比较超声法、PiCCO法与传统法预测脓毒症患者容量反应性的准确性

不同方法预测脓毒症患者容量反应性的

准确性：超声法、PiCCO法与传统法的比较

容量治疗是脓毒症患者救治的重要环节，准确判断容量反应性是容量治疗的关键环节。目前用于预测脓毒症患者容量反应性方法包括传统法[血浆B-型脑钠肽(BNP)浓度、CVP]、脉搏指示连续心排血量监测(PiCCO)法和超声法。传统法测定指标易获取，但干扰因素较多；PiCCO法准确性较高，但操作复杂，并发症发生率较高。超声法具有无创、便携、即时等优势，其基于"心肺交互"原理测定的动态容量反应性指标，可较好地预测容量反应性。脓毒症患者并存多器官损伤、外周血管麻痹扩张及肺顺应性较差，均会影响上述指标的监测或测定。

本研究拟比较超声法、PiCCO法和传统法预测脓毒症患者容量反应性的准确性，为临床提供参考。

资料与方法

本研究已获本院医学伦理委员会批准，并与患者签署知情同意书。选择ICU需行机械通气治疗的脓毒症患者46例，脓毒症及脓毒性休克诊断标准参照文献；性别不限，年龄18～72岁，无需使用血管活性药物；窦性心律；无补液试验禁忌证(如急性冠状动脉综合征和心源性休克等)；未见右室功能障碍、右心衰和三尖瓣反流等；未并存腹腔高压，经导尿管测定膀胱压<12 mmHg；未接受主动脉内球囊反搏治疗；非重度急性呼吸窘迫综合征，无需小潮气量及持续高呼气末正压(PEEP)的肺保护性通气策略；无中心静脉置管禁忌证。

常规监测BP、ECG和SpO₂。采用PB840呼吸机(Nellcor Puritan Bennett公司，美国)行机械通气，采用辅助/控制通气模式，V_T8 ml/kg，调整通气频率，维持PaCO₂35～45 mmHg、PEEP≤5 cmH₂O。静脉注射咪达唑仑2～3 mg负荷剂量后，以0.05～0.15 mg·kg^－1·h^－1速率维持和/或静脉注射丙泊酚3～5 mg负荷剂量，随后以0.5～2.0 mg·kg^－1·h^－1速率维持。记录气道峰压(PIP)和气道平台压(Pplat)。

传统法：

采集静脉血样2 ml，EDTA抗凝，采用化学发光法测定血浆BNP浓度，测定仪器为Access系列免疫检测系统(Beckman Coulter公司，美国)。行右侧颈内静脉或右锁骨下静脉穿刺，置入中心静脉导管(7Fr，乐普医疗器械股份有限公司)，连接Intellivue MP60监测仪(Phillips公司，荷兰)，用于监测CVP。

PiCCO法：

经SIRIUS 130HP型床旁X线摄片机(Hitachio公司，日本)证实导管尖端位于右心房开口处。行股动脉穿刺，置入压力监测套装包中4F动脉导管，将PV2014L16N型PiCCO导管包和PV8115型压力监测套装(Maquet公司，瑞典)与Intellivue MP60监测仪连接，行PiCCO监测，记录全心舒张末容积指数(GEDVI)和每搏量变异度(SVV_PiCCO)。具体方法：经4 s向中心静脉置管注入20 ml 4 ℃生理盐水后，开始记录，重复3次，间隔短于10 min，取其平均值。

超声法：

采用M-Turbo型床旁便携式超声仪(SonoSite公司，美国)，采用1～5 MHz宽频相控阵探头，测定以下指标：

(1)SVV_TTE ∶SVV_TTE＝[(SV_max－SV_min)÷ (SV_max ＋SV_min) ÷ 2×100%]，SV_max和SV_min分别为每搏输出量的最大值和最小值，具体方法：胸骨旁左室长轴测量主动脉瓣环直径(AoD)，通过公式Aa ＝π × AoD²÷4计算主动脉瓣环面积；心尖五腔心切面测量主动脉瓣流速时间积分(VTI_Ao)，计算SV＝VTI_Ao×Aa；

(2)下腔静脉扩张指数(dIVC)：二维超声剑突下视角距肝静脉汇入下腔静脉近心端旁2 cm处测量吸气末最大直径(dIVC_max)和呼气末最小直径(dIVC_min)，测量3次，取其平均值；dIVC＝(dIVC_max －dIVC_min)÷0.5×(dIVC_max＋ dIVC_min)；

(3)主动脉流速-时间指数变异度(ΔVTI)：ΔVTI＝(VTI_Aomax －VTI_Aomin ) ÷(VTI_Aomax ＋ VTI_Aomin ) ÷ 2×100%，测量连续6个频谱波形，取其平均值。

