容量判斷及容量反應(yīng)性的評估

柳開忠 劉文生 黃 劍

容量判斷及容量反應(yīng)性的評估

柳開忠 劉文生 黃 劍

液體治療是重癥患者最常規(guī)的治療手段，也是ICU患者血流動力學(xué)治療的基礎(chǔ)［1］。在血流動力學(xué)監(jiān)測中，容量判斷非常重要，準(zhǔn)確的容量判斷是液體治療的關(guān)鍵。容量反應(yīng)性的評估是重癥患者中容量管理的重要環(huán)節(jié)之一。根據(jù)Frank-Starling定律，只有當(dāng)心室處于心功能曲線的上升支時，增加心臟前負(fù)荷可以顯著提高心排出量，即容量反應(yīng)性好；而當(dāng)心室處于心功能曲線的平臺支時，即使增加心臟前負(fù)荷也難以進(jìn)一步提高心排出量，即容量反應(yīng)性差，過度補(bǔ)液不僅不能有效增加心排出量，而且會導(dǎo)致肺水腫及組織間質(zhì)水腫，影響氧合及組織細(xì)胞的供氧，使病情進(jìn)一步惡化。過度的液體復(fù)蘇是導(dǎo)致重癥患者死亡的獨立危險因素之一［2］。預(yù)測容量反應(yīng)性成為最近幾年的研究熱點［3］。對容量反應(yīng)性的監(jiān)測指標(biāo)有：靜態(tài)前負(fù)荷壓力指標(biāo)：中心靜脈壓（CVP）、肺動脈楔壓（PAWP）；前負(fù)荷容積指標(biāo)：持續(xù)右心室舒張末容積指數(shù)（CEDVI）、右心室舒張末容積指數(shù)（RVEDVI）、全心舒張末容積指數(shù)（GEDVI）、胸腔內(nèi)血容積指數(shù)（ITBVI）；動態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)：脈壓變異率（PPV）、收縮壓變異（SPV）、每搏變異率（SVV）；心臟超聲評估心內(nèi)流量、心肺相互作用以及上腔靜脈的擴(kuò)張變異度等。容量反應(yīng)性評估的方法有：容量負(fù)荷試驗、被動抬腿試驗、呼氣末阻斷法。本文總結(jié)并探討各種容量反應(yīng)性的評估方法的價值，為臨床提供建議。

1 靜態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)

監(jiān)測靜態(tài)前負(fù)荷判斷容量狀態(tài)，是目前指導(dǎo)容量治療最為常用和傳統(tǒng)的方法。傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為前負(fù)荷低，則容量反應(yīng)性良好，反之則差。但多個臨床研究表明靜態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)并不能準(zhǔn)確地評價和預(yù)測容量反應(yīng)性［1］。

1.1 壓力負(fù)荷指標(biāo) 中心靜脈壓（CVP）反映血管內(nèi)容量和右心壓力負(fù)荷。有學(xué)者認(rèn)為，CVP作為靜脈回流下游的壓力，是心排血量（CO）的決定性因素，可作為液體復(fù)蘇的目標(biāo)。但有臨床研究顯示，容量治療有反應(yīng)組與無反應(yīng)組中初始的CVP無明顯差異，CVP不能有效預(yù)測容量反應(yīng)性。一項對96例感染性休克患者的容量治療研究結(jié)果顯示，以CVP（<8mmHg或<5mmHg）預(yù)測擴(kuò)容有效（CI增加≥15%）的陽性預(yù)測值僅為47%［4］。Marik PE等［5］在系統(tǒng)回顧分析相關(guān)文獻(xiàn)后認(rèn)為，CVP并不能正確反映血容量，而且CVP不能正確反映補(bǔ)液治療對血流動力學(xué)的影響，CVP不能作為液體管理時進(jìn)行臨床決定的依據(jù)。CVP的價值體現(xiàn)在其動態(tài)的變化和觀察中，而不僅是某一孤立的數(shù)值。PAWP反映左心舒張末壓。研究表明初始PAWP不能區(qū)分患者對容量治療是否有效。感染性休克的患者中，以PAWP<12mmHg來預(yù)測容量治療有反應(yīng)（CI增加≥15%），陽性預(yù)測值為54%。壓力負(fù)荷受到胸腔內(nèi)壓力、心率、心肌順應(yīng)性、測量等多種因素的影響，在反映心臟前負(fù)荷上存在局限性；同時考慮到心功能曲線的個體差異性，基礎(chǔ)的CVP、PAWP難以有效地預(yù)測容量反應(yīng)性。

