腹膜透析患者腹腔压力测量装置设计与应用

夏美霞 余卫卫 丁世云 戚方圆 王桂花 谢庆磊

［作者单位］东南大学附属中大医院肾内科(南京,210009)

腹膜透析(PD)是终末期肾病(ESKD)替代治疗方法之一,其简单、经济、灵活,具有保护残余肾功能和稳定血流动力学的优势[1]。腹腔压力(IPP)增高并发症是影响长程PD治疗的关键因素之一[2]。PD患者因透析液灌入腹腔导致IPP力增高而引起IPP增高[3]。IPP增高引起的腹壁疝和(或)阴囊积液最为常见,其临床发生率为7%～25%[4-6],是PD技术失败的重要原因之一。目前虽然采用递增式透析模式避免腹腔压力增大[7],对降低腹壁疝有一定改善效果,但是透析液灌入量主要依靠患者主观感受,缺乏客观的腹腔压力数据指导。但目前临床上尚无检测成人PD患者IPP的常规工具,国外测量IPP的主要方法为用双联双袋PD液袋直接单次测量[8-9],国内陆培等[10]设计了一种用于PD患儿IPP测量装置,可实现无创和连续性测量IPP,对PD患儿临床透析处方有指导意义。本研究在文献报道基础上,进一步改良,设计了成人腹腔压力测量装置,实现可重复使用、连续多次测量患者腹腔压力,装置简单易行,且过程安全。

对象和方法

研究对象选取2022年10月至2023年2月在东南大学附属中大医院肾内科行住院PD治疗或者门诊随访患者作为研究对象。纳入标准:(1)年龄≥18周岁且PD置管时间≥1周的PD患者;(2)病情平稳;(3)同意行腹腔压力测量并签署知情同意书。排除标准:(1)有心、肺或肝衰竭患者;(2)合并腹膜炎者;(3)合并肺水肿者。所有患者均采用超声引导下Seldinger穿刺置管术置入PD导管(品牌:COVIDIEN,长度41cm),使用乳酸盐-G 1.5%和(或)乳酸盐-G 2.5%PD液。本研究经本院临床研究伦理委员会批准(批准文号:2023ZDSYLL104-P01)。

研究方法

腹腔压力测量装置设计 在连续监测患儿腹腔压力装置[10]和传统Durand法[11]基础上设计测压装置(图1),装置由U型压力计(测压范围0～8 000 PA,刻度尺长度80 cm)、一次性空气传感器保护器(血液透析管路无菌备用物品)、一次性使用连接管、医用耐药三通装置(贝朗16497C)和双联PD液袋(品牌为百特或者费森尤斯,2 000 mL/袋)构成,双联PD液袋分为透析液袋(即入液端)和废液袋(即出液端),实时称重,如果使用费森尤斯PD液袋时,需要使用医用延长管与医用耐药三通连接。装置组装完成后通过医用延长管与PD患者自带的外接短管相连接。转动三通装置,通过连接与关闭连接患者端、测量端和出液端,可实现多次不同注入量下的IPP的测量。测量结束后,通过更换红色虚线框内物品,即可给其他患者继续使用,实现可重复测量。本装置已申请实用新型专利(申请号:2023203065271)。

图1 腹腔内压力测量装置的构成示意图

测量准确性验证 将腹腔压力测量装置测压端口连接2个医用三通装置后与经过校验的水银血压计压力显示端、充气端及心电监护仪有创血压测量换能器端连接,保证三者内部压力相通(图2),通过充气端调节压力并保持稳定,观察不同压力下水银血压计压力显示数值(mmHg)、心电监护仪压力显示数值(mmHg)和U型压力计读数(cmH2O,1 mmHg=1.36 cmH2O),通过三者压力数据差异性来评估U型压力计测压准确性。

