无创超声心排血量监测联合被动抬腿试验预测老年危重患者容量反应性的价值

孙乾辉 曹加明 孙婷 张健 曹宇亮

液体复苏是重症患者临床治疗的重要手段，但血流动力学不稳定的患者对液体复苏有反应者仅50%[1]，而老年脓毒症患者更低[2]，输入过多的液体往往会引起诸如心力衰竭、肺水肿等并发症，尤其是老年患者基础心功能差，这些并发症发生率会更高。故准确有效的液体反应性评估对于指导老年患者容量管理至关重要。被动抬腿试验（PLR）是近年来研究发现预测液体反应性更为有效的方法，与经典的补液试验相比，PLR没有外源性补液，下肢恢复水平位后其前负荷增加效应即消失，故相对安全性较高。因其可重复性、床旁实施简单易行等优点，已成为预测容量反应性的研究热点，并得到广泛使用[2-6]。由于PLR导致的血流动力学变化时间较短暂，故需结合能够迅速测定每搏输出量（SV）、心排量（CO）等参数的方法。无创超声心排血量监测（USCOM）为床旁血流动力学实时监测提供了一种新方法，近年来许多学者在危重患者救治中进行了USCOM联合PLR预测容量反应性的研究[7-9]，但针对老年危重患者液体反应性的研究较少。本研究旨在评估USCOM联合PLR在老年危重患者液体反应性中的预测价值，以期临床指导老年危重患者液体治疗。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2015年2月至2017年10月入住本院ICU需要液体复苏的老年危重患者56例。纳入标准：（1）年龄＞65周岁；（2）至少存在一项下述组织灌注不足表现：①收缩压＜90mmHg或较基础值下降＞40mmHg；②每小时尿量＜0.5ml/kg持续2h以上；③心率（HR）＞100次/min；④皮肤出现花斑；（3）临床医生决定给予液体治疗。排除标准：（1）明确主动脉瓣、肺动脉瓣疾病者；（2）升主动脉动脉瘤者；（3）任何原因致PLR禁忌者：骨盆或下肢骨折，穿弹力袜或深静脉血栓形成，严重颅脑创伤，腹腔内高压。本研究经过本院伦理委员会审核批准，所有治疗均获得患者及家属的知情同意。

1.2 测试方法 具体步骤：（1）PLR前：患者处于半卧位，床头抬高 45°，监测 2min。（2）PLR：患者改为仰卧位且将下肢抬高45°，监测2min。（3）容量负荷试验前：患者恢复体位至半卧位5min。（4）容量负荷试验（VE）：患者于半卧位，10min内经深静脉快速补充0.9%氯化钠溶液250ml。整个研究过程中心血管药物、呼吸机参数、镇静药物等治疗不变。分别在PLR和VE前后应用USCOM（澳大利亚USCOM有限公司，USCOM 1A）进行血流动力学监测（试验后指标在试验结束后1min内测得）。所有患者的USCOM测量均由同一位操作熟练的医师完成。超声探头置于胸骨上窝采集主动脉血流频谱或置于胸骨左缘2～5肋间采集肺动脉血流频谱，以获取最佳血流信号。获得SV、CO、外周血管阻力（SVR）等血流动力学指标。每个步骤测量3次，取平均值。所有患者经中心静脉于呼气末测定中心静脉压（CVP），同时留置桡动脉导管持续监测有创动脉压测定平均动脉压（MAP）、HR等指标。

1.3 容量反应性定义 容量反应性指补液试验后患者CO或SV较前增加，目前研究标准一般将扩容后△SV≥10%～15%作为界定值[2-3，10]。本研究将VE后SV增加值（△SVve）≥10%定义为有容量反应性。将患者分为有反应组和无反应组。

