床旁超声目标导向复苏指导感染性休克患者救治的临床价值

韦广莹 潘越峻 张国明 黄进弟

感染性休克病情凶险，是非心脏专科急危重症患者的主要死因之一[1]。西方社会的流行病学调查显示感染性休克患者的病死率高达22%～76%，给社会带来了沉重的负担，并且存活患者的生活质量也大大下降[2]。在准确评估患者心脏功能、容量状态、以及容量反应性基础上的液体复苏是感染性休克治疗的关键所在[3-4]。临床上，脉波指示剂连续心排血量法(Pulse Indicator Continuous Cardiac Output，PiCCO)是比较公认的客观、准确预测容量反应和评估容量状态的方法，但由于其有创、存在导管相关感染风险，且操作费时、价格昂贵，阻碍了其在临床上的应用[5]。近年来，随着床旁超声技术的快速发展，重症超声可对患者的容量状态及容量反应性进行综合评估，为重症患者的管理与治疗提供及时、准确的指导，且以其无创、快速、无辐射的优点得到了重症医师的青睐。本研究分别应用床旁超声与PiCCO监测指导感染性休克患者的复苏，通过对比两组患者的血流动力学指标、组织氧代谢指标以及预后情况等，评估超声作为无创性方法指导感染性休克患者复苏的临床价值。

1 资料和方法

1.1 纳入标准及排除标准

研究计划经伦理委员会批准。所有患者均知情同意参加。纳入标准：①根据2012年SCC指南[6]诊断标准诊断为感染性休克，年龄≥18周岁的患者；②因病情需要已行气管插管，机械通气，且需要进一步容量评估、心功能监测以及液体复苏的患者。排除标准：①年龄<18岁或>80岁；②妊娠期或哺乳期妇女；③治疗周期未满7天者；④合并终末期肝肾功能衰竭、恶性肿瘤晚期等严重基础疾病者；⑤存在床边超声或者PiCCO置管禁忌症等。

1.2 分组方法

设定APACHE II评分[7]≤20分为低APACHE II组，APACHE II评分>20分为高APACHE II组。按照入院时APACHE II评分将患者分入不同组。运用SAS 9.13按区组随机化原则生成一组随机数，将各个受试病例按1:1比例随机分入超声组和PiCCO组(随机分配表)。随机数具有重现性，所设定的区组长度及种子数等参数记录在随机分配表中。将产生的随机分配表的同时还为每一个病例准备一个随机分配标签，标签内页注明该病例所属分组。

1.3 一般资料

收集自2014年1月—2016年12月期间入住该院ICU并确诊为感染性休克的患者，共50例患者纳入研究。病例按照区组随机化原则分入超声组和PiCCO组。所有患者均参照2012年国际严重脓毒症及脓毒症休克指南进行包括6 h复苏集束化治疗、24 h管理集束化治疗、抗生素及营养支持等在内的常规治疗。超声组25例，其中男性9例，女性16例；年龄21～80岁，平均(54.68±14.61)岁；原发病种分布情况为：感染7例、创伤8例、术后10例。PiCCO组25例，其中男性11例，女性14例；年龄28～78岁，平均(52.88±15.11)岁；原发病种分布情况为：感染7例、创伤5例、术后13例。两组患者的年龄、性别构成及疾病构成上差异无统计学意义。见表1。

组别年龄/岁性别原发病男女感染创伤术后超声组54.68±14.619167810PiCCO组52.88±15.1111147513t/20.430.331.084P0.670.560.582

