颈总动脉峰值血流速度变异率对休克患者容量反应性的预测价值

徐明艳 潘爱军 梅 清 朱春艳

对于重症加强治疗病房(intensive care unit, ICU)中的休克患者，液体复苏是首要诊疗措施，液体复苏前，准确评估患者的容量反应性至关重要。对于容量反应性高的患者，若补液不充分将会导致输送至组织的氧含量减少，进而造成重要脏器功能障碍。在此基础上，血管活性药物的不合理使用会进一步加重器官的低灌注和缺血[1]。但对于容量反应性低的患者若积极补液，可导致组织水肿和肺水肿等严重并发症，甚至增加患者的死亡率[2-3]。传统的预测容量反应性指标有中心静脉压(central venous pressure, CVP)、肺动脉楔压、右心室舒张末期容积指数、左心室舒张末期面积指数和全心舒张末期容积。但是这些均是反应前负荷的静态指标，精准度差 ，并且其测量方法均为有创操作，可重复性差[4-6]。床旁超声技术为无创可重复性操作，测得的预测容量反应性的指标在临床上逐渐得到认可，如：上、下腔静脉塌陷率、经食道超声测量主动脉峰流速正压通气变异等[7-8]。但这些指标对于操作者的要求较高，易受到肥胖、肺气肿、胸科手术等多种因素的影响。有报道[9]称床旁超声测量颈总动脉峰值血流速变异率(peak velocity variation of common carotid artery, ΔVpeak-CCA)简单易学，并且可准确评估术中患者的容量状态，但国内外有关该指标预测ICU休克患者容量反应性的报道极少。本研究对50例行机械通气且存在自主呼吸的休克患者使用床旁超声技术获得ΔVpeak-CCA，以容量负荷试验获得的每搏量增加值(stroke volume incremen，ΔSV)≥15%作为判断容量反应性的金标准，探讨ΔVpeak-CCA对容量反应性进行评估的准确性及可行性，拟构建快速准确无创的容量评估方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年6 ～12月安徽省立医院ICU收治的50例行机械通气且存在自主呼吸的休克患者为研究对象。其中男性27例，女性23例；年龄为21岁～89岁，平均(52.9±9.9)岁；弥漫性腹膜炎11例，颅脑疾病10例，重症肺炎22例，失血性休克7例。纳入标准：①年龄>18岁；②存在循环不稳定或组织灌注不足表现：动脉收缩压<90 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)或较基础收缩压水平下降>40 mmHg；尿量<0.5 mL/(kg·h)至少1 h；除外低钾、发热、疼痛等因素的心率增快；乳酸>4 mmol/L；③所有患者均采用同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV)模式；④主管医生根据患者病情决定给予扩容治疗。排除标准：①心功能不全，不能耐受补液试验；②未控制的大出血；③脑死亡患者；④劲动脉狭窄、血栓或其他血管病变；⑤下肢截肢患者；⑥主动脉球囊反搏、主动脉瓣膜返流患者；⑦房颤患者；⑧因胸部手术、肥胖、严重肺气肿等原因导致经胸心脏超声(transthoracic echocardiography，TTE)图像无法获得的患者；⑨在扩容前后呼吸机模式及参数因治疗需要进行调整。本研究通过安徽省立医院伦理委员会审批，且患者或家属知情并签定知情同意书。

参考文献[10]的方法，根据评估容量反应性的ΔSV值，将50例患者分成有反应组24例(R组，ΔSV≥15%)和无反应组26例(NR组，ΔSV<15%)。两组患者的年龄、性别、入院24h内APACHEⅡ评分、体质量、潮气量、氧浓度(FiO2)、呼吸末正压(PEEP)、压力支持(PS)、心率(HR)、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)比较，差异均无统计学意义(P均>0.05)，具有可比性。详见表1。

表1 两组患者一般资料比较

注：*为Fisher确切概率法

1.2 方法 通过床旁超声技术获得所有患者的ΔVpeak-CCA。比较两组患者ΔSV和ΔVpeak-CCA的差异，采用Pearson相关分析ΔVpeak-CCA与ΔSV的相关性，通过受试者工作特征曲线(ROC曲线)评价容量负荷试验前ΔVpeak-CCA预测容量反应性的临床价值。

1.2.1 试验设计 入住ICU后由熟练掌握超声技术的主治医生测量50例休克患者的每搏输出量(stroke volume，SV)，标记为SV1。随即进行容量负荷试验：快速扩容的液体为6%羟乙基淀粉氯化钠溶液，7mL/kg，静脉滴注，30 min滴完。试验结束后再次记录容量负荷试验后的SV2，并计算ΔSV，ΔSV=(SV2-SV1) ÷ SV1。在容量负荷试验前同时测量每位患者的一个呼吸周期内颈总动脉峰流速的最大值(peak value of peak velocity of carotid artery, Vpeak max)和颈总动脉峰流速的最小值(minimum value of peak velocity of common carotid artery, Vpeak min)。按以下公式计算ΔVpeak-CCA =( Vpeak max-Vpeak min)÷ [(Vpeak max+Vpeak min)/2]。整个试验过程中，测量者预先不了解患者容量状态，由主治医师决定是否行容量负荷试验。各测量数据由专人记录及统计分析。

