應用床旁超聲評估感染性休克患者容量反應性的臨床價值

李婷，闞艷敏 ，馬琳，白靜，張軍偉

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應用床旁超聲評估感染性休克患者容量反應性的臨床價值

李婷，闞艷敏 ，馬琳，白靜，張軍偉

摘要：目的探討床旁超聲預測重癥監護病房（ICU）感染性休克患者容量反應性的臨床價值。方法對2015 年1月—4月我院ICU收治的42例進行機械通氣的感染性休克患者進行補液試驗，補液試驗前后均采用超聲測量獲得每搏量（SV）、主動脈峰值流速呼吸變異率（ VpeakAO）、下腔靜脈擴張指數（ IVC）以及肱動脈最大速度變異率（ VpeakBA），并記錄臨床各項指標。根據對補液的反應將患者分為有反應（R）組和無反應（NR）組，比較2組間上述指標的差異，以及 IVC、VpeakAO、VpeakBA與 SV的相關性，采用ROC曲線評價補液前 IVC、VpeakAO以及VpeakBA預測感染性休克患者的容量反應性的應用價值。結果42例患者進行補液試驗47例次，R組25例次，NR 組22例次。補液前，R組的 IVC、VpeakAO和 VpeakBA均高于NR組；IVC、VpeakAO以及 VpeakBA與 SV呈正相關；IVC、VpeakAO以及 VpeakBA曲線下面積分別為0.825、0.853、0.866，均有較高的特異度和敏感度。結論床旁超聲測定的血流動力學指標能夠預測ICU機械通氣感染性休克患者液體治療時的容量反應性，特異度和敏感度較高，可用于指導其液體治療。

關鍵詞：休克，膿毒性；超聲心動描記術；每搏輸出量；血流動力學；補液療法；床旁超聲；容量反應性

嚴重感染和感染性休克患者在重癥監護病房（ICU）非常常見，補液是首要的診療策略，液體治療的目的是增加有效組織灌注，但患者在最初容量復蘇后，血容量狀況依然很難評估。因此，及時有效地選擇血流動力學指標評估容量狀況非常重要［1］。臨床上常用的是一些靜態檢測指標，如中心靜脈壓（CVP）、下腔靜脈直徑等，但應用靜態指標來反映循環容量狀態備受爭議。近年來，動態預測和評估循環系統對容量負荷的反應性受到廣泛重視。床旁超聲能實時監測受檢者心臟以及外周動脈血流動力學的變化情況，本研究通過檢測受檢者補液前后血流動力學指標的變化情況，分析床旁超聲在評價感染性休克患者容量反應性中的臨床應用價值。

1　對象與方法

1.1研究對象為2015年1月—4月我院ICU收治的機械通氣的感染性休克患者42例，并在臨床醫師認為有擴容指征的條件下進行補液試驗。納入標準：（1）符合2001年危重病醫學會/歐洲危重病醫學會/美國胸科醫師學會/美國胸科學會（SCCM/ESICM/ACCP/ATS）對嚴重感染和感染性休克的診斷標準［2］。（2）至少存在下列1種組織灌注不足的臨床或生物學表現：①收縮壓＜90 mmHg（高血壓者收縮壓下降＞50 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）。②每小時尿量＜0.5 mL/kg，持續2 h以上。③心率（HR）＞100次/min。④皮膚花斑［3］。排除標準：腹腔內高壓；持續心律失常；體質指數（BMI）＞40 kg/m2或＜15 kg/m2；主動脈瓣或肺動脈瓣疾??；二尖瓣狹窄或關閉不全大于2度；心內分流以及心衰等嚴重心臟疾患。42例患者進行容量負荷試驗47例次，根據補液后有無反應分為有反應（R）組和無反應（NR）組。R組和NR組間性別、年齡、BMI、潮氣量（TV）、呼吸頻率（RR）以及左室射血分數（LVEF）比較差異無統計學意義，見表1。

Tab.1　The comparison of general information between group R and group NR表1　R組和NR組患者一般資料的比較

1.2研究方法

1.2.1超聲指標與方法患者仰臥位，采集相關血流動力學指標時均給予患者充分的鎮靜，測量時均為壓力控制（PCV）模式（TV 8～12 mL/kg），RR 12～20次/min，呼氣末正壓 5 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）。補液方法是在15 min內輸注復方氯化鈉溶液500 mL。整個研究過程中呼吸機參數和心血管活性藥物劑量維持不變。在補液前后應用Zonare彩色多普勒超聲診斷儀對患者心臟各超聲指標進行測量，首先應用P4-1C探頭，頻率3.5 MHz，患者仰臥位，連接心電圖，經胸超聲心動圖（TTE）測量左室流出道內徑（D）、左室流出道時間速度變化積分（VTI）、下腔靜脈吸氣末最小值（Dmin）、呼氣末最大值（Dmax）、主動脈峰值流速隨呼吸運動的最大值（Vpeakmax）和最小值（Vpeakmin），然后應用L10-5探頭，頻率 8 MHz，測量肱動脈峰值流速隨呼吸運動的最大值（Vpeakmax）和最小值（Vpeakmin），見圖1～3。各指標均連續測量3次，取平均值。補液前后分別通過公式計算，獲得每搏量（SV）以及血流動力學指標，包括下腔靜脈擴張指數（IVC）、主動脈峰值流速呼吸變異率（ VpeakAO）以及肱動脈最大速度變異率（ VpeakBA）。