1.2 心臟容積負(fù)荷指標(biāo) 心臟容積負(fù)荷指標(biāo)在壓力變化過程中保持相對獨立，不會受到腹內(nèi)壓或胸內(nèi)壓變化等因素的影響，被認(rèn)為更能準(zhǔn)確反映心臟容量負(fù)荷，在臨床中也日益常用。（1）RVEDVI和CEDVI：通過肺動脈漂浮導(dǎo)管測量計算出右心室射血分?jǐn)?shù)（RVEF），從而計算出RVEDVI=CI/（HR×RVEF）。后來出現(xiàn)連續(xù)心排出量熱稀釋導(dǎo)管，實現(xiàn)CEDVI 監(jiān)測。研究發(fā)現(xiàn)RVEDVI與CI有良好的相關(guān)性，據(jù)報道RVEDVI>138ml/m2時，容量治療均無反應(yīng)，而RVEDVI<90ml/m2，容量治療100%有效；但也有研究表明，在RVEDVI>138ml/m2時，仍有可能擴(kuò)容有效，而RVEDVI<90ml/m2時卻可能擴(kuò)容無效。Christoph等［7］研究發(fā)現(xiàn)CEDVI 較CVP、PAWP更可靠地反映心臟前負(fù)荷的變化，△CEDVI與△SVI相關(guān)性良好，但不能有效預(yù)測容量反應(yīng)性。（2）ITBVI和GEDVI：目前臨床上常用PiCCO測量得到。Hoeft等和Lichtwarck-Aschoff等在研究中證實ITBVI與CI相關(guān)，ITBVI能反映前負(fù)荷的變化。Michard等［8］在感染性休克患者的容量治療研究中發(fā)現(xiàn)，容量治療有反應(yīng)組GEDVI顯著低于無反應(yīng)組。

多個研究表明心臟容積前負(fù)荷數(shù)值處于正常范圍上限或下限時，如：RVEDVI（<90ml/m2或>140ml/m2），LVEDVI（<5cm/m2或>20cm/m2），ITBVI（<750ml/m2或>1000ml/m2），GEDVI（<600ml/m2或>800ml/m2），則提示數(shù)值越低，容量反應(yīng)性則越好；數(shù)值越高，容量反應(yīng)性則越差。在中間范圍時，基礎(chǔ)的前負(fù)荷數(shù)值不能預(yù)測容量反應(yīng)性。但是心功能曲線存在個體差異，即使最為精確的前負(fù)荷，其初始值亦不能準(zhǔn)確預(yù)測容量反應(yīng)性，在評估容量反應(yīng)性方面，應(yīng)采用更可靠的指標(biāo)或方法。

2 心肺相互作用相關(guān)的前負(fù)荷指標(biāo)

臨床發(fā)現(xiàn)正壓通氣時動脈壓的波形及壓力值會隨間歇的吸氣與呼氣相應(yīng)發(fā)生升高與降低的周期性改變。容量不足時，這種改變更加明顯。大量研究已證實動態(tài)前負(fù)荷預(yù)測液體反應(yīng)性的敏感性和特異性均明顯優(yōu)于靜態(tài)前負(fù)荷。目前臨床研究常用的動態(tài)前負(fù)荷參數(shù)包括SVV、PPV、SPV等。

