3种功能性血流动力学监测方法在预测感染性休克患者容量反应性中的价值分析*

任思思， 杜乃东， 刘岩

天津市北辰医院重症医学科(天津 300400)

感染性休克属于重症医学科的危重疾病，也是导致患者死亡的主要原因之一。感染性休克患者因感染灶中的微生物及其毒素侵入血循环，导致血管扩张、通透性增加，循环血量减少、组织灌注不足、组织细胞缺血缺氧，产生严重的器官损害[1]。液体复苏是目前治疗感染性休克的主要手段，但液体复苏不足可能会加重器官功能障碍，液体复苏过量可能导致肺水肿、心力衰竭等并发症，增加患者死亡风险，因此准确预测患者的容量反应性是液体复苏治疗的重要前提和保障[2]。近年来，随着液体复苏技术的推广，动态评估血流动力学参数预测感染性休克患者容量反应性得到了广泛应用，呼气末阻断试验(end-expiratory occlusion test，EEO)、被动直腿抬高试验(passive leg raising test，PLR)、容量负荷试验(volume capacity test，VE)为最常见的功能性血流动力学监测方法，其中VE试验前后心脏指数(CI)变异水平为容量反应性评估的金标准，但其输注液体剂量大[3]，部分患者难以耐受，本次研究分析了3种方法预测感染性休克患者容量反应性的价值，以期为临床实践提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年8月至2019年7月我院重症医学科收治的感染性休克患者70例，男37例，女33例，平均年龄(55.9±8.6)岁。

入选标准:(1)符合美国重症医学会/美国胸科医师学会/欧洲危重病医学会制定的感染性休克诊断标准；(2)存在至少一项组织低灌注表现：①收缩压<90 mmHg或较基础值降低40 mmHg以上，②尿量<30 mL/h，持续2 h以上，③心率>100次/min；(3)存在明确感染灶；(4)存在全身炎症反应；(5)本次研究经我院伦理委员会批准，研究对象或其家属签署知情同意书。

排除标准：(1)年龄<18岁或>75岁；(2)体质指数(BMI)>35 kg/m2或<15 kg/m2；(3)心功能不全者；(4)存在补液禁忌证、抬腿禁忌证、股动脉或中心静脉置管禁忌证者；(5)无法完成呼气末阻断过程者；(6)疾病终末期患者。

1.2 研究方法 试验前，患者留置颈内中心静脉导管(CareflowTM2Lumen 7Fr×200 mm)，股动脉留置PICCO导管(PV2014L16)，将中心静脉导管和PICCO分别接温度探头后连接上监护仪。从中心静脉导管所连温度探头在6 s内迅速注入生理盐水15 mL，后连续测量3次并取其均值。自动采集患者心率、血压、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、每搏量(SV)等基线数据，人工录入患者BMI、身高，由计算机自动计算出CI值，并采集股动脉血行血气分析，定期压力调零校准。呼气末二氧化碳分压(PETCO2)采用M1460A传感器(美国Agilent公司)监测，传感器和气道接头接在Y形管和气道导管之间，即可通过监护仪动态监测PETCO2数值。

给予患者对症治疗，包括去除感染源、经验性抗感染用药等。在EEO试验前持续泵入丙泊酚注射液、吗啡注射液，以使患者处于安静状态，避免患者自主呼吸太强而干扰EEO试验。所有患者的机械通气模式均选择容量控制通气促发敏感度设定为3 L/min，血管活性药物选择去甲肾上腺素(NE)。试验期间，镇静药物、血管活性药物剂量及呼吸机参数维持不变。(1)EEO试验：患者取半卧位，床尾保持水平，床头抬高45°，保持2 min，以此时测量值作为基线1。长按呼吸机的“呼气保持”键，使患者在呼气末暂停呼吸机15 s，此时记录SV、心输出量(CO)及其他血流动力学指标。(2)PLR试验：EEO试验结束等待至少10 min，洗脱EEO效应。患者仍取半卧位，床尾保持水平，床头抬高45°，保持2 min，作为基线2。将床头放平，由护理人员协助将患者双下肢抬高45°并维持1 min，此时记录SV、CO等指标。(3)VE试验：改变患者体位，取半卧位，床位放平，床头抬高45°，等待至少10 min，洗脱PLR效应，此时作为基线3。10 min内输注250 mL并维持1 min，此时记录SV、CO等指标。将VE试验结果作为EEO试验和PLR试验评估容量反应性的金标准，ΔCIVE=(CIVE-CI基线3)/CI基线3×100%，以ΔCIVE≥15%定义为容量反应性阳性，以ΔCIVE≤15%定义为容量反应性阴性。

