血管外肺水監(jiān)測方法研究進(jìn)展

姚玉龍，雷鳴*，李文放

血管外肺水（EVLW）是指肺血管以外肺組織的液體總量，包括肺泡內(nèi)液體、細(xì)胞內(nèi)液體、肺間質(zhì)液體3部分，正常肺細(xì)胞內(nèi)液體變化較少，故可用肺泡內(nèi)、肺間質(zhì)液體反映EVLW的程度［1-3］。根據(jù)體質(zhì)量計(jì)算所得血管外肺水指數(shù)（EVLWI）通常＜7 ml/kg，EVLWI≥7 ml/kg提示患者可能存在肺水腫［4-5］。EVLW是ICU常用的監(jiān)測指標(biāo)，對于判斷循環(huán)系統(tǒng)，尤其是危重患者肺循環(huán)的病理生理改變以及肺的氣體彌散功能具有十分重要的作用［6］。CHUNG等［7］研究發(fā)現(xiàn)，EVLW的程度與多器官功能衰竭的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)；馬春林等［8］研究發(fā)現(xiàn)，膿毒性休克患者死亡組的EVLWI呈進(jìn)行性升高，可作為危重患者存活的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。國外研究認(rèn)為，脈波指示劑連續(xù)心排血量（PiCCO）監(jiān)測下EVLWI可反應(yīng)早期胸腔內(nèi)水容量及肺水腫的細(xì)微變化［9］。EVLWI的升高與肺順應(yīng)性下降及動(dòng)脈氧分壓下降密切相關(guān)，可明顯增加重癥患者的病死率，控制肺水腫的程度可有效控制病情發(fā)展，改善預(yù)后，因此EVLWI被認(rèn)為是評估急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者臨床預(yù)后最為準(zhǔn)確的指標(biāo)。目前研究認(rèn)為，EVLWI可以作為評估肺水腫的一個(gè)定量檢測指標(biāo)，能夠客觀、準(zhǔn)確反映肺水腫發(fā)生、發(fā)展的病理生理過程，對指導(dǎo)臨床治療以及評估患者的預(yù)后有較高的價(jià)值［10］。

EVLW檢測方法較多，分為有創(chuàng)方法和無創(chuàng)方法，有創(chuàng)方法包括雙指示劑熱稀釋法和PiCCO監(jiān)測，無創(chuàng)方法包括胸部X線檢查、肺部CT檢查、正電子發(fā)射斷層掃描儀（PET）檢查、單頻/雙頻電阻抗法、電生物阻抗法、超聲檢查、EV1000（愛德華EV1000監(jiān)護(hù)儀）平臺等。有些方法由于使用范圍受限、費(fèi)用較昂貴、床邊操作實(shí)施困難、靈敏度不高或者無法定量EVLW等不足，使其臨床應(yīng)用受到限制或使用價(jià)值不高。有創(chuàng)方法中PiCCO監(jiān)測是診斷EVLW的金標(biāo)準(zhǔn)，無創(chuàng)方法中肺部CT檢查是診斷EVLW的金標(biāo)準(zhǔn)［11］。但CT對于重癥患者來說，無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測，且存在一定的轉(zhuǎn)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，輻射性強(qiáng)。近年來，肺部超聲技術(shù)在重癥患者中的應(yīng)用越來越普遍，此項(xiàng)技術(shù)簡單實(shí)用，可快速床旁使用，且準(zhǔn)確性高。

如何正確監(jiān)測EVLW對重癥患者的診斷以及治療有重要意義，為加深對EVLW監(jiān)測的理解，本文就目前較常使用的EVLW的監(jiān)測方法進(jìn)行介紹，并進(jìn)行優(yōu)劣性的對比，以期選擇更好的監(jiān)測方法。

