PLR前后PaCO2的變化在預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性中的應(yīng)用

楊火保+石松菁

[摘要] 目的 評(píng)價(jià)被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（PLR）前后動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2）的變化在預(yù)測(cè)循環(huán)衰竭患者容量反應(yīng)性中的診斷價(jià)值。方法 以該院重癥醫(yī)學(xué)科2013年1月—2014年2月收治的32例患者為研究對(duì)象，行PiCCO監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)，每例患者行被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（Passive Leg-raising PLR），分別記錄PLR前、PLR 1 min時(shí)的心臟指數(shù)（CI）及動(dòng)脈血二氧化碳分壓（PaCO2）。PLR后1 h內(nèi)予以輸注平衡液500 mL，記錄輸液前后的CI值。對(duì)PLR前后PaCO2的變化值（ΔPaCO2-PLR）和CI的變化值（ΔCI-PLR）進(jìn)行相關(guān)性分析，以明確PLR過程中PaCO2變化是否能反映心輸出量的變化；再以液體負(fù)荷前后的CI變化值（ΔCI-Fluid）≥15%為金標(biāo)準(zhǔn)，將病人分為液體負(fù)荷試驗(yàn)陽性組和陰性組，通過受試者工作曲線特征來評(píng)價(jià)被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（PLR）引起的ΔPaCO2（ΔPaCO2≥5%為陽性標(biāo)準(zhǔn)）預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的敏感性和特異性，計(jì)算其ROC曲線下面積。結(jié)果 32例患者完成試驗(yàn)，PLR前后PaCO2的變化與心輸出量的變化有很強(qiáng)的正相關(guān)性 （r= 0.64， P<0.05）， 以PLR 前后ΔPaCO2≥5%為陽性標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的敏感性為82.1%，特異性100%，ROC曲線的AUC為0.90（95%CI 0.79～1.0，P<0.05）。 結(jié)論 被動(dòng)抬腿試驗(yàn)前后PaCO2的變化對(duì)循環(huán)衰竭患者的容量反應(yīng)性具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 動(dòng)脈血二氧化碳分壓；被動(dòng)抬腿試驗(yàn)；容量反應(yīng)性；心臟指數(shù)

[中圖分類號(hào)] R459 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742（2015）02（b）-0051-02

容量管理是重癥患者綜合治療的重要環(huán)節(jié)，如何評(píng)價(jià)容量狀態(tài)并使其維持在最佳狀態(tài)一直是醫(yī)學(xué)界的難題。從心臟靜態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)（CVP、PAWP、GEDVI等）到心臟動(dòng)態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)（SPV、SVV等），均難以精確預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性[1]，且需依靠有創(chuàng)性操作，應(yīng)用受限。研究表明[2]，被動(dòng)抬腿（passive leg raising， PLR）是一種安全可逆的容量反應(yīng)性評(píng)估方法，具有類似的自體快速補(bǔ)液作用，可使回心血量增加150～300 mL，且不受自主呼吸和心律失常等因素的影響。但由于其擴(kuò)容效應(yīng)短暫，以1～2 min時(shí)的擴(kuò)容效應(yīng)最明顯[3]，需要有敏感可靠的指標(biāo)來映心輸出量的變化。研究證實(shí)，單純以PLR前后心率、血壓的變化不能反映患者的容量反應(yīng)性，而諸如PPV、SVV、PCCI、主動(dòng)脈流速（超聲測(cè)量）等指標(biāo)雖能用于反映PLR過程的心輸出量變化，但影響因素多且受到技術(shù)條件的制約[4]，仍不是理想指標(biāo)。新近有研究[5]證實(shí)，呼氣末二氧化碳分壓（ETCO2）可以在完全機(jī)械通氣情況下反映PLR前后的心輸出量變化。ETCO2是反映PaCO2的間接指標(biāo)，二者具有高度相關(guān)性，且由于PLR前后1 min之內(nèi)患者通氣量和細(xì)胞代謝產(chǎn)生CO2的速率不會(huì)發(fā)生明顯改變，因此，有理由推斷PaCO2亦能反映PLR前后心輸出量的變化，且受呼吸因素影響小，能應(yīng)用于所有病人。