SVV和PPV 是指通過記錄單位時間內(nèi)每次心臟沖動時的SV或脈壓，計算出其在該時間內(nèi)的變異程度（以百分?jǐn)?shù)表示）。SVV通過PiCCO的脈搏輪廓技術(shù)或Vigileo技術(shù)實現(xiàn)心排出量的動態(tài)實時監(jiān)測而獲得，理論上SVV能更準(zhǔn)確的反映左室SV的變化。SVV、PPV的變異程度越大，表明有效血容量不足越明顯，復(fù)蘇后心排出量極有可能增加，SVV、PPV 具有預(yù)測心臟對于容量負(fù)荷反應(yīng)的能力。2009年的一項薈萃分析結(jié)果證實，機(jī)械通氣患者采用PiCCO演算出來的各項動態(tài)參數(shù)較傳統(tǒng)的靜態(tài)血流動力學(xué)指標(biāo)能更好預(yù)測容量治療效果［9］。Drvar等［10］對46例竇性心律、接受機(jī)械通氣的膿毒癥患者的單中心、前瞻性、觀察性研究發(fā)現(xiàn)，以SV≥15%作為液體反應(yīng)陽性標(biāo)準(zhǔn)，SVV用于區(qū)分容量反應(yīng)組與容量無反應(yīng)組的閾值為10%（敏感性為96.15%，特異性為100%，AUCROC 0.96，95%CI 0.859~0.996），PPV用于區(qū)分容量反應(yīng)組與容量無反應(yīng)組的閾值為12%（敏感性為100%，特異性為100%，AUCROC 1.00，95%CI 0.93~1.00）。Yang和Du［11］對納入807例潮氣量≥8 ml/kg、無自主呼吸和心律失常的機(jī)械通氣患者的22項研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，以每搏量（SV）或CO≥15%作為液體反應(yīng)陽性標(biāo)準(zhǔn)，PPV判斷液體反應(yīng)性的敏感性為0.88（95%CI 0.81~0.92），特異性為0.89（95%CI 0.84~0.92）。因此對無自主呼吸和心律失常、潮氣量≥8ml/kg的機(jī)械通氣患者，可選用PPV和SVV作為膿毒癥患者補(bǔ)液反應(yīng)性的判斷指標(biāo)。

3 心臟超聲評估容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性

心臟超聲是傳統(tǒng)有創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測評估的有益補(bǔ)充，更有可能比其更加可信可靠。心臟超聲在評估前負(fù)荷及容量反應(yīng)性方面有效且極具前景。心臟超聲對容量狀態(tài)的評估一般包括靜態(tài)指標(biāo)和動態(tài)指標(biāo)，靜態(tài)指標(biāo)即單一測量心臟內(nèi)徑、面積、容積和流量；動態(tài)指標(biāo)：廣義包括流量和內(nèi)經(jīng)對于動態(tài)手段的變化［自主或機(jī)械通氣時呼吸負(fù)荷的變化；被動抬腿試驗（PLR）；容量負(fù)荷試驗等］；狹義即指心肺相互關(guān)系引導(dǎo)的動態(tài)指標(biāo)［12］。常用的應(yīng)用情況和常用方法有：（1）嚴(yán)重容量不足時評估的超聲征象：功能增強(qiáng)但容積較小的左心室，左室舒張末期面積（LVEDA）<5.5cm2/m2；在自主呼吸時下腔靜脈內(nèi)徑小且吸氣塌陷非常明顯；在機(jī)械通氣患者呼氣末下腔靜脈內(nèi)徑非常小，常<9mm，并且容易隨呼吸變化。（2）輸液有明顯限制或容量過負(fù)荷的超聲評估指標(biāo)：無心包壓塞時上下腔靜脈有明顯充盈的表現(xiàn)，嚴(yán)重右心功能不全（右心室大于左心室的超聲證據(jù)），心臟超聲估計有較高的左心室充盈壓。（3）心肺相互作用相關(guān)的動態(tài)指標(biāo)預(yù)測容量反應(yīng)性：在完全機(jī)械通氣的無心律失常的患者，預(yù)測容量反應(yīng)性的指標(biāo)，如主動脈流速和左心室每搏射血的呼吸變化率以及上腔靜脈塌陷率、下腔靜脈擴(kuò)張指數(shù)等［13］。（4）PLR相關(guān)的超聲指標(biāo)：在患者自主呼吸或完全機(jī)械通氣時，在任何心律情況下，均可選擇應(yīng)用，應(yīng)用超聲觀察PLR前后SV的變化、左心室射血流速和流速積分變化，外周動脈峰流速的變化。（5）評估容量負(fù)荷試驗：可以選擇超聲測量SV、CO和LVEDA變化、左心室充盈壓變化以及外周動脈流速變化判斷容量負(fù)荷試驗。