1.2.2 测量Vpeak-CCA 运用IU22床边飞利浦超声系统与标准心脏的相控阵式探头(S5 - 3，3～5 Hz)和血管的线阵式探头(L7 - 10，7～10 Hz)测量50例患者的Vpeak max和Vpeak min。具体操作如下：床旁超声血管探头位于甲状软骨下缘一侧予横轴显示颈总动脉及颈内动脉，使颈总动脉位于屏幕正中，旋转探头90°，以纵轴显示颈总动脉，以多普勒超声标准操作显示颈总动脉靠锁骨段的血流频谱，测量一个呼吸周期内的Vpeak max及Vpeak min。超声测量均由3名熟练掌握超声技术的主治医师进行操作。

2 结果

2.1 两组患者扩容前后各容量反应性指标的变化 扩容前后，R组和NR组患者的SV差异无统计学意义(P>0.05)。R组患者的Vpeak max和Vpeak min低于NR组，差异有统计学意义(P<0.05)。R组的ΔSV与ΔVpeak-CCA高于NR组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 扩容前后两组患者容量反应性指标比较

2.2 ΔVpeak与ΔSV相关性分析 Pearson相关分析法显示,ΔVpeak与金标准ΔSV之间具有显著相关性(r=0.919，P<0.001)，详见图1。ΔVpeak-CCA的ROC曲线显示(见图2)，曲线下面积为0.921(P<0.001)。根据约登指数，ΔVpeak-CCA的诊断阈值为12.1%。其敏感性为95.8%，特异性为73.1%。

图1 ΔVpeak-CCA与ΔSV之间的相关性(r=0.919，P<0.001)

图2 ΔVpeak-CCA的ROC曲线

注：AUC=0.921，P<0.001，阈值=12.1%，敏感度95.8%，特异度73.1%

3 讨论

既往相关研究[11-12]显示，股动脉峰值血流速变异率和肱动脉峰值血流速变异率预测容量反应性具有高敏感性和高特异性。但是股动脉峰流速的测量容易受到腹内压的干扰，而ICU中有相当一部分腹部外科术后患者或者存在腹腔高压、胃肠胀气等情况，限制了股动脉的超声测量。肱动脉常常用于监测动脉血压，无法双侧随时对比监测。颈总动脉属于主动脉的二级分支，管经粗，不同于静脉，受气压等的影响小，且颈动脉表浅，超声显示很清晰，图像质量高，测量可靠性大[13]。本试验所有超声图形均显示清晰，也反映出颈动脉是很好的测量动脉峰流速的部位。颈部结构简单，颈总动脉易于暴露，显像清晰，不受气体等干扰，此处的超声检查技术容易被初学者掌握，方便临床推广。

本研究结果，R组的ΔVpeak-CCA高于NR组，差异有统计学意义(P<0.05)，这一类似与金标准ΔSV的结果表明ΔVpeak-CCA是评价患者容量反应性的潜在指标。进一步Pearson相关分析显示ΔVpeak-CCA与ΔSV有较好的相关性(r=0.919，P<0.001)，说明其能够很好的预测容量反应性。通过ROC曲线分析找出容量反应的临界值，当ΔVpeak-CCA>12.1%时预测容量反应性的敏感度可达到95.8%以上，并且数值越大，补液越安全。而当被测患者的ΔVpeak-CCA<12.1%时可能会面临补液所带来的风险，如心衰、肺水肿等。但该临界值的特异度相对偏低(73.1%)，说明有少部分患者实际处于容量不足的状态，需要进行适当补液治疗。也就是说该方法对容量反应性低的患者存在一定的误诊率，因此，临床实际操作时，建议对ΔVpeak-CCA<12.1%的患者需进一步进行ΔSV的测量。造成上述低特异性的原因不排除本研究样本量偏低的可能。

本研究因所选患者均存在自主呼吸，客观上说明这些患者的疾病严重程度较低，也就无法避免该方法患者选择上的偏倚。同时，因机体的自我保护机制，在低容量状态下，优先供应脑部血供，所以颈总动脉血流较身体其他部位动脉血流丰富[14]，在一定程度上不能完全反映全身情况，日后可继续颈总动脉与肱动脉、股动脉的对比研究。

综上所述，床旁超声测量ΔVpeak-CCA对预测ICU休克患者容量反应状态具有较高的准确性，并且容易被ICU医师掌握，可指导休克患者的补液治疗。