目標(biāo)導(dǎo)向液體治療及其監(jiān)測技術(shù)的研究進展

段紛雨 張小寶 趙志斌

目標(biāo)導(dǎo)向液體治療(goal-directed fluid therapy, GDFT)是指采用監(jiān)測技術(shù)進行血流動力學(xué)管理，根據(jù)患者的心臟功能和負(fù)荷狀況以及對液體的需求進行個體化補液的治療理念，目的是改善患者的心排出量(cardiac output,CO)和氧供。加速康復(fù)外科(enhanced recovery after surgery, ERAS)理念的提出得到臨床醫(yī)生的廣泛關(guān)注，而且逐漸應(yīng)用于圍術(shù)期管理，GDFT作為其重要組成部分，在臨床應(yīng)用的過程中可以避免過多或者過少的輸液量，使患者術(shù)后病死率顯著降低，縮短術(shù)后住院時間并且減少住院花費[1,2]。本文就臨床治療中應(yīng)用GDFT的重要性及其目前常用的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)研究進行綜述，為臨床醫(yī)生在診療中選擇最合適的監(jiān)測技術(shù)提供參考。

一、臨床治療中應(yīng)用GDFT的重要性

由于外科手術(shù)常引起心肺功能和代謝需求的改變，導(dǎo)致器官灌注不足和氧合減少，容易發(fā)生術(shù)中低血壓或隱匿性低血容量，尤其是高風(fēng)險手術(shù)。術(shù)后一種或者多種并發(fā)癥的發(fā)生會對患者的短期和長期生活質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，增加額外的醫(yī)療費用，加重患者的家庭負(fù)擔(dān)[3]。多項研究表明選擇最適液體量進行個體化補液可以為臨床診療帶來益處，提高患者的生存質(zhì)量[4～6]。特別是對于接受高風(fēng)險手術(shù)的患者，需在圍術(shù)期早期進行體液治療，可以使患者在術(shù)后轉(zhuǎn)歸和住院時間方面受益。

術(shù)中限制液體輸入或者循環(huán)容量超負(fù)荷都會導(dǎo)致嚴(yán)重的不良結(jié)果。補液過多容易加重循環(huán)負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致腦水腫、肺水腫及心力衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥；補液過少引起腦、心臟、腎臟等重要臟器低灌注，循環(huán)血容量不足，無法保證重要臟器血供和氧供。這一概念在Bellamy[7]所描述的U型曲線中得到了很好的驗證。因此對每個患者的液體治療進行個體化管理是非常必要的，而臨床醫(yī)生最重要的任務(wù)之一就是找到每個患者理想容量狀態(tài)的“最佳平衡點”。基于不同血流動力學(xué)監(jiān)測指標(biāo)的具有針對性的GDFT能夠及時準(zhǔn)確地判斷血流動力學(xué)變化，動態(tài)觀察以便在臨床治療中不斷調(diào)整補液方案，從而優(yōu)化組織灌注，改善全身氧供，加快患者康復(fù)。

二、GDFT的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)

為了更好地掌握血流動力學(xué)變化及評估患者的心功能，研究者在這方面進行了大量的研究。長期以來，肺動脈導(dǎo)管(pulmonary artery catheter, PAC)被視為評估患者心功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，尤其是在重癥監(jiān)護室中。然而PAC對機體有一定的傷害性，容易引起嚴(yán)重并發(fā)癥，這導(dǎo)致人們更加關(guān)注可以替代PAC且侵入性較小的監(jiān)測技術(shù)。下列幾種是目前臨床上常用于指導(dǎo)體液治療的無創(chuàng)或微創(chuàng)監(jiān)測技術(shù)，而這些監(jiān)測技術(shù)在臨床應(yīng)用中有其自身的優(yōu)勢，同時也存在著一些局限性。

