受试者工作特征曲线在评价血流动力学参数监测机体容量状况时的诊断价值

蔡勤芳，刘晓梅，赵海涛，刘永勤

利用动态或静态血流动力学参数对机体容量状况进行及时评估，在指导围术期液体维持、改善患者预后、缩短患者的住院天数等方面都具有重要意义[1]，而这些参数在评估机体容量状况时的灵敏度和特异性取决于其诊断阈值的选定。本文旨在探讨应用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线对血流动力学参数进行分析，判断其监测机体容量状况的准确性并确定其最佳诊断阈值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 30例美国麻醉协会(American Society of Anesthesiologists，ASA)Ⅰ～Ⅱ级拟在全麻下行胃肠手术的患者，其中男性21例、女性9例，年龄18～72(48±10)岁。病例排除标准:术前血红蛋白＜110 g/L、有心律失常、心内分流、外周血管疾病及长期口服血管活性药的患者。所有患者术前1 d均口服MgSO450 ml进行肠道准备。

1.2 方法

1.2.1 麻醉方法 麻醉前30 min肌内注射阿托品0.5 mg，入室后开放外周静脉通路，按4 ml/(kg·h)的速率输注平衡液;飞利浦监护仪(Intellivue MP70，Philips Medical System，Suresnes，France)常规监测心电图 (electrocardiogram，ECG)、心率 (heart rate，HR)、血压(blood pressure，BP)、脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)及呼气未二氧化碳(end-tidal carbon dioxide，ETCO2)，并连接脑电双频指数(bispectral index，BIS)监测(Aspect XP，Aspect Medical Systems，Natick，MA)。麻醉诱导:咪哒唑仑0.05 mg/kg、丙泊酚1 ～1.5 mg/kg、芬太尼2 ～4 μg/kg、罗库溴铵0.6～0.8 mg/kg静脉快速诱导行气管内插管，间歇性正压换气(intermittent positive-pressure ventilation，IPPV)控制通气，容量控制模式。呼吸参数:潮气量8 ml/kg，呼吸频率10～14/min，维持 ETCO2在 30～35 mmHg范围内，吸入氧分数(fraction of inspiration oxygen，FiO2)2 L/min。麻醉维持:靶控输注丙泊酚，维持BIS值在40～60之间。行左或右桡动脉穿刺置管，接FloTracTM传感器，传感器一端连接普通监护仪监测有创平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)，另一端接 VIGELO 监测仪，(美国 Edwards公司)，连续监测心脏指数(cardiac index，CI)、每搏量变异度(stroke volume variation，SVV)等各项指标;并经颈内静脉行中心静脉穿刺置管监测中心静脉压(central venous pressure，CVP)。上述各项操作完毕，血流动力学平稳后5 min，以0.4 ml/(kg·min)的速率静脉输注6%羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液，输注总量为7 ml/kg[2]，进行容量治疗反应的临床观察。

1.2.2 观察指标 输注羟乙基淀粉即刻和输注结束后 3 min 记录 MAP、HR、CVP、CI、SVV，计算 CI变化的百分比即ΔCI，ΔCI=[(输注羟乙基淀粉结束后CI值－输注羟乙基淀粉即刻CI值)/输注羟乙基淀粉即刻CI值]×100%。

1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计学软件分析数据，MAP、HR、CVP、CI、SVV 与 ΔCI进行 Pearson相关性分析，并绘制各血流动力学参数的ROC曲线，以诊断指数(灵敏度+特异性)最大处的检测值确立为诊断阈值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Pearson相关性分析 分析显示SVV的基础值与ΔCI有显著的线性相关(r=0.629，P＜0.01)。

2.2 绘制ROC曲线 各参数ROC曲线下面积(area under curve，AUC)分别为 MAP 0.479、HR 0.699、CVP 0.361、CI 0.455、SVV 0.920，SVV 的 ROC 曲线下面积与其他血流动力学参数比较差异有统计学意义(P＜0.01)。潮气量为8 ml/kg、以ΔCI≥15%定义对容量治疗有无反应的标准时，SVV最佳诊断阈值为10.5%，监测容量反应的灵敏度为93.8%、特异性为77.8%。ROC曲线下面积显示，SVV监测容量反应的准确性高于HR、MAP、CVP和CI(图1)。