1.4 研究方法

1.4.1 床旁超声、PiCCO检测及组织氧代谢监测方法 两组患者分别在入院时以及入院后的6 h、12 h、24 h进行超声监测或PiCCO监测以及血气分析检查。在入院时及治疗第7天分别进行急性生理功能和慢性健康状况评分APACHE II评分以评估治疗疗效。同时统计患者的28天死亡率。①床边超声检查方法：常规连接超声设备后，使用1～5 MHz心脏探头，于胸骨左缘第2～4肋间隙，获得心脏的胸骨旁长轴切面，目测各心腔大小、心脏收缩功能，M模式下将取样线垂直于左室后壁和室间隔，并置于二尖瓣膊索水平，测量左室舒张末内径(LVEDD)、收缩末内径(LVESD)；于心尖部获得心尖四腔心切面，采用改良Simpson法计算左室舒张末容积(LVEDV)、左室收缩末容积(LVESV)、心输出量(CO)、左室射血分数(LVEF)值。将心脏探头置于患者剑突下，获得下腔静脉(IVC)切面，M模式下，于下腔静脉入右心房2 cm处测量呼气相下腔静脉内径(IVCe)及吸气相下腔静脉内径(IVQ)，计算IVC呼吸变异率。患者取仰卧位，使用7～12 MHz探头垂直于胸壁放置，指示点指向头侧，进行前胸壁28个肋间隙区域B线探扫、计数。②PiCOO监测方法：患者取平卧位，常规将深静脉导管置入静脉，经股动脉置入PiCOO导管，正确连接导管电极后，采用热稀释法监测心排血量：自深静脉导管快速注入(不超过5 s)温度为0℃的生理盐水15 mL，重复上述操作3次，记录测量结果并计算平均值。③组织灌注及氧代谢指标测定方法：患者安静状态下，行股动脉穿刺，抽取股动脉血1.5 mL，肝素钠抗凝，即送检。血清乳酸测定采用罗氏公司生产的Cobos b 221血气分析仪进行。记录组织灌注及氧代谢指标：血红蛋白水平(Hb)、PaO2、PaCO2、SaO2、ScvO2、PvO2、PcvCO2、吸入氧浓度(FiO2)和乳酸(Lac)。计算氧耗(VO2)、氧供(DO2)、氧合指数(PO2/FiO2)和乳酸清除率。

血清乳酸清除率=入院时血清乳酸浓度-入院后48 h血清乳酸浓度/入院时血清乳酸浓度×100%；Ⅱ评分改善率=入院时APACHEⅡ评分-治疗第7天APACHEⅡ评分/入院时APACHEⅡ评分×100%。

PiCCO、床边超声以及血气分析操作者均获得相关的专业资质。

1.4.2 干预措施 对所有患者进行积极的全方位抗休克治疗，根据监测指标及时调整液体、血管活性药物及强心药的实用。超声组患者的液体治疗根据IVC呼吸变异率及LVEDV进行调整；血管活性药物的使用根据MAP调整；强心药的应用则根据CI指数及LVEF调整；复苏液体的选择及利尿剂应用根据B线计数调整。PiCCO组患者液体治疗根据SVV及指导腹腔内血容积指数(ITBVI)进行调整；血管活性药物使用根据平均动脉压(MAP)及体循环阻力指数(SVRI)调整；强心药应用根据心功能指数(CFI)及CI指数调整；液体的选择及利尿剂应用根据血管外肺水指数(EVLWI)进行调整。

1.5 统计学处理

数据收集后，采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差表示。对两组患者的年龄采用独立样本t检验，性别、原发疾病分布采用卡方检验；对各时间节点两组患者之间血流动力学指标、组织氧代谢指标、血清乳酸水平以及APPACHE II评分比较采用独立样本t检验；对两组患者不同时间节点血流动力学指标、组织氧代谢指标、血清乳酸水平以及APPACHE II评分的组内比较采用方差分析；对两组病例入院时及出院时的APACHE II评分采用独立样本t检验。检验水准为0.05。

2 结果

2.1 两组患者的血流动力学比较

与治疗前相比较，两组患者的血流动力学指标均得到不同程度改善(P<0.05)。PiCCO组MAP、HR在12 h、24 h明显大于超声组，差异有统计学意义(P<0.05)；PiCCO组CI在6 h、12 h、24 h均明显大于超声组(P<0.05)。表明在改善血流动力学方面，超声组在早期(6 h)内与PiCCO组效果相当，但在复苏的后期PiCCO组较超声组改善明显。见表2。

血流动力学指标组别0h6h12h24hFPMAP/mmHg超声组57.30±6.9258.48±6.6762.58±6.9267.85±6.9212.090.000PiCCO组55.14±6.5460.04±6.5566.74±6.8772.53±6.8932.130.000t1.1340.8342.1332.396——P0.2620.4080.0381)0.0211)——HR/bpm超声组138.92±19.65132.44±17.99122.48±16.32107.16±16.8015.190.000PiCCO组142.72±19.05126.40±17.58108.68±17.7290.48±15.5941.290.000t0.6941.2012.8643.639——P0.4910.2360.0061)0.0011)——CI/L·min-1·m-2超声组2.49±0.312.60±0.343.00±0.343.54±0.5237.780.000PiCCO组2.46±0.272.87±0.343.37±0.483.89±0.4462.610.000t0.3652.8083.1452.569——P0.7170.0071)0.0031)0.0131)——