Fig.1　Two-dimensional ultrasound showed the inferior venacava圖1　二維超聲顯示下腔靜脈

Fig.2　Ultrasound showed the aortic peak velocity圖2　二維超聲顯示主動脈峰值流速

Fig.3　Ultrasound showed the peak velocity of brachial artery圖3　超聲顯示肱動脈峰值流速

目前認為脈搏指示連續心排量監測（pulse-induced contour cardiac output，PiCCO）是評估容量反應性的“金標準”［4］，國內外學者研究顯示PiCCO監測與TTE測量SV預測液體反應性有較高的一致性［5-6］。本研究通過超聲測量獲得SV，以補液后每搏量增加值（△SV）≥15%定義為液體反應陽性［7-8］，將患者分為有反應（R）組和無反應（NR）組。分別對R組和NR組的 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA3項血流動力學指標的變化進行比較，分析補液前R組和NR組的 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA與 SV的相關性，并繪制各項參數補液前△SV≥15%的受試者工作特征曲線（ROC）。各項超聲值在獲取清晰超聲圖像的同時，隨時觀察患者生命體征，保證盡量減少快速補液可能出現的并發癥。

1.2.2臨床指標的檢測與方法所有患者留置中心靜脈導管和動脈留置針，補液前、后分別在呼氣末測定CVP，連續3個呼吸周期并計算其平均值；持續監測有創動脈壓。并同時記錄HR、平均動脈壓（MAP）、TV、RR。對補液前、后R組和NR組的各項臨床指標變化情況進行比較。

1.3統計學方法采用SPSS 17.0軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗，相關分析采用Pearson相關，繪制ROC曲線，確定曲線下 IVC、VpeakAO、VpeakBA各項指標值的面積并判定最佳閾值。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1補液前、后一般血流動力學比較補液前，2組患者HR、MAP、CVP比較差異無統計學意義。補液后，R組HR低于補液前，MAP高于補液前（P＜0.05）；NR組HR、MAP較補液前未見明顯變化。R 和NR 2組CVP均較補液前升高（P＜0.05），見表2。

2.2R和NR 2組及組間補液前、后各血流動力學指標比較補液前，R組 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA值均高于NR組（均P＜0.05）；補液后R組 IVC、VpeakAO及 VpeakBA各指標值均較補液前減?。ň鵓＜0.05）；補液后NR組 IVC、VpeakAO及VpeakBA較補液前變化不明顯，差異無統計學意義，見表3。

2.3補液前各血流動力學指標與 SV的相關性分析補液前R和NR 2組患者的 IVC、VpeakAO、VpeakBA與 SV均呈正相關（r分別為 0.631、0.668、0.619，均P＜0.05）。

2.4補液前各血流動力學指標判斷患者有容量反應性的價值對補液前R和NR 2組患者，采用ROC曲線評價 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA判斷患者有容量反應性的價值，結果顯示，各指標均有較高的特異度及敏感度，能夠預測機械通氣感染性休克患者的容量反應性，見表4、圖4。

Tab.4　Analysis of the ROC curve of each index predicting the fluid responsiveness before VE test表4　補液前各參數預測容量反應性的ROC曲線

Fig.4　The ROC curve of each index predictingthe fluid responsiveness圖4　血流動力學指標預測患者容量反應性的ROC曲線

Tab.2　The comparison of general hemodynamic information before and after VE test between group R and group NR表2　R和NR 2組患者補液試驗前后一般血流動力學資料的比較?。▁±s）

Tab.3　The comparison of hemodynamic index before and after the VE test between group R and group NR表3　R和NR 2組患者補液前后血流動力學指標值的比較?。?，x±s）

3　討論

容量治療是感染性休克患者的基礎措施之一，其主要目的是快速增加心輸出量、提高氧輸送、改善組織微循環，并最終改善患者預后，但具有容量反應性是容量治療的基本前提。容量反應性是指患者快速擴容的反應性，主要是反映前負荷的儲備狀態。根據Frank-Starling定律，只有左、右心室均處于心功能上升期時，增加前負荷才能顯著提高心排出量，即有容量反應性；當患者心功能狀態處于平臺期時，盲目擴容對患者來說是有害的。因此，ICU危重患者的容量評估尤為重要。