1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0统计软件。计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验，自身比较采用配对t检验；计数资料组间比较采用χ2检验；双变量间相关分析采用Pearson相关；采用受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析PLR后SV增加值（△SVPLR）、CVP增加值（△CVPPLR）预测容量反应性的灵敏度和特异度等诊断试验评价指标。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 有无容量反应组患者一般资料的比较 纳入的56例患者中22例患者因无法获得满意的血流信号（Cattermole评分＜5分或获取信号时间超过1min或无法采集信号）而终止试验。余下34例患者共进行容量负荷试验42例次，其中1例患者重复3次，6例患者重复2次。每次相隔时间至少24h。有反应组16例次（38.1%），无反应组26例次（61.9%）。两组患者一般临床资料、初步诊断、急性生理与慢性健康评分（APACHEⅡ）、机械通气、血管活性药物、心律失常病例数等资料比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 有无容量反应两组患者一般资料比较

2.2 PLR和容量负荷试验对血流动力学指标的影响PLR前有无容量反应性两组患者血流动力学指标包括HR、MAP、SV、CO、SVR、CVP 等比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；当VE前恢复体位后，两组患者血流动力学指标与PLR前比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；与PLR前比较，有反应组PLR及补液后SV、CO 均明显增加（均P＜0.01），SVR 明显下降（P＜0.01），PLR 后 CVP无明显变化（P＞0.05），补液后CVP增加（P＜0.05）；无反应组 PLR后 SV有所增加（P＜0.05），补液后 SV 无明显变化（P＞0.05），PLR 及补液后 CO、SVR 无明显变化（P＞0.05），CVP均增加（均P＜0.05）；无论有无容量反应性，PLR及补液前后两组HR、MAP无明显变化（P＞0.05）。见表2。

2.3 PLR和容量负荷试验对两组患者△SV的影响PLR有反应组和无反应组△SV分别是（18.2±6.7）%和（3.8±7.2）%（P＜0.01）；容量负荷试验有反应组和无反应组△SV 分别是（17.9±5.4）%和（1.7±5.4）%（P＜0.01）。见图1。

2.4 PLR和容量负荷试验对SV影响的相关性分析PLR引起△SV（△SVPLR）与容量负荷试验引起△SV（△SVVE）呈正相关（r=0.656，P＜0.01）。见图 2。

2.5 ROC曲线分析预测容量反应性 以△SVPLR预测容量反应性，AUCROC 为 0.954（0.900～1.000）；以△CVPPLR预测容量反应性，AUCROC为0.555（0.369～0.741）。以△SVPLR≥8.8%预测容量反应性其灵敏度为0.938，特异度为0.808，见图3。

3 讨论

老年危重患者往往因存在基础心肺等脏器功能下降，同时休克低灌注可导致心肌继发损伤，液体复苏时容量空间小，过度的液体复苏可导致心功能恶化，增加肺水肿风险。因此，准确有效评估老年危重患者液体反应性，优化血流动力学管理至关重要。目前常规监护指标如HR、MAP或传统的静态前负荷压力指标如CVP、肺动脉楔压（PAWP）在评估患者容量负荷方面被认为是不可靠的[1]，正如本研究中ROC曲线分析所示，△CVP同样不能有效预测容量反应性。而基于心肺交互作用的动态指标如每搏量变异度（SVV）、脉压变异度（PPV）等在患者存在自主呼吸及心律失常时难以有效预测容量反应性，应用范围较窄。

表2 PLR及容量负荷试验引起两组患者血流动力学指标变化比较

图1 SV在试验步骤中变化情况

图2 △SVPLR与△SVVE的散点图

图3 △SVPLR与△CVPPLR预测容量反应性的ROC曲线

PLR被认为是自身液体治疗，能够提高回心血流量，增加前负荷，且PLR适用范围广，甚至在自主呼吸触发及心律失常患者中同样有良好的液体治疗预测价值[11]，同时没有外源性补液，双腿放回水平位后补液效应逆转，本研究结果当步骤3恢复体位后，患者血流动力学指标与PLR前比较差异无统计学意义，再次印证PLR是一种可逆性自体液体复苏，本研究结果显示最后入组患者有容量反应者仅38%，提示对于液体治疗反应差的老年患者，PLR具有独特安全优势。

