每搏连续无创血压监测系统结合被动抬腿试验对脓毒性休克患者容量反应性的预测价值

薛贻敏，陈美琪，黄廷烽，陈明光，陈茜，陈锋

1福建医科大学省立临床医学院，福州 350001；2福建省立医院重症医学四科，福州 350001；3福建省立医院急诊科/福建省急诊医学重点实验室，福州 350001

液体复苏是脓毒性休克患者的一线治疗措施，可以快速增加有效循环血量，改善器官及组织的灌注[1]，而不恰当的液体治疗可能会加重患者的容量负担，导致预后不良，故临床医师需对患者的容量反应性做出准确判断[2-3]。被动抬腿试验(passive leg raising，PLR)可模拟内源性液体冲击，且几乎不受患者自主呼吸、心律失常的影响，是可靠且安全的容量反应性评估手段。但PLR预测容量反应性的效应短暂，需要联合能快速、持续监测心排量(cardiac output，CO)变化的方法[4]。传统的有创血流动力学监测技术通常存在操作难度高、监测费用昂贵等缺点，使PLR在临床的应用受到一定限制。每搏连续无创血压监测系统(continuous non-invasive arterial pressure monitor，CNAP)是无创动脉波轮廓分析技术的代表，具有快速、准确、无创及连续监测等特点，目前主要用于监测围术期麻醉患者的血流动力学指标，指导液体管理[5]，但其在脓毒性休克患者中的应用少见报道。本研究采用CNAP实时监测PLR前后的CO变化，评估其对脓毒性休克患者容量反应性的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性观察2019年7月-2020年7月就诊于福建省立医院重症医学四科的脓毒性休克的患者。纳入标准：(1)符合《中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南(2018)》[6]中关于脓毒性休克的诊断标准；(2)年龄＞18岁。排除标准：(1)孕妇；(2)严重出血性疾病者；(3)严重心律失常或严重心功能不全无法进行容量负荷试验(volume expansion，VE)者；(4)先天性心脏病或合并严重心脏瓣膜病者；(5)行主动脉内球囊反搏治疗者；(6)下肢截肢、下肢静脉血栓形成或腹腔内高压无法完成PLR者；(7)严重上肢动脉硬化或CNAP监测末梢灌注信号(perfusion index，PI)无法通过者；(8)严重水肿或手指缺失无法使用指套者。PLR或VE过程中出现严重容量过负荷表现(如患者出现气促，听诊肺部出现新的湿啰音或原有湿啰音增加，末梢血氧饱和度降低等)者予以剔除。根据纳入及排除标准，共有37例脓毒性休克患者入选，1例在VE过程中出现明显气促、肺部湿啰音增多表现，予以剔除，最终纳入36例患者。本研究通过福建省立医院伦理委员会审核批准(批号：K2019-06-015)，所有监测及治疗均得到患者或家属的知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 监测前准备 所有患者均给予床旁心电监护(SolarTM8000M/i Patient Monitor，美国GE公司)监测生命体征，记录患者年龄、性别、体重指数(body mass index，BMI)、感染部位、感染相关器官功能衰竭(sepsis-related organ failure assessment，SOFA)评分、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ)评分、机械通气及呼吸机参数(压力支持和呼气末正压)、去甲肾上腺素使用剂量等。患者入科后均留置锁骨下静脉导管(FV-3766，广东百合医疗科技股份有限公司)，在呼气末测定中心静脉压(central venous pressure，CVP)(DPT-248，浙江辰和医疗设备有限公司)。呼吸机参数及去甲肾上腺素使用剂量在PLR、VE前后均维持恒定，仪器操作及数据收集均由同一位熟练应用CNAP(CNSystems Medizintechnik AG，奥地利)技术的重症医学科(intensive care unit，ICU)主治医师负责。

