容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性評(píng)估指標(biāo)、技術(shù)的研究進(jìn)展

周梅

(成都中醫(yī)藥大學(xué)，成都610072)

對(duì)容量狀態(tài)和容量反應(yīng)性進(jìn)行評(píng)估是圍術(shù)期及危重癥患者容量管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，與患者的預(yù)后密切相關(guān)，是臨床制訂容量治療方案的依據(jù)。容量治療的最終目的是增加心輸出量、保障組織器官的有效灌注和氧供，因血液或體液丟失、炎性介質(zhì)或麻醉藥物等非心源性因素導(dǎo)致的有效循環(huán)血容量減少的患者可從適當(dāng)?shù)臄U(kuò)容治療中獲益，而補(bǔ)液過(guò)量或患者有心功能不全、腎功能衰竭等合并癥時(shí)，擴(kuò)容不當(dāng)則可能對(duì)患者預(yù)后產(chǎn)生不利影響。因而，容量管理方案的制訂應(yīng)當(dāng)依賴于患者的容量反應(yīng)性。伴隨科技進(jìn)步及容量治療理念的不斷更新，臨床用于評(píng)估容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性的指標(biāo)及技術(shù)也不斷改進(jìn)，除了傳統(tǒng)的體格檢查、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)外，指標(biāo)從靜態(tài)逐漸轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)，操作途徑也由有創(chuàng)逐步走向微創(chuàng)、無(wú)創(chuàng)。本文對(duì)各種指標(biāo)或技術(shù)在評(píng)估容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性方面的特點(diǎn)及價(jià)值進(jìn)行綜述。

1 癥狀、體征

體格檢查是評(píng)估容量狀態(tài)最基本的指標(biāo)，包括精神狀態(tài)、血壓、心率、皮膚及黏膜色澤、毛細(xì)血管充盈時(shí)間、尿量等，其中血壓和心率對(duì)血容量不足評(píng)估的準(zhǔn)確性受到代謝、體溫、疼痛、藥物、過(guò)敏等諸多因素影響，以平均動(dòng)脈壓指導(dǎo)失血性休克動(dòng)物的容量復(fù)蘇可導(dǎo)致容量超負(fù)荷[1]；尿量也受心功能、腎功能、滲透壓、胸內(nèi)壓、腹內(nèi)壓等多種因素影響，少尿并非是低血容量可靠指標(biāo)。癥狀和體征評(píng)估容量狀態(tài)的敏感性和特異性低，指導(dǎo)容量治療的價(jià)值有限[2]，需結(jié)合其他指標(biāo)進(jìn)一步確診。

2 實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)

2.1 尿鈉排泄分?jǐn)?shù)、血漿尿素氮/肌酐 血容量降低引起腎灌注減少，腎小球?qū)λ?、鈉重吸收增加，尿鈉排泄分?jǐn)?shù)降低，同時(shí)腎小管對(duì)尿素氮的重吸收也增加，血漿尿素氮水平升高，血漿尿素氮/肌酐升高，而心力衰竭、使用大量利尿劑、類固醇藥物等可影響患者的血漿尿素氮水平，使得血漿尿素氮/肌酐在評(píng)估低血容量時(shí)并無(wú)特異性。

2.2 血乳酸水平 血乳酸水平升高通常提示可能存在組織持續(xù)低灌注，血乳酸水平升高的程度與休克嚴(yán)重程度、病死率密切相關(guān)，乳酸清除率在評(píng)估容量治療效果及預(yù)后方面具有參考價(jià)值[3]，但應(yīng)排除其他潛在混雜因素，如肝功能障礙、先天性代謝異常、藥物(雙胍、丙泊酚、腎上腺素、茶堿等)、使用止血帶等都可導(dǎo)致血乳酸水平升高。

2.3 腦鈉肽(BNP)、N端前體腦鈉肽(NT-pro-BNT) BNP、NT-pro-BNT是由心室肌細(xì)胞在張力作用下分泌，后者的代謝性質(zhì)較前者更為穩(wěn)定，除了常被臨床用于評(píng)估患者心功能外，還可作為評(píng)估腎功能不全患者容量超負(fù)荷的指標(biāo)[4]。但BNP與NT-pro-BNT評(píng)估容量狀態(tài)敏感性和特異性低，且耗時(shí)較久，應(yīng)用較為局限，尚未有相關(guān)研究報(bào)道。