1.3 观察指标 (1)一般情况：详细记录所有受试者的一般资料，包括年龄、性别、身高、BMI、ICU患者器官衰竭序贯评分(SOFA评分)、临床诊断、药物使用情况等；(2)血流动力学指标；记录患者心率、舒张压(DBP)、收缩压(SBP)、MAP、脉压、中心静脉压、CI等。EEO试验前后各项指标的变化率：Δ指标EEO=(指标EEO-指标基线1)/指标基线1×100%[该处指标是指CI、CO、脉压(PP)等血流动力学指标]，PLR试验前后各项指标的变化率：Δ指标PLR=(指标PLR-指标基线2)/指标基线2×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS 23.0统计软件进行处理。计量资料符合正态分布的行t检验，偏态分布的采用Mann-WhitneyU检验。计数资料行2检验，相关性分析采用Pearson相关分析，绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价不同功能性血流动力学监测方法各指标对容量反应性的预测价值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 70例患者中容量反应性阳性42例，容量反应性阴性28例，两组患者入组时一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

项目阳性组阴性组t/2值P值性别(例)0.6840.650 男2215 女2013年龄(岁)56.5±7.957.2±8.80.4120.712BMI(kg/m2)23.4±3.123.7±3.20.5090.434SOFA评分9.5±3.79.2±3.30.7550.273NE剂量[μg/(kg·m2)]0.5±0.40.5±0.40.4080.429

2.2 试验前后血流动力学参数比较 与基线相比，PLR、EEO、VE试验后SV、CI、PP、MAP、PETCO2参数见表2。

2.3 EEO、PLR试验相关指标与ΔCIVE的相关性分析 ΔCIEEO与ΔCIVE呈正相关(r2=0.905；P<0.001)；ΔCOEEO与ΔCIVE呈正相关(r2=0.872；P<0.001)；ΔPPEEO与ΔCIVE呈正相关(r2=；P<0.001)；ΔSBPEEO与ΔCIVE呈正相关(r2=0.639；P=0.010)；ΔMAPEEO与ΔCIVE呈正相关(r2=0.582；P=0.021)；而ΔDBPEEO(r2=0.275；P=0.166)、ΔSVEEO(r2=0.230；P=0.179)、ΔPETCO2EEO(r2=0.360；P=0.089)与ΔCIVE无显著相关关系。ΔCOPLR与ΔCIVE呈正相关(r2=0.695；P<0.001)；ΔSVPLR与

项目反应阳性反应阴性PLREEOVEPLREEOVESV(mL) 试验前50.61±11.7750.30±12.0950.90±12.3554.83±13.6554.71±13.2255.12±14.34 试验后58.79±12.32∗54.33±12.6459.82±11.4655.14±15.4655.15±15.4759.21±16.84CI[mL/(S·m2)] 试验前2.86±0.482.85±0.422.85±0.352.99±0.702.97±0.653.01±0.44 试验后3.17±0.383.31±0.45∗3.40±0.39∗3.06±0.463.10±0.553.16±0.41PP(mmHg) 试验前48.84±5.9348.01±3.2848.30±4.5248.96±4.7449.73±3.2049.04±3.26 试验后53.12±4.8854.89±3.42∗54.12±3.8852.17±3.1151.87±2.1153.01±3.22MAP(mmHg) 试验前79.58±10.5979.18±9.5679.80±11.2982.25±11.3381.82±11.3482.36±10.24 试验后81.84±9.6582.82±10.6683.54±11.2982.34±11.4782.19±10.4883.45±11.85PETCO2(mmHg) 试验前36.21±2.7636.52±2.3636.18±2.5737.61±2.1737.10±2.9036.92±2.87 试验后40.05±2.41∗38.39±2.7838.62±2.6338.07±2.6537.13±2.2237.80±2.01

注：*与反应阴性比较P<0.05

ΔCIVE呈正相关(r2=0.862；P<0.001)；ΔPETCO2PLR与ΔCIVE呈正相关(r2=0.786；P<0.001)；而ΔCIPLR(r2=0.462；P=0.081)、ΔPPPLR(r2=0.439；P=0.64)、ΔMAPPLR(r2=0.355；P=0.123)、ΔDBPPLR(r2=0.199；P=0.186)、ΔSBPPLR(r2=0.153；P=0.117)与ΔCIVE无显著相关关系。

2.4 EEO、PLR试验相关指标对容量反应性的预测价值分析 以ΔCIEEO≥5%预测ΔCIVE≥15%的ROC曲线下面积(AUC)为0.921，敏感度为88.10%，特异度为85.71%；以ΔPPEEO≥4%预测ΔCIVE≥15%的AUC为0.945，敏感度为93.02%，特异度为85.19%；以ΔSVPLR≥8%预测ΔCIVE≥15%的AUC为0.912，敏感度为91.81%，特异度为88.07%；以ΔPETCO2PLR≥13%预测ΔCIVE≥15%的AUC为0.960，敏感度为97.50%，特异度为86.67%，见表3、图1。

