重癥超聲：評估容量反應性的有力武器

龔仕金，宋佳

液體治療是重癥患者血流動力學治療的基石。其目標是通過增加心臟前負荷或靜脈張力性容量，進而增加每搏輸出量（SV）和心輸出量（CO），最終改善組織灌注。然而，僅有一半的血流動力學障礙患者對補液試驗有反應。而且，越來越多的證據(jù)表明，容量過負荷是有害的，與死亡率的升高有關。因此，如何快速、準確的評估血流動力學不穩(wěn)定患者的容量反應性對于重癥患者的管理是至關重要的。隨著臨床醫(yī)生對容量反應性本質認識的逐步加深以及重癥超聲在臨床應用的普及，超聲成為指導重癥患者容量管理的有力武器。本文就重癥超聲在重癥患者容量反應性評估中的價值進行綜述。

1 容量反應性的基本概念

容量反應性是指快速補液試驗后SV或CO增加的能力。臨床上SV或CO較補液前增加≥10%～15%被認為存在容量反應性。根據(jù)Frank-Starling機制，心臟具有異常自身調(diào)節(jié)的能力，當心室舒張末容積增加，心肌細胞被拉長，收縮力增強，導致SV增加，即具有容量反應性。然而，當心室舒張末容積增加至一定程度，心肌細胞拉長超過一定的水平，心肌收縮力不能進一步增強，SV不再增加，即不具有容量反應性。需要注意的是，只有當左右心室均處于心功能曲線上升支時，才能通過增加心臟前負荷提高CO，任何一側心室處于心功能曲線的平臺期時，通過增加前負荷不但難以提高CO，反而增加容量過負荷的風險。因此，任何輸液治療前都必須進行容量反應性評估。

液體治療要增加SV需要滿足兩個條件：第一，增加張力性容量導致體循環(huán)平均充盈壓（MSFP）的增加大于中心靜脈壓（CVP）的增加，從而增加靜脈回流的壓力梯度；第二，左右心室的功能均處于Frank-Starling曲線的上升支。因此，容量反應性受靜脈回流和心功能影響。根據(jù)Guyton靜脈回流曲線，靜脈回流是由MSFP和右心房壓（RAP）之間的壓力梯度驅動，而受到靜脈阻力（Rv）限制，三者的關系為：靜脈回流=（MSFP－RAP）/Rv。靜脈血管內(nèi)的容量分為張力性容量和非張力性容量。非張力性容量指僅僅填充血管但不產(chǎn)生任何跨壁壓的容量。張力性容量指能夠產(chǎn)生跨壁壓的一部分血管內(nèi)容量，并決定MSFP的水平。靜脈輸液通過增加張力性容量，使MSFP增加并超過RAP的增加，從而增加靜脈回流。

2 重癥超聲評估容量反應性

2.1 腔靜脈

2.1.1 下腔靜脈（IVC）絕對內(nèi)徑 與CVP一樣，IVC絕對內(nèi)徑并不是評估容量反應性的理想指標；但其對RAP的變化和容量狀態(tài)敏感。臨床上某些“極端”狀態(tài)，如IVC完全閉陷或完全擴張固定時，對快速判斷容量狀態(tài)提供有用的信息；但必須排除心功能、呼吸狀態(tài)及腹內(nèi)高壓等因素影響。

2.1.2 IVC塌陷指數(shù)（IVCc） IVCc，即（IVC最大內(nèi)徑－IVC最小內(nèi)徑）/IVC最大內(nèi)徑×100%，可作為評估前負荷儲備的指標。Muller等在對ICU內(nèi)存在自主呼吸的循環(huán)衰竭患者中的研究表明，IVCc閾值為40%時，預測容量反應性的敏感度為70%，特異度為80%。他們指出，對于自主呼吸的循環(huán)衰竭患者，IVCc＞40%存在容量反應性的可能性大，但＜40%不能排除容量反應性。Preau等對90例膿毒癥導致的循環(huán)衰竭且沒有氣管插管患者的研究表明，在標準深吸氣下測量IVC內(nèi)徑，IVCc≥48%預測容量反應性的敏感度為84%，特異度為90%。