3 靜態(tài)指標(biāo)

3.1 壓力性和容積性指標(biāo) 中心靜脈壓(CVP)和肺動(dòng)脈楔壓(PAOP)曾被認(rèn)為能夠反映左右心室充盈壓力及容積，進(jìn)而反映循環(huán)容量狀態(tài)，被廣泛用于指導(dǎo)手術(shù)或危重患者的容量管理，但后來(lái)研究證實(shí)兩者與循環(huán)血容量之間的相關(guān)性較差[2,5]，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)容量的反應(yīng)性，也無(wú)足夠的證據(jù)表明肺動(dòng)脈漂浮導(dǎo)管(PAC)監(jiān)測(cè)的指標(biāo)(PAOP等)用于指導(dǎo)容量治療與危重患者存活率間存在關(guān)系[6]。心室充盈壓力與容積指數(shù)均依賴于心功能和心肌順應(yīng)性，包括心房或心室舒張末壓、PAOP、心室舒張末期容積指數(shù)以及主動(dòng)脈血流時(shí)間等靜態(tài)指標(biāo)，都受到胸內(nèi)壓、心功能、瓣膜病變、肺血管及心室順應(yīng)性改變的影響，評(píng)估容量反應(yīng)性的價(jià)值有限[7]。另外，PAC技術(shù)因其有創(chuàng)、費(fèi)用高及潛在的嚴(yán)重并發(fā)癥等因素，在臨床應(yīng)用越來(lái)越少。

3.2 葡萄糖初始分布容積(IDVG) IDVG即根據(jù)葡萄糖代謝的一室模型，靜脈注射葡萄糖后3 min測(cè)得葡萄糖分布的中央室容積(心、腦、肝、腎及血管等高灌注組織器官的容積)，IDVG閾值<94.5 mL/kg對(duì)預(yù)測(cè)低血容量有較好的敏感性和特異性[8]。曾有研究[9]發(fā)現(xiàn)，心力衰竭或心臟手術(shù)患者的IDVG相對(duì)較高，猜測(cè)IDVG的改變?nèi)Q于中央室容積的實(shí)際大小而并非依賴于心輸出量(CO)狀態(tài)。動(dòng)物研究也表明，IDVG與容量狀態(tài)無(wú)變化動(dòng)物的CO相關(guān)性差，而與血容量增加動(dòng)物的CO有相關(guān)性，但該研究樣本量較小(n=13)[10]，IDVG是否不依賴于心功能狀態(tài)還有待進(jìn)一步大樣本研究證實(shí)。IDVG預(yù)測(cè)低血容量仍屬于定性判斷，不能直接等同于心臟前負(fù)荷，且可影響血糖水平、重復(fù)使用受限，不易在臨床推廣使用。

3.3 生物阻抗分析技術(shù)(BIA) BIA是一種無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、低成本的監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)分析和測(cè)量機(jī)體阻抗和容抗來(lái)評(píng)估容量狀態(tài)及機(jī)體組成。將BIA應(yīng)用于容量超負(fù)荷患者體液的評(píng)估與管理，使腹膜透析患者的容量控制得到改善，可減少透析相關(guān)不良反應(yīng)的發(fā)生，提高患者生存率[11]。但BIA監(jiān)測(cè)容量狀態(tài)的可靠性仍受到質(zhì)疑，尚無(wú)統(tǒng)一參考標(biāo)準(zhǔn)，這可能因?yàn)锽IA技術(shù)的準(zhǔn)確性高度依賴于設(shè)備所采用的計(jì)算模型和分析方法，采集的信號(hào)質(zhì)量受到患者的疾病類型、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、年齡、電極貼放位置、肢體活動(dòng)等影響[12]，其準(zhǔn)確性有待提高。BIA對(duì)血管內(nèi)容量評(píng)估特異性差，使其在手術(shù)和危重患者中的應(yīng)用受到限制。

4 動(dòng)態(tài)指標(biāo)

