脉搏灌注变异指数监测小潮气量间歇正压通气患者容量状态的可行性研究*

彭永保，张冰，周群，李钢，郑剑锋

（江西省妇幼保健院麻醉科，江西南昌330006）



脉搏灌注变异指数监测小潮气量间歇正压通气患者容量状态的可行性研究*

彭永保，张冰，周群，李钢，郑剑锋

（江西省妇幼保健院麻醉科，江西南昌330006）

摘要：目的探讨脉搏灌注变异指数（PVI）在小潮气量间歇正压通气（IPPV）时监测容量状态的可行性。方法选择美国麻醉医师协会体格情况分级（ASA）Ⅰ、Ⅱ级的妇科恶性肿瘤手术患者60例，年龄32～59岁，随机分为A、B、C 3组，IPPV潮气量分别为10、8和6 ml/kg，每组20例。记录3组患者全身麻醉诱导后、硬膜外给药给前、给药后5、10和15 min及快速扩容后的心率（HR）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、中心静脉压（CVP）和脉搏灌注变异指数（PVI）。结果3组患者年龄、身高、体重和体重指数（BMI）比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；C组硬膜外给药后5、10和15 min PVI低于A组，差异有统计学意义（P＜0.05）；A、B两组PVI与CVP呈负相关（r=-0.313和-0.295，P=0.002和0.004），C组的PVI与CVP无关（r=-0.191，P=0.057）。结论PVI能有效判断8 ml/kg潮气量IPPV时循环容量的变化，当IPPV的潮气量过小时（6 ml/kg），PVI监测容量状态缺乏准确性。

关键词：脉搏灌注变异指数；间歇正压通气；全身麻醉；潮气量

脉搏灌注变异指数（pleth variability index，PVI）是近年来出现的瞬时、连续、无创监测机体容量状态和预测液体反应性的指标。但PVI的准确性依赖于胸内压达到一定程度的周期性变化［1］。以往的研究结果多建立在较大潮气量机械通气的基础上，但过大的潮气量容易引起机械通气相关性肺损伤（ventilator-induced lung injury，VILI）［2］。小潮气量间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）可以避免肺泡的过度膨胀，从而减少VILI的发生［3-4］。本研究通过观察小潮气量IPPV下硬膜外阻滞前后PVI和中心静脉压（central venous pressure，CVP）的变化，探讨小潮气量IPPV下PVI预测和评估容量水平的可行性。

1　资料与方法

1.1一般资料

选择2014年10月-2015年6月在江西省妇幼保健院择期行腹式妇科恶性肿瘤根治术患者60例。其中，年龄32～59岁，ASAⅠ、Ⅱ级。排除标准：贫血、体重指数（body mass index，BMI）＞30 kg/m2、呼吸循环系统疾病及椎管内麻醉禁忌证。患者随机分为A、B、C 3组，每组20例，其IPPV潮气量分别为10、8和6 ml/kg。本研究经医院伦理委员会批准，并获得患者知情同意。

1.2麻醉方法

患者术前常规禁饮、禁食并做相应的肠道准备，未使用术前药。手术室温度保持在25℃，患者入室后开始监测心电图（Electrokardiagram，ECG）、血压（blood pressure，BP）、脉搏血氧饱和度（pulse blood oxygen saturation，SpO2），外周静脉置管后输入乳酸钠林格注射液4 ml/（kg·h）。L2～3间隙行硬膜外穿刺置管，经导管注入2%利多卡因3 ml试验量，针刺法测出阻滞平面后，局部麻醉下行右颈内静脉和桡动脉置管，并行CVP和直接血压连续监测。Masimo Radica-7监护仪连接在无桡动脉置管侧的中指，探头避光包裹固定，连续监测脉搏氧灌注指数（perfusion index，PI）和PVI。

全身麻醉诱导用药为咪达唑仑40μg/kg、芬太尼4μg/kg、顺式阿曲库铵0.15mg/kg和丙泊酚0.2mg/kg。气管插管后行IPPV模式通气，氧流量为1 L/min，呼吸频率为9～13次/min，维持呼气末二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide in arterial blood，PETCO2）在30～35 mmHg。七氟醚维持麻醉，浓度设为肺泡最低有效浓度（minimum alveolar concentration，MAC）1.0。循环平稳后从硬膜外导管缓慢注入2%利多卡因10 ml，给药15 min后，予以6%羟乙基淀粉溶液6 ml/kg快速扩容。如发生低血压［收缩压（systolic blood pressure，SBP）＜80 mmHg］，则给予麻黄碱5～10 mg，并剔除出本研究。