1 有創(chuàng)方法

1.1 雙指示劑熱稀釋法 CHINARD等［12］最早研究EVLW并利用有創(chuàng)方法檢測EVLW，其首先通過置入熱探頭動(dòng)脈導(dǎo)管和中心靜脈導(dǎo)管，并采用溫度-染料雙指示劑熱稀釋法檢測EVLW。其原理是將冰水和吲哚菁綠（ICG）染料兩種指示劑同時(shí)注入右心房，冰水分布在肺血管內(nèi)外與肺組織，ICG染料分布在肺血管內(nèi)。將這兩種指示劑通過肺循環(huán)的平均時(shí)間分別乘以這一時(shí)刻的心排血量，則可得到全肺溫度容量和肺血管容量，兩者之差即為EVLW。該方法可用于EVLW的連續(xù)監(jiān)測，但是由于ICG染料的價(jià)格昂貴，較大程度上限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用［3］。并且雙指示劑熱稀釋法需要放置肺動(dòng)脈漂浮導(dǎo)管，技術(shù)要求高，費(fèi)用高，可能引起心律失常、導(dǎo)管相關(guān)血流感染等并發(fā)癥。20世紀(jì)90年代末，該技術(shù)逐漸被單指示劑熱稀釋法所替代。

1.2 PiCCO監(jiān)測 隨著研究的深入及技術(shù)的進(jìn)步，ELINGS等［13］在1982年提出僅用溫度作為單一指示劑，即單指示劑熱稀釋法測量EVLW。單指示劑熱稀釋法是近年來用于檢測EVLW較為成熟的一項(xiàng)技術(shù)，主要通過應(yīng)用PiCCO監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行檢測。尸檢研究表明，尸檢時(shí)肺臟應(yīng)用稱重法和死亡前通過使用熱稀釋法測量的EVLW 具有較高的相關(guān)性［14］。PiCCO是在患者股動(dòng)脈處置入一根帶有熱敏電阻的動(dòng)脈導(dǎo)管，通過中心靜脈導(dǎo)管（通常為頸內(nèi)靜脈或鎖骨下靜脈）注入10～20 ml的4 ℃冰0.9%氯化鈉溶液，冰0.9%氯化鈉溶液依次通過上腔靜脈、右心房、右心室、肺動(dòng)脈、肺、肺靜脈、左心房、左心室和主動(dòng)脈，最后到達(dá)股動(dòng)脈，計(jì)算機(jī)將整個(gè)熱稀釋過程描繪成溫度-時(shí)間變化曲線，使用相應(yīng)計(jì)算方法得出EVLWI等參數(shù)［15］。PiCCO現(xiàn)已廣泛用于各種類型休克、膿毒癥、ARDS和多器官功能障礙綜合征（MODS）患者的血流動(dòng)力學(xué)、容量與心肺功能監(jiān)測，不僅可以監(jiān)測心排血量、每搏輸出量等心臟指標(biāo)，還可以監(jiān)測EVLWI、肺血管通透性指數(shù)（PVPI）等肺臟指標(biāo)，對于重癥患者液體管理、血流動(dòng)力學(xué)治療起到了至關(guān)重要的作用［16］。PHILLIPS等［17］研究發(fā)現(xiàn)在膿毒癥并發(fā)ARDS患者中，早期即會出現(xiàn)EVLWI的升高，當(dāng)EVLWI＞16 ml/kg時(shí)，預(yù)測膿毒癥患者院內(nèi)病死率的特異度和靈敏度分別為100%與86%，并且認(rèn)為通過PiCCO監(jiān)測EVLW的變化對評估患者生存率及肺損傷嚴(yán)重程度有很好的預(yù)判價(jià)值。但EVLW主要反映肺血管外組織間隙液體量，若肺循環(huán)出現(xiàn)障礙（如肺栓塞、右心功能不全以及高呼氣末正壓狀態(tài)等）時(shí)肺灌注降低，肺循環(huán)液體重新分布，則影響EVLW的監(jiān)測［18］。但PiCCO需要留置中心靜脈導(dǎo)管及動(dòng)脈導(dǎo)管，操作存在一定風(fēng)險(xiǎn)，價(jià)格較昂貴，監(jiān)測時(shí)間不長，一般不超過7 d，并可能存在導(dǎo)管相關(guān)性感染的并發(fā)癥，臨床應(yīng)用中仍有一定顧慮。

