中心静脉-动脉血二氧化碳含量差对重度烧伤患者削痂术容量复苏的指导意义

梁冰 曹阳 黄浩然 罗福荣 张志

广州市红十字会医院暨南大学医学院第四附属医院1麻醉科，2烧伤整形外科（广州510220）

大面积烧伤是临床常见严重创伤之一。严重烧伤患者早期血容量减少，组织灌注不足，患者在体液渗出期（休克期）的渡过是否平稳与并发症的发生密切相关。近年，为缩短大面积烧伤患者的住院时间、减少费用，越来越提倡尽早在休克期行切痂植皮术。因此在早期切痂手术时患者依然是处于休克状态，术中应该加以纠正。目标指导治疗（EGDT）根据患者围术期血流动力学变化进行个体化补液治疗，预防围术期循环容量不足或过量［1-3］。近年来以中心静脉血氧饱和度（ScvO2）＞70%等为复苏目标的早期目标指导治疗（EGDT）有效减少了患者病死率［4-5］，但也有研究发现，很多感染性休克患者EGDT 的ScvO2达标后依旧存在组织灌注不足，且较ScvO2未达标患者预后无明显改善［6-8］，寻找新的组织灌注指标成为临床危重病研究重点。有研究［9-11］显示，中心静脉-动脉血二氧化碳分压差（Pcv-aCO2）可较好地反映组织灌注及氧代谢状态。本研究分析当液体复苏目标达到ScvO2≥70%的患者，不同的Pcv-aCO2水平是否提示术后组织灌注及氧合差异，并探讨烧伤患者液体复苏的综合目标方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择我院2016年1月至2018年12月期间，年龄20～60 岁，体质量50～80 kg，烧伤面积≥50%总体表面积（total body surface area，TBSA）或Ⅲ度创面面积≥30%TBSA 患者128 例。

1.1.1 纳入标准全部患者术前采用目标导向液体治疗，液体治疗目标：中心静脉压（CVP）8～12 mmHg；MAP ≥65 mmHg；尿量＞0.5 mL/（kg·h）（急性肾损伤除外）［12］；ScvO2≥70%。伤后3～7 d行首次削痂植皮术，削痂面积≥15%TBSA。

1.1.2 排除标准（1）麻醉药物过敏或使用禁忌证；（2）严重的器官功能障碍，明确的心律失常，严重未经控制的高血压，有症状的冠心病、脑梗病史，严重贫血（血红蛋白≤9 g/L），中枢神经系统异常；（3）已经伴发感染性休克及微循环障碍患者。

1.2 研究方法

1.2.1 监测与麻醉方案进入手术室后，连续监测心电图（ECG）、脉搏血氧饱和度（SpO2）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MAP）、心率（HR）。患者在局麻下行右股动脉穿刺置管，接FloTracTM传感器接入Vigileo 监护系统（Edwards Lifesciences，USA），连续监测有创动脉血压、心脏每搏输出量（SV）、心排血量（CO）、心脏指数（CI）、每搏量变异度（SVV），右颈内静脉穿刺置管。麻醉诱导：依次静脉注射咪达唑仑（0.05 mg/kg）、舒芬太尼（0.1 μg/kg）、丙泊酚（2～3 mg/kg）、顺式阿曲库铵（0.15 mg/kg）；达到诱导目标后行气管插管或气管切开机械通气。采用肺保护性通气策略，潮气量6 mL/kg（理想体重并修正，下同），RR13～15 bpm，压力控制容量保证通气模式（PCV-VG）模式，吸入氧浓度100%，间断（约1 h 左右）实施肺复张。采用全凭静脉麻醉维持，丙泊酚血浆靶浓度2.5～3.5 μg/mL，瑞芬太尼血浆靶浓度2～4 ng/mL，顺式阿曲库铵0.1 mg/（kg·h）。

