容量判断及容量反应性的评估

柳开忠 刘文生 黄 剑

容量判断及容量反应性的评估

柳开忠 刘文生 黄 剑

液体治疗是重症患者最常规的治疗手段，也是ICU患者血流动力学治疗的基础［1］。在血流动力学监测中，容量判断非常重要，准确的容量判断是液体治疗的关键。容量反应性的评估是重症患者中容量管理的重要环节之一。根据Frank-Starling定律，只有当心室处于心功能曲线的上升支时，增加心脏前负荷可以显著提高心排出量，即容量反应性好；而当心室处于心功能曲线的平台支时，即使增加心脏前负荷也难以进一步提高心排出量，即容量反应性差，过度补液不仅不能有效增加心排出量，而且会导致肺水肿及组织间质水肿，影响氧合及组织细胞的供氧，使病情进一步恶化。过度的液体复苏是导致重症患者死亡的独立危险因素之一［2］。预测容量反应性成为最近几年的研究热点［3］。对容量反应性的监测指标有：静态前负荷压力指标：中心静脉压（CVP）、肺动脉楔压（PAWP）；前负荷容积指标：持续右心室舒张末容积指数（CEDVI）、右心室舒张末容积指数（RVEDVI）、全心舒张末容积指数（GEDVI）、胸腔内血容积指数（ITBVI）；动态前负荷指标：脉压变异率（PPV）、收缩压变异（SPV）、每搏变异率（SVV）；心脏超声评估心内流量、心肺相互作用以及上腔静脉的扩张变异度等。容量反应性评估的方法有：容量负荷试验、被动抬腿试验、呼气末阻断法。本文总结并探讨各种容量反应性的评估方法的价值，为临床提供建议。

1 静态前负荷指标

监测静态前负荷判断容量状态，是目前指导容量治疗最为常用和传统的方法。传统的观点认为前负荷低，则容量反应性良好，反之则差。但多个临床研究表明静态前负荷指标并不能准确地评价和预测容量反应性［1］。

1.1 压力负荷指标 中心静脉压（CVP）反映血管内容量和右心压力负荷。有学者认为，CVP作为静脉回流下游的压力，是心排血量（CO）的决定性因素，可作为液体复苏的目标。但有临床研究显示，容量治疗有反应组与无反应组中初始的CVP无明显差异，CVP不能有效预测容量反应性。一项对96例感染性休克患者的容量治疗研究结果显示，以CVP（<8mmHg或<5mmHg）预测扩容有效（CI增加≥15%）的阳性预测值仅为47%［4］。Marik PE等［5］在系统回顾分析相关文献后认为，CVP并不能正确反映血容量，而且CVP不能正确反映补液治疗对血流动力学的影响，CVP不能作为液体管理时进行临床决定的依据。CVP的价值体现在其动态的变化和观察中，而不仅是某一孤立的数值。PAWP反映左心舒张末压。研究表明初始PAWP不能区分患者对容量治疗是否有效。感染性休克的患者中，以PAWP<12mmHg来预测容量治疗有反应（CI增加≥15%），阳性预测值为54%。压力负荷受到胸腔内压力、心率、心肌顺应性、测量等多种因素的影响，在反映心脏前负荷上存在局限性；同时考虑到心功能曲线的个体差异性，基础的CVP、PAWP难以有效地预测容量反应性。

1.2 心脏容积负荷指标 心脏容积负荷指标在压力变化过程中保持相对独立，不会受到腹内压或胸内压变化等因素的影响，被认为更能准确反映心脏容量负荷，在临床中也日益常用。（1）RVEDVI和CEDVI：通过肺动脉漂浮导管测量计算出右心室射血分数（RVEF），从而计算出RVEDVI=CI/（HR×RVEF）。后来出现连续心排出量热稀释导管，实现CEDVI 监测。研究发现RVEDVI与CI有良好的相关性，据报道RVEDVI>138ml/m2时，容量治疗均无反应，而RVEDVI<90ml/m2，容量治疗100%有效；但也有研究表明，在RVEDVI>138ml/m2时，仍有可能扩容有效，而RVEDVI<90ml/m2时却可能扩容无效。Christoph等［7］研究发现CEDVI 较CVP、PAWP更可靠地反映心脏前负荷的变化，△CEDVI与△SVI相关性良好，但不能有效预测容量反应性。（2）ITBVI和GEDVI：目前临床上常用PiCCO测量得到。Hoeft等和Lichtwarck-Aschoff等在研究中证实ITBVI与CI相关，ITBVI能反映前负荷的变化。Michard等［8］在感染性休克患者的容量治疗研究中发现，容量治疗有反应组GEDVI显著低于无反应组。

