脈搏灌注變異指數(shù)監(jiān)測小潮氣量間歇正壓通氣患者容量狀態(tài)的可行性研究*

彭永保，張冰，周群，李鋼，鄭劍鋒

（江西省婦幼保健院麻醉科，江西南昌330006）

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脈搏灌注變異指數(shù)監(jiān)測小潮氣量間歇正壓通氣患者容量狀態(tài)的可行性研究*

彭永保，張冰，周群，李鋼，鄭劍鋒

（江西省婦幼保健院麻醉科，江西南昌330006）

摘要：目的探討脈搏灌注變異指數(shù)（PVI）在小潮氣量間歇正壓通氣（IPPV）時監(jiān)測容量狀態(tài)的可行性。方法選擇美國麻醉醫(yī)師協(xié)會體格情況分級（ASA）Ⅰ、Ⅱ級的婦科惡性腫瘤手術患者60例，年齡32～59歲，隨機分為A、B、C 3組，IPPV潮氣量分別為10、8和6 ml/kg，每組20例。記錄3組患者全身麻醉誘導后、硬膜外給藥給前、給藥后5、10和15 min及快速擴容后的心率（HR）、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、中心靜脈壓（CVP）和脈搏灌注變異指數(shù)（PVI）。結果3組患者年齡、身高、體重和體重指數(shù)（BMI）比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；C組硬膜外給藥后5、10和15 min PVI低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；A、B兩組PVI與CVP呈負相關（r=-0.313和-0.295，P=0.002和0.004），C組的PVI與CVP無關（r=-0.191，P=0.057）。結論PVI能有效判斷8 ml/kg潮氣量IPPV時循環(huán)容量的變化，當IPPV的潮氣量過小時（6 ml/kg），PVI監(jiān)測容量狀態(tài)缺乏準確性。

關鍵詞：脈搏灌注變異指數(shù)；間歇正壓通氣；全身麻醉；潮氣量

脈搏灌注變異指數(shù)（pleth variability index，PVI）是近年來出現(xiàn)的瞬時、連續(xù)、無創(chuàng)監(jiān)測機體容量狀態(tài)和預測液體反應性的指標。但PVI的準確性依賴于胸內(nèi)壓達到一定程度的周期性變化［1］。以往的研究結果多建立在較大潮氣量機械通氣的基礎上，但過大的潮氣量容易引起機械通氣相關性肺損傷（ventilator-induced lung injury，VILI）［2］。小潮氣量間歇正壓通氣（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）可以避免肺泡的過度膨脹，從而減少VILI的發(fā)生［3-4］。本研究通過觀察小潮氣量IPPV下硬膜外阻滯前后PVI和中心靜脈壓（central venous pressure，CVP）的變化，探討小潮氣量IPPV下PVI預測和評估容量水平的可行性。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇2014年10月-2015年6月在江西省婦幼保健院擇期行腹式婦科惡性腫瘤根治術患者60例。其中，年齡32～59歲，ASAⅠ、Ⅱ級。排除標準：貧血、體重指數(shù)（body mass index，BMI）＞30 kg/m2、呼吸循環(huán)系統(tǒng)疾病及椎管內(nèi)麻醉禁忌證?；颊唠S機分為A、B、C 3組，每組20例，其IPPV潮氣量分別為10、8和6 ml/kg。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，并獲得患者知情同意。

1.2麻醉方法

患者術前常規(guī)禁飲、禁食并做相應的腸道準備，未使用術前藥。手術室溫度保持在25℃，患者入室后開始監(jiān)測心電圖（Electrokardiagram，ECG）、血壓（blood pressure，BP）、脈搏血氧飽和度（pulse blood oxygen saturation，SpO2），外周靜脈置管后輸入乳酸鈉林格注射液4 ml/（kg·h）。L2～3間隙行硬膜外穿刺置管，經(jīng)導管注入2%利多卡因3 ml試驗量，針刺法測出阻滯平面后，局部麻醉下行右頸內(nèi)靜脈和橈動脈置管，并行CVP和直接血壓連續(xù)監(jiān)測。Masimo Radica-7監(jiān)護儀連接在無橈動脈置管側的中指，探頭避光包裹固定，連續(xù)監(jiān)測脈搏氧灌注指數(shù)（perfusion index，PI）和PVI。

全身麻醉誘導用藥為咪達唑侖40μg/kg、芬太尼4μg/kg、順式阿曲庫銨0.15mg/kg和丙泊酚0.2mg/kg。氣管插管后行IPPV模式通氣，氧流量為1 L/min，呼吸頻率為9～13次/min，維持呼氣末二氧化碳分壓（partial pressure of carbon dioxide in arterial blood，PETCO2）在30～35 mmHg。七氟醚維持麻醉，濃度設為肺泡最低有效濃度（minimum alveolar concentration，MAC）1.0。循環(huán)平穩(wěn)后從硬膜外導管緩慢注入2%利多卡因10 ml，給藥15 min后，予以6%羥乙基淀粉溶液6 ml/kg快速擴容。如發(fā)生低血壓［收縮壓（systolic blood pressure，SBP）＜80 mmHg］，則給予麻黃堿5～10 mg，并剔除出本研究。