本研究結果顯示，補液后R組 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA較補液前明顯減小，而NR組補液前后各項指標值未見明顯變化，表明R組對補液有反應，而NR組對補液未見明顯反應，說明各項指標對評價患者容量反應性有參考價值。R組補液前 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA明顯大于NR組，這表明在一定范圍內，各指標變化值越大，越具有較好的容量反應性，能夠為臨床的容量治療提供客觀依據；補液前 IVC、VpeakAO以及 VpeakBA與 SV呈中度相關，表明其能夠較好地預測容量反應性。

通過ROC曲線分析找出評價患者容量反應性的臨界值，當 IVC為17.5%時，預測容量反應性的敏感度為64.0%，特異度為86.4%，這與Barbier及Moretti等［9-10］的研究結果相近，表明下腔靜脈可以快速、簡便地評估危重患者的容量反應性；當 VpeakAO為13.5%時，預測容量反應性的敏感度為84.0%，特異度為72.7%，與Durand、Desganges及Pereira de Souza Neto等［11-13］報道一致，表明機械通氣患者主動脈峰值流速呼吸變異率能夠體現容量反應性變化的幅度，反映循環系統對前負荷的依賴程度，進而指導臨床進行補液治療；當 VpeakBA為15.5%時，預測容量反應性的敏感度為68.0%，特異度為81.8%，與Monge Garcia等［14］報道的應用肱動脈評價患者容量反應性敏感度和特異度均在90%以上的結論不一致，因本研究樣本例數不多，還需進一步驗證其特異度和敏感度，但該指標對判斷患者容量反應性的價值仍值得肯定?？傊?，IVC、VpeakAO以及VpeakBA值越大，對臨床來講，補液越安全，低于臨界值可能會面臨補液所帶來的風險，如肺水腫等。

綜上所述，床旁超聲能夠動態、實時地監測主動脈及外周動脈血流速度的峰值變化或下腔靜脈直徑隨呼吸的變化情況，并且通過這些指標的檢測判斷患者的容量反應性，能夠為臨床醫師的容量治療提供準確、合理的指導。

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（2015-07-20收稿2015-12-02修回）

（本文編輯李國琪）

Study on the clinical value of bedside ultrasound in evaluating the fluid responsiveness in patients with septic shock

LI Ting，KAN Yanmin ，MA Lin，BAI Jing，ZHANG Junwei
Department of Ultrasound，the Affiliated Hospital of North China University of Science and Technology，Tangshan 063000，China Corresponding AuthorE-mail:wuxiny_2009@163.com

Abstract：ObjectiveTo study the clinical value of bedside ultrasound in predicting the fluid responsiveness in patients with septic shock in intensive care unit（ICU）.MethodsForty-two mechanically ventilated patients with septic shock who admitted to ICU of the Affiliated Hospital of North China University of Science and Technology from January 2015 to April 2015 were included in this study.All patients were treated with volume expansion（VE）text.Hemodynamics indexes were obtained by ultrasound before and after each test，including stroke volume（SV），aortic peak blood flow velocity variation rate of breathing（ VpeakAO），inferior vena cava expansion index（ IVC）and brachial artery maximum speed variation rate（ VpeakBA）.Clinical data and central venous pressure（CVP）were recorded.Based on the responsiveness of SV，patients were divided into responsive group（R）and non-responsive group（NR），respectively.The differences of the above indexes were compared between two groups.The correlation of IVC，VpeakAO，VpeakBAand SV was determined.The role of the hemodynamic index for predicting volume responsiveness was evaluated by receiver operating characteristic ROC curves.ResultsA total of 47 VE tests were performed in 42 patients，25 in R group and 22 in NR group.Before VE test，the hemodynamics indicators of IVC，VpeakAOand VpeakBAwere significantly higher in R group compared with those of NR group（P＜0.05）.The values of IVC，VpeakAOand VpeakBAwere positively correlated with SV in two groups. The areas under the ROC curve of the hemodynamics indicators were 0.825，0.853 and 0.866 for IVC，VpeakAOand VpeakBA，and they all showed high sensitivity and specificity.ConclusionThe hemodynamic index measured by bedside ultrasound can predict the volume responsiveness in mechanically ventilated patients with septic shock fluid therapy，and which can be used to fluid therapy with ahigh degree of specific and sensitivity in clinical practice.

Key words：shock，septic；echocardiography；stroke volume；hemodynamics；fluid therapy；bedside ultrasound；fluid responsiveness

中圖分類號：R 445.1

文獻標志碼：A

DOI：10.11958/20150040

作者單位：河北唐山，華北理工大學附屬醫院超聲科（郵編063000）

作者簡介：李婷（1988），女，碩士在讀，主要從事超聲醫學研究

通訊作者E-mail：wuxiny_2009@163.com