急診危重癥患者應(yīng)用超聲心輸出量監(jiān)測儀的圖像質(zhì)量研究

李敏 李艷玲 何鋆 朱永城 張弘 葉志澄 林珮儀 李桂芬 江慧琳

對急危重癥進行早期、實時的血流動力學(xué)監(jiān)測，進行液體的精細化管理是有效搶救急危重癥的基本關(guān)鍵手段。 超聲心輸出量監(jiān)測儀（Ultrasonic Cardiac Output Monitor，USCOM）是利用連續(xù)超聲多普勒技術(shù)進行血流動力學(xué)動態(tài)監(jiān)測的無創(chuàng)技術(shù)［1］。USCOM 應(yīng)用的可靠性和準確性受到廣泛的認可。獲得優(yōu)質(zhì)清晰的圖像能很好的追蹤心輸出量的變化，得到準確的血流動力學(xué)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)危重癥患者液體容量調(diào)整和改善心肌收縮力［2］。但在實際應(yīng)用上，研究發(fā)現(xiàn)USCOM 圖像質(zhì)量受一定因素影響，如患者年齡、體型以及病理指標等［3］。但這些研究的對象都是血流動力學(xué)穩(wěn)定的患者。目前沒有研究針對血流動力學(xué)不穩(wěn)定的危重病患者進行研究。用于評價USCOM 掃描質(zhì)量，最著名的是Cattermole 評分和Fremantle 評分［4］，應(yīng)用評分系統(tǒng)對USCOM 的多普勒圖像質(zhì)量進行量化評分，研究影響評分的相關(guān)因素，以獲得準確的血流動力學(xué)數(shù)據(jù)。

為此，本研究通過記錄急診危重癥患者生理、病理等數(shù)據(jù)，對USCOM 圖像質(zhì)量進行Cattermole評分，利用統(tǒng)計學(xué)方法分析影響圖像質(zhì)量評分的因素，以優(yōu)化USCOM 圖像質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 研究時間和地點研究2017 年2 月-2018 年6 月在廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院（廣醫(yī)二院）急診科重癥監(jiān)護室（EICU）就診患者。本研究經(jīng)廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院倫理委員會審核批準。

1.2 研究對象納入標準：（1）≥18 周歲的患者；（2）在我院急診室EICU 留觀的危重癥患者。 排除標準：（1）＜18 周歲的患者；（2）心臟畸形或接受過心臟手術(shù)的患者；（3）懷孕或哺乳期婦女；（4）不能耐受USCOM 檢查的患者。

1.3 研究成員參與本研究成員組成員為獲得香港中文大學(xué)USCOM 應(yīng)用資質(zhì)的臨床醫(yī)師，其他成員由資質(zhì)人員進行正規(guī)培訓(xùn)，取得良好多普勒圖像的急診臨床醫(yī)師。

1.4 觀察指標患者收入EICU 在6 小時內(nèi)使用USCOM 檢查，獲得多普勒圖像。并采集患者相關(guān)數(shù)據(jù)：1）患者的基本信息和既往病史；2）臨床癥狀體征；3）相關(guān)實驗室檢查結(jié)果；4）患者的轉(zhuǎn)歸。

1.5 研究分組根據(jù) Cattermole 評分法（Cattermole Score，CS）對USCOM 多普勒圖像進行評分［4］，把研究對象分為圖像質(zhì)量評分良好組（CS評分≥5 分）和圖像質(zhì)量評分不良組（CS 評分＜5分）。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析本研究統(tǒng)計使用SPSS19.0 軟件。所有計量資料以均數(shù)±標準差差或中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示，所有計數(shù)資料以頻數(shù)或百分比表示。正態(tài)分布和非正態(tài)分布的連續(xù)性變量的組間比較分別采用t檢驗或秩和檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，取顯著性水平α=0.05。通過Logistic 回歸分析與USCOM 圖像質(zhì)量評分相關(guān)的因素。使用Medcalc（v12.5.0）軟件建立各相關(guān)因素與USCOM圖像質(zhì)量評分的操作特征曲線（ROC curve），并得出ROC 曲線的線下面積（AUC）。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料比較收集2017.2-2018.6 在廣醫(yī)二院EICU 就診患者，共196 人納入了本項研究，呼吸系統(tǒng)疾病36.2%，心血管系統(tǒng)疾病20.4%，神經(jīng)系統(tǒng)疾病10.7%，消化系統(tǒng)疾病10.7%，其他危重癥疾病20.94%，其中，膿毒癥患者38.3%。男性患者58.7%，女性患者41.3%，平均年齡74.8 歲。圖像質(zhì)量評分良好組（CS 評分≥5 分）70.4%，圖像質(zhì)量評分不良組（CS 評分＜5 分）29.6%。