1.2.2 技术路线早期目标导向液体治疗方案［13-16］实验路线见图1。

图1 实验路线图Fig.1 Study CONSORT diagram showing patient recruitment and flow

1.2.3 数据采集诱导完成（T基）、术毕（T0）和术后18 h（T18）。于采样时间点记录HR、MAP、CVP 和CI；记录总入量、出血量、手术时间。采集中心静脉血，测定ScvO2及中心静脉二氧化碳分压，采集股动脉血，测定动脉二氧化碳分压及血乳酸，按以下公式计算相应动静脉二氧化碳分压差：PcvaCO2=PcvCO2-PcaCO2。根据公式计算：动脉氧含量（CaO2）=1.34×Hb×SaO2+0.003 1×PaO2，静脉氧含量（CvO2）=1.34 × Hb × ScvO2+ 0.003 1 × PcvO2，氧供指数（DO2I）=CaO2× CI，氧耗指数（VO2I）=（CaO2-CvO2）×CI，氧摄取率（O2ER）=VO2/DO2=（CaO2-CvO2）/CaO2。

1.2.4 分组方法手术完成，剔除ScvO2＜70%病例，Pcv-aCO2参考范围为2～6 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），将Pcv-aCO2≥6 mmHg定义为高水平［7，15］，并依据T基至T0时间段的Pcv-aCO2变化趋势将患者进行分组：第1组（H-H）：Pcv-aCO2在T基至T0时间点间持续≥6 mmHg；第2 组（L-H）：Pcv-aCO2在T基时间点＜6 mmHg，T0时间点≥6 mmHg；第3 组（H-L）：Pcv-aCO2在T 基时间点≥6 mmHg，逐步降低至T0时间点＜6 mmHg；第4 组（L-L）：Pcv-aCO2在T基至T0时间点间持续＜6 mmHg。

1.3 统计学方法采用SPSS 25.0（IBM，Armonk 美国）进行统计学分析。呈正态分布的连续变量（如年龄、APACHEⅡ评分）以均数±标准差表示，使用Kolmogorov-Smirnov 检验评估数据分布的正态性，采用单因素ANOVA 方差分析比较4 组组间差异，并使用非参数检验进行统计学分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4 组患者一般资料及APACHE Ⅱ评分、总入量、出血量、手术时间4 组患者一般资料及APACHE Ⅱ评分、总入量、出血量、手术时间在转入ICU 后差异无统计学意义（P＞0.05）。4 组患者HR、MAP、CVP 在转入ICU 后差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 4 组患者T18h 器官功能评估参数比较术毕转入ICU 后，与H-H 组、L-H 组比较，H-L 组、L-L 组氧合指数、肌酐在术毕18 h 时间点相对更低。各组血小板、胆红素、GCS 评分、尿量没有显著差异（表1）。

2.3 4 组患者组织氧供需及组织灌注参数比较术毕转入ICU 后，H-H 组、L-H 组DO2I 在T0时间点较H-L 组、L-L 组低，有显著差异；各组VO2I 没有显著差异，与H-L 组、L-L 组比较，H-H 组、L-H 组O2ER在T18时间点明显更高。与H-L组、L-L组比较，H-H 组、L-H 组Lac 各个时间段显著升高（表2）。

表1 4 组患者T18器官功能评估参数比较Tab.1 The comparison of organ function evaluation parameters of four groups of patients in T18 ±s

表1 4 组患者T18器官功能评估参数比较Tab.1 The comparison of organ function evaluation parameters of four groups of patients in T18 ±s

组别呼吸血液肝脏神经肾脏氧合指数血小板（×109/L）胆红素（μmol/L）GCS 评分肌酐（μmol/L）尿量［mL/（kg·h）］H-H 组（n=24）310±67.8 207±58.8 30.5±13.8 11±3.5 146±25.3 2.8±0.8 L-H 组（n=8）318±75.0 219±61.8 30.6±12.6 10±4.2 141±39.1 2.9±0.6 H-L 组（n=17）405±34.5 211±56.4 34.9±12.5 11±3.2 107±11.8 3.0±0.8 L-L 组（n=36）409±30.0 198±52.8 35.9±11.6 10±3.9 98±24.2 3.0±0.7 P 值＜0.001 0.678 0.352 0.637＜0.001 0.837

表2 4 组患者组织氧供需及组织灌注参数比较Tab.2 The comparison of parameters of tissure oxygen supply and consumption，perfusion of four groups of patients ±s

表2 4 组患者组织氧供需及组织灌注参数比较Tab.2 The comparison of parameters of tissure oxygen supply and consumption，perfusion of four groups of patients ±s

