无创心输出量监护对心脏瓣膜手术后患者容量反应性的预测价值研究

卢星 夏燕飞 郑晓铸

无创心输出量监护对心脏瓣膜手术后患者容量反应性的预测价值研究

卢星 夏燕飞 郑晓铸

目的 探讨无创心输出量监护（NICOM）对心脏瓣膜手术后患者容量反应性的预测价值。方法 选取择期行体外循环下心脏瓣膜置换术患者52例，术后均在外科重症监护室机械通气期间行NICOM监护，同时行被动抬腿试验（PLR）并随后进行补液试验。以补液试验后每搏输出量（SV）增加≥10%为患者有容量反应性（反应组，19例），SV增加＜10%为无容量反应性（无反应组，33例），分析在NICOM监护下PLR前后ΔSV与患者容量反应性的相关性。结果 两组患者PLR后及补液试验后平均动脉压、心指数、SV均分别较PLR前及补液试验前明显升高（均P＜0.05），每搏变异度均明显降低（均P＜0.05），而心率变化均无统计学差异（均P＞0.05）。反应组患者PLR前后ΔSV与补液试验前后ΔSV呈正相关（r=0.407，P＜0.05）。反应组患者PLR前后以ΔSV≥9.0%为界值点预测容量反应性的灵敏度为89.5%，特异度为45.5%，ROC曲线下面积为0.741（95%CI：0.607～0.874）。结论 NICOM作为一种无创的连续血流动力学监护方法，结合PLR用于心脏瓣膜手术后患者的容量管理有一定价值。

被动抬腿试验 心脏瓣膜手术 每搏输出量 容量反应性

围术期液体管理是心脏瓣膜手术成功的关键之一。输入适量液体是维持患者血流动力学稳定的前提，容量过多会增加心脏做功，有引起心力衰竭和肺水肿的风险；而容量不足会导致血流动力学不稳定，进而出现组织低灌注和功能障碍。因此，准确判断患者的容量状态是进行有效液体管理的第一步。临床长期以来，获得血流动力学参数以判断容量状态的方法都是有创的，通过置入肺动脉导管测量心排量、肺动脉压和肺毛细血管嵌顿压是血流动力学监测的金标准[1]。但也有研究指出，心脏瓣膜手术后患者放置肺动脉导管监测血流动力学并不会降低术后并发症发生率和病死率，反而增加机械通气和ICU停留时间[2]。胸部生物阻抗技术是一种无创的连续血流动力学监测技术，但其精确度受临床质疑[3]。无创心输出量监护仪（NICOM）是新型的连续无创血流动力学监护仪，其独特信号处理方法的生物阻抗技术具有较好准确性和抗干扰能力[4]。NICOM获得的血流动力学参数与经肺动脉导管获得的参数具有很好的相关性[5]，并能在被动抬腿试验（PLR）中有效预测患者容量反应性。本研究探讨NICOM在心脏瓣膜手术后预测患者容量反应性的价值，以期为临床血流动力学监测提供选择，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2012年5月至2014年8月在本院择期行体外循环下心脏瓣膜置换术患者52例，排除标准：合并有冠状动脉病变，同时行主动脉手术，研究期间为起搏心律，严重的肝肾疾病以及曾行开胸手术者。其中男14例，女38例，年龄34～68岁，中位年龄57.5岁；ASAⅡ～Ⅲ级。本研究经医院伦理委员会批准，患者或家属均签署知情同意书。

1.2 方法 患者入手术室后行心电监护、经皮血氧饱和度、局部麻醉下桡动脉穿刺置管有创血压监测及右颈内静脉穿刺置管开放静脉行中心静脉压（CVP）监测。患者术后均返回外科重症监护室（SICU），给予呼吸机辅助通气，并按常规接受输血、输液及血管活性药物支持等治疗，同时连接NICOM监护仪（美国Cheetah医疗公司）。

