頸動脈校正血流時(shí)間及頸動脈峰流速變異度預(yù)測感染性休克病人容量反應(yīng)性的研究

楊娜，謝永鵬，劉克喜

感染性休克病人死亡率高，液體復(fù)蘇是糾正其循環(huán)衰竭的一線治療方法，早期積極的液體復(fù)蘇可以有效改善休克病人的組織灌注，降低病死率，而不恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)液，不僅不能夠改善循環(huán)，反而會導(dǎo)致肺水腫、腎損害等一系列并發(fā)癥，容量反應(yīng)性的正確評估是容量管理的重要環(huán)節(jié)，因此評估液體反應(yīng)性，即前負(fù)荷增強(qiáng)時(shí)心排血量的變化是治療的關(guān)鍵。臨床上用于容量監(jiān)測的指標(biāo)眾多，中心靜脈壓（central venous pressure，CVP），肺動脈楔壓準(zhǔn)確度較差，應(yīng)用有限，超聲近幾年因其無創(chuàng)、易獲得、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛推薦用于容量評估。而這些超聲模式中，一些基于心肺交互機(jī)制的指標(biāo)如脈壓變異度（PPV）、每搏量變異度（SSV）、上腔靜脈內(nèi)徑呼吸塌陷率及血流D 峰流速呼吸變異度、頸靜脈內(nèi)徑呼吸變異度、下腔靜脈內(nèi)徑呼吸變異度（下腔靜脈變異度）、大動脈流速變異度等多應(yīng)用于機(jī)械通氣的研究，對于自主呼吸的評估則較少，相較于機(jī)械通氣，自主呼吸的幅度、頻率差異性較大，在測量一些呼吸變異度等動態(tài)指標(biāo)時(shí)很難做到呼吸標(biāo)準(zhǔn)化，因此一個(gè)無創(chuàng)、準(zhǔn)確度高的靜態(tài)指標(biāo)在自主呼吸容量反應(yīng)性的預(yù)測中尤為重要。近期國外有相關(guān)研究證實(shí)了自主呼吸下頸動脈校正血流時(shí)間（corrected flow time，F(xiàn)Tc）用于術(shù)前容量的評估的可靠性及準(zhǔn)確性，測量時(shí)幾乎不受呼吸作用的影響，可以作為一個(gè)可靠的靜態(tài)參數(shù)來預(yù)測自發(fā)呼吸病人的液體反應(yīng)性，血流時(shí)間或左心室射血時(shí)間，能夠反映收縮期的持續(xù)時(shí)間，校正心率變異性，即FTc，其能夠反映每搏出量的變化。而頸動脈峰流速變異度（respirophasic variation in carotid artery blood flow peak velocity，ΔVpeak-CA）作為常用的評估保留自主呼吸的容量動態(tài)性監(jiān)測指標(biāo)，在此研究中可作為參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用前瞻性研究方法，選取2019年1月至2020年5月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科收治的57 例感染性休克病人。所有病人均為自主呼吸。以容量負(fù)荷試驗(yàn)（VE）后每搏出量增加值（ΔSV-VE）≥15% 定義為容量有反應(yīng)組，反之定義為無反應(yīng)組。

1.1.1

納入標(biāo)準(zhǔn) ①年齡≥18 歲；②符合感染性休克的診斷標(biāo)準(zhǔn)（具體參照2016年歐洲危重病醫(yī)學(xué)會和美國重癥醫(yī)學(xué)會在Sepsis3.0 頒布的膿毒癥與感染性休克的定義和診斷標(biāo)準(zhǔn)）。

1.1.2

排除標(biāo)準(zhǔn) ①年齡＜18 歲；②存在VE 禁忌證（有心衰和容量過負(fù)荷證據(jù)）；③妊娠期；④頸動脈疾病、狹窄或血栓形成；⑤明顯的右心室功能障礙，右心衰、三尖瓣返流。

1.1.3

倫理學(xué) 本研究經(jīng)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)（KY20190104002），病人或其近親屬均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1

一般資料收集及VE 入科后所有入組病人均行床旁心電監(jiān)護(hù)監(jiān)測生命體征，留置鎖骨下靜脈導(dǎo)管，記錄每例入組病人的一般臨床資料（年齡、性別）、生命體征、平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）、CVP、心率、入科24 h內(nèi)急性生理學(xué)和慢性健康狀況評價(jià)Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation，APACHE Ⅱ）、序貫器官功能障礙評分（sequential organ failure assessment，SOFA）及血管活性藥物走速并進(jìn)行VE：具體參照2015年一項(xiàng)針對全球性VE 的研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)制定了容量負(fù)荷方案：500 mL乳酸格林氏液，靜脈滴注30 min滴完。容量負(fù)荷后經(jīng)胸心臟超聲（TTE）監(jiān)測VE 前后每搏輸出量（SV）的變化。此外VE 前后及數(shù)據(jù)收集中血管活性藥物走速保持不變。

