不同呼吸狀態(tài)下頸內(nèi)靜脈及鎖骨下靜脈塌陷指數(shù)對低血容量的評估價值

陳代宇，高吳茜，王思琦，李佼妮，曹俊

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科，重慶 400016

嚴重的低血容量狀態(tài)是導(dǎo)致患者預(yù)后不良的獨立危險因素，可能引起心肌梗死、腦梗死、心力衰竭、急性腎損傷等并發(fā)癥[1]，因此低血容量評估對臨床工作具有重要意義。超聲測量下腔靜脈塌陷指數(shù)(inferior vena cava collapsibility index，IVCCI)已被臨床廣泛用于循環(huán)容量評估，具有無創(chuàng)性、實時性、便捷性的優(yōu)點[2-3]。但由于腹脹、肥胖、復(fù)雜腹部創(chuàng)傷等因素的影響，10%～15%的患者無法進行下腔靜脈參數(shù)測量[4-5]。頸內(nèi)靜脈位置表淺，是人體頸部最大的靜脈血管，其解剖位置靠近上腔靜脈；鎖骨下靜脈的內(nèi)徑變化與右心系統(tǒng)密切相關(guān)，且受到覆蓋組織及鎖骨的保護，使其免受外部壓力的擠壓[6]。研究發(fā)現(xiàn)，頸內(nèi)靜脈塌陷指數(shù)(internal jugular vein collapsibility index，IJVCI)、鎖骨下靜脈塌陷指數(shù)(subclavian vein collapsibility index，SCVCI)更易測量，并同樣可用于評估循環(huán)容量狀態(tài)[4,7-8]。此外有研究發(fā)現(xiàn)，IJVCI和SCVCI的檢查時間明顯短于IVCCI，能夠幫助臨床決策者快速判斷患者的循環(huán)容量狀態(tài)[9]。目前，同時測量并比較不同呼吸狀態(tài)下IJVCI、SCVCI對于循環(huán)容量評估價值的研究尚少。本研究探討自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下IJVCI、SCVCI替代IVCCI評估低血容量的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性研究。納入2020年12月-2021年8月于重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科行擇期手術(shù)的100例患者。納入標準：性別不限；年齡＆gt;18歲；美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists，ASA)分級Ⅰ或Ⅱ級；無心血管系統(tǒng)器質(zhì)性病變及心律失常；無異常腹內(nèi)壓增高。排除標準：難以獲得清晰超聲圖像。根據(jù)文獻[2]及文獻[10]，自主呼吸狀態(tài)下，以IVCCI=40%為截斷值，將患者分為低血容量組(n=48)與非低血容量組(n=52)；機械通氣狀態(tài)下，以IVCCI=18%為截斷值，將患者分為低血容量組(n=69)與非低血容量組(n=31)。本研究經(jīng)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準(2020-384)，且通過中國臨床試驗中心注冊(注冊號：ChiCTR2000039702)。

1.2 麻醉方法 患者入室后進行心電監(jiān)護、橈動脈穿刺置管，監(jiān)測心率、血壓、血氧飽和度(pulse blood oxygen saturation，SpO2)。采用1.5 mg/kg丙泊酚+0.5 μg/kg舒芬太尼+0.6 mg/kg羅庫溴銨誘導(dǎo)插管。術(shù)中持續(xù)吸入1.5%七氟烷，氧流量1.0 L/min，氧濃度50%，潮氣量8 ml/kg，呼吸頻率15次/min，吸呼比1:2，設(shè)置呼氣終末正壓(p o s i t i v e e n d expiratory pressure，PEEP)為0 mmHg，靜脈持續(xù)泵注丙泊酚、瑞芬太尼以維持麻醉。

1.3 臨床資料收集 記錄患者性別、年齡、身高、體重，以及麻醉誘導(dǎo)5 min前(自主呼吸)和麻醉誘導(dǎo)5 min后(機械通氣)的心率、收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)、SPO2、下腔靜脈最大內(nèi)徑(maximum internal diameter of inferior vena cava，dIVCmax)、下腔靜脈最小內(nèi)徑(minimum internal diameter of inferior vena cava，dIVCmin)、鎖骨下靜脈最大內(nèi)徑(maximum internal diameter of subclavian，dSVCmax)、鎖骨下靜脈最小內(nèi)徑(minimum internal diameter of subclavian，dSVCmin)、頸內(nèi)靜脈最大內(nèi)徑(maximum internal diameter of internal jugular vein，dIJVmax)、頸內(nèi)靜脈最小內(nèi)徑(minimum internal diameter of internal jugular vein，dIJVmin)等臨床資料。