图2 血流动力学相关参数ROC曲线

3 讨论

在过去的很多年，临床医师通常以MAP、HR、CVP等静态血流动力学参数来判断机体的容量状况并指导容量治疗。但近来研究表明，依赖于胸内压和回心血量之间相互作用的动态血流动力学指标SVV、动脉脉压变异等与机体容量治疗反应的相关性更高[3-7]。本试验结果显示，SVV的基础值与ΔCI有良好的相关性(r=0.629，P＜0.01)，其评估机体容量治疗反应的灵敏度、特异性优于其他血流动力学参数，是诊断机体容量状况的良好指标。在实际工作中，ROC曲线除了可进行检验项目之间临床准确性的比较，还可得到决定区分正常与异常的分离点的重要信息，具有全面和直观的优点，且有利于不同指标间的诊断性能比较，从而筛选更佳的诊断试验[8]。本试验应用ROC曲线进一步对比分析各血流动力学参数预测机体容量状况的诊断性能，通过计算ROC AUC来评价诊断效率。AUC通常用作确定某一诊断方法准确性评价的指标，一般认为AUC＜0.5为无诊断价值，0.5～0.7为诊断准确性较低，0.7～0.9为诊断准确性较好，＞0.9表示诊断准确性高。常以ROC曲线上尽量靠近左上方Youden指数最大的切点为阈值[9]。本试验结果MAP、CVP、CI的 AUC 均低于 0.5，HR 的 AUC 在(0.5～0.7)，具有较低的准确性，SVV的 AUC＞0.9，其准确性最高。

本试验ROC曲线分析得出当潮气量为8 ml/kg、以ΔCI≥15%定义对容量治疗有无反应的标准时，SVV最佳诊断阈值为10.5%，监测容量反应的灵敏度为93.8%、特异性为77.8%。该结果提示在本试验条件下，SVV≥10.5%，说明容量治疗效果不佳，应继续补液治疗。

需要指出的是，在不同的研究和试验条件下，SVV的诊断阈值可能会在一定范围内波动，这可能与患者左室前负荷的状态、潮气量的大小、进行容量治疗时输注液体的种类、数量以及判定是否对容量治疗有反应的标准不同有关[10-11]。在实际工作中，应根据试验的具体条件设置，确定检测项目的临床诊断界值，以避免造成误诊。同时，应尽可能选择敏感性高、准确度好的试验方法，使阳性似然比较大，阴性似然比较小，并以此作为最佳诊断试验和最合适临界值的选择原则，只有这样，才真正符合循证医学检验的要求。

综上所述，ROC曲线在评估血流动力学参数监测机体的容量状况以及对容量治疗的反应时，具有很好的诊断价值，值得进一步推广使用。

[1]陈阵，刘亚凤，胡念丹，等.每搏输出量变异度在液体复苏治疗中的指导价值[J].海南医学，2012，23(4):114-116.

[2]庄心良，曾因明，陈伯銮.现代麻醉学[M].3版.北京:人民卫生出版社，2003:311-316.

[3]申子瑜，李萍.临床实验室管理学[M].2版.北京:人民卫生出版社，2007:162.

[4]Cannesson M，Attof Y，Rosamel P，et al.Respiratory variations in pulse oximetry plethysmograhpic waveform amplitude to predict fluid responsiveness in the operating room[J].Anesthesiology，2007，106(6):1105-1111.

[5]Michard F，Boussat S，Chemla D，et al.Relation between respiratory changes in arterial pulse pressure and fluid responsiveness in septic patients with acute circulatory failure[J].Am J Respir Crit Care Med，2000，162(1):134-138.

[6]Cannesson M，Musard H，Desebbe O，et al.The ability of stroke volume variations obtained with Vigileo/FloTrac system to monitor fluid responsiveness in mechanically ventilated patients[J].Anesth Analg，2009，108(2):513-517.

[7]Cannesson M，Delannoy B，Morand A，et al.Does the Pleth variability index indicate the respiratory-induced variation in the plethysmogram and arterial pressure waveforms[J]?Anesth Analg，2008，106(4):1189-1194.

[8]Hanley JA，McNeil BJ.The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic(ROC)curve[J].Radiology，1982，143(1):29-36.

[9]Schneid-Kofman N，Sheiner E，Levy A，et al.Risk factors for wound infection following cesarean deliveries[J].Int J Gynaecol Obstet，2005，90(1):10-15.

[10]Lopes MR，Oliveira MA，Pereira VO.Goal-directed fluid management based on pulse pressure variation monitoring during high-risk surgery:a pilot randomized controlled trial[J].Crit Care，2007，11(5):R100.

[11]蔡勤芳，米卫东，袁维秀.不同潮气量通气患者液体治疗时每搏量变异度判断扩容效应的阈值[J].中华麻醉学杂志，2010，30(7):817-819.