1.2.2

超聲數(shù)據(jù)收集（1）SV 的測定：病人取左側(cè)臥位，超聲使用相控陣探頭（1～5 MHz），固定探頭于心尖處，聲束朝向右肩，在獲得心臟四腔心切面基礎(chǔ)上，向下壓低探頭，獲得心臟五腔心切面，使用M超在胸骨旁左室長軸切面測得主動脈瓣環(huán)內(nèi)徑（D），多普勒超聲在主動脈瓣環(huán)水平測得主動脈瓣速度-時(shí)間積分（VTI）。SV 的計(jì)算公式：SV（mL）＝（D/2）× π × VTI。（2）FTc：病人取仰臥位，充分暴露左側(cè)頸部，超聲使用線陣探頭（6～13 MHz），于甲狀軟骨下緣水平找到頸總動脈橫截面，將探頭置于頸總動脈分叉下2 cm 處，旋轉(zhuǎn)探頭至長軸斷面，以彩色多普勒獲取頸動脈血流頻譜，幾個(gè)連續(xù)的周期變得穩(wěn)定并達(dá)到可接受的質(zhì)量水平之后，測量多普勒上移開始時(shí)的心跳間隔來獲得循環(huán)時(shí)間（CT），測量從收縮上移開始到雙切跡的血流時(shí)間（ST）。FTc的計(jì)算公式：FTc=ST/ CT。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。（3）ΔVpeak-CA：病人取仰臥位，充分暴露左側(cè)頸部，使用線陣探頭（6～13 MHz），于甲狀軟骨下緣水平找到頸總動脈橫截面，將探頭置于頸總動脈分叉下2 cm 處，旋轉(zhuǎn)探頭至長軸斷面，以彩色多普勒獲取頸動脈血流頻譜，取樣框傾斜角度與血管走向一致，角度＜60°。測量一個(gè)呼吸周期內(nèi)的頸動脈峰流速最大值（Vpeak-CAmax）及頸動脈峰流速最小值（Vpeak-CAmin），并計(jì)算ΔVpeak-CA：ΔVpeak-CA=（Vpeak-CAmax-Vpeak-CAmin）÷[（Vpeak-CAmax+Vpeak-CAmin）/2］。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。

2 結(jié)果

2.1 基礎(chǔ)資料比較

研究期間6 例在試驗(yàn)過程中因頸動脈狹窄、反復(fù)出現(xiàn)心律失常而被排除，最終共51 例病人納入分析，有反應(yīng)組24 例，無反應(yīng)組27例。兩組病人年齡、性別等一般資料比較均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＞0.05），見表1。

表1 兩組感染性休克的自主呼吸病人一般資料比較

2.2 兩組VE 前后血流動力學(xué)指標(biāo)與超聲參數(shù)比較

VE 前，有反應(yīng)組頸動脈FTc 明顯小于無反應(yīng)組（

P

＜0.01），ΔVpeak-CA 明顯高于無反應(yīng)組（

P

＜0.05），而兩組MAP、SV 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＞0.05）。VE 后，病人頸動脈FTc 及ΔVpeak-CA、MAP 均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＞0.05），SV 及ΔSV-VE 均高于無反應(yīng)組（均

P

＜0.05）。有反應(yīng)組，VE 后，頸動脈FTc明顯增加（

P

＜0.01），SV 增加（

P

＜0.05），ΔVpeak-CA明顯降低（

P

＜0.05），MAP 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05）。無反應(yīng)組，VE 后頸動脈FTc 及ΔVpeak-CA、MAP、SV均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05）。見表2。

表2 兩組感染性休克的自主呼吸病人容量負(fù)荷試驗(yàn)前后血流動力學(xué)指標(biāo)與超聲參數(shù)比較/±s

2.3 相關(guān)性分析

VE 前FTc 與ΔSV-VE 呈高度負(fù)相關(guān)，

r

=-0.721，

P

＜0.001，ΔVpeak-CA 與ΔSV-VE 呈直線正相關(guān)，

r

=0.700，

P

＜0.001。

2.4 ROC 曲線分析

VE 前FTc、ΔVpeak-CA 預(yù)測保留自主呼吸的感染性休克病人容量反應(yīng)性的ROC 曲線下面積（AUC）均＞0.8，且以FTc 的預(yù)測價(jià)值更大，見表3。