1.4 超聲測量 每個部位進行3次超聲掃查后取平均值，由一名經(jīng)過超聲培訓(xùn)的麻醉科住院醫(yī)師進行圖像采集，并與另一名具備5年超聲經(jīng)驗的麻醉醫(yī)師共同進行圖像結(jié)果甄別及參數(shù)測定。

1.4.1 IVCCI 患者取平臥位，使用GE Logiq V2超聲，選擇4C凸陣探頭(頻率3～5 MHz)。將探頭放置在劍突下，腹部正中縱切面探查，采樣線垂直于血管置于離右心房-下腔靜脈2 cm處，M模式測量dIVCmax、dIVCmin。IVCCI=(dIVCmax-dIVCmin)/dIVCmax。

1.4.2 SCVCI 患者取平臥位，選擇GE Logiq V2超聲，將12L線陣探頭(頻率4.2～13.0 MHz)平行于鎖骨中點下端放置，滑動探頭，掃查到鎖骨下靜脈后旋轉(zhuǎn)探頭，保持探頭與鎖骨下靜脈長軸垂直，獲取最佳短軸視圖，M模式測量dSCVmax、dSCVmin。SCVCI=(dSCVmax-dSCVmin)/dSCVmax。

1.4.3 IJVCI 患者取平臥、頭正中位，選擇GE Logiq V2超聲，將12L線陣探頭(頻率4.2～13.0 MHz)輕置于頸部平環(huán)狀軟骨水平，掃查到頸內(nèi)靜脈并保持探頭與頸內(nèi)靜脈長軸垂直，獲取最佳短軸視圖，M模式測量dIJVmax、dIJVmin。IJVCI=(dIJVmaxdIJVmin)/dIJVmax。

1.5 觀察指標 比較不同呼吸狀態(tài)下患者的循環(huán)指標；采用雙變量Pearson相關(guān)分析不同呼吸狀態(tài)下SCVCI、IJVCI與IVCCI的關(guān)系；采用MedCalC V15.2.2繪制Bland-Altman圖，分析SCVCI、IJVCI與IVCCI的一致性；采用受試者工作特征(receiver operating characteristics，ROC)曲線分析IJVCI、SCVCI在不同呼吸狀態(tài)下評估低血容量的效能。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用IBM SPSS Statistics 25軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以±s表示，兩組間比較采用配對t檢驗。P＆lt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 基線資料 符合納入標準的有108例患者，其中8例超聲顯像質(zhì)量不佳予以排除，最終納入100例。其中男43例(43.0%)，女57例(57.0%)，年齡(53.7±13.4)歲，體重指數(shù)(body mass index，BMI)(23.10±3.55) kg/m2；來自骨科31例(31.0%)，胸外科31例(31.0%)，甲狀腺乳腺外科13例(13.0%)，肝膽外科11例(11.0%)，神經(jīng)外科10例(10.0%)，血管外科2例(2.0%)，泌尿外科1例(1.0%)，胃腸外科1例(1.0%)。

2.2 不同呼吸狀態(tài)下循環(huán)指標比較 與自主呼吸狀態(tài)下比較，機械通氣狀態(tài)下患者的SpO2明顯增高，心率、SBP、DBP、IVCCI、IJVCI、SCVCI明顯降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＆lt;0.01，表1)。

表1 100例患者自主呼吸與機械通氣狀態(tài)下循環(huán)指標比較(±s，n=100)Tab.1 Comparison of circulator y indexes between spontaneous breathing and mechanical ventilation in 100 patients (±s, n=100)

表1 100例患者自主呼吸與機械通氣狀態(tài)下循環(huán)指標比較(±s，n=100)Tab.1 Comparison of circulator y indexes between spontaneous breathing and mechanical ventilation in 100 patients (±s, n=100)