4.1 脈壓變異度(PPV)、每搏量變異度(SVV)、脈搏灌注變異指數(shù)(PVI)是基于心肺交互作用的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，胸內(nèi)壓隨呼吸時(shí)相的改變發(fā)生周期性變化，動(dòng)脈血壓值及壓力波形也隨之發(fā)生相應(yīng)的周期性變化，當(dāng)患者存在低血容量時(shí)，這種變化會(huì)更為顯著。研究證實(shí)，PPV或SVV>12%可評(píng)估機(jī)械通氣下血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定患者的容量反應(yīng)性[13]，PPV和SVV的基線值與擴(kuò)容后SV或CI的相關(guān)系數(shù)分別為0.78和0.72，受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)分別為0.94和0.86，可見(jiàn)PPV較SVV更為可靠，可能是因?yàn)镻PV由動(dòng)脈壓力直接計(jì)算得出，而SVV則通過(guò)脈沖輪廓分析推算得出，存在一定的誤差。另外，PPV、SVV存在不能確定容量反應(yīng)性的灰色區(qū)間[14]，當(dāng)PPV、SVV處于灰色區(qū)間(分別為18%～21%、14%～16%)時(shí)敏感性和特異性均低于90%，因此約有25%患者的容量反應(yīng)性無(wú)法預(yù)測(cè)；PPV或SVV閾值越遠(yuǎn)離灰色區(qū)間則預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性越可靠，即患者PPV或SVV閾值低于灰色區(qū)間患者不需要擴(kuò)容治療，而高于灰色區(qū)間則可能受益于擴(kuò)容治療。PVI則是使用無(wú)創(chuàng)的脈搏血氧心輸出量?jī)x分析脈搏波形容積曲線的動(dòng)態(tài)變化而非直接監(jiān)測(cè)動(dòng)脈壓力，與PPV相關(guān)性較好，但縮血管藥物的使用會(huì)使PVI的可靠性低于PPV和SVV[15]。由于PPV、PVI、SVV都是基于心肺交互作用原理，評(píng)估容量反應(yīng)性的準(zhǔn)確性受到開(kāi)胸、自主呼吸、潮氣量(VT)<8 mL/kg或呼氣末正壓通氣(PEEP)>5 cmH2O、肺順應(yīng)性降低、心律失常、嚴(yán)重瓣膜疾病、腹腔內(nèi)高壓及外周血管阻力增高等影響，PPV、SVV評(píng)估容量反應(yīng)性存在灰色區(qū)間可能也與這些影響因素有關(guān)，PVI評(píng)估容量反應(yīng)性的準(zhǔn)確性尚待進(jìn)一步系統(tǒng)性研究證實(shí)。

4.2 容量血管呼吸變異指數(shù) 容量血管呼吸變異指數(shù)即上腔靜脈直徑呼吸變異指數(shù)(ΔSVC)、下腔靜脈直徑呼吸變異指數(shù)(ΔIVC)、頸靜脈直徑變異指數(shù)(ΔIJV)。近年來(lái)超聲因其無(wú)創(chuàng)、便捷、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)備受臨床青睞，超聲檢查可見(jiàn)腔靜脈直徑隨著胸內(nèi)壓變化而變化。越來(lái)越多的研究致力于探尋超聲測(cè)量ΔSVC、ΔIVC評(píng)估容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性的價(jià)值。值得注意的是，ΔIVC評(píng)估自主呼吸患者容量反應(yīng)性的準(zhǔn)確性較差[16]。對(duì)于機(jī)械通氣患者，ΔIVC評(píng)估容量反應(yīng)性的準(zhǔn)確性受呼吸參數(shù)設(shè)置的影響，當(dāng)VT>8 mL/kg且PEEP<5 cmH2O時(shí)，ΔIVC評(píng)估容量反應(yīng)性的閾值為(16±2)%，其敏感性和特異性分別為80%、94%，AUC為0.88；而VT<8 mL/kg或PEEP>5 cmH2O時(shí)則準(zhǔn)確性較差[17]。一項(xiàng)多中心前瞻性研究顯示ΔSVC較ΔIVC有更高的特異性和準(zhǔn)確性[18]，但需使用經(jīng)食管或氣管超聲才可獲得較清晰的上腔靜脈圖像。還有動(dòng)物研究將上腔靜脈回心血流速度變異指數(shù)作為評(píng)估容量反應(yīng)性的另一參數(shù)，顯示其準(zhǔn)確性(AUC 0.96)高于PPV(AUC 0.85)，且在血容量降低和增加時(shí)變化更明顯[19]。另外，超聲測(cè)量ΔIJV更方便，ΔIJV也可作為評(píng)估容量反應(yīng)性的一項(xiàng)敏感指標(biāo)[20]，但其準(zhǔn)確性尚有爭(zhēng)議，可能與頸靜脈位置表淺，容易受壓變形、存在測(cè)量誤差和偏倚有關(guān)，臨床應(yīng)用較少。理論上，容量血管呼吸變異指數(shù)同樣是基于心肺交互作用原理，除可用于心律失常患者外，也存在與PPV等一樣的局限性[21]，并非實(shí)際意義上的連續(xù)動(dòng)態(tài)指標(biāo)，其評(píng)估容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性在臨床的推廣應(yīng)用價(jià)值尚需更多系統(tǒng)可靠的研究數(shù)據(jù)支持。

