静-动脉二氧化碳分压差联合乳酸清除率在脓毒症休克患者容量监测中的应用

白月

胜利油田中心医院国际特需医疗部（山东东营257000）

脓毒症是常见的急危重症，其日益增长的发病率和病死率使脓毒症的相关研究与治疗成为医学探索的重点［1］。相关指南提出，液体复苏的早期目标导向治疗（EGDT）是提高患者存活率的有效措施，被称为“黄金6 h”［2］，因此及时准确地评价组织灌注至关重要。血乳酸作为脓毒症休克患者早期目标导向性治疗的目标之一［2］，其在末梢循环差的时候可表现为假性正常，掩盖病情的危重。Pcv⁃aCO2与传统的全身氧代谢指标相比较，在液体复苏的过程中有更明显的优势。本研究旨在探讨Pcv⁃aCO2联合乳酸清除率对脓毒症液体复苏过程中需行容量监测的患者病情及预后的影响，为重症脓毒症及脓毒症休克患者容量监测的顺利进行及其效果的保障提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2017年8月至2018年12月期间滨州医学院附属医院急诊重症监护病房（EICU）及重症医学科（ICU）收治的严重脓毒症及脓毒症休克患者68例。纳入标准：（1）均符合2016年美国危重病学会（SCCM）与欧洲危重病学会（ESICM）共同探讨和修改的脓毒症定义与诊断标准，即Sepsis 3.0 的诊断标准：满足感染或可疑感染患者序贯器官衰竭评分（SOFA）≥2 分即可诊断为脓毒症；同时采用快速SOFA（qSOFA）评分，即收缩压≤100 mmHg，呼吸频率≥22 次/min，意识改变，出现两项或两项以上阳性时可诊断为脓毒症［3］；（2）存在组织低灌注的表现，如充分液体复苏后仍存在低血压（收缩压＜90 mmHg）；（3）年龄＞18 周岁。 排除标准：（1）有置入中心静脉导管的绝对禁忌者；（2）妊娠者；（3）患者及家属拒绝者；（4）心肺复苏术后；（5）入院后24 h 放弃或死亡者。

1.2 研究方法

1.2.1 治疗过程所有患者入重症监护病房后均连接心电监护仪，并动态监测患者呼吸、心率、血压、平均动脉压、血氧饱和度，并行颈内静脉或锁骨下静脉深静脉穿刺，置入双腔抗感染中心导管，监测中心静脉压，同时根据2014年版《中国严重脓毒症/脓毒症休克治疗指南》的EGDT 方案尽早开始液体复苏治疗，在进行初始复苏的最初6 h 内，复苏目标为：（1）中心静脉压8 ～12 mmHg；（2）平均动脉压（MAP）≥65 mmHg；（3）尿量≥0.5 mL/（kg·h）；（4）上腔静脉血氧饱和度或混合静脉血氧饱和度≥0.65［2］。

1.2.2 监测指标记录患者年龄、性别、感染部位、T0（液体复苏前即刻）及T6（液体复苏后6 h）的HR、MAP、CVP、PH、PaCO2、ScvO2、PcvCO2、Hb、Lac、Scr、6 h液体入量、机械通气时间、住ICU 时间、28 d 预后，计算出Pcv⁃aCO2及6 h LCR，分别使用APACHE Ⅱ评分与SOFA 评分评估患者入住ICU 时及入住ICU 后第3 天患者的病情。计算6 h 乳酸清除率（LCR）=Lac（T0）⁃Lac（T6）/Lac（T0）×100%，静-动脉二氧化碳分压差（Pcv⁃aCO2）=PcvCO2⁃PaCO2。1.2.3 分组根据复苏后6 h Pcv⁃aCO2和LCR 将患者分为4 组：A 组为Pcv⁃aCO2＞6 mmHg 且LCR ＜30%；B 组为Pcv⁃aCO2＞6 mmHg 且LCR ≥30%；C组为Pcv⁃aCO2≤6 mmHg且LCR ＜30%；D组为Pcv⁃aCO2≤6 mmHg且LCR ≥30%。比较4组患者复苏前后一般临床指标、血流动力学指标及氧代谢指标、APACHEⅡ评分、SOFA 评分、ICU 住院时间及28 d 病死率。

