开放性胃肠道手术中潮气量对每搏输出量变异度及其评价患者容量的影响研究

王伟芝，钟钰琦，赵亚娟，王彬彬，赵茂红

围术期液体治疗是围术期管理的重要组成部分，加速康复外科（enhanced recovery after surgery，ERAS）理念下，准确监测血流动力学状态并指导术中补液至关重要。根据Frank-Starling曲线［1］，患者前负荷处于曲线上升支时，补充液体患者每搏输出量（stroke volume，SV）增加［2］，即容量有反应［3］。保持最佳容量状态是保护器官灌注和提供最佳氧供的重要因素之一，其前提是准确评估和预测患者的容量反应性，然而以往的监测手段并不能有效指导患者的液体管理。近年来，一种新的血流动力学监测指标每搏输出量变异度（stroke volume variation，SVV）已逐渐应用于临床实践，可以有效预测患者的容量反应性［4-5］。SVV是基于机械通气下患者心肺交互作用产生的容量监测指标，对于气管插管全身麻醉的患者来说，机械通气时可以引起患者心脏前后负荷的变化，从而引起患者SVV的规律性波动［6］。通常认为，SVV监测患者容量反应性主要需要考虑机械通气、呼气末正压通气（positive end expiratory pressure，PEEP）、气道压力和胸腔内压力、心律失常、血管活性药物等限制性因素［7-8］，因此作为机械通气的重要指标，潮气量（tidal volume，VT）是影响SVV的重要因素［9］。已有研究表明，当VT〉8 ml/kg时，如果患者的SVV≥13%，患者处于血容量不足的状态［10-12］，但是对于常规VT下VT与SVV的关系尚缺乏确切结论，本研究通过改变机械通气下VT数值及快速补液，探讨患者机械通气下VT对SVV的影响及不同VT下用SVV判断患者容量反应性的准确性。

同行评议：

本研究在开放性胃肠道手术中，采用不同潮气量（VT）观察和研究了对每搏输出量变异度（SVV）的变化，发现不同VT对患者的容量发生影响，即VT对SVV有影响。VT越大，测得的SVV数值越大，SVV诊断阈值会发生相应的改变。目前在临床上，普遍认为SVV≥13%作为容量反应性的阈值，并给予容量治疗。本研究发现，VT=6～12 ml/kg时监测SVV均可以判断患者容量反应性。当VT=6 ml/kg时，SVV的容量反应性不敏感，当VT=8、10、12 ml/kg时测得的SVV更能准确判断患者机械通气状态下的容量反应性；同时，不同VT时SVV临界值不同，VT=6、8、10、12 ml/kg时SVV的临界值分别对应为10%、13%、16%、19%。对目前13%阈值的概念提出了不同的论点，这是本研究的亮点与创新性，值得临床上重视与参考。本研究条理清晰，分析透彻，阐述明确，所用的统计方法合理恰当，具有较大的参考价值。如果能对更多的手术方法做进一步的容量观察与研究，采集更大的样本，也许能够得到更好的研究结果与结论，为临床容量治疗提供更精确依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2018年10月—2019年6月在潍坊市人民医院择期行开放性胃肠道手术的患者60例，其中男37例，女23例；年龄50～65岁；体质指数（BMI）18～25 kg/m2；美国麻醉医师协会（ASA）分级Ⅰ级或Ⅱ级；其中进行快速补液处理42例。排除标准：（1）ASA分级Ⅲ级及以上；（2）ASA分级Ⅱ级但合并心律失常、心脏瓣膜疾病；（3）Allen试验阳性或桡动脉穿刺置管失败者。本研究已获潍坊市人民医院伦理委员会批准（批号：LL-2018-005），并与患者及家属签署知情同意书。

1.2 麻醉方法 患者入室后开放外周静脉通路，常规监测无创血压、心电图、血氧饱和度，行桡动脉穿刺置管监测有创动脉压，连接FloTrac/Vigileo系统监测SVV及心排血指数（cardiac index，CI）。试验结束前（快速补液时除外）以5 ml·kg-1·h-1的速度输注复方乳酸钠林格液。麻醉诱导：瑞芬太尼1.0 μg·kg-1·h-1微量泵泵入，1 min后顺序注入丙泊酚1.5～2.0 mg/kg、罗库溴铵0.6 mg/kg，3 min后可视喉镜下行气管插管，机械通气采用容量控制通气模式，吸呼比1∶2，吸入氧浓度100%，调节呼吸频率10～14次/min以维持呼气末二氧化碳分压于35～45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），术中七氟醚〔维持最低肺泡有效浓度（MAC）0.75～0.85〕和瑞芬太尼（0.1～0.2 μg·kg-1·h-1）维持［13］，根据手术需要调整麻醉深度。

1.3 观察指标 待血流动力学稳定后［14-15］，将患者VT依次调整至6、8、10、12 ml/kg，为保证SVV数据的准确性，每个VT均维持3 min，每30 s取一次数值，其间共可获得6次SVV数值，取平均值，同时测量并记录患者上述对应节点的平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）、心率（HR）、CI等数值并取平均值，若患者VT为8 ml/kg时测得SVV〈13%，试验终止。

