超声预测感染性休克患者容量反应性的临床研究

李婷，阚艳敏，马琳，白静，张军伟



超声预测感染性休克患者容量反应性的临床研究

李婷，阚艳敏，马琳，白静，张军伟

摘要

目的:探讨超声在预测重症监护病房（ICU）感染性休克患者容量反应性中的临床应用价值。

方法:对2015-01至2015-04我院ICU收治的42例进行机械通气的感染性休克患者进行容量负荷试验，试验前后均采用超声测量下腔静脉呼吸变异率(ΔIVC)、主动脉峰值流速呼吸变异率(ΔVpeakAO)、肱动脉最大速度变异率(ΔVpeakBA)以及每搏量增加值（ΔSV），并记录临床各项指标。根据对试验的反应将患者分为有反应组和无反应组，比较两组上述指标的差异及各参数与ΔSV的相关性，用受试者工作特征曲线（ROC曲线）评价试验前各项指标预测容量反应性的临床价值。

结果:42例患者进行容量负荷试验47次，有反应组25例次，无反应组22例次。试验前，有反应组ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA的值均高于无反应组；ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA与ΔSV显著相关（r分别为0.631、0.668、0.619）；ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA曲线下面积分别为0.817、0.853、0.866，且均有较高的特异度和敏感度。

结论:应用超声测定的血流动力学参数能够对ICU机械通气感染性休克患者液体治疗时的容量反应性进行预测，指导其液体治疗。

关键词 超声心动描记术；休克，脓毒性；血管容量

Objective: To investigate the ultrasound evaluation on fluid responsiveness in patients with septic shock.

Methods: There 42 septic shock patients treated by mechanical ventilation in our hospital from 2015-01 to 2015-04 were studied. All patients received volume expansion (VE) text, ultrasound examination was conducted to measure hemodynamic parameters of inferior vena cava variation rate of breathing (ΔIVC), aortic peak blood flow velocity variation rate of breathing (ΔVpeakAO), brachial artery maximum speed variation rate (ΔVpeakBA) and stroke volume (ΔSV) at before and after text. Based on the response to VE text, the patients were divided into 2 groups as Responsive group and Non-responsive group, the above indexes and their correlations to ΔSV were analyzed. The clinical values of those parameters for predicting volume responsiveness were evaluated by ROC curves.

Results: A total of 47 VE tests were conducted in 42 patients including 25 cases in Responsive group and 22 cases in Non-responsive group. Before VE test, the parameters of ΔIVC, ΔVpeakAOand ΔVpeakBAwere higher in Responsive group than Non-responsive group; ΔIVC, ΔVpeakAOand ΔVpeakBAwere obviously related to ΔSV (r=0.631, 0.668 and 0.619). The area of ΔIVC, ΔVpeakAOand ΔVpeakBAunder ROC curves were 0.817, 0.853 and 0.866 respectively, they were all with the high sensitivity and specificity.

Conclusion: Ultrasound monitored hemodynamic parameters may predict the volume responsiveness in septic shock patients with mechanical ventilation, it could be used for guiding liquid treatment in relevant patients.

Key words Echocardiography; Shock, septic; Vascular capaci tance (Chinese Circulation Journal, 2016,31:354.)

感染性休克患者在重症监护病房（ICU）很常见，补液是临床医生首要诊疗策略，及时有效的选择血流动力学指标评估容量状况，对患者及时诊治及其重要[1]。临床上常用静态检测指标，如中心静脉压（CVP）、下腔静脉直径等，但应用静态指标来反应循环容量状态备受争议。近年来，动态的预测和评估循环系统对容量负荷的反应性受到广泛重视。床旁超声能实时监测受检者心脏以及外周动脉血流动力学变化情况，本研究通过监测受检者试验前后血流动力学指标的变化情况，分析超声评价感染性休克患者容量反应性的临床应用价值。