图2 腹腔压力测量装置准确性验证连接示意图

测量实施过程 实施步骤:(1)测量由2名PD护士在PD操作室进行,IPP测量前核对患者体重、身高,计算体表面积(BSA)。(2)患者准备:晨起空腹或进食2 h后、排空膀胱及腹腔内PD液,安静状态下开始测量。(3)连接装置:将医用三通排气后,三通的一端通过一次性使用连接管与空气传感器保护器及U型压力计相连,一端与双联PD液Y形管连接,最后一端连接医用延长管,排气后与PD患者的外接短管相连,整个装置妥善固定在自制的固定架上,保证U型压力计竖直安置,U型压力计两个管子内水柱液面齐平。(4)灌入不同剂量的PD液,并测量数值:向腹腔内分别灌入500 mL、1 000 mL、1 500 mL、2 000 mL等不同剂量PD液(透析液袋和废液袋分别实时称重),分别测量患者三个不同体位的腹腔压力,卧位时零点(三通)与腋中线齐平[12];坐位与直立位时零点(三通)与耻骨联合上缘齐平[13]。通过读取U型压力计读数并记录患者平静呼吸时呼气末的IPP(U型压力计水柱读数高值-低值)。

测量过程中的注意事项:IPP测量前,检查各连接导管的连接处,确保紧密连接,注意无菌操作;应在患者处于平静、呼吸平稳状态下测量并读数;患者佩戴口罩;单次测量结束后需要排尽与U型压力计连接的一次性连接管内液体,保证U型压力计左右侧水柱齐平。

资料收集 收集入选者人口学及临床资料,包括性别,年龄,体重,身高,体质量指数(BMI),BSA,PD开始治疗时间,是否合并疝气,PD处方和透析治疗模式等。BSA根据Stevenson公式[14]:BSA=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529;BMI=体重(kg)/身高2(m2)。

评价指标 观察并记录U型压力计读数、水银血压计读数、心电监护仪测压模块压力数值;收集不同剂量不同体位患者的腹腔压力值,测量过程中疼痛、腹胀等症状发生率、IPP测量后压力相关并发症及感染情况,随访PD患者IPP测量后3月的结局。

统计学方法采用《SPSS 23.0》软件进行数据的统计学处理。呈正态分布的计量资料采用均数±标准差形式描述,非正态分布的计量资料采用中位数(四分位间距)形式描述,疼痛发生率、PD相关压力并发症等计数资料采用频次和百分比描述。以组内相关系数(ICC)评价两种测压法的一致性,IPP与灌注量的相关性采用散点图进行描述,采用Spearman相关分析法进行统计推断。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般情况本研究纳入51例患者接受腹腔压力测量,男性32例、女性19例,年龄(48.8±13.0)岁,BSA(1.72±0.20)m2。测量IPP时中位透析龄20.0(6.0,33.0)月。所有患者PD进出液通畅,47例接受持续性非卧床腹膜透析(CAPD),4例接受自动化腹膜透析(APD)。患者一般临床资料见表1。

表1 腹腔压力测量患者一般资料

不同测压方法之间的差异比较心电监护仪压力数值和水银血压计压力测量数值相差无几,U型管压力计转换后压力数值与水银压力数值以ICC评价两者一致性,分析显示,两种测量方法一致性好,信度高(ICC=0.997,P<0.001)(图3)。不同压力测量方法可重复性较高。

图3 两种压力测量一致性检验

腹腔压力测量数据51例患者腹腔压力测量值见表2,同一体位下,腹腔压力随着PD液灌入量增加而增加,灌入量每增加500 mL,腹腔压力平均增加0.8～1.6 cmH2O;同一灌入量下,腹腔压力值直立位>坐位>卧位(图4)。三种不同体位下腹腔压力增加值与PD灌注增加量呈正相关(图5)。

表2 不同腹膜透析液灌注量在不同体位下腹腔压力测量值(cmH2O)

图4 腹腔压力与体位和灌入量的变化关系

图5 不同体位下、不同腹膜透析灌注增加量下腹腔压力增加值的散点图

腹腔压力测量安全性有1例患者在腹腔压力开始测量时出现肩背部一过性轻度疼痛,考虑为测压延长管内空气进入PD外接短管所致,对测量流程进行优化后,其余患者测量过程中均无不适反应,无腹膜炎症状与体征。观察1月后,51例患者均未发生与测压相关的腹膜炎及压力相关腹壁疝等。

讨 论

IPP是由腹腔内脏的静水压产生的稳态压力,可作为描述人体潜在生理状态的一个重要参数,也可能与疾病预后相关。Durand法是PD患者常规测量腹腔压力的首选,但是测量过程比较繁琐,且不能实现多次测量。我们在Durand法测量原理基础上利用现有设备进行改进,实现了多次测量并可重复使用的测量装置。通过ICC评价其测量数值与水银血压计压力数值一致性好,信度高,说明本装置可以用来准确测量IPP。