超声检查由资深超声科医生和重症医学科医生分别完成，采用单盲法，对于测定结果相差较大的重复检查。

补液试验：

经20 min静脉输注生理盐水500 ml，分别于补液试验前和补液试验后采用PiCCO监测的每搏量指数(SVI)，以SVI升高≥15%为容量反应性阳性，否则为容量反应性阴性，分为容量反应性阴性组和容量反应性阳性组。当补液试验中出现容量超负荷临床表现时，立即终止补液试验，排除本研究。

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用成组t检验。计数资料比较采用χ²检验。绘制血浆BNP浓度、CVP、GEDVI、SVV_PiCCO、SVV_TTE、dIVC和ΔVTI预测容量反应性的受试者工作特征曲线(ROC)，计算曲线下面积[95%可信区间(CI)]、阈值及其灵敏度和特异度。dIVC和ΔVTI的阈值分别与SVV_PiCCO的阈值进行Kappa一致性检验。采用Bland-Altman法分析SVV_TTE与SVV_PiCCO的一致性。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

纳入患者男性25例、女性21例，年龄(49±12)岁，急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHⅡ)评分(13±3)分，改良多器官功能不全评分系统(Mashall)评分(3.7±1.4)分；重症肺炎20例，消化道穿孔、急性弥漫性腹膜炎等腹腔感染16例，皮肤软组织感染及血流感染等10例。

容量反应性阳性组24例，容量反应性阴性组22例。2组患者一般资料各指标、机械通气参数和镇静药物用量比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

与容量反应阴性组比较，容量反应阳性组补液试验前血浆BNP浓度、CVP和GEDVI降低，SVV_PiCCO、SVV_TTE、dIVC和ΔVTI升高(P<0.05)，见表2。

各指标预测容量反应性的ROC曲线下面积(95%CI)、阈值、灵敏度和特异度见表3。

dIVC和ΔVTI与SVV_PiCCO阈值的Kappa值分别为0.826和0.743(P<0.01)。

Bland-Altman法分析结果显示：SVV_TTE与SVV_PiCCO的偏离度为0.209，95%CI为(－2.967～3.385)%，一致性界限为(－2.46～2.62)%。

讨论

临床研究中常采用经20～30 min静脉输注500 ml晶体液进行补液试验，以SVI升高≥15%定义为容量反应性阳性，因此本研究也参照此方法进行补液试验，以SVI升高≥15%定义为容量反应性阳性。

BNP主要由心室肌细胞分泌，当心室压力与容量负荷升高时，血液BNP浓度也会快速升高，因此血液BNP浓度是评价心功能的敏感指标之一。本研究结果表明，以血浆BNP浓度157.5 ng/L为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.894，灵敏度和特异度分别为81.8%和79.2%。临床上血液BNP浓度的正常值小于100 ng/L，而本研究中阈值明显高于正常值，考虑BNP不仅受心室压力和容量负荷调节，脓毒症患者并存的疾病或病理生理病态也会影响血液BNP浓度，如并存心肌梗死时，梗塞灶周围的心肌细胞分泌BNP水平也会升高，肺动脉高压、肾功能衰竭、心力衰竭和糖尿病等因素也均会影响BNP分泌。CVP是通过压力代替容积的方法间接反映心脏前负荷，临床常用于评价脓毒症患者容量状态。脓毒症患者合并腹腔高压及胸廓、肺顺应性下降等常会影响CVP评估容量的准确性，因此有研究认为CVP评估容量状态的价值并不高；而且心脏前负荷并不代表机体对容量的反应性。Kumar等以健康志愿者为研究对象，结果表明，3 L的容量负荷前后，CVP与心功能指标(CI和SVI)间无相关性。本研究中CVP 7.5 mmHg为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.859，灵敏度和特异度分别为81.8%和79.2%，价值与血浆BNP浓度相同。分析原因为：本研究未纳入高龄、腹腔高压的患者，对CVP监测的影响因素较少；同时，CVP作为一个以压力替代容积的静态指标，动态监测其变化趋势更有意义。

本研究结果显示，GEDVI 549 ml/m²为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.772，灵敏度和特异度分别为72.7%和75.0%，均低于其它指标。汪华玲等研究表明，GEDVI预测脓毒性休克患者入ICU后早期容量反应性的价值较高，以GEDVI<559.0 ml/m²为阈值预测脓毒性休克并发急性肺损伤患者入ICU后6 h容量反应性的灵敏度为100%，特异度为62.5%；但入ICU后24 h经容量复苏后GEDVI预测评价容量反应性则无意义。也有研究认为，脓毒性休克初期患者GEDVI不能预测容量反应性，补液后△GEDVI预测容量反应性也有一定的价值。本研究纳入容量治疗初期的脓毒症患者，因此预测容量反应性也有一定的价值；但灵敏度明显低于汪华玲等的研究，原因与纳入研究对象有关，尽管均为脓毒症患者，但是心肺功能及心肌抑制程度不同。有待于今后进行大样本和多中心的研究。