1.3 统计学方法采用SPSS 25.0 软件对数据进行分析及处理，使用Kolmogorov⁃Smirnov 法对计量资料进行正态检验，正态分布数据以（）表示，复苏前后比较采用配对t检验，多组间数据资料采用单因素方差分析，LSDt法行两两比较；非正态分布数据以中位数（四分位数）表示，数据比较采 用Kruskal⁃Wallis 检验，以TukeyKramer 法行两两比较。计数资料以例（%）表示，采用χ2检验进行比较。双变量相关性分析采用Pearson 相关分析。所有结果以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料本研究共入选了73 例脓毒症需行液体复苏治疗的患者，5 例患者入院后24 h 放弃或死亡被排除，剩余68 例患者作为本次研究的对象。平均年龄（62.8±3.8）岁，最大年龄为69 岁，最小年龄为55 岁，其中男性46 例（67.6%），女性22例（32.4%）。感染部位包括肺部、腹部、血流、尿路及其他部位，以肺部感染为主。68 例患者中肺部感染38 例（55.9%）、腹部感染14 例（20.6%）、血流感染5 例（7.4%），尿路感染4 例（5.9%），其他部位感染7 例（10.3%）。根据液体复苏6 h 后患者的Pcv⁃aCO2和LCR 将68 例患者分为四组，各组患者在液体复苏治疗前的一般临床资料、入住ICU 后即刻的APACHE Ⅱ评分、SOFA 评分及患者原发感染部位来源情况差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

2.2 Pcv⁃aCO2 和其他临床相关指标的相关性分析Pcv⁃aCO2与Lac 的相关性分析显示，T0 时（复苏即刻前）的Pcv⁃aCO2和该时刻的Lac 没有相关性（r= 0.098，P= 0.429），见图1；T6 时（复苏6 h）的Pcv⁃aCO2和该时刻的Lac 有相关性（r= 0.499，P＜0.001），见图2。

Pcv⁃aCO2与ScvO2的相关性分析显示，T0 时的Pcv⁃aCO2和该时刻的ScvO2具有相关性（r=-0.703，P＜0.001），见图3；T6 时的Pcv⁃aCO2和该时刻的ScvO2具有相关性（r=-0.275，P=0.003），见图4。

Pcv⁃aCO2与LCR 的相关性分析显示，T6 时的Pcv⁃aCO2和该时刻的LCR 具有相关性（r= 0.644，P＜0.001），见图5。

表1 四组患者液体复苏治疗前一般临床资料比较Tab.1 The comparison of general clinical data of patients between the four groups before fluid resuscitation treatment x±s

图1 复苏即刻前Pcv⁃aCO2和Lac 的相关性分析Fig.1 The correlation of Pcv⁃aCO2 and Lac before resuscitation

图2 复苏6 h 后Pcv⁃aCO2和Lac 的相关性分析Fig.2 The correlation of Pcv⁃aCO2 and Lac at 6 h after resuscitation

图3 复苏前即刻Pcv⁃aCO2和ScvO2的相关性分析Fig.3 The correlation of Pcv⁃aCO2 and ScvO2 before resuscitation

图4 复苏6 h 后Pcv⁃aCO2和ScvO2的相关性分析Fig.4 The correlation of Pcv⁃aCO2 and ScvO2 at 6 h after resuscitation

图5 复苏6 h 后Pcv⁃aCO2和LCR 的相关性分析Fig.5 The correlation of Pcv⁃aCO2 and LCR at 6 h after resuscitation

综上，T0 点的Pcv⁃aCO2和Lac 无相关性，T6 点的Pcv⁃aCO2和Lac 有相关性。T0、T6 两个时间点的Pcv⁃aCO2和ScvO2均有相关性，T6 点Pcv⁃aCO2和LCR 有相关性。

2.3 四组患者预后的比较68例患者共死亡13例，28 d 病死率为19.1%。四组患者机械通气时间、ICU 入住时间、住院时间、28 d 病死率差异均无统计学意义（P＞0.05）。四组患者第3 天APACHE Ⅱ评分及SOFA 评分差异有统计学意义（P＜0.05），且D 组复苏后第3 天APACHE Ⅱ评分较其他三组低（P＜0.05），D 组复苏后第3 天的SOFA 评分较A、B 两组低（P＜0.05），见表2。

表2 四组患者预后的比较Tab.2 The comparison of prognosis among the four groups ±s

表2 四组患者预后的比较Tab.2 The comparison of prognosis among the four groups ±s

注：与A 组相比，aP ＜0.05；与B 组相比，bP ＜0.05；与C 组相比，cP ＜0.05

项目第3 天APACHEⅡ评分第3 天SOFA 评 分机械通气时间（d）ICU 入住时间（d）住院时间（d）28 d 病死率（%）A 组16.33±2.33 7.61±2.06 7.50±2.01 10.00±2.11 17.11±5.93 38.4 B 组15.50±2.44 7.57±2.50 7.07±1.64 9.71±1.77 17.57±4.72 23.1 C 组14.95±2.59 6.65±1.57 6.95±2.06 9.65±1.95 17.95±4.44 23.1 D 组12.75±2.11abc 5.81±1.87ab 5.88±1.26 8.31±1.54 16.44±3.60 15.4 F 值6.810 3.004 2.427 2.649 0.323 1.594 P 值＜0.001 0.037 0.074 0.056 0.809 0.661