注：组间比较差异有统计学意义，1)P<0.05；组内比较差异有统计学意义，2)P<0.05

2.2 两组患者的组织氧代谢指标比较

与治疗前相比较，两组患者的组织氧代谢指标DO2I、VO2I、SVO2以及PO2/FiO2均得到不同程度的改善(表3)。PiCCO组DO2I、VO2I以及SVO2在12 h、24 h点均明显大于超声组，且差异有统计学意义(P<0.05)，入院时、6 h、12 h的两组患者PO2/FiO2之间差异无统计学意义，入院24 h后PiCCO组患者的PO2/FiO2明显大于超声组，差异有统计学意义(P<0.05)。研究结果表明超声组在早期(6 h)内与PiCCO组效果相当，但在复苏的后期PiCCO组较超声组改善明显。

组织氧代谢指标组别0h6h12h24hFPDO2I/ml·min-1超声组808.12±51.33819.52±63.61842.68±63.94900.96±73.8210.540.000PiCCO组807.56±56.24814.92±52.17907.28±54.13966.84±45.6853.910.000t0.0370.2803.8563.795——P0.9710.781 0.0001) 0.0001)——VO2I/ml·min-1超声组170.16±34.20179.04±32.91208.68±36.23246.08±38.73113.130.000PiCCO组164.24±33.46185.52±52.35244.16±29.77296.56±41.8754.960.000t0.6190.5243.7834.425——P0.5390.602 0.0001) 0.0001)——SVO2/%超声组54.52±8.9956.52±9.5862.24±8.7868.00±7.7111.940.000PiCCO组54.44±6.9558.76±9.2669.20±6.0876.64±6.6946.860.000t0.03520.84063.25854.232——P0.972 0.405 0.0021) 0.0001)——PO2/FiO2超声组168.00±16.87179.32±20.94191.36±28.16208.54±39.359.820.000PiCCO组171.65±16.65185.86±25.77203.33±28.55235.23±42.7720.940.000t0.7700.9851.4932.296——P0.4450.3300.142 0.0261)——

注：组间比较差异有统计学意义，1)P<0.05；组内比较差异有统计学意义，2)P<0.05

2.3 两组患者的乳酸水平及APACHE II评分

2.3.1 两组患者的乳酸水平比较 与治疗前相比较，两组患者的血清乳酸水平均得到不同程度的降低，且各时间节点两组患者的组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组改善率相比差异无统计学意义(t=1.649，P=0.106)，见表4。本研究结果表明超声组与PiCCO组在降低血清乳酸水平效果相当。

0h6h12h24h改善率/%超声组11.44±1.479.44±0.926.12±0.944.03±0.7767.09±4.86PiCCO组11.78±1.599.00±0.925.59±0.873.87±0.7464.97±4.21t0.7851.6912.0690.7491.649P0.4360.0970.4400.4570.106

2.3.2 两组患者的APACHE II评分比较 超声组入院时APACHE II评分为(31.80±3.16)，治疗7天后APACHE II评分为(12.44±1.50)。PiCCO组入院时APACHE II评分为(30.80±2.24)，治疗7天后APACHE II评分为(13.04±2.39)。入院时，两组患者的APACHE II评分差异无统计学意义(t=1.29，P=0.20)。与入院时相比较，治疗7天后，超声组(t=27.67，P=0.00)及PiCCO组(t=27.11，P=0.00)APACHE II评分均显著降低，治疗7天后，PiCCO组APACHE II评分与超声组组相比差异无统计学意义(t=1.06，P=0.29)，两组改善率相比差异无统计学意义(t=1.88，P=0.07)，见表5。研究结果表明超声组与PiCCO组在APACHEII评分方面效果相当。

2.4 两组患者的ICU停留时间及28天死亡率的比较

在ICU停留时间、28天死亡率方面，两组患者的组间比较差异无统计学意义,见表6。研究结果表明超声组与PiCCO组在改善患者预后方面效果相当。

入院时治疗7天后tP改善率/%超声组31.80±3.1612.44±1.5027.670.0060.67±5.17PiCCO组30.80±2.2413.04±2.3927.110.0057.92±5.16t1.291.06——1.8824P0.200.29——0.07

组别ICU停留时间/h28天死亡率(存活数/死亡数)超声组250.12±47.4714/11Picco组242.12±45.6912/13t/20.6070.321P0.550.572