1.3監(jiān)測指標

記錄硬膜外給藥前、給藥后5、10和15 min及快速擴容后時的心率（heart rate，HR）、SBP、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、CVP和PVI。

1.4統(tǒng)計學方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較用單因素方差分析，組內(nèi)比較用重復測量資料方差分析。PVI 與CVP之間的相關性用Pearson相關性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1一般情況

共有67例患者參加實驗，其中7例因出現(xiàn)低血壓并使用麻黃堿而被剔除出本研究。3組患者年齡、升高、體重、BMI比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2血流動力學指標

3組患者各時點的HR、SBP、DBP、CVP組間比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；硬膜外給藥前和擴容后，3組患者PVI的組間兩兩比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；硬膜外給藥后5、10和15 min，C組患者PVI值均低于A組，差異有統(tǒng)計學意義（F= 4.319、4.863和6.733，P =0.005、0.013和0.003）；A、B兩組患者各個時間PVI值比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（見表2）。

2.3PVI與CVP相關性分析

相關性分析結果顯示，A、B兩組PVI與CVP呈負相關（r=-0.313和-0.295，P=0.002和0.004），C組PVI與CVP的相關性分析，差異無統(tǒng)計學意義（r = -0.191，P=0.053）。見圖1～3。

表1　3組患者的一般資料比較（n=20，±s）

表1　3組患者的一般資料比較（n=20，±s）

組別　　年齡/歲　　身高/cm　　體重/kg　 BMI/（kg/m2）A組　49.3±7.5　 158.1±5.6　 54.2±5.6　 22.1±2.6 B組　50.2±8.4　 157.5±4.7　 55.8±4.4　 23.6±2.9 C組　47.7±8.9　 158.9±6.2　 57.7±5.8　 23.5±3.4

表2　3組患者的血流動力學指標比較（n=20，±s）

表2　3組患者的血流動力學指標比較（n=20，±s）

注：1）與給藥前比較，P＜0.05；2）與A組比較，P＜0.05

組別　　指標　　給藥前　　給藥后　　擴容后5 min　10 min　15 min A組　HR/（次/min）　68±10　66±14　67±11　68±14　64±10 SBP/mmHg　111±8　109±10　103±71）　101±91）　102±71）DBP/mmHg　68±6　65±7　61±81）　60±61）　62±81）CVP/mmHg　6.7±1.7　6.3±1.5　5.4±1.61）　5.0±1.31）　5.6±1.31）PVI/%　11.2±2.3　15.1±2.81）　19.6±3.61）　20.2±4.11）　15.4±3.21）B組　HR/（次/min）　71±15　69±10　66±14　68±13　66±11 SBP/mmHg　114±11　114±12　105±81）　102±81）　104±101）DBP/mmHg　68±8　67±8　62±91）　58±71）　61±61）CVP/mmHg　6.9±1.8　6.4±1.5　5.4±1.51）　4.9±1.61）　5.5±1.41）PVI/%　10.7±2.8　14.2±2.71）　18.8±3.01）　19.9±2.51）　17.1±4.01）C組　HR/（次/min）　67±12　65±8　64±11　64±7　63±9 SBP/mmHg　108±7　106±9　103±91）　98±101）　102±111）DBP/mmHg　66±9　64±8　60±101）　57±81）　61±101）CVP/mmHg　6.5±1.3　6.3±1.5　5.4±1.61）　4.7±1.41）　5.3±1.61）PVI/%　11.6±2.4　12.9±2.82）　16.9±3.51）2）　16.8±3.81）2）　15.9±3.41）

圖1　A組PVI與CVP的Pearson相關性分析

圖2　B組PVI與CVP的Pearson相關性分析

圖3　C組PVI與CVP的Pearson相關性分析

3　討論

PVI是Masimo-Radical-7監(jiān)測儀通過計算機軟件瞬時、連續(xù)監(jiān)測和記錄脈搏氧體表描計圖波形幅度變異（respiratory variations in the pulse oximeter plethysmographic，△POP）得到的指標。其是呼吸周期中PI的變異性參數(shù)，反映胸內(nèi)壓和回心血量之間的平衡關系。Loupec等［5］研究證實，PVI可以有效地預測圍手術期和ICU機械通氣患者的容量狀態(tài)。蔡勤芳等［6］通過連續(xù)監(jiān)測25例開腹手術患者術中BP、HR、心臟指數(shù)（cardiac index，CI）、每博量變異度（stroke volume variations，SVV）、PVI等指標的變化，結果顯示，PVI監(jiān)測容量反應的敏感性為88.2%，特異性為87.5%，認為PVI能夠預測機械通氣患者在安靜狀態(tài)下的容量治療反應，其準確性與有創(chuàng)測得的SVV相當。