3 讨论

脓毒症一直属于临床研究的难题，脓毒症患者普遍存在血容量不足，而液体复苏作为脓毒症患者早期治疗的关键措施之一，可充分提高组织灌注，纠正组织的缺血缺氧状态，减轻器官功能障碍。因此，在脓毒症患者的治疗过程中，及时发现并尽快开展有效的液体复苏，对患者组织低灌注改善有重要意义［4-5］。早期监测并有效识别组织低灌注以及评估液体反应性是脓毒症诊治的重点。

ScvO2反映了氧耗和氧供之间的平衡关系，ScvO2低于70%被认为是组织氧供不足的标志，是脓毒症休克早期治疗的依据。指南中推荐最初6 h复苏应达ScvO2≥70%。然而近期有研究发现，当心输出量下降时，组织灌注不足，氧摄取率发生改变，会出现ScvO2的变化，因此ScvO2作为能够反映氧摄取率的指标，但并不一定能够反映氧供与氧耗［6］，因此单独用ScvO2评估组织灌注存在一定局限性。Pcv⁃aCO2是敏感的组织低灌注标志物，当存在氧代谢障碍时，有较其他传统标志物更高的参考价值［7］。Pcv⁃aCO2是指中心静脉血中二氧化碳分压与动脉血二氧化碳分压之差，正常范围在2 ～6 mmHg。将菲克方程应用于二氧化碳时可以发现，二氧化碳清除量（VCO2）为混合静脉血二氧化碳含量与动脉血二氧化碳含量的差值（Cv⁃aCO2）和心输出量（CO）的乘积。因此Pcv⁃aCO2作为组织低灌注的标记物可充分表示机体是否有足够的血流来清除组织所产生的二氧化碳。即使存在氧弥散功能障碍，如血流阻塞或水肿，导致的氧摄取率下降和氧债增加，由于二氧化碳的溶解度较高而使Pcv⁃aCO2增加，这一问题也不会被发现。因此，Pcv⁃aCO2可以被看作血流是否可以从组织中清除二氧化碳的标志。VALLET 等［8］使用犬后肢分别建立了一组组织缺血模型和一组组织缺氧模型进行研究，结果发现，当缺血引起肢体缺氧时，Pcv⁃aCO2会显著增加，而当出现低氧血症，保持血流量的时候，Pcv⁃aCO2保持不变，该结果再一次证明了Pcv⁃aCO2这一指标可以反映流量，而不能反映组织灌注水平。而且没有升高的Pcv⁃aCO2并不能排除组织缺氧的存在，血流减少才是Pcv⁃aCO2增加的主要决定因素。因此在临床中，当Pcv⁃aCO2≥6 mmHg时，说明此时机体没有充足的血流来清除组织产生的二氧化碳，心排血量不足以维持外周组织的灌注；而在此基础上如果再伴有乳酸水平的升高时，可认为是流量及机体组织灌注不足同时存在，此时可通过升高心排血量的途径来达到提升流量从而改善组织灌注的目的［9］。

乳酸具有评估患者危险等级的优势，在急诊科和ICU 中广泛使用［10-11］。而乳酸的动态监测在评估患者病情、疗效及预后等方面明显优于单次乳酸的测定［12-13］。乳酸清除率（LCR）作为可以评估一段特定时间内机体清除乳酸能力的一项指标，其在评估危重症患者的预后方面更有意义［14-16］。因此，本研究中采用Pcv⁃aCO2及LCR 两个指标联合评估脓毒症患者液体复苏的容量状态，可以避免流量或组织灌注其中任一方面不达标而提前终止液体复苏［17］。