1.經(jīng)食管超聲心動圖：經(jīng)食管超聲心動圖(transesophageal echocardiography, TEE)可對心臟大血管全方位及細節(jié)化顯像，更易識別瓣膜病變和心臟結(jié)構(gòu)改變，在危重癥患者及接受心臟手術(shù)治療的患者中常被用于圍術(shù)期液體管理和術(shù)中血流動力學(xué)監(jiān)測[8]。通常操作過程中需要將超聲探頭置入患者的食管或胃內(nèi)，因此該監(jiān)測技術(shù)只能在全身麻醉狀態(tài)下操作，并且需要超聲科醫(yī)生經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能使用。Cioccari等[9]報道了在危重癥患者中使用一種微型單平面TEE探頭對患者進行血流動力學(xué)監(jiān)測的研究。這種TEE血流動力學(xué)監(jiān)測包括3個明確的超聲心動圖視圖，即經(jīng)胃食管中段短軸測量左心室面積變化分?jǐn)?shù)，食管中段四腔切面測量右心室面積比及食管中段升主動脈短軸切面測量上腔靜脈塌陷指數(shù)。臨床醫(yī)生經(jīng)過短暫的床邊操作培訓(xùn)后即可對患者進行連續(xù)的TEE血流動力學(xué)監(jiān)測，大大縮短了重癥監(jiān)護室患者休克的恢復(fù)時間。

2.經(jīng)食管多普勒監(jiān)測：經(jīng)食管多普勒監(jiān)測(oesophageal doppler monitoring, ODM)是將探頭放置在患者的食道中，并通過多普勒超聲測量紅細胞移動的速度推算出降主動脈血流速度從而計算CO、每搏量(stroke volume, SV)和糾正血流時間(corrected flow time, FTC)等血液動力學(xué)參數(shù)。越來越多的證據(jù)表明，使用ODM進行血流動力學(xué)優(yōu)化可以改善患者預(yù)后，因此英國國家衛(wèi)生與臨床優(yōu)化研究所(national institute for health and care excellence, NICE)在國家醫(yī)療服務(wù)體系中推薦高風(fēng)險手術(shù)中應(yīng)常規(guī)使用ODM[10,11]。1997年，Sinclair等[12]首先在髖部骨折手術(shù)患者中提出使用ODM指導(dǎo)目標(biāo)導(dǎo)向液體治療，該研究發(fā)現(xiàn)術(shù)中采用ODM可加速患者術(shù)后恢復(fù)，縮短出院時間?；贠DM為目標(biāo)導(dǎo)向的液體治療不僅可用于骨科手術(shù)患者，也可用于指導(dǎo)腹部手術(shù)患者的體液管理和血管活性藥物的準(zhǔn)確、合理使用。術(shù)中采用ODM不僅可以降低術(shù)后并發(fā)癥，還與減少需要轉(zhuǎn)入ICU治療的患者數(shù)量以及加快胃腸功能恢復(fù)有關(guān)[13]。另一項試驗選取100例接受肺切除手術(shù)的患者將其隨機分為基于ODM的目標(biāo)導(dǎo)向治療組和傳統(tǒng)補液組，研究表明盡管兩組術(shù)中使用液體量相似，但ODM指導(dǎo)目標(biāo)導(dǎo)向治療組的術(shù)后肺部并發(fā)癥較少，住院時間較傳統(tǒng)補液組明顯縮短，但使用了更多的血管活性藥物用來維持循環(huán)穩(wěn)定[14]。ODM也存在著一些局限性，比如操作過程中定位較難，易受到手術(shù)操作、術(shù)中體位變化和電刀干擾的影響，且不適用于清醒狀態(tài)下保持自主呼吸的患者?；颊吆喜⒂惺车啦∽儭⒅鲃用}嚴(yán)重狹窄及主動脈球囊反搏是置入食道多普勒探頭的相對禁忌證。此外，ODM的操作需要進行專業(yè)培訓(xùn)，測量的數(shù)據(jù)易受到操作者主觀判斷的影響。