1.3 数据收集 患者在SICU机械通气期间均行PLR并随后进行补液试验。收集以下各时点NICOM监测所得数据，实时记录患者心率（HR）、平均动脉压（MBP）、心指数（CI）、每搏输出量（SV）、每搏变异度（SVV）等参数。以患者平卧位为零点读取参数（T0），然后使患者上半身抬高45°，下半身置水平位，保持5min测量参数（T1）；行PLR［患者上半身置水平位，下肢抬高45°，持续5min后测量参数（TP）］；再次恢复上半身抬高45°，下半身置水平位，持续10min后测量参数（T2）；在T2测量参数后即进行补液试验：予0.9%氯化钠溶液250ml快速静脉滴注（15min左右滴注完毕），立即测量参数（TF）。补液试验前后（TF-T2）SV增加≥10%（△SV≥10%）为患者有容量反应性（反应组，19例），SV增加＜10%（△SV＜10%）为无容量反应性（无反应组，33例）。PLR及补液试验期间其他治疗药物及液体输注速率不变，不调整呼吸机参数。

1.4 观察指标 观察比较反应组及无反应组患者PLR前后（TP-T1）和补液试验前后HR、MBP、CI、SV、SVV的变化情况。

1.5 统计学处理 应用SPSS 16.0软件统计；计量资料以表示，组内不同时点比较采用重复测量方差分析，两两比较采用Bonferroni校正法，同一时点两组间比较采用两独立样本t检验；PLR前后及补液试验前后ΔSV及ΔSVV的相关分析采用Pearson相关；计数资料比较采用χ2检验；绘制ROC曲线评价PLR前后ΔSV预测患者容量反应性的灵敏度及特异度。

2 结果

2.1 两组患者一般资料的比较 见表1。

表1 两组患者一般资料的比较

由表1可见，两组患者性别、年龄、BMI、HR、MBP、T0时的CI、SV、SVV比较均无统计学差异（均P＞0.05）。

2.2 两组患者PLR和补液试验前后血流动力学参数变化的比较 见表2。

表2 两组患者PLR和补液试验前后血流动力学参数变化的比较

由表2可见，组内不同时点比较，两组患者PLR后（TP）较PLR前（T1）MBP、CI、SV均明显升高（均P＜0.05），SVV均明显降低（均P＜0.05），而HR变化均无统计学差异（均P＞0.05）；两组患者补液试验后（TF）较补液试验前（T2）MBP、CI、SV均明显升高（均P＜0.05），SVV均明显降低（均P＜0.05），而HR变化均无统计学差异（均P＞0.05）。两组间不同时点比较，HR、CI、SV、SVV均无统计学差异（均P＞0.05）；反应组患者补液试验后（TF）MBP高于无反应组（P＜0.05），其余时点MBP两组间比较均无统计学差异（均P＞0.05）。

2.3 反应组患者PLR前后及补液试验前后ΔSV及ΔSVV的相关分析 反应组患者PLR前后ΔSV与补液试验前后ΔSV呈正相关（r=0.407，P＜0.05）；PLR前后ΔSVV与补液试验前后ΔSVV不相关（P＞0.05）。

2.4 反应组患者PLR前后ΔSV预测容量反应性的ROC曲线 以反应组患者PLR前后ΔSV≥9.0%（灵敏度＋特异度－1的值为最小）为界值点，预测容量反应性的灵敏度为89.5%，特异度为45.5%，ROC曲线下面积为0.741（95%CI：0.607～0.874），见图1。

图1 反应组患者PLR前后ΔSV预测容量反应性的ROC曲线

3 讨论

心脏瓣膜手术患者在围术期需要完善的血流动力学监护，目前血流动力学监护方式趋向于微创或无创化。NICOM监护仪基于无创的胸部生物阻抗技术，并对其信号处理过程进行优化，能可靠地用于术后患者的血流动力学监护[6]。