1.2.2 PLR、VE及CNAP监测 采用CNAP监测PLR、VE前后血流动力学指标的变化，连接CNAP控制器及测压袖带，将合适的袖带依据箭头标记安置在患者右上臂，在患者右手相邻的两个手指根部套入双指套(试验前后双指套位置不变)，输入患者的性别、年龄、身高、体重及测得的CVP，PI显示通过后，序贯进行PLR及VE[7]。PLR前：抬高患者躯干45°，下肢置水平位；PLR：患者取仰卧位，抬高双下肢45°，持续1 min；VE前：完成PLR后恢复45°的半坐卧位，休息5 min；VE：10 min内快速输注乳酸钠林格注射液(浙江天瑞药业有限公司)10 ml/kg。PLR及VE前后均用CNAP主机测量无创血压，校准后收集心率(heart rate，HR)、平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)、CVP和CO，并测量VE前的脉压变异率(PPV)，均重复测量3次，取平均值。记录PLR前后CO的变化率(ΔCOPLR)及VE前后CO的变化率(ΔCOVE)。ΔCOPLR=(PLR后CO-PLR前CO)/PLR前CO×100%。ΔCOVE=(VE后CO-VE前CO)/VE前CO×100%。将ΔCOVE≥15%定义为有容量反应性[8]并纳入有反应组，ΔCOVE＜15%者纳入无反应组。另外，若患者在治疗后再次出现脓毒性休克，可重复进行VE试验，2次试验的间隔时间至少为24 h。

1.3 统计学处理 采用SPSS 21.0软件进行统计分析。对各组数据进行正态性检验(Shapiro-Wilk test)，符合正态分布的计量资料以表示，两组间比较采用独立样本t检验，组内血流动力学指标的比较采用配对t检验；计数资料以例次(%)表示，组间比较采用χ2检验；相关性分析采用Pearson检验。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析ΔCOPLR和VE前PPV对脓毒性休克患者容量反应性的预测价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料 36例脓毒性休克患者中，男20例，女16例，年龄(65.8±12.1)岁，BMI (21.12±3.51) kg/m2；感染部位：腹腔感染12例，血流感染10例，肺部感染8例，泌尿系感染3例，其他3例；SOFA评分(8.92±3.20)分，APACHEⅡ评分(14.73±3.72)分；使用呼吸机辅助呼吸25例，其中采用同步间歇指令通气模式16例，自主通气模式9例；压力支持(14.33±3.25) cmH2O (1 cmH2O=0.098 kPa)，呼气末正压(5.86±1.73) cmH2O；22例患者使用去甲肾上腺素，剂量为(0.42±0.19) μg/(kg·min)。

36例脓毒性休克患者共进行40例次VE(4例患者重复进行了2次试验)，其中有反应组18例次，无反应组22例次；两组患者的年龄、性别、BMI、感染部位、SOFA评分、APACHEⅡ评分、呼吸机使用情况及去甲肾上腺素使用情况等基线资料差异均无统计学意义(P＞0.05，表1)。

表1 两组脓毒性休克患者基线资料比较Tab.1 Comparison of basic data of patients with septic shock between the two groups

2.2 PLR前后患者的血流动力学变化 PLR前两组患者的HR、MAP、CVP及CO差异均无统计学意义(P＞0.05)。PLR后两组患者的CO均较PLR前明显增高，且有反应组高于无反应组，差异均有统计学意义(P＜0.05)；两组患者的HR、MAP、CVP与PLR前比较均无明显变化，且两组间差异均无统计学意义(P＞0.05)(表2)。

表2 两组脓毒性休克患者PLR前后血流动力学指标的变化()Tab.2 Changes of hemodynamic parameters of patients with septic shock before and after PLR between the two groups ()

表2 两组脓毒性休克患者PLR前后血流动力学指标的变化()Tab.2 Changes of hemodynamic parameters of patients with septic shock before and after PLR between the two groups ()

PLR. 被动抬腿试验；HR. 心率；MAP. 平均动脉压；CVP.中心静脉压；CO. 心排量；1 mmHg=0.133 kPa；与PLR前比较，(1)P＜0.05。

项目 无反应组(n=22)有反应组(n=18) t P HR(次/min)PLR前 90.62±16.17 93.38±17.51 0.460 0.648 PLR后 88.54±14.27 90.33±18.30 0.301 0.765 MAP(mmHg)PLR前 67.50±5.32 68.17±8.61 0.239 0.813 PLR后 69.30±6.08 72.50±7.96 1.180 0.248 CVP(mmHg)PLR前 6.75±1.60 6.69±1.40 0.110 0.913 PLR后 7.42±1.31 7.63±1.36 0.407 0.687 CO(L/min)PLR前 4.69±1.23 4.98±1.12 0.780 0.440 PLR后 5.16±1.22(1) 6.01±1.28(1) 2.146 0.038