因PLR诱导的血流动力学变化时间一般短暂，宜在30～90s内即时测定[3]，故需结合能够迅速测定CO、SV等参数的测定方法。USCOM是床旁血流动力学实时监测的一种新方法，采用连续多普勒超声技术监测升主动脉或肺动脉血流速度，并根据患者身高体重估算主动脉瓣或肺动脉瓣截面积，两者乘积即SV。既往的多项研究证实，与其他有创或无创监测方法比较，USCOM所测得的CO、SV具有相关性[12-15]。近年国内许多研究特别是针对老年患者将VE后△SV≥10%定义为有容量反应性，以此为截断值预测容量反应性同样有较高的灵敏度和特异度[2，16]。本研究将VE后SV增加值（△SVve）≥10%定义为有容量反应性，结果显示，△SVPLR和△SVve有相关性（r=0.656），以△SVPLR预测容量反应性，其 AUCROC 为 0.954（0.900～1.000），以△SVPLR≥8.8%预测容量反应性其灵敏度为0.938，特异度为0.808，提示USCOM联合被动抬腿试验能够预测自主呼吸老年危重患者容量反应性。

USCOM作为一个简便无创的心输出量监测工具，其有效性和准确性受到质疑[17]。Chong等[13]进行Meta分析显示USCOM心输出量测定失败率约5%～24%，而Huang等[18]在老年麻醉患者中发现超过60岁患者中甚至有近半数无法获得可接受的血流信号，同时他们指出当Cattermole评分＜5分或获取信号时间超过1min时测量结果均不可靠。本研究中56例患者纳入试验后其中22例因无法获得满意的血流信号而终止，故其在老年危重患者运用时真实有效性和可靠性值得怀疑。笔者认为原因与USCOM的自身缺点和老年患者临床特点相关：（1）作为一项无创超声技术，受到操作者因素影响大，即使按照声像评分标准评估，其结论仍依赖于检查者水平，在低CO和老年患者中误差较大[19]。有研究发现在新生儿患者中USCOM“使用者间变异率”较大[19]，故本研究均由同一位操作熟练的医师完成测量工作以排除“使用者间变异率”影响。有研究指出经过20次测量训练，医生即可通过USCOM获取可靠CO结果[20]，但在我们看来这是远远不够的。（2）USCOM准确性依赖于速度时间积分（VTI）和瓣膜截面积（CSA），截面积计算基于内置公式，其真实情况未知，可导致结果误差，但截面积恒定，估测心输出量前后变化率时应不受影响。（3）波普勒波束与血流方向夹角趋向于0°时测量结果最准确，当探头位置与血流方向产生夹角时可导致数据误差，使USCOM倾向于低估SV。同时肺组织、脂肪、骨骼等均可影响多普勒信号采集，肺气肿等慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者有时难以获取有效肺动脉信号，而随年龄增长胸骨逐渐上抬致胸骨上窝探头放置路径受阻，纵隔内脂肪组织增多、大动脉钙化等干扰超声信号因素在老年患者中愈加明显，特别是颈短、气管切开或明显呼吸窘迫患者常常难以获得满意信号，限制了其临床应用。

本研究存在下述缺点：（1）研究纳入的样本数量偏少；（2）研究中较多病例因无法获取有效血流信号而排除，可能影响试验结论准确性；（3）本研究缺乏有创血流动力学监测工具作为对照；（4）本研究未对患者休克或补液原因进行分组观察，病因不同往往导致患者容量反应性差异，有待于在今后研究中进一步观察。

综上所述，USCOM作为一项无创、便携的心输出量监测工具，当能够获取良好多普勒血流信号时，USCOM联合被动抬腿试验测量△SV可用于预测老年危重患者容量反应性，用以临床指导老年危重患者液体治疗，值得在临床实践中推广。但同时其自身缺陷及血流信号采集及判读的诸多影响因素必将限制其在临床实践中的应用。