1.3监测指标

记录硬膜外给药前、给药后5、10和15 min及快速扩容后时的心率（heart rate，HR）、SBP、舒张压（diastolic blood pressure，DBP）、CVP和PVI。

1.4统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，组间比较用单因素方差分析，组内比较用重复测量资料方差分析。PVI 与CVP之间的相关性用Pearson相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1一般情况

共有67例患者参加实验，其中7例因出现低血压并使用麻黄碱而被剔除出本研究。3组患者年龄、升高、体重、BMI比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2血流动力学指标

3组患者各时点的HR、SBP、DBP、CVP组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；硬膜外给药前和扩容后，3组患者PVI的组间两两比较差异无统计学意义（P＞0.05）；硬膜外给药后5、10和15 min，C组患者PVI值均低于A组，差异有统计学意义（F= 4.319、4.863和6.733，P =0.005、0.013和0.003）；A、B两组患者各个时间PVI值比较差异无统计学意义（P＞0.05）（见表2）。

2.3PVI与CVP相关性分析

相关性分析结果显示，A、B两组PVI与CVP呈负相关（r=-0.313和-0.295，P=0.002和0.004），C组PVI与CVP的相关性分析，差异无统计学意义（r = -0.191，P=0.053）。见图1～3。

表1　3组患者的一般资料比较（n=20，±s）

表1　3组患者的一般资料比较（n=20，±s）

组别　　年龄/岁　　身高/cm　　体重/kg　 BMI/（kg/m2）A组　49.3±7.5　 158.1±5.6　 54.2±5.6　 22.1±2.6 B组　50.2±8.4　 157.5±4.7　 55.8±4.4　 23.6±2.9 C组　47.7±8.9　 158.9±6.2　 57.7±5.8　 23.5±3.4

表2　3组患者的血流动力学指标比较（n=20，±s）

表2　3组患者的血流动力学指标比较（n=20，±s）

注：1）与给药前比较，P＜0.05；2）与A组比较，P＜0.05

组别　　指标　　给药前　　给药后　　扩容后5 min　10 min　15 min A组　HR/（次/min）　68±10　66±14　67±11　68±14　64±10 SBP/mmHg　111±8　109±10　103±71）　101±91）　102±71）DBP/mmHg　68±6　65±7　61±81）　60±61）　62±81）CVP/mmHg　6.7±1.7　6.3±1.5　5.4±1.61）　5.0±1.31）　5.6±1.31）PVI/%　11.2±2.3　15.1±2.81）　19.6±3.61）　20.2±4.11）　15.4±3.21）B组　HR/（次/min）　71±15　69±10　66±14　68±13　66±11 SBP/mmHg　114±11　114±12　105±81）　102±81）　104±101）DBP/mmHg　68±8　67±8　62±91）　58±71）　61±61）CVP/mmHg　6.9±1.8　6.4±1.5　5.4±1.51）　4.9±1.61）　5.5±1.41）PVI/%　10.7±2.8　14.2±2.71）　18.8±3.01）　19.9±2.51）　17.1±4.01）C组　HR/（次/min）　67±12　65±8　64±11　64±7　63±9 SBP/mmHg　108±7　106±9　103±91）　98±101）　102±111）DBP/mmHg　66±9　64±8　60±101）　57±81）　61±101）CVP/mmHg　6.5±1.3　6.3±1.5　5.4±1.61）　4.7±1.41）　5.3±1.61）PVI/%　11.6±2.4　12.9±2.82）　16.9±3.51）2）　16.8±3.81）2）　15.9±3.41）

图1　A组PVI与CVP的Pearson相关性分析

图2　B组PVI与CVP的Pearson相关性分析

图3　C组PVI与CVP的Pearson相关性分析

3　讨论

PVI是Masimo-Radical-7监测仪通过计算机软件瞬时、连续监测和记录脉搏氧体表描计图波形幅度变异（respiratory variations in the pulse oximeter plethysmographic，△POP）得到的指标。其是呼吸周期中PI的变异性参数，反映胸内压和回心血量之间的平衡关系。Loupec等［5］研究证实，PVI可以有效地预测围手术期和ICU机械通气患者的容量状态。蔡勤芳等［6］通过连续监测25例开腹手术患者术中BP、HR、心脏指数（cardiac index，CI）、每博量变异度（stroke volume variations，SVV）、PVI等指标的变化，结果显示，PVI监测容量反应的敏感性为88.2%，特异性为87.5%，认为PVI能够预测机械通气患者在安静状态下的容量治疗反应，其准确性与有创测得的SVV相当。