該研究通過觀察2013年1月—2014年2月該院收治的患者PLR前后PaCO2和心輸出量的變化，評(píng)估二者的相關(guān)性，并通過與液體負(fù)荷試驗(yàn)相比較，繪制ROC曲線，評(píng)價(jià)被動(dòng)抬腿前后PaCO2的變化對(duì)患者容量反應(yīng)性的預(yù)測(cè)價(jià)值，以期找到一種簡(jiǎn)便易行、客觀可靠的敏感指標(biāo)來反映被動(dòng)抬腿前后心輸出量的變化，以改進(jìn)容量反應(yīng)性評(píng)估的方法，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取入住該院重癥醫(yī)學(xué)科的循環(huán)衰竭患者，并取得家屬同意。入選標(biāo)準(zhǔn)[5]：具備以下至少一項(xiàng)提示循環(huán)衰竭的指征且主治醫(yī)師基于此認(rèn)為患者需要補(bǔ)液治療：①收縮壓≤90 mm汞柱或先前有高血壓的病人收縮壓下降≥ 50 mmHg；②需要血管活性藥維持血壓； ③尿量≤0.5 mL/（kg·h），持續(xù)>2 h； ④心率> 100次/min；⑤存在皮膚花斑樣改變或毛細(xì)血管充盈時(shí)間延長(zhǎng)。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡<13歲、懷孕、存在腹腔高壓、ARDS氧合指數(shù)<200、急性心力衰竭、慢性心力衰竭心功能III級(jí)上、任何執(zhí)行PLR的禁忌 （顱內(nèi)壓增高，下肢深靜脈血栓形成，使用靜脈彈性壓縮襪，或四肢和骨盆骨折等）、由于各種原因（儀器設(shè)備或病人及家屬）不能留置中心靜脈導(dǎo)管和股動(dòng)脈置管、慢性阻塞性肺疾病出現(xiàn)急性加重者。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

①入選患者行中心靜脈壓（CVP）及脈搏指示連續(xù)心輸出量（pulse indicator continous cardiac output，PiCCO）監(jiān)測(cè)，并留置動(dòng)脈導(dǎo)管備抽血行血?dú)夥治?。②保?5°半臥位10 min以上，記錄心率（HR）、平均動(dòng)脈壓（MAP）、PiCCO顯示的脈搏指示連續(xù)心指數(shù)（PCCI）作為被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（Passive Leg-raising PLR）前的HR、MAP、心臟指數(shù)（CI），并行動(dòng)脈血?dú)夥治鰷y(cè)定測(cè)得PLR前的PaCO2。③動(dòng)脈血采集完畢后立即取平臥位并抬高雙下肢至45°并維持2 min行PLR，記錄PLR 1 min時(shí)的CI、HR及MAP，并同時(shí)行采血行PaCO2測(cè)定作為PLR 后的PaCO2。算出PLR前后PaCO2的變化值（ΔPaCO2-PLR）和CI的變化值（ΔCI-PLR）。④PLR結(jié)束后恢復(fù)原來體位，穩(wěn)定30 min后記錄HR、MAP和CI值作為液體負(fù)荷前的參數(shù)。隨后給予輸注平衡液500 mL，1 h輸完，記錄液體負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的HR、MAP及CI值，算出液體負(fù)荷前后的CI變化值（ΔCI-Fluid）。輸液期間血管活性藥劑量不變，并監(jiān)測(cè)肺部啰音及CVP，如有急性肺水腫表現(xiàn)立即停止補(bǔ)液。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSSl9.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組均數(shù)的比較行t檢驗(yàn)。使用單變量一般線性模型對(duì)PLR前后ΔPaCO2和ΔCI進(jìn)行相關(guān)性分析以明確PLR前后PaCO2的變化是否能反應(yīng)心輸出量的變化。

2 結(jié)果

2.1 PLR前后PaCO2變化與CI的變化

LR前后PaCO2的變化值（ΔPaCO2-PLR）與PLR前后CI（ΔCI-PLR）的變化值使用單變量一般線性模型進(jìn)行相關(guān)性分析，顯示ΔPaCO2-PLR和ΔCI-PLR具有較強(qiáng)的正相關(guān)（R2=0.414，P<0.0001）（圖1），說明PLR前后PaCO2的變化能反映心輸出量的變化。