2.1.3 IVC擴張指數(shù)（IVCd） 對于完全機械通氣的患者，吸氣時胸腔內(nèi)壓升高，導致RAP升高，IVC回心血量減少；呼氣時胸腔內(nèi)壓下降，導致RAP下降和IVC回心血量增加。這種由于胸內(nèi)壓規(guī)律性波動引起的IVC內(nèi)徑變化越大，患者具有容量反應性可能越大。已有研究發(fā)現(xiàn)，機械通氣患者測量并計算IVCd能準確預測容量反應性。一項對39例感染性休克患者的研究中發(fā)現(xiàn)，使用IVC最大內(nèi)徑減去最小內(nèi)徑并除以兩者相加的平均值計算IVCd，以12%為閾值能準確預測患者容量反應性。Barbier等使用IVC最大內(nèi)徑減去最小內(nèi)徑除以最小內(nèi)徑計算IVCd，發(fā)現(xiàn)IVCd＞18%時預測容量反應性的敏感度和特異度均為90%。

2.1.4 上腔靜脈（SVC） SVC位于胸腔內(nèi)，不受腹內(nèi)壓的影響，但需要食道超聲觀察。SVC與IVC的直徑改變是相反的，機械通氣吸氣時，由于胸內(nèi)壓升高大于RAP，SVC塌陷。SVC塌陷指數(shù)（SVCc）[（SVC最大內(nèi)徑－SVC最小內(nèi)徑）/SVC最小內(nèi)徑×100%]可以用來預測容量反應性。在一項納入66例膿毒癥機械通氣患者的研究表明，SVCc超過36%預測液體負荷后，心指數(shù)增加超過11%的敏感度為100%，特異度為90%。有研究顯示，SVC預測容量反應性優(yōu)于IVC。

2.1.5 使用腔靜脈評估容量反應性需要注意

2.1.5.1 機械通氣對腔靜脈的影響 高呼氣末正壓（PEEP）使RAP、腔靜脈壓明顯升高，靜脈回流減少，腔靜脈內(nèi)徑不易改變，此時腔靜脈相關參數(shù)預測容量反應性的準確性下降。此外，當潮氣量＜8ml/kg時，胸腔內(nèi)壓的變化不足以引起容量變化，此時腔靜脈擴張較小，易出現(xiàn)假陰性結果。因此，使用腔靜脈相關參數(shù)預測容量反應性需充分考慮到機械通氣的影響。

2.1.5.2 腔靜脈評估容量反應性需要結合心功能急慢性右心功能障礙時，右心室順應性下降，RAP升高，IVC增寬、吸氣塌陷率減少，預測容量反應性易出現(xiàn)假陰性結果。此外，心包填塞、大量三尖瓣反流時，腔靜脈的擴張與容量無關。

2.1.5.3 呼吸狀態(tài)對 IVC的影響 自主呼吸患者，不同的呼吸狀態(tài)影響IVCc。研究表明，呼吸越深大，膈肌運動幅度越大，胸腔內(nèi)壓下降越明顯，此時IVCc也越明顯，這與容量無關。因此，表淺呼吸可以降低IVC預測容量反應性的敏感度，而深大呼吸則會降低IVC預測容量反應性的特異度。對于機械通氣患者，輔助通氣或無創(chuàng)通氣同時存在患者自主呼吸時，機械通氣正壓與自主呼吸負壓相互影響，腔靜脈相關參數(shù)也不能很好地反應容量反應性。

2.1.5.4 腹內(nèi)壓對IVC的影響 IVC大部分位于腹腔內(nèi)，其大小和變異率受腹腔與胸腔壓力梯度的影響。腹內(nèi)壓明顯升高可壓迫IVC使之內(nèi)徑變小，而與容量狀態(tài)無關。