多个研究表明心脏容积前负荷数值处于正常范围上限或下限时，如：RVEDVI（<90ml/m2或>140ml/m2），LVEDVI（<5cm/m2或>20cm/m2），ITBVI（<750ml/m2或>1000ml/m2），GEDVI（<600ml/m2或>800ml/m2），则提示数值越低，容量反应性则越好；数值越高，容量反应性则越差。在中间范围时，基础的前负荷数值不能预测容量反应性。但是心功能曲线存在个体差异，即使最为精确的前负荷，其初始值亦不能准确预测容量反应性，在评估容量反应性方面，应采用更可靠的指标或方法。

2 心肺相互作用相关的前负荷指标

临床发现正压通气时动脉压的波形及压力值会随间歇的吸气与呼气相应发生升高与降低的周期性改变。容量不足时，这种改变更加明显。大量研究已证实动态前负荷预测液体反应性的敏感性和特异性均明显优于静态前负荷。目前临床研究常用的动态前负荷参数包括SVV、PPV、SPV等。

SVV和PPV 是指通过记录单位时间内每次心脏冲动时的SV或脉压，计算出其在该时间内的变异程度（以百分数表示）。SVV通过PiCCO的脉搏轮廓技术或Vigileo技术实现心排出量的动态实时监测而获得，理论上SVV能更准确的反映左室SV的变化。SVV、PPV的变异程度越大，表明有效血容量不足越明显，复苏后心排出量极有可能增加，SVV、PPV 具有预测心脏对于容量负荷反应的能力。2009年的一项荟萃分析结果证实，机械通气患者采用PiCCO演算出来的各项动态参数较传统的静态血流动力学指标能更好预测容量治疗效果［9］。Drvar等［10］对46例窦性心律、接受机械通气的脓毒症患者的单中心、前瞻性、观察性研究发现，以SV≥15%作为液体反应阳性标准，SVV用于区分容量反应组与容量无反应组的阈值为10%（敏感性为96.15%，特异性为100%，AUCROC 0.96，95%CI 0.859~0.996），PPV用于区分容量反应组与容量无反应组的阈值为12%（敏感性为100%，特异性为100%，AUCROC 1.00，95%CI 0.93~1.00）。Yang和Du［11］对纳入807例潮气量≥8 ml/kg、无自主呼吸和心律失常的机械通气患者的22项研究进行Meta分析发现，以每搏量（SV）或CO≥15%作为液体反应阳性标准，PPV判断液体反应性的敏感性为0.88（95%CI 0.81~0.92），特异性为0.89（95%CI 0.84~0.92）。因此对无自主呼吸和心律失常、潮气量≥8ml/kg的机械通气患者，可选用PPV和SVV作为脓毒症患者补液反应性的判断指标。

3 心脏超声评估容量状态及容量反应性

心脏超声是传统有创血流动力学监测评估的有益补充，更有可能比其更加可信可靠。心脏超声在评估前负荷及容量反应性方面有效且极具前景。心脏超声对容量状态的评估一般包括静态指标和动态指标，静态指标即单一测量心脏内径、面积、容积和流量；动态指标：广义包括流量和内经对于动态手段的变化［自主或机械通气时呼吸负荷的变化；被动抬腿试验（PLR）；容量负荷试验等］；狭义即指心肺相互关系引导的动态指标［12］。常用的应用情况和常用方法有：（1）严重容量不足时评估的超声征象：功能增强但容积较小的左心室，左室舒张末期面积（LVEDA）<5.5cm2/m2；在自主呼吸时下腔静脉内径小且吸气塌陷非常明显；在机械通气患者呼气末下腔静脉内径非常小，常<9mm，并且容易随呼吸变化。（2）输液有明显限制或容量过负荷的超声评估指标：无心包压塞时上下腔静脉有明显充盈的表现，严重右心功能不全（右心室大于左心室的超声证据），心脏超声估计有较高的左心室充盈压。（3）心肺相互作用相关的动态指标预测容量反应性：在完全机械通气的无心律失常的患者，预测容量反应性的指标，如主动脉流速和左心室每搏射血的呼吸变化率以及上腔静脉塌陷率、下腔静脉扩张指数等［13］。（4）PLR相关的超声指标：在患者自主呼吸或完全机械通气时，在任何心律情况下，均可选择应用，应用超声观察PLR前后SV的变化、左心室射血流速和流速积分变化，外周动脉峰流速的变化。（5）评估容量负荷试验：可以选择超声测量SV、CO和LVEDA变化、左心室充盈压变化以及外周动脉流速变化判断容量负荷试验。

4 容量负荷试验及小剂量容量负荷试验

传统的容量负荷试验也称快速补液试验，是临床最为常用的判断和评价容量反应性的方法。即在30min内输入晶体液体500~1000ml或胶体溶液300~500ml，观察患者对液体反应性（血压升高/尿量增加）及对补液的耐受性（血管内容量过负荷的证据），从而决定是否继续容量治疗。在监测CVP、PAWP容量治疗时，遵循“2-5”，“3-7”法则。心脏充盈压增加而血流动力学无改善，则应减少输液。容量负荷试验是评价液体治疗反应性的简单而方便的方法，但对于不同的个体，可能需要额外地增加容量来判断容量反应性，其中无反应的患者，则可能面临增加肺水肿的风险。

