P（v-a）CO2/C（a-v）O2在體外循環(huán)心臟術(shù)后容量管理中的價值

諸葛建成 方紅龍 羅建 陳梅琴 吳華勇 張偉文

液體復蘇是治療體外循環(huán)心臟術(shù)后組織缺血缺氧的重要手段。容量反應(yīng)性良好是液體復蘇的基本前提，但容量反應(yīng)性良好的患者并不都能從補液中獲益[1-2]，進一步評估識別組織缺血缺氧并積極干預對改善患者預后意義重大。目前臨床上常用血乳酸、中心靜脈血氧飽和度（ScvO2）、中心靜脈-動脈二氧化碳分壓差[P（v-a）CO2]作為判斷組織缺血缺氧的指標。但隨著研究的深入，有學者認為這些指標均存在局限性[3-5]。近年研究表明，由呼吸商演繹而來的動靜脈二氧化碳分壓差/動靜脈氧含量差[P（v-a）CO2/C（a-v）O2]值能敏感地反映組織缺氧情況，對休克液體復蘇具有重要指導意義[4-7]。本研究以容量負荷試驗陽性患者為研究對象，探討P（v-a）CO2/C（a-v）O2在體外循環(huán)心臟術(shù)后容量管理中的價值，旨在為改善心臟術(shù)后患者預后提供理論依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2014年1月至2015年12月在衢州市人民醫(yī)院行心臟手術(shù)患者94例，男38例，女56例，年齡34～72歲。其中行瓣膜置換78例，冠狀動脈搭橋10例，心房黏液瘤6例。排除標準：（1）存在容量負荷試驗禁忌證（心力衰竭、明確存在容量過負荷等）；（2）進行容量負荷試驗后氧輸送（DO2）增加＜10%的患者。本研究方案得到醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 容量負荷試驗 容量負荷試驗又稱快速補液試驗，是指在一定時間內(nèi)快速輸入一定量液體通過增加心臟前負荷來評估心輸出量變化。本研究在30min內(nèi)快速輸入0.9%氯化鈉注射液250ml，輸注后DO2增加≥10%者為容量負荷試驗陽性，否則為陰性。輸注期間呼吸機參數(shù)、血管活性藥物劑量未作調(diào)整。

1.2.2 實驗分組 將容量負荷試驗后DO2增加≥10%的患者根據(jù)氧消耗（VO2）增加是否≥10%分成兩組：VO2有反應(yīng)組（△VO2≥10%）56例；VO2無反應(yīng)組（△VO2＜10%）38 例[4]。

1.2.3 指標監(jiān)測 （1）在頸內(nèi)靜脈和鎖骨下靜脈分別留置中心靜脈導管和Swan-Ganz導管，監(jiān)測中心靜脈壓（CVP）、心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、肺動脈契壓（PAWP）、心輸出量（CO）、心指數(shù)（CI）、體循環(huán)阻力系數(shù)（SVRI）、左心室心搏作功指數(shù)（LVSWI）；（2）容量負荷試驗前后分別抽取動脈血和中心靜脈血行血氣分析并如下公式計算 CO2和 O2變量：DO2=CaO2×CI，VO2=（CaO2-CvO2）×CI，ERO2=CaO2-CvO2）/CaO2，CaO2=（Hb×SaO2×1.34） +（PaO2×0.003），CvO2=（Hb ×SvO2×1.34）+（PvO2×0.003），P （v-a）CO2=PvCO2-PaCO2，C （a-v）O2=CaO2-CvO2；（注：CaO2和 CvO2分別是動脈和靜脈氧含量，PaO2和PvO2分別動脈和靜脈氧分壓，CI代表心臟指數(shù)，ERO2代表氧攝取率）。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件，計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，容量負荷試驗前后比較采用配對t檢驗；計數(shù)資料組間比較采用Fisher確切概率法；繪制ROC曲線，計算AUC。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