3 讨论

感染性休克患者的诊治是重症医师面临的最为棘手的问题之一。近年来，床旁超声在急危重症医学领域日益得到重视，被誉为“重症医师可视化的听诊器”[8]。与传统的超声检查仅仅侧重于某一个具体脏器病变不同，重症床旁超声以指导临床为导向，对患者进行重点检查，将检测指标与制定治疗方案有机地结合起来，避免检查与临床实际相脱节的情况。目前，重症超声在鉴别休克类型、鉴别呼吸困难的原因、评估容量状态及容量反应性、指导液体复苏、引导血管穿刺等方面具有重要价值[8]。

3.1 床旁超声与PiCCO监测指导复苏对患者血流动力学的影响

传统的PiCCO检测主要是通过监测患者的CO、GE、CFIF等相关指标来对患者心脏功能进行评估，但CO等参数受到患者前、后负荷指标的影响[9]，即便是心脏功能正常的患者，在较低的前负荷或者是较高的后负荷情况下也可能显示为CO的低下。与此同时，PiCCO缺乏评估心脏左室舒张功能的相关指标[10]。目前，床旁超声作为感染性休克患者心脏功能评估作用已经逐渐得到了大家的认可，尤其是在感染性休克患者的早期评估及动态心功能的评估方面。本研究结果表明，在感染性休克患者的治疗早期，无论是根据床旁超声还是PiCCO监测指导的液体复苏，均能在一定程度上改善患者的心脏功能，提高血流动力学的稳定性，但到治疗的后期，PiCCO在心功能监测似乎要比床旁超声更加有利。分析其原因可能与超声组部分病例潮气量过低，胸腔内压力小，下腔静脉跨壁压较小，影响床旁超声对IVCe的判断[11]；另外，超声是以“心肺交互”作用机制为基础对患者的容量反应性进行动态评估的[12-13]，机械通气中PEEP的存在不仅改变了胸腔内压，影响患者IVC管径，而且还能通过降低因低氧诱发的肺血管收缩和增加功能残气量，使容量反应性评估结果失真[14-15]；最后，床旁超声检查的结果的判读与操作者的经验以及熟练程度密切相关，操作者的经验上的差别可能导致结果的偏倚。

3.2 床旁超声与PiCCO监测指导复苏对患者组织氧代谢的影响

感染性休克的病理生理特点之一是组织的氧代谢失衡，导致组织缺氧。尽管早期积极的严重感染早期目标性复苏治疗(EGDT)能有力地改善患者的预后情况，但是仍有一部分患者不可避免的出现病程的进展，最终发展成为多器官功能障碍综合征(MODS)，究其原因主要是组织的氧代谢失衡未能得到及时的纠正[16]。因此，积极检测感染性休克患者的组织氧代谢，明确组织氧代谢失衡的情况以及复苏对组织缺氧的纠正程度显得极为重要。本研究中，床旁超声和PiCCO指导下的液体复苏均能在一定程度上纠正患者的氧代谢失衡。在复苏的早期(6 h)，两组患者无明显差别，但复苏12 h后，PiCCO组患者的氧代谢情况较床旁超声组改善更为明显。出现该现象的机制目前尚不明确，推测可能是：①床旁超声检查本科室人员往往经验不足，而超声科由于人员限制，床旁检测往往难以及时进行，且不能进行连续监测，而且床旁超声有时出现图像质量差、难以测量，测量结果的准确性对检查者经验的依赖性较大；②与左心室舒张末期容量(LVEDV)相比，PiCCO的容量指标能更加准确地评估患者心脏的前负荷和容量状态，精确的指导血管活性药物的使用和容量管理，在有效改善组织灌注的同时，能有效地避免过负荷导致的肺水肿[17-18]。

3.3 床旁超声与PiCCO监测指导液体复苏对患者预后的影响

本研究中，两组患者的ICU停留时间无差异，28天死亡率亦无差异，而且在乳酸清除率、APACHE II评分率的改善方面，两组患者均无明显差异。其原因可能有以下几个方面：①感染性休克患者的诊治是一个综合的过程，抗生素的应用、营养的支持等都可能对患者的预后情况产生影响；②感染性休克患者的治疗过程保持早期的快速复苏以及复苏后期的康复治疗，本研究的时间窗仅仅是前24 h；③感染性休克患者的救治本身就是一个艰难的挑战，而且由于伦理的限制，两组患者的治疗过程中，并未完全按照床旁超声或PiCCO监测数据进行，中间掺杂了主管医生的个人经验。