2.2 PLR前后PaCO2的變化預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的ROC曲線

計(jì)算出以ΔPaCO2-PLR≥5%基礎(chǔ)值作為陽性標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測(cè)患者液體負(fù)荷試驗(yàn)陽性的敏感度為82.1%，特異度100%，通過SPSS軟件處理，得出以被動(dòng)抬腿試驗(yàn)前后PaCO2的升高來預(yù)測(cè)患者容量反應(yīng)性的ROC曲線（圖2），其AUC為0.90（95%CI 0.79～1.0，P<0.05），說明以被動(dòng)抬腿試驗(yàn)前后PaCO2的變化來預(yù)測(cè)患者的容量反應(yīng)性有較高的診斷價(jià)值。

3 討論

容量反應(yīng)性是指快速補(bǔ)液后，心搏量（ stroke volume，SV）隨之增加的現(xiàn)象，反映了心臟處于心功能曲線的上升支。當(dāng)任一心室的Frank-Starling 曲線處于平坦支，前負(fù)荷增加將不再會(huì)導(dǎo)致心輸出量的明顯增加，即出現(xiàn)容量無反應(yīng)性，此時(shí)如果進(jìn)行液體復(fù)蘇就可能存在心肺功能惡化、氧代謝障礙加重的風(fēng)險(xiǎn)。被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（PLR）是一種可逆的容量反應(yīng)性預(yù)測(cè)方法，它對(duì)心血管系統(tǒng)的影響是由于抬高下肢使得下肢和腹腔室隔內(nèi)的血向胸腔內(nèi)靜脈血管回流產(chǎn)生了短暫的心臟前負(fù)荷增加。由于PLR的效應(yīng)短暫，因此，需要有敏感指標(biāo)來迅速反映心輸出量的變化。研究已證實(shí)，心率、血壓、PPV、SVV、PCCI、主動(dòng)脈流速（超聲測(cè)量）等指標(biāo)受影響因素多，且敏感性常較低[6]，仍不是理想的指標(biāo)。

從病理生理學(xué)基礎(chǔ)可知，靜脈血經(jīng)右心臟泵出后進(jìn)入肺循環(huán)，在肺毛細(xì)血管網(wǎng)與肺泡氣進(jìn)行氣體交換后經(jīng)左心泵入動(dòng)脈系統(tǒng)成為動(dòng)脈血，故PaCO2主要受心輸出量（進(jìn)入肺循環(huán)的血量）以及肺通氣功能的影響[7]，ETCO2是反映PaCO2的間接指標(biāo)，在對(duì)于大多數(shù)循環(huán)衰竭患者而言，其通氣量和細(xì)胞代謝產(chǎn)生CO2的水平在PLR前后1 min內(nèi)不大可能發(fā)生明顯改變，此時(shí)， PaCO2主要受心輸出量的影響， 其瞬間的變化能很好地反映心輸出量的變化。我們的研究結(jié)果顯示，PLR前后PaCO2的變化和心輸出量的變化呈現(xiàn)很好的正相關(guān)性（r=0.64），表明PLR過程中PaCO2的變化能反映心輸出量的變化。以PLR前后PaCO2增加≥5%為標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測(cè)容量有反應(yīng)的ROC曲線其AUC高達(dá)0.9，具有較高的診斷價(jià)值；同時(shí)，以PaCO2增加≥5%基礎(chǔ)值作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其診斷的特異性達(dá)100%，提示該診斷閾值尚可適當(dāng)下調(diào)以增加敏感性，同時(shí)，該研究所顯示出的高特異度，可能與被動(dòng)抬腿試驗(yàn)本身所能產(chǎn)生的補(bǔ)液量在大多數(shù)條件下是<500 mL的，且被動(dòng)抬腿試驗(yàn)的影響因素較多，因此，不大可能出現(xiàn)液體負(fù)荷試驗(yàn)陰性而被動(dòng)抬腿試驗(yàn)陽性的假陽性現(xiàn)象，研究結(jié)果的高特異性也恰恰反映了被動(dòng)抬腿過程中PaCO2的變化能較好反映心輸出量的變化。