由表1可見，兩組患者年齡、性別構(gòu)成比、術(shù)前NYHA分級、左心室射血分數(shù)、手術(shù)時間、主動脈阻斷時間、術(shù)中出血量、術(shù)后APACHEⅡ評分、術(shù)后血管活性藥使用、機械通氣時間、住ICU時間以及28d病死率等比較均無統(tǒng)計學差異（均P＞0.05）。

2.2 血流動力學參數(shù)及氧代謝指標比較見表2。

表2 血流動力學參數(shù)及氧代謝指標比較

由表2可見，容量負荷試驗前，VO2有反應(yīng)組P（v-a）CO2、P（v-a）CO2/C（a-v）O2較 VO2無反應(yīng)組升高（P＜0.05）；兩組患者 HR、MAP、CVP、PAWP、CO、CI、SVRI、LVSWI、DO2、VO2、ScvO2、乳酸水平均無統(tǒng)計學差異（均P＞0.05）；VO2有反應(yīng)組容量負荷前后MAP、CVP、CO、CI、SVRI、DO2、VO2、P（v-a）CO2、P（v-a）CO2/C（a-v）O2比較均有統(tǒng)計學差異（均 P＜0.05），HR、PAWP、LVSWI、ScvO2、乳酸比較均無統(tǒng)計學差異；VO2無反應(yīng)組容量負荷前后 HR、MAP、CVP、CO、CI、SVRI、DO2比較均有統(tǒng)計學差異（均 P＜0.05），HR、PAWP、LVSWI、VO2、ScvO2、乳酸、P（v-a）CO2、P（v-a）CO2/C（a-v）O2比較均無統(tǒng)計學差異（均P＞0.05）。

2.3 乳酸、ScvO2、P（v-a）CO2和 P（v-a）CO2/C（a-v）O2判斷VO2/DO2依賴ROC曲線分析見圖1。

由圖1可見，乳酸、ScvO2對判斷VO2/DO2依賴無價值（P ＞0.05）；P（v-a）CO2≥6.42mmHg 判斷 VO2/DO2依賴的AUC為0.750，其靈敏度為78.43%，特異度為72.60%（P＜0.05）;P（v-a）CO2/C（a-v）O2≧1.45mmHg/ml判斷 VO2/DO2依賴的 AUC為 0.965，其靈敏度為86.70%，特異度為 100%（P＜0.05）。

3 討論

圖1 乳酸、ScvO2、P（v-a）CO2和 P（v-a）CO2/C（a-v）O2判斷VO2/DO2依賴ROC曲線分析

體外循環(huán)心臟術(shù)后早期，患者血流動力學處于不穩(wěn)定時期，此時易造成DO2下降，一定范圍內(nèi)機體可通過增加氧攝取從而保證VO2不變，當DO2降至臨界點以下時VO2會隨之下降，形成VO2/DO2依賴，VO2/DO2依賴是組織缺氧和無氧代謝的重要標志[4，7]。心臟術(shù)后患者當存在VO2/DO2依賴卻未及時發(fā)現(xiàn)及干預會導致器官功能障礙等并發(fā)癥的發(fā)生[7]，而當患者無組織缺氧時，通過補液增加DO2非但不能獲益還可能使心功能進一步惡化導致不良預后[8]。容量負荷試驗陽性的體外循環(huán)心臟術(shù)后患者存在VO2/DO2依賴，通過補液提高DO2對改善組織缺氧減少并發(fā)癥的發(fā)生才有效。

ScvO2被認為是反應(yīng)機體氧供需平衡的指標，近來研究發(fā)現(xiàn)在膿毒癥休克患者中由于氧利用障礙等原因使許多ScvO2≥70%患者同樣存在組織缺氧情況，ScvO2并不能反映VO2/DO2依賴[9-10]。我們研究發(fā)現(xiàn)兩組患者間ScvO2變化無統(tǒng)計學差異，提示在心臟術(shù)后患者ScvO2同樣不能反映VO2/DO2依賴。