SpO2.血氧飽和度；SBP.收縮壓；DBP.舒張壓；IVCCI.下腔靜脈塌陷指數(shù)；IJVCI.頸內(nèi)靜脈塌陷指數(shù)；SCVCI.鎖骨下靜脈塌陷指數(shù)

指標 自主呼吸狀態(tài) 機械通氣狀態(tài) P心率(次/min) 80.86±12.08 70.48±13.04 ＆lt;0.001 SpO2(%) 98.55±1.57 99.75±0.50 ＆lt;0.001 SBP(mmHg) 135.64±18.69 109.20±21.92 ＆lt;0.001 DBP(mmHg) 78.50±9.98 62.80±11.68 ＆lt;0.001 IVCCI(%) 40.0±14.0 25.0±13.0 ＆lt;0.001 IJVCI(%) 26.0±13.0 22.0±11.0 0.005 SCVCI(%) 27.0±13.0 18.0±10.0 ＆lt;0.001

自主呼吸狀態(tài)下，以IVCCI=40%為截斷值，將患者分為低血容量組(n=48)與非低血容量組(n=52)，兩組心率、SpO2、SBP、DBP比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P≥0.05)；非低血容量組IJVCI、SCVCI較低血容量組明顯降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＆lt;0.001，表2)。

機械通氣狀態(tài)下，以IVCCI=18%為截斷值，將患者分為低血容量組(n=69)與非低血容量組(n=31)，兩組心率、SpO2、DBP比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＆gt;0.05)；非低血容量組SBP較低血容量組明顯升高(P＆lt;0.05)，IJVCI、SCVCI較低血容量組明顯降低(P＆lt;0.001，表2)。

表2 自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下低血容量與非低血容量患者循環(huán)指標比較(±s)Tab.2 Comparison of circulatory indexes between hypovolemic and non-hypovolemic patients under spontaneous breathing and mechanical ventilation (±s)

表2 自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下低血容量與非低血容量患者循環(huán)指標比較(±s)Tab.2 Comparison of circulatory indexes between hypovolemic and non-hypovolemic patients under spontaneous breathing and mechanical ventilation (±s)

SpO2.血氧飽和度；SBP.收縮壓；DBP.舒張壓；IJVCI.頸內(nèi)靜脈塌陷指數(shù)；SCVCI.鎖骨下靜脈塌陷指數(shù)

指標 自主呼吸狀態(tài) 機械通氣狀態(tài)低血容量組(n=48) 非低血容量組(n=52) P 低血容量組(n=69) 非低血容量組(n=31) P心率(次/min) 83.29±12.65 78.62±11.22 0.050 70.33±12.91 70.81±13.55 0.860 SpO2(%) 98.35±1.73 98.73±1.39 0.230 99.74±0.50 99.77±0.50 0.740 SBP(mmHg) 133.48±18.49 137.63±18.84 0.270 105.90±20.48 116.55±23.55 0.020 DBP(mmHg) 77.90±9.81 79.06±10.19 0.560 61.57±11.78 65.55±11.14 0.110 IJVCI(%) 34.0±14.0 19.0±8.0 ＆lt;0.001 25.0±11.0 17.0±7.0 ＆lt;0.001 SCVCI(%) 32.0±14.0 23.0±10.0 ＆lt;0.001 20.0±11.0 12.0±5.0 ＆lt;0.001

2.3 不同呼吸狀態(tài)下IVCCI與IJVCI、SCVCI的相關(guān)性及一致性分析 雙變量Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，自主呼吸狀態(tài)下，IJVCI與IVCCI呈明顯正相關(guān)關(guān)系(r=0.586，P＆lt;0.01，圖1A)，SCVCI與IVCCI亦呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.385，P＆lt;0.01，圖1B)；機械通氣狀態(tài)下，IJVCI與IVCCI呈明顯正相關(guān)關(guān)系(r=0.514，P＆lt;0.001，圖1C)，SCVCI與IVCCI亦呈明顯正相關(guān)關(guān)系(r=0.521，P＆lt;0.01，圖1D)。

圖1 自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下IJVCI、SCVCI與IVCCI的相關(guān)性分析Fig.1 Correlation of IJVCI and SCVCI with IVVCI under spontaneous breathing and mechanical ventilation