2.2 圖像質(zhì)量評分良好組與圖像質(zhì)量評分不良組的危重癥患者的臨床特征比較見表1。

2.3 危重癥患者BMI 數(shù)值和NT-proBNP 值對USCOM 圖像質(zhì)量的預(yù)測價值見表2、表3，圖1、圖2。

3 討 論

對急危重癥患者進行實時的液體精細化管理是疾病評估和搶救的重要手段。臨床上常用的血流動力學(xué)監(jiān)測儀器有肺動脈漂浮導(dǎo)管（Swan-Ganz）、熱稀釋法（PICCO）等，但這些檢測技術(shù)均有一定創(chuàng)傷性。USCOM 具有便攜，無創(chuàng)、快速、動態(tài)等優(yōu)點，其血流動力學(xué)數(shù)據(jù)與Swan-Ganz 導(dǎo)管、PICCO 的數(shù)據(jù)比較，顯示準確和可靠［5，6］；與彩色超聲多普勒比較，心臟每搏輸出量及心排血量等參數(shù)兩者沒有顯著性差異［7］。研究顯示，在急診科應(yīng)用USCOM 對危重癥患者進行實時、動態(tài)、準確的血流動力學(xué)評估，能達到容量管理的“可定量、可控性”［3］。應(yīng)用USCOM 獲取準確的多普勒血流信號是測算血流動力學(xué)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。學(xué)者們制定了Cattermole 評分法、Fremantle 評分法等評分方法，對USCOM 的多普勒圖像進行質(zhì)量評估［3］。研究顯示［8］，Cattermole 和Fremantle 評分系統(tǒng)具有很強的相關(guān)性。Cattermole 評分法分析圖像，結(jié)果簡單、客觀，評分大于8 分者，很容易獲取清晰的圖像，血流動力學(xué)數(shù)據(jù)準確性較高。而評分小于5分，圖像質(zhì)量較差，數(shù)據(jù)準確性難以接受。

表1 USCOM 圖像質(zhì)量評分組的急診危重癥患者基本臨床特征（N=196）

表2 急診危重癥患者基本臨床特征與USCOM質(zhì)量評分不良的logstic 回歸分析（N=196）

由于USCOM 在非直視下進行血流信號采集，容易出現(xiàn)探頭與血流方向偏移，導(dǎo)致采集的血流信號不準確。本研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，BMI 指數(shù)的增高增加USCOM 圖像質(zhì)量變差的風(fēng)險，隨著BMI 指數(shù)的增高，USCOM 圖像質(zhì)量降低。BMI 指數(shù)反映全身性超重和肥胖的狀況。BMI 指數(shù)增高，可能存在患者胸腹部脂肪組織較多，導(dǎo)致經(jīng)胸骨左緣探測通過肺動脈瓣的血流的探頭難以調(diào)到合適的位置，出現(xiàn)血流采集方向偏移，圖像質(zhì)量下降。

研究數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)，前體N 末端前腦利鈉肽（NT-proBNP）增高的危重癥患者，USCOM 圖像質(zhì)量不良概率下降，成負相關(guān)趨勢。研究顯示，USCOM 的圖像質(zhì)量和心臟每博指數(shù)（SVI）密切相關(guān)［8］。決定每搏指數(shù)的三個因素：前負荷-舒張末期心臟的充盈壓力；心肌收縮力-收縮期時心肌的固有收縮力；后負荷-收縮期時心臟做功射血必須要對抗的壓力。而導(dǎo)致NT-proBNP 增高的原因是心臟收縮功能下降，血液淤積，心臟內(nèi)血容量增大，導(dǎo)致左心房擴張，釋放NT-proBNP 增多。因此，NT-proBNP 增高可能提示心臟內(nèi)血容量增多，舒張末期心臟的充盈壓力增高，心臟的前負荷增大，造成心博指數(shù)可能上升，超聲多普勒圖像清晰，評分增高。

表3 危重癥患者BMI 指數(shù)及NT-proBNP 對UCCOM 圖像質(zhì)量評分不良的預(yù)測效能（N=196）

圖1 危重癥患者BMI 指數(shù)對USCOM 圖像質(zhì)量預(yù)測的ROC 曲線

圖2 危重癥患者NT-proBNP 對USCOM 圖像質(zhì)量預(yù)測的ROC 曲線

由于本研究為單中心研究，樣本量偏少，研究結(jié)果會出現(xiàn)一定誤差和偏倚。因此，需要擴大樣本量進行結(jié)論的進一步分析和驗證，提出USCOM在急診危重癥患者應(yīng)用的合理方案，以準確監(jiān)測危重患者的血流動力學(xué)數(shù)據(jù)。