2 無創(chuàng)方法

2.1 胸部X線檢查 胸部X線檢查是ICU常用的判斷肺水腫的方法，心源性肺水腫影像特點(diǎn)是以肺門為中心的蝴蝶影或在肺葉分布廣泛的點(diǎn)、片狀滲出影，ARDS的肺水腫影像學(xué)特點(diǎn)是不對稱性的重力依賴區(qū)滲出增多，正常肺組織、點(diǎn)狀滲出、肺不張、胸腔積液等表現(xiàn)可同時(shí)存在。胸部X線拍攝方便，可在床邊實(shí)施。但其缺點(diǎn)是只能定性及動(dòng)態(tài)監(jiān)測，靈敏度不高，無法定量監(jiān)測EVLW。

2.2 胸部CT檢查 胸部CT檢查的分辨率高，組織對比度好，對肺水腫有較高的診斷價(jià)值，目前是影像學(xué)方法中監(jiān)測肺水腫的金標(biāo)準(zhǔn)。肺水腫的CT影像學(xué)特點(diǎn)是：肺水腫的毛玻璃密度可為雙肺彌漫性分布，或?yàn)樾∪~中心性分布；當(dāng)病變進(jìn)展為肺泡性肺水腫時(shí)，雙肺內(nèi)有肺泡實(shí)變陰影，呈小片狀、大片融合狀影像，有空氣支氣管征；肺臟下垂部、肺門旁或雙肺下野的病變改變較為顯著。肺部CT檢查能直觀地反映EVLW的分布，準(zhǔn)確評估并量化EVLW，靈敏度較胸部X線檢查高。但CT檢查無法在床旁進(jìn)行監(jiān)測，價(jià)格較昂貴，不適合危重患者動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

2.3 PET檢查 PET檢查是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進(jìn)的臨床影像檢查技術(shù)。PET的原理是：人體不同組織的代謝狀態(tài)不同，將某種物質(zhì)，一般是生物生命代謝中必需的物質(zhì)，如葡萄糖、蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸，標(biāo)記上短壽命的放射性核素（如18F、11C等）并注入人體后，通過將該物質(zhì)在器官組織代謝中的聚集從圖像上反映出來，從而對病變進(jìn)行診斷和分析。將能發(fā)射正電子的放射性核素導(dǎo)人人體內(nèi)，PET探測人體內(nèi)發(fā)出的放射性信號，綜合采集三維數(shù)據(jù)，用二維重建方法得到各斷層圖像，測定EVLW。但此設(shè)備龐大，價(jià)格昂貴，不宜于床旁監(jiān)測，更不適于危重患者EVLW的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

2.4 單、雙頻電阻抗法 電阻抗法的監(jiān)測原理是：胸腔基礎(chǔ)阻抗值能反映胸腔內(nèi)液體含量，而胸腔積液和肺水腫時(shí)胸腔基礎(chǔ)阻抗值降低。單頻電阻抗法是測量整個(gè)胸廓的電阻抗，雙頻電阻抗法可以選擇某個(gè)病變部位進(jìn)行測量，從而增加了特異性。雙頻電阻抗法結(jié)合了低頻電流和高頻電流，低頻電流只能通過細(xì)胞外液體，高頻電流能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)外電阻抗之比即為細(xì)胞內(nèi)外液體量之比，以此為原理來測定電阻抗的改變從而得出EVLW的變化情況。TREPTE等［19］發(fā)現(xiàn)，在肺損傷的豬模型研究中：稱重法與電阻抗法評估EVLW的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明使用電阻抗法評估EVLW是可自行并且準(zhǔn)確的。生物電阻抗斷層成像（EIT）技術(shù)是一種新型醫(yī)學(xué)功能成像技術(shù)，其原理是在人體表面電極上施加一微弱的電流，并測得其他電極上的電壓值，根據(jù)電壓與電流之間的關(guān)系重構(gòu)出人體內(nèi)部電阻抗值或者電阻抗的變化值，該方法成本較低，不要求特殊的工作環(huán)境，在危重癥患者中能夠快速完成可視化通氣的監(jiān)測，進(jìn)而優(yōu)化通氣策略。EIT技術(shù)相對于CT、MRI、PET等成像技術(shù)，對人體無損傷，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)并成像。EIT技術(shù)成為國內(nèi)外臨床研究的熱點(diǎn)［20］。但目前該方法尚缺乏大型臨床實(shí)驗(yàn)研究，其作用有待進(jìn)一步證實(shí)。