Bland-Altman分析結(jié)果顯示，自主呼吸狀態(tài)下，IVCCI與IJVCI、SCVCI差值(服從正態(tài)分布)的平均值分別為0.14、0.13。IJVCI與IVCCI的一致性上下界限分別為0.38、-0.10，約8%的點落在一致性界限外(8/100)；SCVCI與IVCCI的一致性上下界限分別為0.41、-0.16，約5%的點落在一致性界限外(5/100)?？紤]到一致性界限的上下置信區(qū)間，約4%的點落在IJVCI與IVCCI一致性界限外(4/100)，約3%的點落在SCVCI與IVCCI一致性界限外(3/100)(圖2A、B)。

機械通氣狀態(tài)下，IVCCI與IJVCI、SCVCI差值(服從正態(tài)分布)的平均值分別為0.03、0.07。IJVCI與IVCCI的一致性上下界限分別為0.27、-0.21，約8%的點落在一致性界限外(8/100)；SCVCI與IVCCI的一致性上下界限分別為0.31、-0.16，約5%的點落在一致性界限外(5/100)?？紤]到一致性界限的上下置信區(qū)間，約2%的點落在IJVCI與IVCCI一致性界限外(2/100)，約4%的點落在SCVCI與IVCCI一致性界限外(4/100) (圖2C、D)。

圖2 自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下IJVCI、SCVCI與IVCCI的一致性分析Fig.2 Consistency of IJVCI and SCVCI with IVVCI under spontaneous breathing and mechanical ventilation

2.4 IJVCI、SCVCI對低血容量的評估價值 自主呼吸狀態(tài)下，IJVCI評估低血容量的ROC曲線下面積(AUC)為0.828(95%CI 0.742～0.913，P＆lt;0.001)，最佳截斷值為22.2%，Youden指數(shù)為0.585，敏感度和特異度分別為0.854、0.731；SCVCI評估低血容量的AUC為0.684(95%CI 0.578～0.790，P＆lt;0.001)，最佳截斷值為25.4%，Youden指數(shù)為0.354，敏感度和特異度分別為0.604、0.750(圖3)。

機械通氣狀態(tài)下，IJVCI評估低血容量的AUC為0.701(95%CI 0.600～0.802，P＆lt;0.001)，最佳截斷值為19.8%，Youden指數(shù)為0.383，敏感度和特異度分別為0.609、0.774；SCVCI評估低血容量的AUC為0.773(95%CI 0.680～0.865，P＆lt;0.001)，最佳截斷值為13.2%，Youden指數(shù)為0.546，敏感度和特異度分別為0.739、0.806(圖3)。

圖3 不同呼吸狀態(tài)下IJVCI與SCVCI評估低血容量的ROC曲線Fig.3 ROC curve of hypovolemic patients tested with IJVCI and SCVCI under different ventilation conditions

3 討 論

臨床工作中及時有效地評估循環(huán)容量可保證患者圍手術(shù)期安全。相較其他傳統(tǒng)的循環(huán)容量監(jiān)測方法，超聲具有無創(chuàng)、便攜、實時的優(yōu)點[10-11]。大量研究發(fā)現(xiàn)，IVCCI能夠準確地評估患者循環(huán)容量的狀態(tài)[2,12-13]，但腹痛、腹脹、肌緊張、異常肥胖或被敷料遮蓋腹部的患者下腔靜脈圖像較難獲得[14-15]。

本研究發(fā)現(xiàn)，自主呼吸時低血容量組患者的SBP與非低血容量組比較并無明顯差異，但在機械通氣狀態(tài)下，非低血容量組患者的SBP明顯高于低血容量組。這是由于對患者進行了麻醉誘導(dǎo)，血管擴張后循環(huán)容量重新分布，造成血壓降低。在麻醉誘導(dǎo)前低血容量患者的動脈系統(tǒng)可通過自主調(diào)節(jié)維持血壓，但當麻醉誘導(dǎo)循環(huán)容量重新分布后，低血容量患者血壓下降的程度較非低血容量患者高，因此機械通氣時兩組患者的SBP存在明顯差異。同時，這也提示采用動脈系統(tǒng)參數(shù)評估患者循環(huán)容量狀態(tài)時，會因為動脈代償能力而增加循環(huán)容量評估假陰性的可能[16-17]。