PLR是临床常用的预测患者容量反应性的简易方法，通过抬高患者下肢，在重力作用下增加静脉回流（200～300ml）起到快速自身输血的效果，同时进行血流动力学监测可评价患者容量反应性[7]。PLR的最大效应在1min左右出现，一般可维持10min，是安全可逆的，受自主呼吸和心律失常影响较小。本研究以补液前后ΔSV≥10%为阳性结果，表明患者有容量反应性，对其输液可增加前负荷，进而提升患者SV。本研究使用NICOM监护仪在患者PLR和补液试验期间监测血流动力学变化。结果发现，反应组患者PLR前后与补液试验前后ΔSV呈正相关，但ΔSVV的变化无相关性。Monnet等[8]通过经食管多普勒监测主动脉血流速度来评价PLR的效果，认为PLR在机械通气的患者中可有效预测其容量反应性，而在自主呼吸或心律失常的患者中预测效果较差。Marik等[9]使用NICOM监测有自主呼吸的ICU危重患者，发现PLR可有效预测其容量反应性。本研究结果也支持NICOM结合PLR在心脏瓣膜术后需要机械通气患者中评估容量状态有效。

SVV同样是评价患者在机械通气时容量状态的重要指标。SVV可有效预测患者容量反应性，但是其测量结果除了受患者血容量影响之外，也受较多因素影响，如患者心律失常、潮气量的设置和体位等[10]。本研究中，SVV在PLR前后和补液试验前后的变化无相关性可能与这些影响因素的干扰有关。也有学者认为NICOM获得的SVV同HR和CVP一样均不能预测患者容量反应性，因此在使用NICOM进行目标导向液体治疗时需要格外谨慎[11]。

本研究结果发现，NICOM监测患者PLR前后SV变化可预测心脏瓣膜手术后患者容量反应性，但是其特异度低于童洪杰等[12]的报道，而灵敏度与之相似。这种结果可能与本研究的试验设计有关，由于考虑到心脏瓣膜手术后患者无法承受较大的液体负荷，因此本研究的补液试验容量仅为250ml，少于之前多数PLR临床研究的补液量；同时由于患者术后纵隔和心包放置引流管，引流液量也有可能影响患者容量状态。

综上所述，NICOM作为一种无创的连续血流动力学监护仪，使用方法简便，可避免有创血流动力学监测方法造成的严重并发症，其与PLR相结合对心脏瓣膜手术后患者的容量管理有一定的价值，但是应谨慎评估NICOM获得的SVV在患者液体治疗中的作用。

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Passive leg raising test with non-invasive cardiac output monitoring in prediction of volume responsiveness for patients undergoing heart valve surgery

LU Xing,XIA Yanfei,ZHENG Xiaozhu.Department of Anesthesiology,Zhejiang Hospital,Hangzhou 310013, China

Objective To investigate passive leg raising (PLR)test with non-invasive cardiac output monitoring(NICOM) in prediction of volume responsiveness for patients undergoing cardiac valve surgery. Methods Fifty two adult patients underwent valve replacement surgery,PLR test and NICOM were performed and volume expansion was given immediately after surgery.Stroke volume(SV)and cardiac index(CI)were measured with NICOM during volume expansion.Patients were classified as responders or non-responder if stroke volume(SV)increased≥10%or＜10%after volume expansion.PLR test for predicting volume responsiveness was evaluated by receiver operating characteristic(ROC)curve. Results Among 52 patients,19 were responders and 33 were non-responders.MBP,CI,SV induced by PLR and volume expansion were increased significantly in both groups(P＜0.05).ΔSVinduced by PLR was correlated to SVafter volume expansion(r=0.407,P＜0.05)in responders.The area under the ROC curve(AUC)for PLR in predicting volume responsiveness was 0.741(95%CI:0.607～0.874).With ΔSV induced by PLR≥9.0%as cut-off value,the sensitivity and specificity were 89.5%and 45.5%,respectively for predicting volume responsiveness. Conclusion PLR combined with NICOM can be used for prediction of volume responsiveness in fluid therapy for patients after heart valve surgery.

Passive leg raising Cardiac valvular surgery Stroke volume Volume responsiveness

2015-07-12）

（本文编辑：李媚）

浙江省重点科技创新团队项目重症医学科技创新团队（2011R50018）

310013 杭州，浙江医院麻醉科

夏燕飞，E-mail：xiayf0303@126.com