每搏变异度对有自主呼吸的感染性休克患者容量反应预测

陈鹏 徐颖鹤 张超 张胜 郑贞苍 吴慧娟

每搏变异度对有自主呼吸的感染性休克患者容量反应预测

陈鹏 徐颖鹤 张超 张胜 郑贞苍 吴慧娟

目的 探讨每搏变异度（SVV）、脉压变异度（PPV）等对存在自主呼吸的机械通气感染性休克患者的容量反应性预测价值。方法 感染性休克存在自主呼吸的机械通气患者52例，容量负荷实验87次，以心指数（CI）增加≥10%为容量反应阳性，＜10%为容量反应阴性。记录容量负荷实验前后SVV、PPV、全心舒张末期容积指数（GEDVI）、中心静脉压（CVP）及中心静脉血氧饱和度（ScvO2），将容量反应阳性的数据纳入有反应组（R组），反之纳入无反应组（NR组），采用ROC曲线分析SVV、PPV、ScvO2、GEDVI及CVP与容量反应的相关性。结果 R组53次，NR组34次。容量负荷实验前R组SVV、PPV高于NR组，ScvO2低于NR组，R组容量负荷实验前CI、GEDVI、CVP、ScvO2低于实验后，NR组容量负荷实验前GEDVI低于实验后，差异均有统计学意义（均P＜0.05），SVV、PPV、ScvO2、GEDVI、CVP的曲线下面积分别为0.754（95%CI:0.653～0.854，P=0.000）、0.811（95%CI:0.722～0.901，P=0.000）、0.875（95%CI:0.802～0.949，P=0.000）、0.513（95%CI:0.392～0.634，P=0.841）、0.484（95%CI:0.362～0.606，P=0.801），SVV≥12.5%、PPV≥10.5%、ScvO2≤66.5%预测容量反应的敏感性分别为0.585、0.717、0.755，特异度分别为0.882、0.853、0.912。结论 SVV、PPV能预测有自主呼吸的机械通气感染性休克患者的容量反应，但存在假阴性的情况。

每搏变异度 容量反应 感染性休克 自主呼吸

每搏变异度（stroke volume variation，SVV）、脉压变异度（pulse pressure variation，PPV）对感染性、低血容量性休克容量反应的预测需要处于完全的机械通气控制模式下[1-2]。但目前镇痛、镇静指南并不建议深度镇静[3]，故较多患者机械通气时存在自主呼吸。SVV、PPV对容量反应的预测基于心肺交互的假设，自主呼吸、呼吸频率等均对心肺交互产生影响，也可能对SVV等预测容量反应的准确性产生影响。因此，笔者对SVV、PPV在机械通气存在自主呼吸的状态下能否预测感染性休克患者容量反应的问题进行探讨，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2012年1月至2013年12月台州恩泽医疗中心路桥医院、台州医院重症医学科收住的感染性休克患者52例（路桥医院32例，台州医院20例），男22例，女30例，年龄43～75（59.58±10.32）岁。急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ（16.18±3.14）分。原有基础疾病：高血压4例（占7.69%），冠心病7例（占13.46%），2型糖尿病9例（占17.31%），慢性支气管炎4例（占7.69%），脑梗死6例（占11.54%）。感染灶如下：弥漫性腹膜炎17例（占32.69%），胆道感染13例（占25.00%），急性胰腺炎12例（占23.08%），肺部感染8例（占15.38%），皮肤软组织感染2例（占3.84%）。入选标准：（1）感染灶明确；（2）机械通气；（3）符合以下2项标准：体温＞38℃或＜36℃、心率（HR）＞90次/min、呼吸＞20次/min或PaCO2＜32mmHg、血白细胞计数＞12×109/L或＜4×109/L；（4）血乳酸＞4.0mmol/L或快速补液20ml/kg后收缩压（SBP）＜90mmHg；（5）临床医师认为需要血流动力学监测，需要容量负荷实验。排除标准：（1）年龄＜18岁；（2）有动静脉置管禁忌的患者；（3）合并肝硬化、慢性阻塞性肺病、慢性心功能衰竭、先天性心脏病、瓣膜性心肌病等慢性疾病史；（4）恶性心律失常。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者和（或）家属均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 容量负荷实验 经锁骨下静脉或颈内静脉30min内输注0.9%氯化钠溶液500ml，输液期间保持体位、维持输液速度、呼吸机参数、血管活性药物、镇静、镇痛药物剂量不变。以补液前后心指数（cardiac index，CI）变化值（△CI）增加≥10%为容量反应阳性，＜10%为容量反应阴性。3h补液30ml/kg后，存在以下指标再次予容量负荷实验：（1）收缩压＜90mmHg（或高血压者下降＞40mmHg）；（2）血乳酸＞2.0mmol/L；（3）仍需大剂量血管活性药物维持血压（多巴胺）＞5μg/（kg·min）或去甲肾上腺素＞0.5μg/（kg·min）。