在感染性休克患者救治早期或者患者本身存在PiCCO禁忌症，应用床旁超声指导患者的复苏，避免PiCCO监测操作复杂、耗时的不足，可能是重症超声未来的发展方向，也是我们下一步研究的方向。

参考文献

[1] LEVY M M, ARTIGAS A, PHILLIPS G S, et al. Outcomes of the Surviving Sepsis Campaign in intensive care units in the USA and Europe: a prospective cohort study [J]. Lancet Infect Dis, 2012, 12(12): 919-924.

[2] LAGU T, ROTHBERG M B, SHIEH M S, et al. Hospitalizations, costs, and outcomes of severe sepsis in the United States 2003 to 2007 [J]. Crit Care Med, 2012, 40(3): 754-761.

[3] KUHN S O, MEISSNER K, REHBERG S. Fluid Resuscitation in Sepsis: "Get the Balance Right" [J]. Crit Care Med, 2017, 45(3): 555-556.

[4] 罗文恒, 成世炬, 叶芬芳. 中心静脉-动脉血二氧化碳分压差在感染性休克液体复苏中的应用 [J]. 现代医院, 2017, 17(4): 605-607.

[5] LITTON E, MORGAN M. The PiCCO monitor: a review [J]. Anaesth Intensive Care, 2012, 40(3): 393-409.

[6] DELLINGER R P, LEVY M M, RHODES A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2012 [J]. Crit Care Med, 2013, 41(2): 580-637.

[7] GODINJAK A, IGLICA A, RAMA A, et al. Predictive value of SAPS II and APACHE II scoring systems for patient outcome in a medical intensive care unit [J]. Acta Med Acad, 2016, 45(2): 97-103.

[8] BROWN S M, SEKIGUCHI H, PINSKY M R. A New Era in Critical Care Ultrasound: Professionalization [J]. Ann Am Thorac Soc, 2017,14(12):1747-1749.

[9] HORSTER S, STEMMLER H J, SPARRER J, et al. Mechanical ventilation with positive end-expiratory pressure in critically ill patients: comparison of CW-Doppler ultrasound cardiac output monitoring (USCOM) and thermodilution (PiCCO) [J]. Acta Cardiol, 2012, 67(2):177-185.

[10] PIRONET A, DAUBY P C, CHASE J G, et al. A comparison between four techniques to measure cardiac output [J]. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2016, 2016:2717-2720.

[11] ROYER P, BENDJELID K, VALENTINO R, et al. Influence of intra-abdominal pressure on the specificity of pulse pressure variations to predict fluid responsiveness [J]. J Trauma Acute Care Surg, 2015, 78(5): 994-999.

[12] MICHARD F, TEBOUL J L. Using heart-lung interactions to assess fluid responsiveness during mechanical ventilation [J]. Crit Care, 2000, 4(5): 282-289.

[13] GUINOT P G, DE BROCA B, BERNARD E, et al. Respiratory stroke volume variation assessed by oesophageal Doppler monitoring predicts fluid responsiveness during laparoscopy [J]. Br J Anaesth, 2014, 112(4): 660-664.

[14] FOUGERES E, TEBOUL J L, RICHARD C, et al. Hemodynamic impact of a positive end-expiratory pressure setting in acute respiratory distress syndrome: importance of the volume status [J]. Crit Care Med, 2010, 38(3): 802-807.

[15] REINTAM BLASER A, PARM P, KITUS R, et al. Risk factors for intra-abdominal hypertension in mechanically ventilated patients [J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2011, 55(5): 607-614.

[16] ZHANG Z, HONG Y, SMISCHNEY N J, et al. Early management of sepsis with emphasis on early goal directed therapy: AME evidence series 002 [J]. J Thorac Dis, 2017, 9(2): 392-405.

[17] SOUTO MOURA T, AGUIAR ROSA S, GERMANO N, et al. The accuracy of PiCCO(R) in measuring cardiac output in patients under therapeutic hypothermia-Comparison with transthoracic echocardiography [J]. Med intensiva, 2018,42(2):92-98.

[18] LIU X, JI W, WANG J, et al. Application strategy of PiCCO in septic shock patients [J]. Exp Ther med, 2016, 11(4): 1335-1339.