）.

At 4 h after ICU admission， PaO2， PtcO2， oxygen partial pressure difference， PaCO2， PtcCO2， and carbon dioxide partial pressure difference were correlated with Lac， and the correlation coefficient was low （r=0.36-0.60，P<0.05）; the offset of oxygen and the offset of carbon dioxide were not correlated with Lac level （P>0.05）. The high Lac level group had significantly lower PaO2， PtcO2， and oxygen partial pressure difference and significantly higher PaCO2， PtcCO2， and carbon dioxide partial pressure difference compared with the low Lac level group （t=2.18-2.62，P<0.05）; there were no significant differences in the offset of oxygen and the offset of carbon dioxide between the two groups （P>0.05）. The high APACHE Ⅱ score group had significantly lower PaO2， PtcO2， and oxygen partial pressure difference and significantly higher PaCO2， PtcCO2， and carbon dioxide partial pressure difference compared with the low APACHE Ⅱ score group （t=2.24-2.52，P<0.05）; there were no significant differences in the offset of oxygen and the offset of carbon dioxide between the two groups （P>0.05）. At 4 h after ICU admission， PaO2， PtcO2， oxygen partial pressure difference， PaCO2， PtcCO2， and carbon dioxidepartial pressure difference were correlated with APACHE Ⅱ score in patients with septic shock （r=0.33-0.67，P<0.05）; the offset of oxygen and offset of carbon dioxide were not correlated with APACHE Ⅱ score （P>0.05）.

ConclusionPtcO2/PtcCO2 can be used as an indicator to assess peripheral tissue perfusion and disease severity in adult patients with septic shock.

[KEY WORDS]shock; communicable diseases; blood gas monitoring， transcutaneous; lactic acid; APACHE

感染性休克为脓毒症的亚型之一，具有发病迅速、恶化程度快、病死率高等特点，其病死率可高达24.2%～32.0%[1]。如何简单有效地早期识别组织灌注不足和低氧，从而对感染性休克病人尽早进行有效复苏非常重要。目前，临床常采用动静脉血、乳酸（Lac）、消化道pH值等指标反映组织灌注[2]，利用急性病生理与慢性健康评分（APACHEⅡ评分）反映病人预后。早期识别组织灌注不足并给予积极的治疗是挽救休克病人生命至关重要的一环，经皮氧分压（PtcO2）和二氧化碳分压（PtcCO2）监测可以持续、无創监测组织灌注，目前主要应用于新生儿，其在成人感染性休克中应用研究较少。本文探讨PtcO2和PtcCO2监测在成人感染性休克病人外周组织灌注情况评估及病情严重程度判断中的作用。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2017年6月—2018年1月青岛市市立医院ICU收治的感染性休克病人36例，男21例，女15例;年龄25～75岁，平均（35±13）岁。其中颅脑感染3例，肺部感染13例，腹部感染7例，盆腔感染2例，血液感染9例，泌尿系感染2例。纳入标准：①符合脓毒症-3.0诊断标准[3];②病人存在发热（伴或不伴寒战）、呼吸频率增快、心动过速等感染症状;③实验室检查WBC≥10×109/L或<4×109/L，C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）等升高;④给予积极的液体复苏仍然存在持续的低血压、高Lac血症症状;⑤病人同意入组并通过医院伦理委员会审核。排除标准：①年龄<18岁或>90岁病人;②胸前区及大腿前内侧皮肤大面积破溃、感染者;③影响气道通畅性疾病者;④非感染性休克病人，如心源性、出血性、过敏性以及神经源性休克等;⑤家属放弃进一步抢救者。

1.2 观察指标

本文病人入ICU院后4、24、48 h分别采集动脉血进行动脉氧分压（PaO2）、动脉二氧化碳分压（PaCO2），入ICU 4 h行Lac监测;采用经皮组织监测仪行PtcO2、PtcCO2监测，计算氧分压差（PaO2-PtcO2）、二氧化碳分压差（PtcCO2-PaCO2）、氧偏移度（（PtcO2-PaO2）/PaO2）和二氧化碳偏移度（（PtcO2-PaCO2）/PaCO2）。并在病人入ICU 4 h内进行APACHE Ⅱ评分。