4 容量負(fù)荷試驗及小劑量容量負(fù)荷試驗

傳統(tǒng)的容量負(fù)荷試驗也稱快速補(bǔ)液試驗，是臨床最為常用的判斷和評價容量反應(yīng)性的方法。即在30min內(nèi)輸入晶體液體500~1000ml或膠體溶液300~500ml，觀察患者對液體反應(yīng)性（血壓升高/尿量增加）及對補(bǔ)液的耐受性（血管內(nèi)容量過負(fù)荷的證據(jù)），從而決定是否繼續(xù)容量治療。在監(jiān)測CVP、PAWP容量治療時，遵循“2-5”，“3-7”法則。心臟充盈壓增加而血流動力學(xué)無改善，則應(yīng)減少輸液。容量負(fù)荷試驗是評價液體治療反應(yīng)性的簡單而方便的方法，但對于不同的個體，可能需要額外地增加容量來判斷容量反應(yīng)性，其中無反應(yīng)的患者，則可能面臨增加肺水腫的風(fēng)險。

理論上，容量負(fù)荷試驗的補(bǔ)液量越少，出現(xiàn)肺水腫等容量過負(fù)荷的風(fēng)險越少，容量反應(yīng)性差的患者受益越大。因此，小劑量容量負(fù)荷試驗評估容量反應(yīng)性的方法受到重視。Muller L［14］2011年首先提出小劑量容量負(fù)荷試驗評估容量反應(yīng)性，39例機(jī)械通氣的急性循環(huán)衰竭的患者，通過1min注射100ml的羥乙基淀粉前后主動脈瓣流速時間積分增加（△VTI100≥10%）來評估容量反應(yīng)性，以注射500ml的羥乙基淀粉（△VTI500≥15%）作為有容量反應(yīng)性的判斷標(biāo)準(zhǔn)。其敏感性95%，特異性78%，預(yù)測容量反應(yīng)性的ROC曲線（△VTI100）下面積為0.92，△VTI100和△VTI500具有較好的相關(guān)性。提示以100ml的膠體溶液進(jìn)行小容量負(fù)荷試驗可以準(zhǔn)確地評估容量反應(yīng)性。2014年Yunfan Wu等［15］提出更小的容量負(fù)荷試驗，即用10s注射50ml的晶體液完成容量負(fù)荷試驗來評估容量反應(yīng)性，提示以更快的速度、更少的晶體溶液進(jìn)行容量負(fù)荷試驗仍然可以準(zhǔn)確地評估容量反應(yīng)性。

5 PLR

PLR是通過抬高下肢，在重力的作用下，增加靜脈回流，使血液從腿部和內(nèi)臟流向胸腔，起到類似自體輸血的作用，可以快速地增加回心血量150~300ml。PLR是一種簡單可逆的方法，能夠模擬快速的液體沖擊，相當(dāng)于自體模擬的容量負(fù)荷試驗，其作用一般可持續(xù)10min左右，并且這種前負(fù)荷的擴(kuò)增效應(yīng)多在抬腿早期2~3min最為明顯。在監(jiān)測技術(shù)上要求能夠?qū)崟r同步監(jiān)測心輸出量或其替代指標(biāo)的變化，能夠滿足這一要求的是經(jīng)胸超聲、食管超聲多普勒、采用經(jīng)肺熱稀釋法的PICCO技術(shù)，以及VigileoTM技術(shù)。