4.3 潮氣量負(fù)荷試驗(yàn)和通氣中斷試驗(yàn) 對(duì)于使用低潮氣量機(jī)械通氣患者，Myatra等[22]提出，可采用潮氣量負(fù)荷試驗(yàn)預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性，即將潮氣量暫時(shí)提高(≥8 mL/kg)并持續(xù)1 min，若PPV增加≥3.5%或SVV增加>2.5%視為可預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性，以此克服PPV在低潮氣量機(jī)械通氣患者的應(yīng)用局限。還有研究提議將潮氣量負(fù)荷法(VT 12 mL/kg)應(yīng)用到PPV閾值處于灰色區(qū)間的機(jī)械通氣患者(VT 8 mL/kg)以評(píng)估容量反應(yīng)性[23]。另外，有研究[24]在機(jī)械通氣的呼氣末期暫停通氣15 s以暫時(shí)去除正壓通氣對(duì)靜脈回心血流的阻礙，若患者的CO增加≥5%則可認(rèn)為具有容量反應(yīng)性，該方法被稱為呼氣末中斷試驗(yàn)。即使存在心律失常、肺順應(yīng)性降低或使用PEEP(5～15 cmH2O)的患者也適用呼氣末中斷試驗(yàn)，但通常需要使用準(zhǔn)確性和敏感性較高的有創(chuàng)方法監(jiān)測(cè)CO變化。Vignon等[18]認(rèn)為，經(jīng)超聲心動(dòng)圖測(cè)量左室流出道(主動(dòng)脈)血流速度時(shí)間積分(Ao-VTI)評(píng)估容量反應(yīng)性的敏感性優(yōu)于ΔSVC、ΔIVC，但準(zhǔn)確性不如ΔSVC；還有研究將Ao-VTI聯(lián)合呼氣末中斷試驗(yàn)用于預(yù)測(cè)低潮氣量機(jī)械通氣患者的容量反應(yīng)性[25]；Jozwiak等[26]提出聯(lián)合使用吸氣末和呼氣末中斷法引起VTI變化值之和≥13%，比單純呼氣末中斷試驗(yàn)聯(lián)合超聲心動(dòng)圖監(jiān)測(cè)CO預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性更準(zhǔn)確。但這些動(dòng)態(tài)指標(biāo)評(píng)估血管內(nèi)容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性的準(zhǔn)確性尚有待驗(yàn)證。

4.4 連續(xù)CO 目前臨床上評(píng)估患者容量狀態(tài)和容量反應(yīng)性時(shí)，通常認(rèn)為容量負(fù)荷后每搏量(SV)或CO較前增加≥10%～15%為具有容量反應(yīng)性，不同的CO監(jiān)測(cè)技術(shù)其有效性、準(zhǔn)確性以及局限性也存在差異。