1.3 统计学分析

采用SPSS 23.0软件进行统计学分析，计量资料数据以[AKx-D]±s表示，数据间比较采用独立样本t检验;采用Pearson法进行相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结  果

2.1 感染性休克各时间点经皮监测与动脉血气监测各指标相关性

感染性休克病人入ICU 4、24、48 h时PtcO2、氧分压差与PaO2有相关性（r=0.50～0.97，P<0.05），氧偏移度与PaO2无相关性（P>0.05）;并且PtcCO2、二氧化碳分压差、二氧化碳偏移度均与PaCO2有相关性（r=0.36～0.99，P<0.05）。感染性休克病人入ICU 4 h时的PaO2、PtcO2、氧分压差、PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差与Lac（（2.69±1.47） mmol/L）水平有相关性，且相关系数偏小（r=0.36～0.60，P<0.05）;氧偏移度、二氧化碳偏移度与Lac无相关性（P>0.05）。见表1。

2.2 不同Lac水平病人各指标监测结果比较

根据入ICU 4 h内动脉血Lac水平将病人分为高乳酸组（A组，Lac≥4 mmol/L）23例和低乳酸组（B组，2 mmol/L≤Lac<4 mmol/L）13例。A组PaO2、PtcO2、氧分压差较B组低，PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差较B组高，差异均有显著意义（t=2.18～2.62，P<0.05）;两组氧偏移度、二氧化碳偏移度比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3不同APACHEⅡ评分病人各指标比较

根据病人入院4 h内APACHEⅡ评分进行分组，评分≥20分为高APACHEⅡ评分组（C组，21例），评分<20分为低APACHEⅡ评分组（D組，15例）。C组PaO2、PtcO2、氧分压差均较D组低，PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差均较D组高，差异有统计学意义（t=2.24～2.52，P<0.05）;两组氧偏移度、二氧化碳偏移度比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。而感染性休克病人入住ICU 4 h时PaO2、PtcO2、氧分压差、PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差与APACHEⅡ评分均有相关性（r=0.33～0.67，P<0.05）;而氧偏移度、二氧化碳偏移度则与APACHEⅡ评分无相关性（P>0.05）。

3 讨  论

血液自心脏流向全身各个组织器官及外周组织，血液流动是连续的，外周组织血液灌注是全身血液循环的一部分，感染性休克病人入ICU 4 h通过监测外周组织血液灌注反映全身血流变化，理论上是可行的。

感染性休克是指脓毒症病人病情发展到危及生命状态最严重的阶段[4]，病死率高，且其发生率逐年上升[5]。休克主要病理生理学变化为微循环障碍和局部无氧代谢[6]。早期简单、有效地发现休克病人外周组织缺血低氧状态对于挽救病人生命至关重要。人体发生休克时，血液重新分布，皮肤、胃肠道等外周组织最先受累[7]。PtcO2和PtcCO2监测是通过测量皮下毛细血管内氧及二氧化碳压力，反映人体组织末梢灌注及氧供的手段，理论上其结果可直接反映组织微循环状态。PtcO2和PtcCO2监测早期主要应用于儿科[8]，随着研究的深入，PtcO2和PtcCO2多作为评估外周组织氧供及灌注的敏感的无创指标[9]。

动脉血气监测已成为评估全身组织氧合情况的金标准。感染性休克病人由于病情变化快，需短时间多次采血进行血气分析，不仅加重病人痛苦，而且反复穿刺会增加感染机会，并增加治疗费用及护士工作量[10]。刘玉梅等[11]研究结果显示，新生儿的PaO2、PaCO2与PtcO2、PtcCO2变化趋势大致相同。DUBIN等[12]研究显示，当病人发生微循环障碍时，PaO2-PtcO2和PtcCO2-PaCO2 会随灌注情况而发生改变。本文研究结果显示，感染性休克病人入ICU 24、48 h时PaO2比PtcO2高16%～18%，入ICU 4 h两者差异更明显，与相关研究结果一致[13]。成人PtcO2受多种因素影响，如吸氧浓度、PaO2以及血流量等，临床应用中存在很大分歧[14]。感染性休克的早期，PtcCO2与PaCO2相关性较PtcO2与PaO2相关性更强，可能与二氧化碳较氧气弥散能力更强、更容易通过皮肤有一定关系。所以用PtcO2/PtcCO2监测代替动脉血监测PaO2/PaCO2 的方法是可行的。理论上，休克病人皮肤组织灌注变化较动脉血气的氧及二氧化碳变化早，尽早进行PtcO2/PtcCO2监测可以提前发现隐匿性的感染性休克。