若患者VT为8 ml/kg时测得SVV≥13%，30 min内快速静脉滴注羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液500 ml，再次测量并记录个不同VT时的MAP、HR、SVV、CI，以快速补液前后ΔCI≥15%为容量有反应，绘制受试者工作特征（ROC）曲线，分别计算4个不同VT时使用SVV判断患者容量反应性的灵敏度和特异度［16-17］，若数据记录过程中出现明显的血流动力学波动，或为保持循环稳定使用升压药物，该病例弃用［7-8］。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以（x ±s）表示，快速补液前后均数比较采用配对t检验，不同VT时多样本均数比较采用单因素方差分析；以ΔCI≥15%为标准绘制SVV的ROC曲线。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 快速补液前不同VT时MAP、HR、SVV比较 快速补液前4个不同VT时MAP、HR比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。快速补液前4个不同VT时SVV比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；其中VT=8 ml/kg时SVV高于VT=6 ml/kg时，VT=10 ml/kg时SVV高于VT=6 ml/kg和VT=8 ml/kg时，VT=12 ml/kg时SVV高于VT=6 ml/kg、VT=8 ml/kg和VT=10 ml/kg时，差异均有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

2.2 快速补液前后不同VT时MAP、HR、SVV比较快速补液前后不同VT时MAP、HR比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。快速补液前后不同VT时SVV比较，差异均有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

2.3 诊断效能 以ΔCI≥15%为标准，VT=6 ml/kg时，SVV判断容量反应性的ROC曲线下面积（AUC）为0.625，VT=8 ml/kg、VT=10 ml/kg、VT=12 ml/kg时，SVV判断容量反应性的AUC为0.884、0.873、0.856，4个不同VT时SVV的诊断阈值分别为10%、13%、16%、19%（见表3、图1）。

3 讨论

基于FloTrac/Vigileo系统监测患者的SVV从而指导围术期补液是目标导向液体治疗的常用方法之一，其原理是机械通气条件下患者的心肺交互作用，即机械通气下，当患者吸气时，正压通气引起患者胸腔内压增大。对左心而言，正压通气对肺血管的挤压作用使更多血液回流入左心房，引起左心回心血量增多，患者左心前负荷增加，此时患者SV增大，呼气时正压通气对患者心脏SV的作用则与以上相反［13］。VT可以通过影响患者机械通气时的胸内压来影响患者的SVV。据此，本研究结果中SVV随VT的增大而增大。

表1 快速补液前不同VT时MAP、HR、SVV比较（x±s，n=60）Table 1 Comparison of MAP，HR and SVV under different VT before rapid intravenous rehydration therapy

表2 快速补液前后不同VT时MAP、HR、SVV比较（x±s，n=42）Table 2 Comparison of MAP，HR and SVV under different VT before and after rapid intravenous rehydration therapy

表3 不同VT时SVV判断容量反应性的ROC曲线结果Table 3 ROC curve analysis results of SVV under different VT in the determination of volume responsiveness

图1 以ΔCI≥15%为标准不同VT时SVV判断容量反应性的ROC曲线Figure 1 Using ΔCI≥ 15% as an indicator，the ROC curve of SVV for determining capacity responsiveness under different tidal volumes

以往研究发现，患者ΔCI≥15%时，患者血容量相对不足，而此时测得的SVV≥13%［10-12］。正压通气对患者心脏前后负荷的影响在血容量不足时尤为显著，SV变化较大，而补充血容量后SV变化较小，引起患者SVV 减小［18］。本研究比较了VT=6、8、10、12 ml/kg时快速补液前后SVV的差异，研究结果显示，4个不同VT时，与快速补液前相比，快速补液后患者SVV均减小。因此4个不同VT时均可用SVV监测患者的容量反应性。

根据SUEHIRO等［19］的研究结果，如果在单个呼吸周期中胸腔内压力和跨肺压力的变化很小，即使在低血容量条件下，正压通气也不会引起腔静脉、肺动脉和主动脉瓣以及心脏的明显变化，在这种情况下，即使患者处于Frank-Starling曲线的上升期，也有可能得出患者对液体负荷没有反应的结论。

本研究以ΔCI≥15%为标准绘制4个不同VT时SVV的ROC曲线，结果显示，与VT=8、10、12 ml/kg相比，VT=6 ml/kg时使用SVV监测患者容量反应性的准确性较差。同时，因为正压通气下不同VT引起的患者胸腔内压力的变化幅度不同，因此VT的变化会影响患者SV的变化幅度，从而影响患者SVV，因此，不同VT时SVV的诊断阈值不同。本研究结果显示，VT=6、8、10、12 ml/kg时SVV的诊断阈值分别为10%、13%、16%、19%。

综上所述，VT对SVV有影响，VT越大，测得的SVV数值越大；VT=6～12 ml/kg时监测SVV均可以判断患者容量反应性；与VT=6 ml/kg相比，VT=8、10、12 ml/kg时测得的SVV更能准确判断患者机械通气状态下的容量反应性；不同VT时SVV临界值不同，VT=6、8、10、12 ml/kg时SVV的临界值分别为10%、13%、16%、19%。

本研究有以下创新点：（1）本研究中设定了VT=6、8、10、12 ml/kg 4个不同VT，证明了以上4个不同VT时使用SVV监测患者容量反应性的可行性，弥补了以往研究的不足，为使用SVV监测患者容量状态和容量反应性提供了更多的可行性；（2）本研究中设定VT=6 ml/kg潮气量组，为临床中实施保护性肺通气策略时使用SVV监测患者容量反应性提供了理论依据和理论指导。

本研究不足：

中心静脉压是判断患者容量状态的常规监测手段之一，但本研究并未对中心静脉压进行监测，无法对中心静脉压与每搏输出量变异度的关系进行研究。

作者贡献：王伟芝进行文章的构思与设计，结果的分析与解释，论文的修订，负责文章的质量控制及审校，对文章整体负责，监督管理；王伟芝、钟钰琦进行研究的实施与可行性分析；赵亚娟进行数据收集；钟钰琦、王彬彬进行数据整理；赵亚娟、赵茂红进行统计学处理；钟钰琦撰写论文。

本文无利益冲突。