2.3 VE前后患者的血流动力学变化 VE前两组患者的HR、MAP、CVP、CO及PPV差异均无统计学意义(P＞0.05)。VE后两组患者的CVP、CO与VE前比较均明显增高(P＜0.05)，且有反应组CO明显高于无反应组(P＜0.05)，但两组CVP比较差异无统计学意义(P＞0.05)。两组患者VE前后HR、MAP均无明显变化，且组间差异均无统计学意义(P＞0.05)。有反应组ΔCOPLR、ΔCOVE高于无反应组，差异有统计学意义(均P＜0.05)，两组VE前PPV差异无统计学意义(P＞0.05，表3)。

表3 两组脓毒性休克患者VE前后血流动力学指标的变化()Tab.3 Changes of hemodynamic parameters of patients with septic shock before and after VE between the two groups ()

表3 两组脓毒性休克患者VE前后血流动力学指标的变化()Tab.3 Changes of hemodynamic parameters of patients with septic shock before and after VE between the two groups ()

VE. 容量负荷试验；HR. 心率；MAP. 平均动脉压；CVP. 中心静脉压；CO. 心排量；PPV. 脉压变异率；1 mmHg=0.133 kPa；与VE前比较，(1)P＜0.05。

项目 无反应组(n=22)有反应组(n=18) t P HR(次/min)VE前 92.85±13.48 92.10±14.67 0.149 0.882 VE后 89.69±14.68 88.76±13.12 0.192 0.849 MAP(mmHg)VE前 66.83±5.49 69.17±6.80 0.991 0.330 VE后 69.58±5.21 74.61±9.59 1.654 0.109 CVP(mmHg)VE前 7.08±1.62 6.50±1.55 0.967 0.343 VE后 8.75±1.54(1) 8.19±1.72(1) 0.893 0.380 CO(L/min)VE前 4.71±1.29 5.03±1.19 0.820 0.418 VE后 5.15±1.39(1) 6.31±1.33(1) 2.676 0.011 ΔCOPLR(%) 10.76±4.94 21.21±8.54 4.843 ＜0.001 ΔCOVE(%) 9.44±3.45 26.32±8.64 8.399 ＜0.001 VE前PPV(%) 13.41±5.68 14.00±5.98 0.320 0.751

2.4 ΔCOPLR、VE前PPV与ΔCOVE的相关性分析 相关性分析显示，ΔCOPLR与ΔCOVE呈正相关(n=40，r=0.820，P＜0.05)，VE前PPV与ΔCOVE无相关性(n=40，r=0.194，P＞0.05)。

2.5 ΔCOPLR、VE前PPV对患者容量反应性的预测效能分析 采用ROC曲线评估ΔCOPLR预测脓毒性休克患者容量反应性的曲线下面积(AUC)为0.855(95%CI 0.707~0.946，P＜0.05)，其最佳截断值为13.95%，敏感度为83.3%，特异度为81.8%，约登指数为0.652。VE前PPV预测脓毒性休克患者容量反应性的AUC为0.525(95%CI 0.362~0.685，P＞0.05)，其最佳截断值为15.01%，敏感度为44.4%，特异度为68.2%，约登指数为0.126。ΔCOPLR预测脓毒性休克患者容量反应性的效能优于VE前PPV(图1)。

图1 ΔCOPLR、VE前PPV预测脓毒性休克患者容量反应性的ROC曲线Fig.1 ROC curve of ΔCOPLR and PPV before VE on predicting volumetric reactivity in patients with septic shock

3 讨 论

有容量反应性表明脓毒性休克患者对快速补液具有应答能力，补液后才可以明显增加CO，从而尽快稳定循环，改善机体组织灌注[9]。既往研究表明，仅约50%的危重症患者具有容量反应性[10]；本研究36例脓毒性休克患者共进行40例次VE，有容量反应性者仅18例次(45.0%)。脓毒性休克患者合并心功能不全时行传统VE易诱发心力衰竭、肺水肿等严重并发症，增加患者的死亡风险[11]，故临床应用需谨慎。PLR被认为是安全可逆的自体VE，PLR期间引起的容量增加可以通过放平下肢得到快速恢复，从而避免相关并发症的发生。目前研究认为PLR可以较准确地预测ICU内具有自主呼吸的重症患者的容量反应性，但其可监测的血流动力学变化在90 s以内[4]。本研究结果显示，两组患者PLR及VE前后HR、MAP均无明显变化，提示传统指标HR及MAP无法有效预测容量反应性，其原因可能与HR、MAP水平受多种因素影响有关，包括应用血管活性药物、镇静水平、机械通气、血管弹性等[12]。此外，两组患者VE后CVP亦无明显变化，提示作为静态指标的CVP亦不能用于预测容量反应性。