左心室每搏量会随呼吸胸内压的改变发生周期性变化，在吸气时达到最大，呼气时最小。这种每搏量随呼吸变化的规律是SVV、△POP、PVI等指标监测机体容量状况的生理基础。该指标的准确性依赖于胸内压周期性变化需要达到一定的程度，换言之，引起胸内压变化达到一定程度的潮气量是必须条件之一。以往研究的结果多是在潮气量为10 ml/kg的条件下得到的［7-8］。但在临床麻醉中，过大的潮气量容易引起VILI，6～8 ml/kg的小潮气量通气可以在满足机体通气需要的同时，避免肺泡的过度膨胀，从而减少VILI的发生［9］。

目前尚无资料显示PVI准确监测容量状态所需要潮气量的最小阈值。Reuter等［10］探讨不同潮气量机械通气对SVV评估机体容量状态诊断阂值的影响，研究发现潮气量为5 ml/kg时，SVV判断容量反应的诊断闽值为（7.0±0.7）%与10 ml/kg时的诊断闽值［（15.0±2.1）%］比较，差异有统计学意义（P＜0.01），SVV的诊断阂值与潮气量的大小有相关。本研究结果显示，潮气量为10和8 ml/kg两组患者的PVI与CVP呈负相关，且PVI的变化比CVP的变化更显著和提前。说明与有创测得的CVP比较，PVI监测机体容量状态与预测容量反应更加灵敏和提前，且无创伤和实施方便。潮气量为6 ml/kg组患者的PVI与CVP无关。Desebbe等［11］通过研究呼气末正压（positive end-expiratory pressure，PEEP）引起的胸内压变化对不同潮气量下PVI诊断阈值的影响，发现当潮气量减少到6 ml/kg时，PEEP由0上升至10，PVI的变化比较差异无统计学意义（受试者工作曲线下面积为0.656，P=0.300），与本研究的结果一致。因此，在使用PVI监测机体循环状态时，可能潮气量＞6 ml/kg是保证结果准确性的前提。

本研究的不足之处为：①局部麻醉药在不同患者椎管内的起效时间存在较大差异，且由于受手术开台对观察时间的限制，本研究对硬膜外阻滞后和扩容后血流动力学指标的变化缺少更长时间的观察，且缺乏手术和血管活性药物等因素对PVI的影响分析；②本研究对患者潮气量的分组不够细化，且样本量相对较小，未能对PVI准确监测容量状态所需要的潮气量最小阈值得出详细结论。目前对PVI的认识和研究尚处于开始阶段，缺乏长时间、系统、综合的观察和研究。而在临床麻醉工作中，需要对整个围手术期的容量状况进行评估和监测，PVI能否信任整个围手术期，特别是呼吸、循环不稳定，需要药物或特殊呼吸模式支持的患者的容量进行监测和管理，还有待于进一步的探索和研究。

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（童颖丹 编辑）

Feasibility of pleth variability index monitoring fluid responsiveness under low tidal volume intermittent positive pressure ventilation*

Yong-bao Peng，Bing Zhang，Qun Zhou，Gang Li，Jian-feng Zheng
（Department of Anesthesiology，Maternal and Children Health Hospital of Jiangxi，Nanchang，Jiangxi 330006，China）

Abstract:Objective To research the feasibility of the pleth variability index（PVI）monitoring fluid responsiveness under low tidal volume intermittent positive pressure ventilation（IPPV）. Methods Sixity ASAⅠandⅡfemale patients aged 32-59 years and scheduled for elective gynecological malignancy surgery，were randomly divided into groups A（10 ml/kg），B（8 ml/kg）and C（6 ml/kg）according to tidal volume. HR，SBP，DBP，CVP and PVI were continuously monitored after induction of general anesthesia. The data monitored above were recorded before intraspinal administration，at 5，10 and 15 min after intraspinal administration，and after rapid transfusion. Results There were no significant differences in age，body height，weight and body mass index（BMI）（P ＞0.05）among the 3 groups. PVI of the group C was lower than that of the group A at 5，10 and 15 min after intraspinal administration（P ＜0.05）. PVI was negatively associated with CVP in the group A（r= -0.313，P = 0.002）and group B（r= -0.295，P = 0.004）. There was no correlation between PVI and CVP in the group C（r= -0.191，P = 0.057）. Conclusions PVI can effectively monitor fluid responsiveness under 8 ml/kg tidal volume IPPV，but when the tidal volume is 6 ml/kg PVI monitoring fluid responsiveness will be lack of accuracy.

Keywords:pleth variability index；intermittent positive pressure ventilation；general anesthesia；tidal volume

中图分类号：R614

文献标识码：B

DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.07.012

文章编号：1005-8982（2016）07-0054-04

收稿日期：2015-11-10

*基金项目：江西省自然科学基金（No：20132BAB205042）；江西省卫生计生委科技计划（No：20155547）