2.5 電生物阻抗法 電生物阻抗法是借助于置于體表的4對電極系統(tǒng)，向檢測對象施加微小電流，檢測心動(dòng)周期中電流的變化，通過歐姆定律，經(jīng)過計(jì)算并放大成為電阻抗的變化，并將其反應(yīng)血管容積隨時(shí)間的變化，計(jì)算出血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。其中胸腔液體量水平（TFC）可用于監(jiān)測EVLW。該項(xiàng)技術(shù)能自動(dòng)測定阻抗信號，并具有無創(chuàng)、操作簡單、重復(fù)性好、可連續(xù)監(jiān)護(hù)、價(jià)格較低等特點(diǎn)，臨床應(yīng)用逐漸廣泛。但其易受到電極位置及體位、主動(dòng)脈順應(yīng)性、呼吸運(yùn)動(dòng)、肥胖、氣胸等狀況的影響，導(dǎo)致其數(shù)值不夠精確，故單次測定數(shù)值意義不大，常根據(jù)其動(dòng)態(tài)變化趨勢來監(jiān)測TFC等參數(shù)的變化情況以指導(dǎo)臨床治療。

2.6 超聲檢查 近年來肺部超聲檢查技術(shù)發(fā)展迅速，成為危重癥患者的常規(guī)監(jiān)測手段。JAMBRIK等［21］研究發(fā)現(xiàn)，肺部檢查超聲可以用于EVLW的監(jiān)測，正常肺部超聲圖像是由大致水平的平行線即A線組成，當(dāng)超聲遇到聲阻抗較大的液體時(shí)會發(fā)生反射形成回聲，使肺水腫的超聲圖像大致成為從胸膜線發(fā)出的垂直的線，表現(xiàn)為“彗星尾征”即B線，B線的出現(xiàn)為監(jiān)測和診斷EVLW提供了有用信息，適用于危重患者床旁監(jiān)測。在超聲檢查下，若一個(gè)掃查切面內(nèi)B線的數(shù)量超過3個(gè)，則提示該掃查區(qū)域存在肺水腫，急性肺水腫的聲像圖特點(diǎn)之一即為彌漫性B線［22］。間質(zhì)性肺水腫表現(xiàn)為一個(gè)掃描切面內(nèi)3條以上間距約為7 mm的B線（稱為B7線），為胸膜下增厚的小葉間隔所致；肺泡性肺水腫呈現(xiàn)B線間距≤3mm，稱B3線，是胸膜下毛玻璃樣病變所致［23］。彌漫性白肺是急性肺水腫早期超聲特征性征象，實(shí)時(shí)監(jiān)測B線可指導(dǎo)危重患者液體復(fù)蘇治療。BALDI等［24］發(fā)現(xiàn)，肺部超聲檢查的B線和CT檢查測定的肺重量及密度有很好的相關(guān)性，可提供一個(gè)可靠、無創(chuàng)、低輻射、可重復(fù)性高的肺密度測定。PICANO等［25］證實(shí)B線與肺組織內(nèi)液體含量關(guān)系密切，可作為一種檢查手段對患者肺水腫做出半定量的評價(jià)。AGRICOLA等［26］在2005年分別采用PiCCO監(jiān)測與超聲檢查評估心臟術(shù)后肺水腫的情況，發(fā)現(xiàn)超聲具有良好的靈敏度（90%）和特異度（89%），證明能夠運(yùn)用肺部超聲評估EVLW。2014年VOLPICELLI等［27］研究發(fā)現(xiàn)對ARDS患者使用肺部超聲監(jiān)測EVLW的動(dòng)態(tài)變化能評估患者預(yù)后。2016年CORRADI等［28］采用信息化方式聯(lián)合肺部超聲，監(jiān)測機(jī)械通氣下心臟手術(shù)的肺水腫，為肺部超聲的發(fā)展應(yīng)用提示了新的方向。肺超聲檢查可在床邊進(jìn)行，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察病情變化，時(shí)間短、費(fèi)用低、無放射線暴露，尤其適用于不宜搬動(dòng)的危重癥患者。但肺部超聲檢查也有一定的局限性：（1）超聲檢查無法顯示含氣良好的肺組織，難以判斷肺部通氣過渡狀態(tài)如哮喘、肺氣腫等；（2）由于受到肩胛骨及骨性胸廓的影響，超聲檢查結(jié)果無法提供肺的整體結(jié)構(gòu)情況；（3）對病變的準(zhǔn)確定位難度很大；（4）對操作人員的超聲檢查操作技術(shù)水平有依賴性，操作人員需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，結(jié)果的準(zhǔn)確性受人為因素影響較大。