當(dāng)然，以被動(dòng)抬腿試驗(yàn)前后PaCO2的變化來預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性時(shí)還應(yīng)注意到以下幾點(diǎn)：首先，在任何條件分析PaCO2的變化時(shí)都應(yīng)考慮可能影響PLR效應(yīng)的因素（例如，腹內(nèi)高壓）[8]；其次，雖然在PLR前后很短的時(shí)間間隔內(nèi)肺通氣量發(fā)生迅速而顯著改變的可能性極小，但仍應(yīng)避免，故進(jìn)行PLR時(shí)盡量減少刺激患者并取得患者的配合，必要時(shí)鎮(zhèn)靜處理；第三，雖然PLR前后兩次抽血間隔時(shí)間極短，明顯影響細(xì)胞代謝水平的臨床狀況（如寒戰(zhàn)、抽搐等）不大可能發(fā)生，但在執(zhí)行PLR時(shí)還是盡量避免寒顫等可能迅速改變基礎(chǔ)代謝的臨床狀況出現(xiàn)，必要時(shí)也可鎮(zhèn)靜。同時(shí)，由于液體負(fù)荷試驗(yàn)前后間隔時(shí)間長(zhǎng)， PaCO2的影響因素過大，故不推薦輸液結(jié)束時(shí)分析輸液前后PaCO2的變化。

綜上所述，被動(dòng)抬腿試驗(yàn)前后PaCO2的變化對(duì)于循環(huán)衰竭患者的容量反應(yīng)性具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)價(jià)值，以被動(dòng)抬腿試驗(yàn)前后PaCO2的變化來預(yù)測(cè)循環(huán)衰竭患者的容量反應(yīng)性可能是一種敏感、可靠且相對(duì)微創(chuàng)、廉價(jià)的預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的方法。而且，ICU患者多數(shù)均留置有動(dòng)脈導(dǎo)管（橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈置管），實(shí)時(shí)采集動(dòng)脈血標(biāo)本進(jìn)行血?dú)夥治龊?jiǎn)便易行，臨床實(shí)用性和易推廣性更高。當(dāng)然，由于該研究樣本量尚未足夠大，有待進(jìn)一步的更大樣本量的研究證實(shí)這種容量反應(yīng)性評(píng)估方法的診斷價(jià)值并找出PLR前后PaCO2升高的最佳陽性標(biāo)準(zhǔn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Gattinoni L，Protti A. Ventilation in the prone position： for some but not for all[J].CMAJ， 2008，178（ 9） ： 1174-1176.

[2] Cavallaro F， Sandronic，Marano C，et al. Diagnostic accuracy of passive leg raising for prediction of fluid responsiveness in adults： systematic review and meta-analysis of clinical studies[J].Intensive care medicine，2010，36（9）：1475-1483.

[3] Lafanechère A，et al. Changes in BP induced by passive leg raising predict response to fluid loading in critically ill patients[J].Chest，2002，121（4）：1245-1252.

[4] Monnet X，Rienzo M，Osman D， et al. Passive leg raising predicts fluid responsiveness in the critically ill[J].Crit Care Med，2006，34（5）：1402-1407.

[5] Monge García ，Gil Cano A ， Gracia Romero M， et al.Non-invasive assessment of fluid responsiveness by changes in partial end-tidal CO2 pressure during a passive leg-raising maneuver[J].Ann Intensive Care， 2012（2）；9.

[6] 鄭俊波，葉明，于凱江，等.無創(chuàng)超聲心輸出量監(jiān)測(cè)技術(shù)聯(lián)合被動(dòng)抬腿試驗(yàn)評(píng)估心臟術(shù)后患者容量反應(yīng)性的作用[J].中國急救醫(yī)學(xué)，2012，32（5）：416-420.

[7] Shibutani K， Muraoka M， Shirasaki S， et al.Do changes in endtidal PCO2 quantitatively reflect changes in cardiac output[J].AnesthAnalg，1994（79）：829-833.

[8] Mahjoub Y， Touzeau J， Airapetian N， et al. The passive leg-raising maneuver can not accurately predict fluid responsiveness in patients with intra-abdominal hypertension[J].Crit Care Med，2010（38）：1824-1829.

（收稿日期：2014-11-21）