表3 EEO、PLR试验相关指标对容量反应性的预测价值

图1 ΔCIEEO、ΔPPEEO、ΔPETCO2PLR预测容量反应性的ROC曲线

3 讨论

容量反应性是指实施液体复苏能够增强患者的前负荷，从而改善组织器官灌注，反映了患者的心功能和前负荷。但根据Frank-Starling心脏定律，即前负荷主要受静脉回心血量和室壁顺应性的影响，当左心室或右心室处在心功能曲线的平台期，液体复苏无效且会引起容量过负荷危害[4]。因此，预测患者的容量反应性是实现良好的补液效果的重要前提。本研究的70例受试者中，48例为容量反应性阳性，占比68.57%，与既往研究相符。

理想的容量反应性预测指标或方法应当具有简单、可靠、敏感性高等优点。肺毛细血管契压(PAWP)、CVP等静态前负荷指标为预测容量反应性的传统方法，但随着相关研究的深入，部分学者发现以单个静态指标评估容量反应性存在先天不足，由于个体的心功能存在差异，因此不存在一个特定的CVP或PAWP阈值来预测容量反应性[5]。近年来，部分学者通过干预试验评估动态血流动力学参数对干预因素的反应，从而明确患者心血管系统病理状态，VE、EEO、PLR为最主要的功能性动力学监测方法，且各具优点，但目前对于该三种功能性血流动力学监测方法的比较研究仍为空白。

VE已被临床实践和研究证实其对于容量反应性预测具有较高的敏感度，在各相关研究中均作为评估和预测容量反应性的金标准[6-7]，沿用以往研究，本研究以VE试验前后ΔCIVE≥15%定义为容量反应性阳性。综合既往研究，PLR诱导的SV指标变化为预测容量反应性的显著指标，在临床上应用也较为广泛。Monnet等[8]研究结果显示SV变异值阈值为11.2%时，预测容量反应性的敏感度和特异度均高于80%，张春等[9]采用PICCO对感染性休克患者PLR前后的SV进行分析，得出当ΔSV≥12.5%时，预测容量反应性的AUC为0.846，且特异度达到93.5%。也有学者研究发现，CO、CI等指标也可作为PLR后预测容量反应性的良好指标[10-11]，与本次研究结论基本相符，本次研究结果显示，SV阈值为8%预测ΔCIVE≥15%的AUC为0.912。肺血流量、有效肺泡通气量及组织代谢产生的CO2量为PETCO2的3个主要决定因素，CI和SV预测容量反应性的价值已得到证实，但其测定通常需要采用PICCO、肺动脉漂浮导管或心脏超声等技术及设备，但是其测定费用相对较高，对操作和经验要求较高、有创，因而其临床普及率受到了限制，而PLR下PETCO2测定具有操作便捷、价格相对低廉等优势，同时本次研究结果显示，预测容量反应性的敏感度和特异度均较高，与赵华等[12]、王地梅等[13]研究一致。ΔCOPLR与ΔCIVE呈显著正相关，但ΔCOPLR预测容量反应性的AUC为0.667，敏感度仅为37.14%，远低于SV和PETCO2的预测价值，而其他指标与ΔCIVE无显著相关关系。

EEO是基于机械通气心肺交互作用的机制[14]，在呼气末时左心室射血降低至最低水平，因此通过呼气末阻断通气即可减轻机械通气在吸气相对左心前负荷的影响，可模拟VE的效果[15]。本次研究显示，ΔCIEEO、ΔCOEEO、ΔPPEEO、ΔMAPEEO与ΔCIVE均为显著正相关，进一步根据ROC曲线分析，ΔCIEEO阈值为5%和ΔPPEEO阈值为4%时预测容量反应性的敏感度和特异度较高，与Marik等[16]研究相似，Marik等发现EEO后CI或PP增加≥4%时预测容量反应性AUC分别达0.916、0.716，因此若考虑PP这一血流动力学指标，EEO预测容量反应性可能优于PLR。但两者均有一定局限性，PLR对于腹内高压患者可能预测准确性较差，且若患者有头部受伤、髋骨骨折的情况下也不适用[17]，而EEO对于自主呼吸太强的患者具有应用局限，因此临床应用中应酌情选择合适的方法。

总之，本次研究结果显示，PLR试验前后SV、PETCO2变异水平和EEO试验前后PP、CI变异水平预测感染性休克患者容量反应性具有较高敏感度和特异度，但不同的检测方法均有一定禁忌证和局限性，提示根据个体的差异性和实际情况的复杂性，选择合适的指标和合适的检测方法，对于更精切的预测容量反应性，具有重要的意义。