2.7 EV1000平臺 EV1000平臺是目前最新的重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，已越來越廣泛應(yīng)用于重癥患者血流動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測，其原理也采用了溫度稀釋曲線，但與PiCCO監(jiān)測不同的是，EV1000平臺運(yùn)用了新的分析計(jì)算方式，為血流動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測提供了可視化平臺，并且可以自動(dòng)校準(zhǔn)，較PiCCO監(jiān)測更加方便。EV1000平臺提供一個(gè)微創(chuàng)并且易于使用的平臺，可方便全面、連續(xù)地監(jiān)測患者的血流動(dòng)力學(xué)變化，并提供參數(shù)評估患者氧供和氧耗。但在2012年的一項(xiàng)研究中，KIEFER等［29］比較了EV1000平臺與PiCCO在監(jiān)測CO、EVLW等相關(guān)數(shù)據(jù)方面的差異，最終未發(fā)現(xiàn)EV1000平臺明顯優(yōu)于PiCCO監(jiān)測。目前該平臺的相關(guān)研究較少，暫時(shí)無法比較EV1000平臺與PiCCO監(jiān)測之間的優(yōu)劣。

綜上所述，危重癥患者的監(jiān)護(hù)治療中，監(jiān)測EVLW越來越重要，EVLW對ARDS、各種類型休克、MODS的管理均有臨床意義，尤其是血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測及液體管理，并能準(zhǔn)確評估危重癥患者預(yù)后。監(jiān)測EVLW手段分為有創(chuàng)方法和無創(chuàng)方法，目前臨床使用最廣泛的是有創(chuàng)方法PiCCO監(jiān)測，其在早期就能夠客觀、準(zhǔn)確地反映出患者肺水腫的程度、病情及發(fā)展趨勢，在評估療效以及預(yù)后中具有重要意義［30］。無創(chuàng)方法如床旁超聲檢查和電阻抗技術(shù)近年來發(fā)展迅速，且準(zhǔn)確性高，故未來對于無創(chuàng)方法的進(jìn)一步優(yōu)化將是重癥醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢。

作者貢獻(xiàn)：姚玉龍查閱相關(guān)最新文獻(xiàn)，撰寫論文；李文放提出研究命題和思路及最終版本修訂；雷鳴負(fù)責(zé)課題組支持及研究經(jīng)費(fèi)支持。

本文無利益沖突。