2.1.5.5 其他因素的影響 腔靜脈內(nèi)血栓、靜脈濾器置入以及體外膜肺氧合（ECMO）管路置入等都會影響其預測容量反應性的準確性。

2.2 血流相關指標

2.2.1 左心室流出道血流變化 基于心肺交互原理測得的每搏量變異（SVV）被認為是評估容量反應性的可靠指標，以往SVV的測量主要利用脈搏指示劑連續(xù)心排血量（PiCCO）的方法，但這是一種有創(chuàng)的方法。經(jīng)胸超聲心動圖脈沖多普勒（PWDoppler）技術可以測量左心室流出道的速度-時間積分（VTI），VTI乘于左心室流出道面積即為 SV。由于在呼吸周期中左心室流出道面積是不變的，VTI的變化以及主動脈血流速的變化可反映 SV的變化。因此，VTI和主動脈血流峰流速隨呼吸的變異可作為SVV的替代指標預測容量反應性。在心尖五腔心切面下使用PWD模式，取樣點置于主動脈瓣水平或距主動脈瓣1 cm之內(nèi)測量一個呼吸周期內(nèi)最大和最小的VTI或主動脈血流峰流速，通過以下公式計算VTI呼吸變異率（△VTI）或主動脈血流峰流速呼吸變異率（△Vpeak）?！鱒TI=（VT1最大－VT1最小）/[（VT1最大+VT1最?。?.5]×100%；△Vpeak=（峰流速最大－峰流速最小）/[（峰流速最大+峰流速最?。?.5]×100%?！鱒TI預測容量反應性的閾值為20%；△Vpeak＞12%預測容量反應性敏感度為100%，特異度為89%。

2.2.2 外周動脈峰流速變化 在無法獲得心尖五腔心切面時，可使用外周動脈如肱動脈、頸動脈及股動脈代替主動脈測量并計算峰流速變異。MongeGarcía等對38例接受機械通氣的循環(huán)衰竭患者的研究表明，以容量負荷后每搏量指數(shù)≥15%作為容量反應性標準，肱動脈峰流速呼吸變異預測容量反應性的敏感度為74%，特異度為95%。有報道應用頸動脈血流量評估容量反應性，結果顯示PLR試驗后頸動脈血流量增加20%，可準確預測容量反應性。

2.2.3 使用血流相關參數(shù)需要注意 以上參數(shù)均是基于心肺交互原理，因此，患者必須是竇性心律，接受完全機械通氣，潮氣量＞8ml/kg且腹內(nèi)壓正常。對于右心室衰竭的患者，使用以上參數(shù)可能出現(xiàn)假陽性結果。

2.3 被動抬腿試驗（PLR） 作為一種“自體”容量負荷試驗，PLR能在短時間內(nèi)增加心臟的前負荷，并且不受心律失常、呼吸狀態(tài)等影響。多項研究證明PLR是預測容量反應性的可靠方法。由于其影響CO的效應僅能持續(xù)60～90 s，因此，如何在短時間內(nèi)監(jiān)測CO的變化是決定其準確性的關鍵環(huán)節(jié)。床旁超聲心動圖可通過測量VTI快速評估PLR試驗對CO的影響。Lamia等在保留自主呼吸（無論有沒有接受機械通氣）的感染性休克患者的研究中證實，PLR試驗后VTI增加＞12.5%預測擴容后CO增加＞15%的敏感度為77%，特異度為100%，受試者工作曲線（ROC）下面積為96%，提示該參數(shù)有較高的應用價值。Maizel等研究以循環(huán)衰竭并有自主呼吸的患者為對象，PLR后SV增加＞12%預測容量反應性的敏感度為69%，特異度89%，ROC下面積為90%。測量PLR試驗后VTI變化值可無創(chuàng)的評估患者是否有容量反應性。測量VTI需要掌握經(jīng)胸或經(jīng)食道心臟五腔心、心臟多普勒的原理及使用，其技術要求較高，但有研究表明，經(jīng)過針對性訓練后，臨床醫(yī)生能快速、準確的掌握VTI的測量技術。對于下肢不能移動的外科手術患者，嚴重呼吸衰竭及顱高壓患者，不適合進行PLR操作。腹腔高壓會壓迫IVC，影響PLR時靜脈回流。