人体发生休克时，由于灌注、氧供不足，组织无氧代谢增强，导致血Lac升高[15]。临床上通常将Lac水平作为判断人体是否存在组织灌注及氧供不足的指标。本研究结果显示，PaO2、PtcO2、氧分压差、PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差可以作为评估感染性休克病人早期微循环障碍的指标。虽然上述指标与Lac存在相关性，但r值相对较小。究其原因，PtcO2/PtcCO2监测受皮肤厚度、环境温度、病人年龄大小及血管活性药物等的影响;其次，由于组织灌注不足，导致血Lac无法正常排除，而且肝肾代谢出现障碍，都会影响Lac水平。

APACHEⅡ评分已成为ICU医生评价病人病情严重程度及预后的金标准[16-17]，以其预测病人病死率的正确率达86%[18]。APACHEⅡ评分越高表示病情越重、病死率越高[19]。APACHEⅡ评分系统由于评分项目多、烦琐，而且病人病情重、变化快，ICU医护人员相对不足、工作任务重，医生很难在短时间得到APACHEⅡ评分结果并用来指导临床治疗，所以临床上需要一种更简单有效的指标作为早期识别病人病情危重的“预警信号”。目前，关于APACHEⅡ评分与PtcO2/PtcCO2监测之间关系研究较少。本文研究结果显示，感染性休克病人早期PaO2、PtcO2、氧分压差、PaCO2、PtcCO2、二氧化碳分压差可以作为评估病情严重程度及预后的指标，PtcO2/PtcCO2监测指标与APACHEⅡ评分相关性不强。究其原因，APACHEⅡ评分主要受多种生理指标如血清钠、钾、肌酐、血细胞比容、HCO-3等的影响，而PtcO2/PtcCO2监测只是单一反映组织内氧以及二氧化碳的压力，因此两者相关性不强。但PtcO2/PtcCO2监测可在一定程度上反映病情严重程度及预后，较APACHEⅡ评分操作更简单。

OSPINA-TASCON等[20]研究显示，二氧化碳偏移度可以作为监测微循环的重要指标。瞿金龙等[21]研究显示，应用二氧化碳偏移度评价感染性休克病人预后的效果明显优于血Lac和APACHEⅡ评分，并且二氧化碳偏移度在0.38附近时，能较好地评价感染性休克病人的预后。本文研究结果显示，感染性休克氧偏移度、二氧化碳偏移度与血Lac及APACHEⅡ评分无相关性，与上述研究结果不符。原因如下。①为纠正组织低氧、避免组织坏死，我们通常给予感染性休克病人充分的氧疗，使PaO2及PtcO2升高，二者不能反映病人低氧情况。目前，有学者提出将PtcO2/PaO2指数、PtcO2/FiO2指数作为监测病人微循环的指标，利用这两项指标消除动脉血氧分压和吸入氧浓度对经皮氧分压监测指标结果的影响，增加PtcO2/PtcCO2监测在成人感染性休克病人中应用的价值[22]。②充分的液体复苏，使感染性休克病人微循环灌注得到改善，代谢废物清除加快，导致PaCO2与PtcCO2均有一定程度的升高。③PtcO2受到PaO2与组织灌注的影响。本文入组病人病情较重，血流动力学状态较差，即使给予氧疗及液体复苏，氧偏移度及二氧化碳偏移度仍相对较小。④本文样本量小。

综上所述，PtcO2和PtcCO2监测可以作为评估成人感染性休克病人外周组织灌注水平以及病情严重程度的指标。

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