组别DO2I［mL/（min·m2）］VO2I［mL/（min·m2）］O2ER（1/%）Lac（mmol/L）CI［L/（min·m2）］T0 T18 T0 T18 T0 T18 T0 T18 T0 T18 H-H 组（n=24）517.36±41.59 589.80±75.19 102.94±12.65 137.62±19.83 0.29±0.04 0.30±0.08 3.2±0.9 3.4±0.8 2.9±1.2 2.7±1.1 L-H 组（n=8）534.00±46.40 569.71±86.48 106.11±16.36 133.23±20.22 0.30±0.04 0.29±0.06 3.0±0.9 3.6±0.7 2.6±1.3 2.8±1.4 H-L 组（n=17）605.95±54.20 620.87±73.90 110.29±15.49 137.28±19.77 0.23±0.05 0.34±0.07 2.2±0.7 2.2±0.9 2.8±1.0 2.9±0.9 L-L 组（n=36）601.78±54.44 610.11±83.32 102.84±15.74 131.11±20.13 0.21±0.05 0.31±0.08 2.4±1.1 2.0±0.6 3.2±1.0 2.7±1.2 P 值＜0.001 0.367 0.348 0.580＜0.001 0.295 0.003＜0.001 0.357 0.936

2.4 术后Pcv-aCO2与CI的相关性T0时间点PcvaCO2与CI有良好的相关性（r=-0.221），但T18时间点两者相关性减弱（r=-0.048 5）。见图2。

图2 心脏指数与Pcv-aco2相关性散点图Fig.2 The correlation between postoperative Pcv-aCO2 and CI

2.5 术后0 h 至18 h 乳酸清除率清除率为负表示乳酸水平降低，与H-H 组、L-H 组比较，H-L 组、L-L 组乳酸水平下降显著（P＜0.05）。见图3。

图3 术后0 h 至18 h 乳酸清除率Fig.3 Lactate clearance rates ranged from 0 h to 18 h after surgery

3 讨论

烧伤休克是细胞破坏、炎性渗出、组织张力性水肿、继发感染等导致的循环衰竭，组织器官炎性损伤、水肿导致功能障碍，主要为肺水肿、心肌收缩力降低及心功能不全、脑水肿、肠休克及肾损伤等；广泛坏死组织释放炎症介质、缺血/再灌注损伤引起微血管通透性增加及微循环障碍；血浆渗出到组织间隙，有效血容量不足等。及时救治容量失衡对维持休克期生命非常关键，尽早手术阻断烧伤创面细胞破坏炎症因子释放的病理生理进程也非常必要，而早期手术也增加了液体治疗的难度。

近年来倡导“目标导向液体复苏”（EGDT）［17-21］，以平均动脉压（MAP）、尿量（UO）为导向的；以CO、DO2（＞500 mL/m2）SvO2为导向维持组织灌注；以Lac、血糖、胃黏膜pH 值、BE 为导向改善微循环；不同的目标可以对液体复苏策略产生巨大差异［22-23］，而多重目标恰恰说明了液体复苏的目标不明确。本研究中，以ScvO2≥70%为EGDT 的管理目标，以SVV 及ΔSV 为液体调控指标，血管活性药物维持MAP、HR、CVP、UO 等生命体征，维持循环总量CI/SV 在预设范围以保障全身氧供，一般认为这些指标是维持机体循环与组织灌注的基础。Pcv-aCO2表示机体是否有足够血流来冲洗组织所产生的CO2，机体在单位时间内对CO2清除量（VCO2）为：VCO2＝K × CO × Pcv-aCO2（CO 为心排血量）。即Pcv-aCO2与总CO2含量成正比，与CO 成反比，因此Pcv-aCO2不仅可以反映组织的血流灌注情况，还可评价CO。该公式在生理条件下成立，但本研究对象是在烧伤休克的病理生理条件下，循环血容量绝对或相对不足与微循环障碍共同存在，CO 的不足可以导致VCO2降低，使得PcvaCO2上升，此时容量复苏处于不同的治疗时间窗直接影响着Pcv-aCO2的结果［24-25］，如果并存CO 水平较低，推断总血流量的不足导致Pcv-aCO2的升高，复苏措施应该以补充容量并加强心功能为主。T0时间点Pcv-aCO2与CI 的相关性分析中，T0时间点两者呈负相关（r= -0.221）；而T18时间点的相关性分析提示了该时间点两者相关性减弱（r=-0.048 5），这种结果与既往的研究不同，说明在烧伤休克进程中，随着炎症反应的加剧，血流灌注以及动静脉短路对微循环内CO2的清除影响削弱，组织产生CO2增多，共同导致这一阶段的两者相关性变差。另外本研究中，2 个记录时间点均有部分病例CO 处于正常水平高位，冲刷CO2能力足够，但Pcv-aCO2仍然＞6 mmHg，提示这部分受试者可能更早进入微循环障碍期，本研究中，反映机体循环总量指标CO/SV 与反映组织灌注指标Pcv-aCO2在T0时刻与T18时刻的分离，与手术时间、总输液量、总出血量无相关性，而DO2I 在T0时间点L-L，H-L 组与另外两组比较差异有统计学意义，但2 个时间点VO2I 各组间差异无统计学意义，排除血红蛋白等影响因素，氧供差异主要来自于CO 的差异，与H-H 组、L-H 组的O2ER 较高吻合，在T18时间点，4 组受试者的氧供需指标及氧摄取率指标均无差异。有趣的是，提升了H-H组、L-H组的CI 水平（H-H 组、L-H 组的CI 水平在T18时间点提升）后，并没有看到预期的CO2张力水平的降低，DO2I 的平衡仅仅代表机体总的氧供的宏观平衡，微循环端的机制值得进一步探索。