乳酸作為機體無氧糖酵解的產(chǎn)物，是判斷組織缺血缺氧的重要標志[11]。但在體外循環(huán)心臟手術(shù)患者，術(shù)中因素常是導致乳酸升高的重要原因[12－13]，術(shù)后早期高乳酸血癥并不能提示組織存在缺血缺氧情況，本研究表明與VO2不變組比較，VO2增加組患者乳酸水平并無統(tǒng)計學差異，提示乳酸水平不能反映心臟術(shù)后VO2/DO2依賴。對于通過增加DO2而VO2不變的高乳酸患者，容量補充會造成受損的心功能進一步惡化導致不良預后[8]。

諸多研究認為P（v-a）CO2升高是判斷組織存在缺血缺氧的良好指標[6，14]，但隨著研究的深入學者發(fā)現(xiàn)無組織缺氧的患者同樣存在P（v-a）CO2升高情況，其作為判斷機體缺血缺氧的價值有限[5，15]。Morel等[16]研究得出心臟術(shù)后P（v-a）CO2正常組患者多器官功能衰竭的發(fā)生率反而更高，認為P（v-a）CO2對于判斷心臟術(shù)后患者組織缺血缺氧無價值。但我們研究得出P（v-a）CO2對判斷體外循環(huán)心臟術(shù)后組織缺血缺氧有一定臨床意義。ROC曲線進一步分析得出P（v-a）CO2≥6.42mmHg預測心臟術(shù)后組織缺氧的AUC為0.750，其靈敏度及特異度較低（靈敏度78.43%，特異度72.60%）。由于機體氧合變化會影響 P（v-a）CO2值（Haldane效應(yīng)），通過 O2的變化來評估CO2的變化才更有臨床價值[6]。

有學者研究認為 P（v-a）CO2/C（a-v）O2可作為膿毒癥休克患者評估組織缺氧、指導液體復蘇及預測患者預后的敏感指標[6－7，14]，我們研究發(fā)現(xiàn)在容量負荷試驗前VO2有反應(yīng)組較 VO2無反應(yīng)組 P（v-a）CO2/C（a-v）O2明顯升高。VO2有反應(yīng)組容量負荷試驗后P（v-a）CO2/C（av）O2明顯下降，而 VO2無反應(yīng)組 P（v-a）CO2/C（a-v）O2無明顯變化。研究結(jié)果提示 P（v-a）CO2/C（a-v）O2可以作為反映VO2/DO2依賴的良好指標。通過ROC曲線分析得出，P（v-a）CO2/C（a-v）O2評估 VO2/DO2依賴的價值明顯優(yōu)于P（v-a）CO2（0.965 vs 0.750），P（v-a）CO2/C（a-v）O2≥1.45mmHg/ml判斷VO2/DO2依賴的 AUC為0.965，預測心臟術(shù)后組織缺氧的靈敏度為86.70%，而特異度為100%。

綜上所述，體外循環(huán)心臟術(shù)后容量負荷試驗陽性患者不恰當?shù)难a液同樣可能使心功能進一步惡化導致不良預后，只有存在組織缺氧時通過補液提高DO2才能獲益[8]。而VO2/DO2依賴是判斷組織缺氧的重要標志[4，7]，尋找能反映VO2/DO2依賴的良好指標對判斷心臟術(shù)后容量負荷試驗陽性患者補液是否獲益意義重大，在體外循環(huán)心臟術(shù)后患者，乳酸及ScvO2并不能用于反映VO2/DO2依賴；P（v-a）CO2及 P（v-a）CO2/C（a-v）O2能用于反映 VO2/DO2依賴；P（v-a）CO2/C（a-v）O2反映 VO2/DO2依賴的價值優(yōu)于 P（v-a）CO2；P（v-a）CO2/C（a-v）O2≥1.45 mmHg/ml預測心臟術(shù)后容量負荷試驗陽性患者組織缺氧的靈敏度為86.70%，而特異度為100%。因此P（v-a）CO2/C（a-v）O2是指導體外循環(huán)心臟術(shù)后容量負荷試驗陽性患者液體治療的良好指標。

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