1.2.2 监测指标及分组 经右锁骨下静脉或右颈内静脉建立中心静脉通路，右股动脉置入PICCO导管（德国Pulsion Medical System公司），采用单指示剂热稀释法测定全心舒张末期容积指数（global end-diastolic volume index，GEDVI）、外周循环阻力指数（systemic vascular resistance index，SVRI），取连续监测3次数据的均值，采用经热稀释法校正后的动脉脉搏轮廓法连续监测SVV、PPV、CI、平均动脉压（mean artery blood pressure，MAP）、HR，压力传感器连接中心静脉导管连续监测中心静脉压（central venous pressure，CVP），经中心静脉抽取中心静脉血测中心静脉血氧饱和度（central venous blood oxygen saturation，ScvO2），容量负荷实验前后记录CI、SVV、PPV、GEDVI、MAP、HR、CVP、ScvO2。记录监测时SVV及PPV的呼吸频率。容量反应阳性的例次纳入有反应组（R组），反之纳入无反应组（NR组）。

1.2.3 机械通气 呼吸机模式为控制/辅助-压力控制（A/C-PC）模式，呼吸机设置：PIP限制在35cmH2O以内，呼气末正压（end-expiratory positive pressure，PEEP）取压力容积低拐点加2cmH2O，潮气量6～10ml/kg，频率14～18次/min。监测时可见呼吸触发，实际呼吸频率＞设置呼吸频率，排除误触发的情况。

1.3 统计学处理 采用SPSS 18.0统计软件，采用ROC曲线分析SVV、PPV、GEDVI、CVP及ScvO2与容量负荷的相关性，以（敏感度+特异度-1）最大值为最佳切点。数据经Kolmogorov-Amimov方法进行样本正态分布检验，均符合正态分布。计量资料以表示，组内比较采用配对样本t检验，组间比较采用独立样本t检验，变量相关性分析采用Pearson相关性分析。

2 结果

2.1 容量负荷实验前后各项指标的比较 见表1。

52例患者共行容量负荷实验87例次，其中R组53例次，NR组34例次。由表1可见，容量负荷实验前R组SVV、PPV高于NR组，CI、ScvO2低于NR组，差异均有统计学意义（t=4.921、6.120、2.121、7.608，均P＜0.05），而GEDVI、SVRI、CVP、MAP、HR、呼吸比较差异均无统计学意义（t=0.219、0.615、0.073、0.659、0.797、0.408，均P＞0.05）。R组容量负荷实验前CI、GEDVI、CVP、MAP、ScvO2低于实验后，HR高于实验后，差异均有统计学意义（均P＜0.05），而SVV、PPV、SVRI实验前后比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。NR组容量负荷实验前CI、GEDVI低于实验后，差异有统计学意义（P＜0.05），而SVV、PPV、SVRI、CVP、MAP、HR、ScvO2、呼吸实验前后比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.2 R组与NR组容量负荷实验前后相关指标差值比较 见表2。

由表2可见，R组△MAP、△ScvO2、△HR高于NR组，差异有统计学意义（P＜0.05），而△SVV、△PPV、△GEDVI、△CVP比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