PiCCO监测的SVV是预测容量反应性的"金标准" ，本研究结果显示，以SVV_PiCCO10.5%为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.965，灵敏度和特异度分别为95.8%和81.8%；以SVV_TTE11.7%为阈值预测容量反应性的曲线下面积为0.940，灵敏度和特异度分别为91.7%和86.4%；对于正压机械通气而没有自主呼吸的患者，胸腔内压的改变在左右心有一个循环效应：胸腔内压增高，压迫肺血管导致静脉及心脏受压，降低了右室前负荷及左室后负荷，同时增加了右室后负荷与左室前负荷。从血流动力学的角度来看，它逆转了呼吸周期的吸气/呼气阶段。在稳定的呼吸运动中，胸腔压力的变化会影响心肺的交互作用，导致SV呈规律性的变化。本研究Bland-Altman法分析结果显示，超声法测定SVV与PiCCO监测SVV的一致性良好，提示超声法测定SVV可准确地预测脓毒症患者容量反应性。超声法测定SVV虽然需要多次测量并通过公式计算，但其是一种无创手段，而PiCCO是有创操作，程序也相对繁琐，且可能诱发并发症，因此超声法测定SVV预测容量反应性有良好的临床应用价值。

本研究结果证实超声法测定△VTI预测脓毒症患者容量反应性也有良好的价值，以△VTI 16.7%为阈值预测容量反应性的的曲线下面积为0.958，灵敏度和特异度分别为87.5%和90.9%，既往研究结果支持本研究。Kappa一致性检验时，当Kappa值≤0.20时一致性微弱；0.21～0.40时一致性弱；0.41～0.60时一致性中度；0.61～0.80时一致性较高；0.81～1.00时一致性极强；本研究中ΔVTI与SVV_PiCCO的Kappa值为0.743，提示△VTI可准确地预测脓毒症患者容量反应性。

超声法测定的dIVC已经用于预测脓毒症及其他危重症患者的容量反应性。本研究结果显示，以dIVC14.0%为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.964，灵敏度和特异度分别为83.3%和95.5%，预测容量反应性的准确性较高；Feissel等的研究结果(以dIVC 12.0%为阈值预测容量反应的灵敏度和特异度分别为93%和92%)，与本研究相近。本研究结果表明，dIVC与SVV_PiCCO的Kappa值为0.826，提示△VTI预测容量反应性的准确性较高。

本研究结果提示，dIVC预测脓毒症患者容量反应性的准确性明显高于血浆BNP浓度、CVP及△VTI等指标，且特异度最高；而PiCCO和超声法测定SVV预测容量反应性的灵敏度均较高(>90%)，提示将dIVC和SVV联合应用预测容量反应性的可获得更大的价值。脓毒症患者机械通气时影响下腔静脉直径的因素还包括右心衰、三尖瓣反流和平卧位等，这些因素都会使测定值偏高。既往研究认为，超声法预测容量反应性指标时需患者是窦性心律，但近来也有研究应用超声法测定房颤患者dIVC，结果表明，dIVC18.0%为阈值预测容量反应性的特异度为89.9%，但灵敏度较低(57.1%)，这有待进一步研究证实。

本研究结果表明，超声法测定SVV、△VTI和dIVC等指标可准确地预测脓毒症患者容量反应性。作为一种无创的检查方法，超声不仅具有便捷，可重复检查等优点，其次，针对患者不同的身体条件，可根据具体情况选用不同的检查部位；另外超声法测定指标可以和CVP、GEDVI及BNP等指标联合应用，有助于减少单一方法的局限性，提高预测容量反应性的准确性。

超声法基于"心肺交互"原理测定SVV、△VTI和dIVC等动态指标，来预测容量反应性，机械通气为正压通气，因此要求研究对象无自主呼吸，且潮气量不能过小。尽管有研究认为，提高阈值后也用于存在自主呼吸患者，但由于患者个体自主呼吸强弱程度不同，其临床应用价值尚有待进一步评估。

综上所述，超声法和PiCCO法均可准确预测脓毒症患者容量反应性，且一致性良好，均优于传统方法。

引用: 孙昀, 鹿中华, 余维丽, 等.  不同方法预测脓毒症患者容量反应性的准确性：超声法、PiCCO法与传统法的比较 [J] . 中华麻醉学杂志,2017,37 (8): 979-984..

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