1 资料与方法

研究对象：对2015-01至2015-04我院ICU收治的42例机械通气的感染性休克患者，并在临床医师认为有扩容指征的条件下进行容量负荷试验。纳入标准：（1）符合2001年危重病医学会/欧洲危重病医学会/美国胸科医师学会/美国胸科学会（SCCM/ ESICM/ACCP/ATS）对严重感染和感染性休克的诊断标准[2]。（2）至少存在下列1个组织灌注不足的临床或生物学表现[3]：①收缩压＜90 mmHg（高血压者收缩压下降＞50 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）；②每小时尿量＜0.5 ml/kg持续2 h以上；③心率＞100次/ min；④皮肤花斑。排除标准：腹腔内高压；持续心律失常；体重指数＞40 kg/m2或＜15 kg/m2；主动脉瓣或肺动脉瓣疾病；二尖瓣狭窄或关闭不全＞2度；心内分流以及心力衰竭等严重心脏疾患。

研究方法及分组：患者处于仰卧位，相关血流动力学指标的采集均给予患者充分的镇静，测量时均为压力控制模式（潮气量8～12 ml/kg），呼吸频率12～20次/min，呼气末正压5 cmH2O（1 cmH2O= 0.098 kPa）。容量负荷试验方法是在15 min内输注复方氯化钠溶液500 ml。整个研究过程中呼吸机参数和心血管活性药物剂量维持不变。在试验前后用超声测量左心室流出道内径（D）、左心室流出道时间速度变化积分（VTI）、下腔静脉吸气末最小值（Dmin）、下腔静脉呼气末最大值（Dmax），主动脉及肱动脉峰值流速随呼吸运动的最大值（Vpeakmax）和最小值（Vpeakmin），通过计算公式获得每搏量（SV）、主动脉峰值流速呼吸变异率（ΔVpeakAO）、下腔静脉呼吸变异率（ΔIVC）以及肱动脉最大速度变异率（ΔVpeakBA）。以试验后SV增加值（ΔSV）≥15%定义为液体反应阳性[4-6]进行分组，分为有反应组（25例次）和无反应组（22例次）。

检测方法与指标：应用Zonare彩色多普勒超声诊断仪，P4-1C探头，频率为3.5 MHz；L10-5探头,频率为8 MHz。各指标均连续测量3次，取其平均值。所有患者留置中心静脉导管和动脉留置针，在呼气末测定CVP，连续3个呼吸周期并计算其平均值；持续监测有创动脉压。研究收取数据同时记录监护仪及呼吸机参数，包括心率、血压、潮气量、呼吸频率。

统计学方法：采用SPSS 17.0软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组内比较采用配对t检验，组间比较采用独立样本t检验，单因素相关分析采用Pearson相关分析，绘制受试者工作特征（ROC）曲线，确定曲线下面积并判定最佳阈值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者一般资料的比较（表1）：42例患者进行容量负荷试验47次。其中5例患者重复进行2次，对同一患者进行重复研究相隔时间24 h以上。有反应组和无反应组两组的年龄、性别、体重指数、潮气量、呼吸、左心室射血分数比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

两组患者容量负荷试验前、后一般血流动力学资料的比较（表2）：试验前有反应组和无反应组两组患者心率、平均动脉压、CVP比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。试验后与试验前比较，有反应组平均动脉压升高，心率下降，差异有统计学意义（P＜0.05）；无反应组心率、平均动脉压未见明显变化，有反应组和无反应组两组CVP均升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。

有反应组和无反应组两组容量负荷试验前超声各血流动力学参数的比较：试验前，有反应组ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA均高于无反应组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。试验后有反应组患者各预测容量反应性的血流动力学参数较试验前均减小，差异有统计学意义（P＜0.05）。试验前、后无反应组ΔVpeakAO、ΔVpeakBA及ΔIVC各参数值变化不明显，差异无统计学意义（P＞0.05）。

容量负荷试验前超声各血流动力学参数与ΔSV的相关性分析：ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA与ΔSV呈显著相关（r分别为0.631、0.668、0.619），差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 两组患者一般资料的比较（±s）

表2 两组患者容量负荷试验前、后血流动力学参数的比较（±s）

受试者工作特征曲线（ROC曲线）（表3）：ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA各参数均有较高的特异度及敏感度。ΔCVP预测容量反应性的敏感度仅为68.0%，特异度为27.3%。