2.4 容量負荷試驗 容量負荷試驗曾是評估容量反應性的“金標準”，以往臨床上多采用CVP、肺動脈嵌壓（PAOP）導向的“2-5”，“3-7”原則評估心臟對補液的反應。然而，越來越多的證據(jù)表明，由于受胸腔內(nèi)壓、心率及心肌順應性等因素影響，CVP、PAOP并不能準確預測CO對容量負荷的反應。床旁心臟超聲能通過測量左心室流出道VTI評估補液前后CO的變化，從而評估心臟對容量負荷的依賴性。容量負荷后，左心室流出道VTI較前增加＞10%被認為具有容量反應性。需要注意的是，VTI測量應該在液體負荷前后立即進行，測量的最佳時機是呼氣末，或連續(xù)測量幾個心動周期取平均值。

近年來，有學者提出采用mini容量負荷試驗以減少液體的輸注，即在1～2 min內(nèi)快速推注50～100ml晶體液，并監(jiān)測CO的變化。此時，將心臟探頭固定于胸壁，實時監(jiān)測VTI可反映CO的變化。需要注意的是，液體負荷后CO的增長可能是短暫的，因此，對于循環(huán)衰竭患者頻繁的容量狀態(tài)及容量反應性評估是必要的。Nunset等對循環(huán)性休克患者進行快速補液后相關的血流動力學效應進行評估發(fā)現(xiàn)，容量反應性陽性的患者心指數(shù)在輸液結束時增加25%；但輸液結束后30min心指數(shù)回到基線水平。

3 如何針對不同患者選擇合適的容量反應性評估方法

對于接受完全機械通氣，潮氣量＞8 ml/kg，并且不存在明顯心律失常、腹高壓及右心衰竭的患者，左室流出道血流呼吸變異相關的參數(shù)是預測容量反應性首選的指標。然而，許多重癥患者并不能滿足上述所有條件，Vignon等對540例接受機械通氣的循環(huán)衰竭患者的研究顯示，僅有15.6%（84例）的患者符合竇性心律，潮氣量＞8 ml/kg且腹內(nèi)壓＜12 cmH2O（1 cmH2O≈98 Pa）的要求。此外，不能獲得心尖五腔心切面及操作者經(jīng)驗等原因也限制了其臨床應用。測量外周動脈血流速峰值變異是一種替代的方法，但其準確性仍需更多的臨床研究證實。

對于存在心律失常的機械通氣患者，IVCd是一種簡單的容量反應性評估方法，但需要考慮呼吸機條件、心功能及腹內(nèi)壓等因素的影響。如果行經(jīng)食道超聲檢查，SVCc具有更高的準確性。

對于自主呼吸患者，準確預測其容量反應性更加困難，IVCc＞40%～50%時，具有容量反應性的可能性比較大，但是仍需要非常小心，特別是存在容量過負荷高風險的患者。PLR試驗不受機械通氣及心律失常的影響，且不需要輸注液體，是一種安全的評估容量反應性的的方法。使用此方法時，心尖五腔心切面的獲得和標準的操作是決定其準確性的關鍵。

最后，必須謹記的是，臨床面臨的患者是非常復雜的，每個指標的閾值并不適用于所有患者，且實際測得的結果越靠近閾值越可能出現(xiàn)假陽性或假陰性錯誤。對于存在容量過負荷高風險的循環(huán)衰竭患者，必須聯(lián)合兩個或多個容量反應性指標且頻繁的進行容量反應性評估。

綜上所述，容量反應性評估是重癥患者容量管理的核心，重癥超聲是快速評估容量反應性的有力武器，規(guī)范的培訓以及對每個參數(shù)正確的理解是熟練掌握這一武器必不可少的前提。

(參考文獻略，讀者需要可向編輯部索取)