表3 兩組感染性休克的自主呼吸病人容量負(fù)荷試驗(yàn)前FTc、Vpeak-CA預(yù)測容量反應(yīng)性的ROC結(jié)果

3 討論

液體復(fù)蘇是感染性休克的一線治療方法，而有研究表示重癥醫(yī)學(xué)科中只有一半左右的重癥病人能夠從補(bǔ)液中獲益，更多的是在容量充足的情況下，無法耐受進(jìn)一步的液體灌注，這會帶來一系列并發(fā)癥，如心、肺、腎臟等多器官的損害，甚至增大了病死率，因此，優(yōu)化灌注，補(bǔ)液個(gè)體化尤為重要。臨床上我們常用增加前負(fù)荷，監(jiān)測相關(guān)的血流動力學(xué)指標(biāo)來評估液體刺激下心排血量變化，指導(dǎo)補(bǔ)液。許多先前的研究已經(jīng)評估了機(jī)械通氣病人的液體反應(yīng)性，而自發(fā)呼吸區(qū)別于機(jī)械通氣的心肺相互作用，其吸氣時(shí)，胸腔負(fù)壓增加，右房壓下降，靜脈回流阻力降低，以及膈肌的收縮促使血液從腹腔轉(zhuǎn)移到胸腔，回心血量增加。因此基于心肺交互機(jī)制的這些動力指標(biāo)評估自發(fā)呼吸病人液體反應(yīng)性的研究往往差強(qiáng)人意，試驗(yàn)操作易受呼吸頻率和潮氣量的變異所影響，且對呼吸條件要求高，如PPV 等一般需潮氣量＞8 mL/kg，且明顯的肺動脈高壓、心臟衰竭、心律失常、胸腹壓增高以及兒茶酚胺的使用也會影響其預(yù)測價(jià)值。

不同于靜脈，頸動脈本身動脈受氣壓影響較小，ΔVpeak-CA 基于心肺交互原理，使得呈周期性變化的回心血量，即前負(fù)荷，直接反映在每搏量隨呼吸變化上，這種呼吸變異度在容量反應(yīng)性的研究上得到越來越多關(guān)注。而FTc，它不僅是一個(gè)簡單的前負(fù)荷指標(biāo)，其絕對值還受心率、心肌收縮力和后負(fù)荷的影響，因此為了確定補(bǔ)液試驗(yàn)引起的前負(fù)荷對FTc 的影響，需使后負(fù)荷和收縮力達(dá)到理想的恒定，必須根據(jù)心率來校正血流時(shí)間。本研究結(jié)果表示，F(xiàn)Tc 作為一種新的非侵入性的容量測量方法，與SV 變化有較高的相關(guān)性，其預(yù)測自主呼吸的感染性休克病人容量反應(yīng)性的AUC（95%

CI

）為0.830（0.701～0.959），相較于ΔVpeak-CA，其在自主呼吸病人液體反應(yīng)中有著較高的預(yù)測價(jià)值。此外本研究發(fā)現(xiàn)ΔVpeak-CA 的AUC（95%

CI

）為0.810（0.685～0.936），其可預(yù)測性及截?cái)嘀递^一些針對機(jī)械通氣病人容量反應(yīng)性的研究結(jié)果偏低，分析這種差異可能是由于自主呼吸時(shí)潮氣量的變化引起，相對較低的呼吸胸腔內(nèi)壓變化，改變了心室的負(fù)荷條件，從而影響了心排血量的變化。本試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于頸部血管彩超相對于其他彩超已被臨床醫(yī)生掌握，操作簡單，且頸部可以充分暴露，尤其適用于重大外傷、手術(shù)、胸腹部顯影不清者。且所有病人均使用了固定的血管活性藥物，最大限度地減少了感染性休克對全身循環(huán)血管阻力的影響。雖然左、右頸動脈的解剖結(jié)構(gòu)不同，但這種差異并不會影響頸動脈FTc 的計(jì)算結(jié)果，且有研究在吸氣和呼氣保持期間計(jì)算頸動脈FTc，發(fā)現(xiàn)呼吸循環(huán)期間胸內(nèi)壓的變化以及由此引起的血管內(nèi)血流的變化對測量的頸動脈FTc 也沒有顯著影響。這表明FTc 在自主呼吸病人的測量中可以不用“標(biāo)準(zhǔn)化呼吸”來達(dá)到類似機(jī)械通氣的前負(fù)荷依賴狀態(tài)。此外也有研究表明，補(bǔ)液試驗(yàn)前后，ΔFTc 也是預(yù)測容量反應(yīng)性的一個(gè)敏感指標(biāo)，臨床上可以聯(lián)合被動抬腿試驗(yàn)（PLR）和脈搏指示持續(xù)心排血量（PICCO）監(jiān)測等測量FTc的變化，也可以評估容量反應(yīng)性，這在以后的研究中可以做進(jìn)一步擴(kuò)充。

綜上所述，經(jīng)多普勒超聲評估頸動脈血流時(shí)間（FTc）是判斷自主呼吸病人體液反應(yīng)的有效和可靠的預(yù)測因子，其操作簡單、安全，不需要操作者具有豐富的超聲專業(yè)知識，且其作為靜態(tài)參數(shù)，對比ΔVpeak-CA，測量時(shí)幾乎不受呼吸影響、預(yù)測價(jià)值高，使FTc成為比ΔVpeak-CA更可行、更有用的診斷工具。本研究有一定的局限性，相對于重癥病房中需機(jī)械通氣的感染性休克病人，保留自主呼吸的病人相對平穩(wěn)，在病例選擇上存在一定偏倚，且臨床環(huán)境有限，包括許多影響后負(fù)荷的因素在一定情況下也會改變FTc。在未來的研究中，需要在不同的病人群體和臨床情況下進(jìn)一步測試FTc對液體反應(yīng)的可預(yù)測性。