IPP存在个体差异[15],且随患者体位和活动而变化,有研究发现[13]不管患者身高、体重变化、耻骨联合上8.5 cm至道格拉斯窝的距离是恒定的,且以耻骨联合作为PD皮肤切口体表定位优于以脐作标志物者。因此,我们测量坐位和直立位腹腔压力时选择耻骨联合上缘作为测量零点。也有研究将剑突和耻骨联合的中点或者髂前上棘作为测量坐位和直立位腹腔压力的测量零点[16-17],主要是基于腹腔压力与腹腔容量和腹壁顺应性有关考虑以及髂前上棘相较于耻骨联合更容易被触及,可重复性更好。具体哪个位置作为测量零点更合适,有待于后续进一步研究。本研究发现在相同透析液灌入量,腹腔压力均值直立位最高,坐位次之,卧位时最低。Twardowski等[18]证明IPP具有位置依赖性,坐姿明显高于直立位IPP。两者研究结论不一致的原因可能与后者测量零点设置在脐部及样本量偏少(仅6例)有关。

本研究也发现,在相同体位,IPP随着透析液灌入量增加而增加。Dejardin[19]等研究发现,每注入500 mL的透析液,IPP线性增加(1.3±0.4)cmH2O,每注入1 000 mL的透析液,IPP线性增加2～4 cmH2O。刘思远等[20]对3种不同PD液量水平的IPP 取平均值,发现每500 mL透析液量增加IPP 1.8 cmH2O,每1 000 mL PD液增加3 cmH2O。本研究中测量的IPP平均增加值为0.8～1.6 cmH2O/500 mL,与文献报道基本一致。但是本研究也观察到了体位变动引起IPP改变值,体位变动引起IPP改变值有待于扩大测量样本进一步研究,从而得出客观的结论。另外,根据Durand法测压经验来看,2 000 mL透析液留腹正常值为10～16 cmH2O,超过18 cmH2O会引起PD患者透析耐受不适,影响透析效率[21]。本研究中患者灌入2 000 mL透析液时卧位和坐位的IPP基本正常,但是直立位时IPP均值达到了20.2 cmH2O。提示患者在透析液灌入留腹过程中尽量避免长时间直立位,以免因IPP升高影响透析效率和腹脏高压(IAH)相关并发症。Castellanos等[17]也测量了透析液灌注量2 000 mL时卧位、坐位及直立位的腹腔压力,压力数值均明显高于本文中的数值,该研究同时也观察到了腹腔压力与BMI、BSA及腹围呈正相关,故该研究中测量的压力数值高于我们的和其他研究报道的数值,可能与该研究对象的BMI、BSA和腹围均显著高于我们的和其他研究中纳入对象有关,此外,测量零点(坐位和直立位时参照髂前上棘)也与本研究不同。本研究也观察到不同体位下,腹腔压力增加值与透析液灌注增加量呈正相关,与陆培等[10]研究一致。Fischbach等[15]在慢性PD患儿的个体多次测量中发现,IPP与灌注量的相关性更强。

应用本装置测量IPP的过程中,患者生命体征平稳,无不适主诉,测量后也未发生PD相关感染,是一种安全的IPP测量方法。本装置中使用的一次性空气传感器保护器是无菌物品,中间有层隔膜,该隔膜阻具有阻隔液体但不阻挡气体的特性,在透析过程中被用于连接透析管路静脉壶测压端口(无菌端)与透析机器压力监测口(清洁端),实现血液透析过程中体外循环静脉压力的监测。所以该保护器应用与腹腔压力测量同样是安全的。本研究中有1例患者出现肩背部一过性轻度疼痛的情况,考虑为测压过程中有空气进入腹腔所致,我们对测量流程进行优化后,有效避免了空气进入腹腔的情况,后续患者测量过程中均无不适反应,也无腹膜炎症状与体征。

综上所述,本研究中的IPP监测装置通过医用三通控制实现不同透析液灌入量下腹腔压力连续测量,经过校准的U型压力计可实现读数方便、节省人力资源的优势,一次性空气传感器保护器实现了测量过程密闭系统开放的感染预防及与之连接的U型压力计可重复使用。连续测量IPP对指导设定患者的临床透析处方有一定帮助,预防PD压力相关并发症的发生。