临床上常用的脉搏指示连续心排血量监测(pulse indicated continuous cardiac output，PiCCO)技术已被证实与经典Swan-Ganz导管法的相关性良好，结合PLR可对患者血流动力学变化进行更全面的评估，然而其为有创操作，并发症多，技术要求高，且价格昂贵，故临床应用受到一定的限制[13-14]。床旁经胸超声心动图(transthoracic echocardiography，TTE)是快速评估血流动力学的无创方法，Bou Chebl等[15]证实，TTE引导PLR可用于评估急诊科患者的容量反应性；El Hadouti等[16]发现，应用TTE监测ΔCOPLR可用于预测具有自主呼吸的术后患者的容量反应性，其敏感度为68%，特异度为100%；但TTE的专业性较强，需依赖高质量的超声图像，易受体位、透声情况及操作技术等因素的影响，且无法进行长时间连续监测。

CNAP是近年来在临床应用范围较广的无创血流动力学监测设备，采用上臂袖带压定标及双指套交替采集信号体系，并基于血管卸载原理绘制动脉血压波形及脉搏趋势图，从而实现连续无创血流动力学监测[17]。目前临床多以VE前后PiCCO测得CO变化≥15%作为有容量反应性的金标准[8]，Wagner等[18]应用CNAP及PiCCO分别监测38例ICU患者(其中7例行机械通气)的CO，发现二者的一致性良好，平均差值仅为0.2 L/min，故本研究中以CNAP测得ΔCOVE≥15%定义为具有容量反应性；结果显示，CNAP监测的ΔCOPLR与ΔCOVE呈正相关；且ROC曲线分析发现，当ΔCOPLR截断值为13.95%时，其预测脓毒性休克患者容量反应性的敏感度为83.3%，特异度为81.8%，提示CNAP监测ΔCOPLR可以较好地预测脓毒性休克患者的容量反应性，指导液体复苏治疗。与PiCCO及TTE相比，CNAP操作简单、技术要求低、无一次性耗材，与PLR结合能进一步扩大应用范围，弥补有创连续与无创间断监测技术的局限性。

基于心肺交互的指标PPV或每搏量变异度(stroke volume variation，SVV)也是预测容量反应性的常用指标。但有研究指出，只有在完全机械通气、无心律失常及无严重心脏瓣膜病的患者中，PPV或SVV才有较高的预测价值[19]。Michard等[20]发现，在机械通气脓毒性休克患者中，以PPV=13%为截断值预测容量反应性的敏感度为94%，特异度为96%。然而受上述特定条件的限制，实际临床工作中PPV或SVV在危重症患者中的适用性并不高。Preau等[21]研究发现仅约17%的危重症患者适用PPV来预测容量反应性。本课题组前期研究发现，在完全机械通气、无心律失常及无严重心脏瓣膜病的患者中，应用CNAP与PiCCO测得的PPV一致性良好[22]。但在本研究中，以VE前PPV预测容量反应性的AUC仅为0.525，提示CNAP监测的PPV对脓毒性休克患者容量反应性的预测价值不高，其原因可能与本研究入选的研究对象均为完全自主呼吸或部分自主呼吸的患者，潮气量不恒定有关。

综上所述，CNAP监测ΔCOPLR可用于预测脓毒性休克患者的容量反应性，其敏感度和特异度均较高，对进一步液体治疗具有指导意义，且操作简单、易于掌握，具有临床推广价值。本研究尚存在局限之处：(1)为单中心研究，且样本量较小，个别患者重复试验可能存在变异性，需要在今后工作中进一步实践以验证本结论；(2)研究以CNAP测得的ΔCOVE≥15%定义为有容量反应性，使用CNAP采集的CO仍存在一定偏差；(3)以该方法为导向的液体复苏策略对脓毒性休克患者的容量平衡及预后影响尚需进一步明确。