表1 R组与NR组容量负荷试验前后相关指标比较

表2 R组与NR组容量负荷实验前后相关指标差值比较

2.3 SVV、PPV、GEDVI、CVP、ScvO2与容量反应性的ROC曲线分析 详见表3及图1。

表3 SVV、PPV、GEDVI、CVP、ScvO2与容量反应性的ROC曲线分析

图1 SVV、PPV、GEDVI、CVP、ScvO2的ROC曲线

2.4 两组容量负荷实验前相关指标与CI的Pearson相关性分析及散点图 容量负荷试验前GEDVI、ScvO2与CI存在直线相关性（r=0.737、0.529，均P＜0.05），SVV 、PPV、CVP与CI无直线相关性（r=0.182、0.100、0.022，均P＞0.05），详见图2-6。

2.5 SVV真阳性组与假阴性组间相关指标比较容量反应阳性53次中，与SVV＞12.5%时预判容量阳性一致31例，纳入真阳性组；不一致22例，纳入假阴性组。SVV假阳性组呼吸频率高于真阳性组，差异有统计学意义（P＞0.05），而CI、GEDVI、SVRI、 CVP、MAP、ScvO2、HR比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），详见表4。

3 讨论

充分的容量复苏是严重脓毒症患者维持组织灌注及氧供的重要手段之一，而感染性休克心功能障碍却是容量复苏的限制性因素，相关研究提示感染性休克存在较高的心肌收缩及舒张功能障碍[4]。这需要临床工作者准确判断患者的容量状态，达到提高心排血量和组织灌注为目的的血管内容量和心脏前负荷之间的最佳化，避免不必要的容量负荷实验及过多的液体摄入。

图2 CI与SVV散点图

图3 CI与PPV散点图

图 4CI与ScvO2散点图

图5 CI与GEDVI散点图

图6 CI与CVP散点图

表4 SVV真阳性组与假阴性组相关指标比较

SVV、PPV作为容量反应的预测指标，现已广泛应用于感染性休克、低血容量休克的评估[1-2，5]。上述两个指标预测容量反应基于心肺交互，机械通气呼气时胸膜腔压力降低，回心血量增加，吸气相则相反。左心室如处于Frank-Starling曲线的上升段，则SVV、PPV增加。张宏民等[6]在48例顽固性休克的研究发现，SVV与每搏输出量的变化值存在良好直线相关性（r=0.522）。

心肺交互在完全机械控制通气模式下存在，同样在非完全机械控制通气模式下也存在。本研究中SVV、PPV曲线下面积分别为0.754、0.811，提示上述两个指标在非完全机控模式下同样是有效的，取SVV、PPV最佳切点时特异度为0.882、0.853，说明在SVV≥12.5%、PPV≥10.5%是补液相对安全，这与上述两个指标在完全机械通气模式下的研究是基本一致的[1-2，5-6]。但SVV、PPV在上述切点的敏感度为0.585、0.717，与CI不存在直线相关性，R组与NR组△SVV、△PPV与完全机械通气模式下不同[1，5-6]。SVV假阴性组呼吸频率高于真阳性组的呼吸频率，提示呼吸频率对SVV存在影响。Backer等[7]研究显示将呼吸频率从14～16次/min增加至40次/min，SVV从23%下降至6%，PPV均下降至＜10%。SVV也容易受到PEEP的影响，有动物实验表明SVV与PEEP呈负相关，随着PEEP的增加，SVV与CI的相关性进行性下降[8]，而PPV的测量并不受PEEP的影响。小潮气量降低了心肺交互的影响，使PPV、SVV的测量值降低，其预测容量反应的曲线下面积下降[9]。因此在非完全的机械控制通气模式下，SVV、PPV低于切点时，仍可能存在容量反应性。