4.4.1 脈搏波形分析技術(shù) 脈搏指示連續(xù)心輸出量監(jiān)測(cè)儀、微創(chuàng)型或無(wú)創(chuàng)型心輸出量監(jiān)測(cè)儀(PICCO)可連續(xù)監(jiān)測(cè)CO的變化，與PAC熱稀釋技術(shù)測(cè)得CO表現(xiàn)出較好的一致性。其中PICCO聯(lián)合熱稀釋技術(shù)與動(dòng)脈壓力波形曲線下面積分析技術(shù)，只需要置入中心靜脈導(dǎo)管和外周動(dòng)脈導(dǎo)管，可監(jiān)測(cè)心臟前負(fù)荷、后負(fù)荷、胸腔內(nèi)血容積指數(shù)、血管外肺水指數(shù)等，且簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷小。微創(chuàng)型或無(wú)創(chuàng)型心輸出量監(jiān)測(cè)儀采用脈搏波形輪廓分析技術(shù)連續(xù)監(jiān)測(cè)CO的變化，但不能監(jiān)測(cè)右心功能狀態(tài)。該監(jiān)測(cè)技術(shù)受外周血管阻力、主動(dòng)脈瓣或二尖瓣返流、機(jī)械通氣參數(shù)(PEEP、VT)等因素影響。當(dāng)患者血流動(dòng)力學(xué)嚴(yán)重不穩(wěn)定時(shí)，脈搏測(cè)值可出現(xiàn)較大偏倚。

4.4.2 胸阻抗分析技術(shù) 用胸阻抗分析技術(shù)的無(wú)創(chuàng)心輸出量監(jiān)測(cè)儀(NICOM)通過(guò)測(cè)量心動(dòng)周期中胸腔阻抗的改變反映CO的變化，與PAC熱稀釋技術(shù)測(cè)得CO具有較好的一致性[27]；但有研究觀察到NICOM追蹤患者術(shù)中CI變化趨勢(shì)的能力不如連續(xù)超聲心動(dòng)圖(USCOM)，且上腹部手術(shù)中NICOM測(cè)值出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的偏倚[28]。另一種經(jīng)氣道途徑的CO監(jiān)測(cè)儀(ECOM)，通過(guò)采集分析由主動(dòng)脈內(nèi)搏動(dòng)性血流引起的阻抗變化實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)CO，其有效性也得到研究證實(shí)。但這些技術(shù)存在與BIA一樣的局限性，受到手術(shù)操作、機(jī)械通氣以及其他通電設(shè)備干擾等影響，亟待更好的信號(hào)處理技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題。

4.4.3 超聲多普勒技術(shù) 經(jīng)胸、氣道、食道超聲心動(dòng)圖均可進(jìn)行CO監(jiān)測(cè)，但經(jīng)氣道或食道超聲操作技術(shù)要求高，局限于鎮(zhèn)靜和氣管插管患者。經(jīng)體表(胸骨上窩或鎖骨上窩)連續(xù)心輸出量監(jiān)測(cè)儀(USCOM)所測(cè)CO與PAC熱稀釋技術(shù)CO測(cè)值有較好一致性，一項(xiàng)Meta分析[29]顯示，USCOM測(cè)值的合并加權(quán)百分比誤差及與熱稀釋法的一致性跟其他微創(chuàng)心輸出量監(jiān)測(cè)儀的測(cè)值相似，具有無(wú)創(chuàng)、低成本和短時(shí)學(xué)習(xí)便可能準(zhǔn)確測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。但在瓣膜置換等心臟手術(shù)、嚴(yán)重血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定患者中，USCOM動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)追蹤血流動(dòng)力學(xué)改變的能力及準(zhǔn)確性尚有爭(zhēng)議[30]，而這又恰好是臨床血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)最重要的部分，使其在臨床的推廣受到限制。

在評(píng)估容量狀態(tài)和容量反應(yīng)性時(shí)，體格檢查或?qū)嶒?yàn)室指標(biāo)的參考價(jià)值有限，動(dòng)態(tài)指標(biāo)的可靠性優(yōu)于靜態(tài)指標(biāo)，但各種指標(biāo)都存在一定的局限性，不可單獨(dú)依賴某一項(xiàng)指標(biāo)指導(dǎo)容量管理，應(yīng)當(dāng)結(jié)合其他指標(biāo)綜合評(píng)估。在監(jiān)測(cè)技術(shù)方面，經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷小、準(zhǔn)確性高的方法更受工作者青睞，其中超聲技術(shù)因其無(wú)創(chuàng)，經(jīng)濟(jì)，便捷等優(yōu)勢(shì)成為近年來(lái)研究熱點(diǎn)，但超聲相關(guān)指標(biāo)評(píng)估容量狀態(tài)及容量反應(yīng)性的可靠性尚無(wú)公認(rèn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，亟待進(jìn)一步系統(tǒng)而可靠的研究驗(yàn)證。