3.經(jīng)胸心臟超聲監(jiān)測：多項研究表明經(jīng)胸心臟超聲監(jiān)測(transthoracic echocardiography, TTE)測量不同靜脈內(nèi)徑及其變異度可用于評估體液治療期間患者的容量狀態(tài)和液體反應(yīng)性，并能反映有關(guān)心臟和心臟瓣膜的解剖結(jié)構(gòu)和整體功能以及大血管的狀況[15,16]。黃昌云等[17]在術(shù)前使用超聲測量下腔靜脈橫切面內(nèi)徑及其變異度(shape change index, SCI)可以快速判斷老年患者術(shù)前的血容量，其中橫切面短徑和SCI更具有預(yù)測性。TTE是一種非侵入性的監(jiān)測技術(shù)，無輻射危害且可反復(fù)測量，與PAC比較風(fēng)險較低。在危重癥及機械通氣患者中，TTE已被常規(guī)用來指導(dǎo)患者的液體治療[18]。Haji等[19]研究報道了一種TTE和肺超聲聯(lián)合應(yīng)用指導(dǎo)ICU患者液體管理的監(jiān)測技術(shù)，在聯(lián)合監(jiān)測技術(shù)實施后改變了大約66%患者的血流動力學(xué)診斷和處理，患者的液體治療方案發(fā)生了顯著變化，在指導(dǎo)血管活性藥物的應(yīng)用上也有一定的優(yōu)勢。肺超聲能提供額外的好處，包括早期診斷重要的肺部病理變化，如氣胸、肺水腫以及胸腔積液等。經(jīng)胸超聲心動圖監(jiān)測易受到多種因素的干擾，如肥胖、手術(shù)操作及個體差異等，且無法進行連續(xù)、實時監(jiān)測。

4.脈搏指數(shù)連續(xù)心排出量監(jiān)測：脈搏指數(shù)連續(xù)心排出量監(jiān)測(pulse-indicated continuous cardiac output, PiCCO)是一種結(jié)合動脈脈搏輪廓分析和經(jīng)肺熱稀釋的新型血流動力學(xué)監(jiān)測工具，通過監(jiān)測血流動力學(xué)參數(shù)變化，及時反映心臟功能、前負(fù)荷、后負(fù)荷及氧供和氧耗的情況[20]。經(jīng)肺熱稀釋能夠在床邊測量血管外肺水(extravascular lung water, EVLW)，量化肺水腫的體積，并且通過肺血管通透性指數(shù)(pulmonary vascular permeability index, PVPI)估算肺毛細血管滲漏的程度。這兩項指標(biāo)都有助于指導(dǎo)液體管理，特別是對于急性呼吸窘迫綜合征患者。如果EVLW和PVPI遠高于正常值，則應(yīng)限制輸液[21]。有研究表明使用EVLW等測量指標(biāo)的液體管理方案是安全有效的，可以降低ICU患者病死率，并縮短機械通氣時間和ICU住院時間[22]。經(jīng)肺熱稀釋法的主要缺點是無法連續(xù)、實時測量CO，而脈搏輪廓分析則能夠彌補這一缺點，但是需要頻繁地重新校準(zhǔn)[23]。與未校準(zhǔn)的脈搏動脈分析設(shè)備比較，校準(zhǔn)的設(shè)備測量結(jié)果更加精確，尤其是在動脈壓力發(fā)生顯著變化時(例如在血管加壓素的作用下)[24]。與Swan-Ganz漂浮導(dǎo)管比較，PiCCO監(jiān)測侵入性較小，可以提供連續(xù)、實時的SV變化值，作為PAC的替代技術(shù)。但是心律失常、血管異常、主動脈瘤或主動脈瓣狹窄患者在測量過程中可能存在一定的偏倚。