根据研究结果发现能评估患者病情危重程度的APACHEⅡ评分及SOFA评分在患者液体复苏前差异均无统计学意义，四组患者第3 天APACHEⅡ评分及SOFA 评分差异有统计学差异，其中A 组复苏后3 天的APACHE Ⅱ评分、SOFA 评分最高，D 组复苏后3 天的APACHE Ⅱ评分较其他三组均明显降低，且差异有统计学意义（P＜0.05），D 组SOFA评分较A、B 两组均明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。提示Pcv⁃aCO2与LCR 均未达标可能预示着更严重的病情，二者均达标的患者在短期内可能有相对良好的临床预后。由于D 组复苏后第3 天SOFA 评分较A、B 两组明显降低，且差异有统计学意义，可认为即使在LCR 达标的情况下，Pcv⁃aCO2＞6 mmHg 仍是脓毒症患者短期预后相对较差的高危因素。四组患者机械通气时间、ICU 入住时间、住院时间及28 d病死率差异均无统计学意义，造成这一结果的原因可能与入组患者的病情危重、样本量不足有关。而且通过对四组患者液体复苏前即刻的乳酸指标的统计可发现，D 组患者的乳酸水平较其他A、B 两组高，说明在复苏开始之前，该组患者全身缺氧情况较严重，这可能是导致四组患者预后差异无统计学意义的重要原因。另外本研究分析四组患者在复苏即刻开始前的乳酸水平发现，D 组患者的乳酸水平较A、B 两组高，而在液体复苏6 h 后四组患者乳酸水平差异有统计学意义，并且D 组患者复苏6 h 后的乳酸水平较A 组有明显的下降。通过对Pcv⁃aCO2与乳酸的相关性分析显示，复苏6 h 的Pcv⁃aCO2与该时刻的乳酸有良好的相关性，也证实了血乳酸与Pcv⁃aCO2两种方法在反映组织氧输送方面具有一致性，且乳酸的动态变化程度可以作为Pcv⁃aCO2的协同指标共同评估脓毒症患者的病情程度及预后。

本研究中通过对四组患者液体复苏6 h 后LCR情况的分析显示，四组患者复苏后6 h 的LCR 差异有统计学意义（P＜0.05），并且D 组的LCR 与其他三组的LCR 相比明显较高，也证实了当Pcv⁃aCO2与LCR 均达标时可能预示着更良好的预后。另外，在复苏6 h 后LCR 均未达标的患者中根据Pcv⁃aCO2是否达标将患者分为A、C 两组，其中C 组患者复苏后6 h 的LCR 较A 组的LCR 相比明显较高，且差异有统计学意义，这一结果可认为即使在LCR 均未达标的情况下，Pcv⁃aCO2水平正常的患者通常伴随着相对较高的LCR。

本研究显示，4 组患者复苏6 h 后ScvO2均≥0.65，故认为Pcv⁃aCO2联合LCR 共同指导脓毒症休克患者液体复苏可避免由于ScvO2达标而终止液体复苏，两个指标可共同作为脓毒症或脓毒症休克患者液体复苏的目标。根据四组患者预后的比较情况，早期Pcv⁃aCO2过高的患者28 d 病死率相对较高，其中又根据LCR 是否达标将Pcv⁃aCO2过高的患者分为A、B 两组，其中两指标均未达标的A 组患者28 d 病死率最高，B 组患者28 d 病死率较A 组明显降低，可认为LCR 的达标可降低因Pcv⁃aCO2过高而导致的高病死率。

Pcv⁃aCO2与ScvO2的相关性分析显示，复苏前即刻与复苏后6 h 的Pcv⁃aCO2均与该时刻的ScvO2呈负相关，且相关性良好；在ScvO2已达标的情况下，仍有患者的组织和器官处于灌注不足、微循环障碍状态。复苏6 h 后的Pcv⁃aCO2和LCR 也存在良好的正相关性（r=0.644，P＜0.001）。因此，Pcv⁃aCO2作为临床工作中用于脓毒症休克患者液体复苏的判断及病情严重程度和预后评估的一项指标，其与ScvO2、LCR 具有良好的相关性，并且能弥补因ScvO2达标而停止复苏造成预后不佳的缺陷，可与LCR 联合监测和评价重症脓毒症或脓毒症休克患者液体复苏的过程及预后［18-19］。

本研究的局限性在于样本量不足，LCR 与Pcv⁃aCO2分别对脓毒症患者28 d 病死率的预测价值无法求证。虽然乳酸在临床上的监测和动态观察较为容易，但同样会受到呼吸、肝脏、肾脏等相关器官功能等因素的影响，干扰决策的准确性。在研究过程中未排除合并肝病、肾病等影响乳酸水平的脓毒症休克患者，而且LCR 反映全身无氧代谢情况，不能客观反映局部低氧及低灌注情况，可能会对病情严重程度的评估以及研究结果造成不精确［20］。另外，Pcv⁃aCO2会受到个体患者呼吸、营养摄入、代谢及灌注情况的影响，且在采中心静脉血的过程中，非血液成分如抗凝剂、静脉用药等混入标本中可能会影响监测结果的准确性［21-22］。