理论上，容量负荷试验的补液量越少，出现肺水肿等容量过负荷的风险越少，容量反应性差的患者受益越大。因此，小剂量容量负荷试验评估容量反应性的方法受到重视。Muller L［14］2011年首先提出小剂量容量负荷试验评估容量反应性，39例机械通气的急性循环衰竭的患者，通过1min注射100ml的羟乙基淀粉前后主动脉瓣流速时间积分增加（△VTI100≥10%）来评估容量反应性，以注射500ml的羟乙基淀粉（△VTI500≥15%）作为有容量反应性的判断标准。其敏感性95%，特异性78%，预测容量反应性的ROC曲线（△VTI100）下面积为0.92，△VTI100和△VTI500具有较好的相关性。提示以100ml的胶体溶液进行小容量负荷试验可以准确地评估容量反应性。2014年Yunfan Wu等［15］提出更小的容量负荷试验，即用10s注射50ml的晶体液完成容量负荷试验来评估容量反应性，提示以更快的速度、更少的晶体溶液进行容量负荷试验仍然可以准确地评估容量反应性。

5 PLR

PLR是通过抬高下肢，在重力的作用下，增加静脉回流，使血液从腿部和内脏流向胸腔，起到类似自体输血的作用，可以快速地增加回心血量150~300ml。PLR是一种简单可逆的方法，能够模拟快速的液体冲击，相当于自体模拟的容量负荷试验，其作用一般可持续10min左右，并且这种前负荷的扩增效应多在抬腿早期2~3min最为明显。在监测技术上要求能够实时同步监测心输出量或其替代指标的变化，能够满足这一要求的是经胸超声、食管超声多普勒、采用经肺热稀释法的PICCO技术，以及VigileoTM技术。

Cavallaro等［16］荟萃分析支持PLR作为预测容量反应性的方法具有良好准确性和可靠性。Lafanechere等［17］在急性循环衰竭并接受大剂量血管活性的患者中研究发现，以PLR后主动脉流速增加≥8%来预测液体治疗有反应，敏感性90%，特异性83%；PPV≥12%的预测液体治疗有反应敏感性70%，特异性92%。

在评价容量和预测液体反应性方法上，PLR结合了血流动力学监测指标（尤其是结合SV、SVV、PPV和SPV），具有可逆性、可重复性、操作简单及不需要额外增加容量的优点，并不受自主呼吸和心律失常等因素的影响。PLR被证明是一个比较客观的评价容量反应性的指标，能够较好的指导液体治疗。但是，也应该辨证地看待其局限性，对于腹腔内压升高的患者，PLR也许不能准确地评估患者容量反应性，Manu等［18］2010年的一项研究表明，对于腹腔压力升高的患者，如果使用PLR的结果指导液体治疗可能会导致临床治疗结果的偏移，其原因可能与腹腔内压升高时下肢静脉回流受限有关。

6 呼气末阻断法（EEO）

在机械通气时，吸气相胸腔内压增加，导致静脉回流减少，右室前负荷减少，同时跨肺压增加导致右室后负荷增加，导致右室射血减少，从而导致左室充盈压下降，左室射血减少。因此，如果在呼气末阻断通气周期数秒，可以减轻这种机械通气在吸气相对左心前负荷的影响，起到类似自体输血的作用，对于容量不足的患者将引起心排出量的增加。一项对急性循环衰竭的机械通气患者进行液体治疗的研究中［19］，EEO时△CI≧5%预测液体反应性的敏感性为100%，特异性为91%。Monnet等［20］对机械通气的休克患者进行EEO研究表明，EEO在脉压或CI增加≧5%时可以准确预测液体反应性。

呼气末阻断法也存在一些限制。呼气末阻断法不适合用于未进行机械通气的患者，呼气末阻断法也无法应用于自主呼吸太强而不能维持呼气末阻断过程的患者。另外，呼气末阻断法引起的血流动力学的改变是短暂的，其要求使用那些能够连续、快速地测量心输出量或脉压变异的测量仪器。

7 小结

综上所述，容量反应性评估方法是容量判断的利器。临床工作者熟悉并掌握容量反应性的评估方法，清晰地了解评估方法的局限性，才能根据患者的实际情况合理地运用容量反应性的评估方法，避免或减少常规指标指导下的不充分或过度的液体治疗。随着对血流动力学本质的进一步认识，现代工程学及材料学技术的发展，加强血流动力学监测和调控，对于提高液体复苏成功率，降低休克患者的病死率会有明显的促进作用。

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