5.FloTrac/Vigileo監(jiān)測系統(tǒng)：FloTrac/Vigileo系統(tǒng)通過從動脈導(dǎo)管記錄的動脈壓力波形中導(dǎo)出SV而無需任何校準(zhǔn)即可提供實時CO測量，是臨床目前常用的一種有創(chuàng)監(jiān)測系統(tǒng)。Weinberg等[25]在一項回顧性觀察研究中使用FloTrac/Vigileo系統(tǒng)測量每搏量變異度(stroke volume variation, SVV)指導(dǎo)右肝切除手術(shù)患者的液體管理，同CVP組一樣可以滿足患者術(shù)中液體的需求，并且能夠顯著減少術(shù)中輸液量和住院時間，但兩組術(shù)后病死率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。徐桂萍等[26]在行腹腔鏡袖狀胃切除術(shù)的重癥肥胖患者中使用FloTrac/Vigileo監(jiān)測系統(tǒng)測量SV、SVV進行目標(biāo)導(dǎo)向液體治療，目標(biāo)治療組術(shù)中維持SVV≤13%，與常規(guī)液體治療組比較，目標(biāo)治療組術(shù)中使用晶體液及總輸液量明顯減少，術(shù)后心血管和肺部并發(fā)癥發(fā)生率明顯降低，術(shù)后首次排氣時間及住院時間明顯縮短，術(shù)后2、5和10周短期生活質(zhì)量較常規(guī)補液組明顯提高。然而由于FloTrac/Vigileo系統(tǒng)的特點，對于嚴(yán)重心律失常、血管異?；驀?yán)重主動脈返流的患者無法進行準(zhǔn)確測量，導(dǎo)致其應(yīng)用受限。

6.無創(chuàng)連續(xù)心排出量監(jiān)測：無創(chuàng)連續(xù)心排出量監(jiān)測(non-invasive cardiac output monitoring, NICOM)是一種新型的無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測儀器，利用生物電阻抗技術(shù)，測量交流電通過胸腔時的相位移，反映出胸主動脈內(nèi)血容量的變化，評估每次心臟搏動時胸主動脈的排血量，可以實時、連續(xù)監(jiān)測CO、SV及心臟指數(shù)等血流動力學(xué)參數(shù)。目前人們越來越關(guān)注使用非侵入性監(jiān)測技術(shù)來指導(dǎo)產(chǎn)科的液體管理。有研究證明NICOM與超聲心動圖顯示出良好的一致性，可用于妊娠期心臟功能的測量，并且能夠正確及時地指導(dǎo)血管活性藥物的合理使用。與有創(chuàng)或微創(chuàng)技術(shù)比較，NICOM技術(shù)對患者更安全，對麻醉醫(yī)生來說更易操作。

隨著非侵入性NICOM的發(fā)展，可以實現(xiàn)在病房環(huán)境中對患者進行液體管理。Froghi等[27]首次在病房中使用NICOM指導(dǎo)急性胰腺炎患者最初48h靜脈輸液策略。在病房中基于NICOM指導(dǎo)GDFT可以減少早期炎性反應(yīng)，從而減少需要轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護室的患者數(shù)量和住院時間，并且降低與急性胰腺炎相關(guān)并發(fā)癥的病死率。然而，肺水腫、胸腔積液、心律失常、電干擾、起搏器或體位改變會干擾CO和其他參數(shù)的測量。

三、展 望

通過監(jiān)測血流動力學(xué)參數(shù)達到預(yù)定的目標(biāo)值，GDFT可以優(yōu)化患者的組織灌注并且改善全身氧供。目前臨床上多使用微創(chuàng)和非侵入性的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)，可以及時評估患者的液體反應(yīng)性以及對液體的需求，并且針對性地改善患者的微循環(huán)，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。但是這些監(jiān)測技術(shù)也存在著推廣的局限性，比如價格昂貴、不易攜帶及操作復(fù)雜等。未來的血流動力學(xué)監(jiān)測設(shè)備將向著完全無創(chuàng)、價格低、操作簡單且數(shù)據(jù)獲取及時準(zhǔn)確的趨勢發(fā)展。

但就目前來看GDFT應(yīng)用于臨床尚不全面。在急診手術(shù)、中低風(fēng)險手術(shù)、產(chǎn)科及兒科手術(shù)中，GDFT尚未得到深入的研究。此外，GDFT不僅僅關(guān)注術(shù)中的液體管理，也包括在病房中進行術(shù)前和術(shù)后液體管理，為以后的臨床研究提供新的方向。隨著ERAS的不斷發(fā)展，GDFT將會在未來發(fā)展中得到更廣泛的應(yīng)用，實現(xiàn)個體化血流動力學(xué)管理，使更多領(lǐng)域的患者從目標(biāo)導(dǎo)向液體治療中受益，改善臨床預(yù)后，優(yōu)化醫(yī)療資源。