表3 容量负荷试验前各参数预测容量反应性的ROC曲线

3 讨论

容量治疗可以快速增加感染性休克患者心输出量、改善组织微循环，并最终改善患者预后，但具有容量反应性是容量治疗的基本前提。容量反应性是指患者快速扩容的反应性，主要是反应前负荷的储备状态。根据Frank-Starling定律，只有左、右心室均处于心功能上升期时，增加前负荷才能显著提高心排出量，即有容量反应性，当患者心功能状态处于平台期时，盲目扩容对患者来说是有害的。因此，在ICU危重患者的容量评估尤为重要。目前认为脉搏指示连续心排量监测是评估容量反应性的“金标准”[7]，国内外学者[8，9]研究显示连续心排量监测与经胸超声心动图测量SV预测液体反应性有较高的一致性，因此经胸超声心动图测量SV预测液体反应性具有较高的预测价值。

本研究通过经胸超声心动图测量试验前、后获得SV的变化率来进行分组，试验后有反应组患者各预测容量反应性的血流动力学参数值ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA较试验前明显减小，而无反应组患者在试验前后各项参数值未见明显变化，表明有反应组对试验有反应，而无反应组对试验未见明显反应，说明各项血流动力学参数对评价患者容量反应性有较好的参考价值。本研究进一步比较容量负荷试验前有反应组的ΔIVC、 ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA变化率明显大于无反应组，这表明在一定范围内，各参数变化值越大，越具有较好的容量反应性，能够为临床的容量治疗提供客观依据。

本研究结果还显示试验前ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA与ΔSV有较好的相关性，表明其能够很好的预测容量反应性。通过ROC曲线分析找出评价患者容量反应性的临界值，当ΔIVC为16.5%、ΔVpeakAO为13.5%、ΔVpeakBA为14.5%时预测容量反应性的敏感度及特异度均较高，各参数值越大，补液越安全，低于临界值可能会面临补液所带来的风险，如肺水肿等。相关研究[10-12]表明，通过超声技术测量获得ΔIVC、ΔVpeakAO以及ΔVpeakBA预测容量反应性均有较高的敏感性和特异性，与本研究结果一致。因此，通过床旁超声测量获得的各项血流动力学参数能够用于评价患者的容量反应性，并可用于指导临床的容量管理。

本研究中两组患者补液前后CVP均有变化，且ROC曲线显示ΔCVP预测容量反应性的曲线下面积为0.465，进一步说明CVP不能准确合理的评估患者是否需要补液；其原因可能与CVP受多种因素影响有关，如胸腔内压、腹腔内压等。

应用超声技术预测患者的容量反应性时，对于容量反应性差的患者，盲目补液可能会导致肺水肿，心肺相互作用的参数可以避免此风险，但其对容量反应性的评估也有一定程度的限制，首先，心律失常本身就会使SV变异程度增大。另外，潮气量的个体差异可能也影响各指标的预测价值及其阈值。现有的文献报道并不都是大规模的临床研究，把这些参数大规模的应用临床还需要更多更严格的临床验证。值得注意的是，此次研究所得的各指标界值对判断有无容量反应性的结论应谨慎对待，判断患者容量状态不仅依赖血流动力学的监测，更需要结合临床实际情况综合考虑病情，制定最佳容量治疗方案。当然，值得指出的是，超声心动图作为一种简便易行的影像技术[13]，日渐成为ICU可视化的“听诊器”，能够对重症患者的心脏功能进行评价[14]，并对其容量状态及容量反应性进行评估，成为一种重要的检查方法。

综上所述，床旁超声能够动态的实时的检测主动脉及外周动脉血流速度的峰值变化情况及IVC直径的变化，并且通过这些指标的检测判断患者的容量反应性，能够为临床医师的容量治疗提供准确、合理的指导。

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（编辑：漆利萍）

Clinical Investigation of Ultrasound Prediction for Fluid Responsiveness in Patients With Septic Shock

LI Ting, KAN Yan-min, MA Lin, BAI Jing, ZHANG Jun-wei.
Department of Ultrasound, The Affiliated Hospital of North China University of Science and Technology, Tangshan (063000), Hebei, China
Corresponding Author: KAN Yan-min, Email: wuxiny_2009@163.com

Abstract

作者单位：063000 河北省唐山市, 华北理工大学附属医院 超声科

作者简介：李婷 硕士研究生 主要研究方向为超声医学 Email: 849659197@qq.com 通讯作者：阚艳敏 Email：wuxiny_2009@163.com

中图分类号：R54

文献标识码：A

文章编号：1000-3614（2016）04-0354-04

doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.04.010

(收稿日期：2015-10-14)