本研究结果显示：H-H、L-H 组患者虽然维持了ScvO2的正常和基本平稳，但乳酸以及肾功能的变化趋势提示患者术中潜在的组织氧合灌注不足。这种ScvO2假性正常表现，可能与严重烧伤患者全身炎症反应综合征（SIRS）、微循环障碍的程度及阶段，术中的深麻醉状态复杂关联。术毕笔者剔除了SCVO2＜70%的研究对象，这些对象可能由于一些特殊的复杂原因无法维持ScvO2≥70%，提示了机体总的循环供应相对不足。这些对象不在本研究的讨论范围，同时对这些病例做了进一步的检查包括TEE/TTE，以确定灌注供给不足的其他原因（泵功能、泵效能或者血管交通系统）。总之，烧伤休克患者的CO 与Pcv-aCO2并非简单的线性关系，通过监测Pcv-aCO2结合CO、Lac 等指标，可以帮助分析微循环的不同状态及病理阶段，提升复苏的准确性。

本研究有一定的局限性：（1）无论Pcv-aCO2高或者低，本研究都没有针对其进行干预。（2）维持既定的EGDT 目标，未对依据Pcv-aCO2分组的H-H组、L-H 组的32 例对象CO2张力升高的原因设定实验分类识别指标，包括胃黏膜pH 值，微循环血流图等灌注细分化指标。因此，笔者分析了相关血流动力学参数和入住ICU 后的脏器功能评分，评估患者的预后相关性，对于大面积烧伤患者，ScvO2≥70%作为液体复苏成功指标存在掩盖组织缺氧以及灌注不良的风险。需要更多前瞻性研究标记微循环的灌注本质。在本实验，作者也未全面提供右心功能指标及肺循环对CO2的影响，显然经经食管超声心动图监测右心室功能将增加更多信息。在未来的前瞻性研究中这个问题也应该解决。

综上所述，对烧伤休克患者，微循环的复苏至关重要，本研究提示，H-H 组、L-H 组，较高的Pcv-aCO2分布数据与较低的CI 相关性更好，说明CI 对CO2的清除有帮助，而较低的CI 对应较高的Pcv-aCO2则提示复苏策略以提升CO 为目标。对于CI 较高［≥2.5 L/（min·m2）］的患者，如果术后Pcv-aCO2≥6 mmHg，且持续在较高水平或者进行性升高（H-H 组、L-H 组），应该进一步分析CO2是微循环灌注不足导致的单位体积的CO2淤积性增加，还是无氧代谢产生的更多CO2，并且针对性制定个体化的复苏措施。如果明确由于组织产生CO2增加，在维护心功能的前提下，通过增加前负荷，提升CO 的策略进行复苏才有意义。