ScvO2是反应全身氧供需平衡的指标之一，并不受自主呼吸的影响，ScvO2下降说明相对此时氧输送不足，CI影响肌体氧输送，理论上与ScvO2存在相关性。有研究显示该指标能预测心脏术后患者的容量反应性[10]。本研究中该指标的曲线下面积为0.875，提示该指标良好的容量反应预测性，但敏感度为0.755，说明部分患者ScvO2≥66.5%时仍存在容量反应性。可能与感染性休克存在微循环异常、血流分布不均一，ScvO2正常，局部缺氧有关[11]。

GEDVI是随血流动力学监测出现的反应心室前负荷的良好指标，赵建江等[12]在PEEP为0、5、10、15cmH2O对PiCCO监测数据影响的研究中发现PEEP对GEDVI的测量无影响。在低血容量性休克中，GEDVI预测容量反应的曲线下面积为0.947[1]。但在感染性休克中仍存在争议[8，13]，本研究中该指标的曲线下面积为0.513，不能预测容量反应性，可能与感染性休克存在心肌功能的损伤有关[4]。CVP是预测容量反应的传统指标，早期目标导向治疗中CVP也是监测指标之一，但该指标容易受到PEEP、呼吸等多项指标的影响[8]，本研究中也未提示该指标对容量反应存在预测价值。

综上所述，心肺交互相关的前负荷指标SVV、PPV对非完全机控的感染性休克存在容量反应性，但由于自主呼吸的影响，在低于切点时存在一定的假阴性率。氧代谢指标ScvO2并不受自主呼吸的影响，也有良好的预测价值。GEDVI与CVP由于心功能、PEEP等影响预测容量反应的价值不大。

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（本文由浙江省医学会重症医学分会推荐）

Stroke volume variation to predict fluid responsiveness in spontaneously breathing patients with septic shock

CHEN Peng，XU Yinghe，ZHANG Chao，et al.
Department of Critical Care Medicine,Taizhou Luqiao Hospital of Enze Medical Center,Taizhou 318050, China

【 Abstract】 Objective To determine the association of stroke volume variation(SVV),pulse pressure variation(PPV) with volume responsiveness in spontaneously breathing patients with septic shock. Methods Eighty-seven fluid volume loading were executed in 52 patients with septic shock.Cardiac index(CI)increased≥10%or＜10%after fluid volume loading were classified as responders(R)or non-responders(NR),respectively.SVV,PPV,central venous blood oxygen saturation(ScvO2)，global end-diastolic volume index(GEDVI)and central venous pressure(CVP)were recorded before and after fluid volume loading.The roles of SVV,PPV,ScvO2,GEDVI and CVP after fluid volume loading in predicting volume responsiveness were evaluated by receiver operating characteristic(ROC)curve. Results SVV,PPVin R group were higher and ScvO2was lower than those in NR group before fluid volume loading(P＜0.05).In R group CI,GEDVI,CVP,ScvO2before fluid volume loading were lower than those after fluid loading(P＜0.05).In NR group GEDVI before fluid volume loading were lower than that after loading(P＜0.05).The area under the ROC curve(AUC)for SVV,PPV,ScvO2,GEDVI,CVP were 0.754(95%CI:0.653～0.854,P=0.000),0.811(95%CI: 0.722～0.901,P=0.000),0.875(95%CI:0.802～0.949,P=0.000),0.513(95%CI:0.392～0.634,P=0.841),0.484(95%CI:0.362～0.606, P=0.801),respectively.Using SVV≥12.5%,PPV≥10.5%,ScvO2≤66.5%as the threshold to predict fluid responsiveness,the sensitivity was 0.585,0.717,0.755 and specificity was 0.882,0.853,0.912,respectively. Conclusion SVV,PPV can be used to predict fluid responsiveness in spontaneously breathing patients with septic shock with moderate sensitivity and relatively high specificity.

Stroke volume variation Volume responsiveness Septic shock Spontaneously breathing

2014-10-15）

（本文编辑：严玮雯）

台州市科技局2013年项目（1301ky50）

318050 台州，台州恩泽医疗中心路桥医院重症医学科（陈鹏、郑贞苍、吴慧娟）；台州恩泽医疗中心台州医院重症医学科（徐颖鹤、张超、张胜）

郑贞苍，E-mail：zzc2448909@163.com