Cavallaro等［16］薈萃分析支持PLR作為預(yù)測容量反應(yīng)性的方法具有良好準(zhǔn)確性和可靠性。Lafanechere等［17］在急性循環(huán)衰竭并接受大劑量血管活性的患者中研究發(fā)現(xiàn)，以PLR后主動脈流速增加≥8%來預(yù)測液體治療有反應(yīng)，敏感性90%，特異性83%；PPV≥12%的預(yù)測液體治療有反應(yīng)敏感性70%，特異性92%。

在評價容量和預(yù)測液體反應(yīng)性方法上，PLR結(jié)合了血流動力學(xué)監(jiān)測指標(biāo)（尤其是結(jié)合SV、SVV、PPV和SPV），具有可逆性、可重復(fù)性、操作簡單及不需要額外增加容量的優(yōu)點，并不受自主呼吸和心律失常等因素的影響。PLR被證明是一個比較客觀的評價容量反應(yīng)性的指標(biāo)，能夠較好的指導(dǎo)液體治療。但是，也應(yīng)該辨證地看待其局限性，對于腹腔內(nèi)壓升高的患者，PLR也許不能準(zhǔn)確地評估患者容量反應(yīng)性，Manu等［18］2010年的一項研究表明，對于腹腔壓力升高的患者，如果使用PLR的結(jié)果指導(dǎo)液體治療可能會導(dǎo)致臨床治療結(jié)果的偏移，其原因可能與腹腔內(nèi)壓升高時下肢靜脈回流受限有關(guān)。

6 呼氣末阻斷法（EEO）

在機(jī)械通氣時，吸氣相胸腔內(nèi)壓增加，導(dǎo)致靜脈回流減少，右室前負(fù)荷減少，同時跨肺壓增加導(dǎo)致右室后負(fù)荷增加，導(dǎo)致右室射血減少，從而導(dǎo)致左室充盈壓下降，左室射血減少。因此，如果在呼氣末阻斷通氣周期數(shù)秒，可以減輕這種機(jī)械通氣在吸氣相對左心前負(fù)荷的影響，起到類似自體輸血的作用，對于容量不足的患者將引起心排出量的增加。一項對急性循環(huán)衰竭的機(jī)械通氣患者進(jìn)行液體治療的研究中［19］，EEO時△CI≧5%預(yù)測液體反應(yīng)性的敏感性為100%，特異性為91%。Monnet等［20］對機(jī)械通氣的休克患者進(jìn)行EEO研究表明，EEO在脈壓或CI增加≧5%時可以準(zhǔn)確預(yù)測液體反應(yīng)性。

呼氣末阻斷法也存在一些限制。呼氣末阻斷法不適合用于未進(jìn)行機(jī)械通氣的患者，呼氣末阻斷法也無法應(yīng)用于自主呼吸太強(qiáng)而不能維持呼氣末阻斷過程的患者。另外，呼氣末阻斷法引起的血流動力學(xué)的改變是短暫的，其要求使用那些能夠連續(xù)、快速地測量心輸出量或脈壓變異的測量儀器。

7 小結(jié)

綜上所述，容量反應(yīng)性評估方法是容量判斷的利器。臨床工作者熟悉并掌握容量反應(yīng)性的評估方法，清晰地了解評估方法的局限性，才能根據(jù)患者的實際情況合理地運用容量反應(yīng)性的評估方法，避免或減少常規(guī)指標(biāo)指導(dǎo)下的不充分或過度的液體治療。隨著對血流動力學(xué)本質(zhì)的進(jìn)一步認(rèn)識，現(xiàn)代工程學(xué)及材料學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)血流動力學(xué)監(jiān)測和調(diào)控，對于提高液體復(fù)蘇成功率，降低休克患者的病死率會有明顯的促進(jìn)作用。

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