既往研究中，Kumar等[18]證實自主呼吸狀態(tài)下SCVCI與IVCCI具有相關(guān)性，Halilo?lu等[4]證實自主呼吸狀態(tài)下IJVCI與IVCCI具有相關(guān)性。本研究證實，自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下IJVCI、SCVCI與IVCCI均具有相關(guān)性及較好的一致性。

Killu等[19]研究發(fā)現(xiàn)，IJVCI評估低血容量的最佳截斷值為39%。本研究結(jié)果顯示，自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下，IJVCI評估低血容量的最佳截斷值分別為22.2%和19.8%，與Killu等[19]得出的IJVCI截斷值不同。分析原因可能為Killu等[19]的研究未區(qū)分患者的呼吸狀態(tài)，而是將自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下的數(shù)據(jù)混淆進行計算。腔靜脈塌陷指數(shù)評估循環(huán)容量的機制為：吸氣動作造成胸腔內(nèi)負壓，進而引起心室舒張充盈，抽吸靜脈血液回流，引發(fā)血管的塌陷趨勢，而呼氣動作時該過程是相反的[20]。當機械通氣時，吸氣相造成胸腔內(nèi)壓增高，影響靜脈回流從而擴張靜脈，呼氣相胸腔內(nèi)壓降低，靜脈回流加快靜脈塌陷。因此，機械通氣與自主呼吸時腔靜脈的血管塌陷趨勢不同，這也是本研究在兩種不同呼吸狀態(tài)下分別探討低血容量評估能力及替代價值的原因。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，IJVCI在機械通氣時評估低血容量的最佳截斷值為11.4%，與本研究結(jié)果一致[21]。雖然機械通氣狀態(tài)下，IJVCI與SCVCI評估低血容量的AUC分別為0.701、0.773，但是IJVCI評估低血容量的敏感度低于SCVCI(0.609vs.0.739)，評估低血容量時假陽性的可能性較大，因此不推薦在機械通氣時使用IJVCI替代IVCCI進行低血容量評估。

本研究發(fā)現(xiàn)，在自主呼吸及機械通氣狀態(tài)下SCVCI的最佳截斷值分別為25.4%和13.2%，與Giraud等[7]的研究中機械通氣時SCVCI的最佳截斷值(14%)一致。但在自主呼吸狀態(tài)下，SCVCI評估低血容量的AUC(0.684，95%CI 0.578～0.790)明顯低于IJVCI(0.828，95%CI 0.742～0.913)，同時與IVCCI的相關(guān)性程度(r=0.385)低于IJVCI(r=0.586)，因此不推薦在自主呼吸時使用SCVCI替代IVCCI進行低血容量評估。

上腔靜脈收集來自頭頸胸部的靜脈血[22]，能夠較好地反映右心房前負荷，因此上腔靜脈塌陷指數(shù)(superior vena cava collapsibility index，SVCCI)被認為是替代IVCCI的一個良好指標[23]。但SVCCI的測量需要通過經(jīng)食管超聲心動圖(TEE)獲得，因此從操作便捷程度及患者安全考慮，SVCCI替代IVCCI評估循環(huán)容量的價值較低[24-25]，且頸內(nèi)靜脈與上腔靜脈、右心房在解剖結(jié)構(gòu)上呈一條直線，IJVCI實際上直接反映了中心水平循環(huán)容量的情況[26]，因此IJVCI更適合用于循環(huán)容量替代評估。

本研究存在不足之處：在自主呼吸和機械通氣狀態(tài)下患者均采用8 ml/kg潮氣量及15次/min呼吸頻率，未探討在其他潮氣量狀態(tài)下IJVCI、SCVCI替代IVCCI進行低血容量評估的價值；納入對象均為ASA Ⅰ或Ⅱ級擇期手術(shù)患者，而對急性循環(huán)容量丟失等患者IJVCI、SCVCI的低血容量評估價值需要進一步探究。

綜上所述，IJVCI與SCVCI在不同呼吸狀態(tài)下均可替代IVCCI進行低血容量評估，自主呼吸狀態(tài)下IJVCI評估低血容量的替代價值更高，機械通氣狀態(tài)下SCVCI評估低血容量的替代價值更高。