左心室每搏量會隨呼吸胸內(nèi)壓的改變發(fā)生周期性變化，在吸氣時達到最大，呼氣時最小。這種每搏量隨呼吸變化的規(guī)律是SVV、△POP、PVI等指標監(jiān)測機體容量狀況的生理基礎。該指標的準確性依賴于胸內(nèi)壓周期性變化需要達到一定的程度，換言之，引起胸內(nèi)壓變化達到一定程度的潮氣量是必須條件之一。以往研究的結果多是在潮氣量為10 ml/kg的條件下得到的［7-8］。但在臨床麻醉中，過大的潮氣量容易引起VILI，6～8 ml/kg的小潮氣量通氣可以在滿足機體通氣需要的同時，避免肺泡的過度膨脹，從而減少VILI的發(fā)生［9］。

目前尚無資料顯示PVI準確監(jiān)測容量狀態(tài)所需要潮氣量的最小閾值。Reuter等［10］探討不同潮氣量機械通氣對SVV評估機體容量狀態(tài)診斷閡值的影響，研究發(fā)現(xiàn)潮氣量為5 ml/kg時，SVV判斷容量反應的診斷閩值為（7.0±0.7）%與10 ml/kg時的診斷閩值［（15.0±2.1）%］比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），SVV的診斷閡值與潮氣量的大小有相關。本研究結果顯示，潮氣量為10和8 ml/kg兩組患者的PVI與CVP呈負相關，且PVI的變化比CVP的變化更顯著和提前。說明與有創(chuàng)測得的CVP比較，PVI監(jiān)測機體容量狀態(tài)與預測容量反應更加靈敏和提前，且無創(chuàng)傷和實施方便。潮氣量為6 ml/kg組患者的PVI與CVP無關。Desebbe等［11］通過研究呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）引起的胸內(nèi)壓變化對不同潮氣量下PVI診斷閾值的影響，發(fā)現(xiàn)當潮氣量減少到6 ml/kg時，PEEP由0上升至10，PVI的變化比較差異無統(tǒng)計學意義（受試者工作曲線下面積為0.656，P=0.300），與本研究的結果一致。因此，在使用PVI監(jiān)測機體循環(huán)狀態(tài)時，可能潮氣量＞6 ml/kg是保證結果準確性的前提。

本研究的不足之處為：①局部麻醉藥在不同患者椎管內(nèi)的起效時間存在較大差異，且由于受手術開臺對觀察時間的限制，本研究對硬膜外阻滯后和擴容后血流動力學指標的變化缺少更長時間的觀察，且缺乏手術和血管活性藥物等因素對PVI的影響分析；②本研究對患者潮氣量的分組不夠細化，且樣本量相對較小，未能對PVI準確監(jiān)測容量狀態(tài)所需要的潮氣量最小閾值得出詳細結論。目前對PVI的認識和研究尚處于開始階段，缺乏長時間、系統(tǒng)、綜合的觀察和研究。而在臨床麻醉工作中，需要對整個圍手術期的容量狀況進行評估和監(jiān)測，PVI能否信任整個圍手術期，特別是呼吸、循環(huán)不穩(wěn)定，需要藥物或特殊呼吸模式支持的患者的容量進行監(jiān)測和管理，還有待于進一步的探索和研究。

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（童穎丹 編輯）

Feasibility of pleth variability index monitoring fluid responsiveness under low tidal volume intermittent positive pressure ventilation*

Yong-bao Peng，Bing Zhang，Qun Zhou，Gang Li，Jian-feng Zheng
（Department of Anesthesiology，Maternal and Children Health Hospital of Jiangxi，Nanchang，Jiangxi 330006，China）

Abstract:Objective To research the feasibility of the pleth variability index（PVI）monitoring fluid responsiveness under low tidal volume intermittent positive pressure ventilation（IPPV）. Methods Sixity ASAⅠandⅡfemale patients aged 32-59 years and scheduled for elective gynecological malignancy surgery，were randomly divided into groups A（10 ml/kg），B（8 ml/kg）and C（6 ml/kg）according to tidal volume. HR，SBP，DBP，CVP and PVI were continuously monitored after induction of general anesthesia. The data monitored above were recorded before intraspinal administration，at 5，10 and 15 min after intraspinal administration，and after rapid transfusion. Results There were no significant differences in age，body height，weight and body mass index（BMI）（P ＞0.05）among the 3 groups. PVI of the group C was lower than that of the group A at 5，10 and 15 min after intraspinal administration（P ＜0.05）. PVI was negatively associated with CVP in the group A（r= -0.313，P = 0.002）and group B（r= -0.295，P = 0.004）. There was no correlation between PVI and CVP in the group C（r= -0.191，P = 0.057）. Conclusions PVI can effectively monitor fluid responsiveness under 8 ml/kg tidal volume IPPV，but when the tidal volume is 6 ml/kg PVI monitoring fluid responsiveness will be lack of accuracy.

Keywords:pleth variability index；intermittent positive pressure ventilation；general anesthesia；tidal volume

中圖分類號：R614

文獻標識碼：B

DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.07.012

文章編號：1005-8982（2016）07-0054-04

收稿日期：2015-11-10

*基金項目：江西省自然科學基金（No：20132BAB205042）；江西省衛(wèi)生計生委科技計劃（No：20155547）