林忠宇 张晓敏
脓毒症是机体对感染反应失调导致的威胁生命的器官功能障碍综合征[1],早期容量管理对脓毒症组织灌注非常重要[2]。全心舒张末期容积指数(global end-diastolic volume index,GEDVI)是通过脉搏指示连续心输出量(pulse indicating continuous cardiac output,PICCO)得出的容积参数,预测前负荷优于中心静脉压或肺动脉楔压[3]。但临床上,PICCO 很难在患者入院后立即进行[4]。超声心动图是一种无创可重复进行的检查,即时提供多种容积参数,其中三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE)是评估右心功能的一种参数[5]。本次研究旨在了解脓毒症患者TAPSE与GEDVI的关系。现报道如下。
1.1 一般资料 选择2017 年6 月至2020 年12 月期间温州市中西医结合医院重症监护病房收治的脓毒症患者42例,其中男性28例、女性14例;平均年龄(61.15±16.03)岁;伴有肺部感染、胆道感染、尿路感染、肠道感染等,脓毒症的诊断符合《2016 年脓毒症和感染性休克处理国际指南》的标准:乳酸>2 mmol/L,平均动脉压<65 mmHg,并有明确感染灶。并剔除合并严重肺动脉高压、严重瓣膜疾病或心内反流、扩张或肥厚型心肌病、急性心肌梗死、应激性心肌病、非窦性心律、高腹内压等患者。
1.2 方法 入重症监护病房后3 h内完成PICCO 管路搭建并完成PICCO 测量。所使用PICCO 设备为PULSION PiCCO Monitrting Kit(由德国Pulsion 医疗系统公司生产),所选择血管通路为中心静脉(锁骨下静脉或颈内静脉)及股动脉。5 s内经中心静脉通路注入≤10 ℃的20 ml 冰盐水(由中国辰欣药业股份有限公司生产),重复3 次。通过模块自动分析温度时间曲线及有创血压曲线,得到血流动力学参数,包括GEDVI 及心指数(cardiac index,CI)。测量PICCO前,使用迈瑞M9便携式彩色多普勒超声系统(由深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司生产),选用B 超探头为2.5 MHz 相控阵探头进行检查。在检查过程中,患者取半左侧卧位,通过将M 型光标沿着四腔心切面三尖瓣环的侧面部分成像,分析三个心动周期取平均值,获得TAPSE,通过连续多普勒光标放在四腔心切面三尖瓣口间接测量肺动脉收缩压(pulmonary artery systolic pressure,PASP)。
1.3 监测指标 根据CI 结果将患者分为两组低CI组(CI<3 L·min-1·m-2)和高CI组(CI≥3 L·min-1·m-2)。比较两组患者急性生理和慢性健康评估(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)评分、感染部位、年龄、性别、器官功能衰竭、去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)用量,同时比较两组患者的血流动力学参数,包括心率、平均动脉压、CI、GEDVI、TAPSE、PASP。另外,比较两组各自的GEDVI 与TAPSE 的相关性,并绘制ROC 曲线分析TAPSE对心脏前负荷的评估价值。
1.4 统计学方法 采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差()表示。计量资料比较采用t检验;计数资料比较采用χ2检验。构建线性回归分析评估TAPSE 与GEDVI 的关联。通过分析ROC 曲线,计算并比较曲线下的面积(area under curve,AUC),计算TAPSE 的灵敏度和特异度。AUC<0.5时说明无使用价值,AUC在0.5~0.7时准确性较低,AUC 在0.7~0.9 时有一定准确性,AUC>0.9时有较高准确性。设P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组患者一般资料比较见表1
表1 两组患者一般资料比较
由表1 可见,低CI 组患者的APACHE Ⅱ评分、乳酸水平和NE 的使用量均高于高CI 组,差异均有统计学意义(t分别=2.26、2.69、2.24,P均<0.05)。两组患者的平均年龄、肌酐水平、男性占比、感染部位分布、并发症发生率方面比较,差异均无统计学意义(t分别=1.69、1.19,χ2分别=0.19、0.82、0.20,P均>0.05)。
2.2 两组患者血流动力学参数比较见表2
表2 两组患者血流动力学参数比较
由表2 可见,低CI 组患者的GEDVI 高于高CI组,平均动脉压和TAPSE 低于高CI 组,差异均有统计学意义(t分别=5.22、2.45、6.23,P均<0.05),两组患者心率、PASP 比较,差异均无统计学意义(t分别=0.95、1.63,P均>0.05)。
2.3 GEDVI与TAPSE相关性见图1
图1 两组患者GEDVI与TAPSE相关性
由图1 可见,低CI 组患者的GEDVI 与TAPSE负相关(r=-0.71,P<0.05)。高CI组患者的GEDVI 与TAPSE无明显相关性(r=-0.34,P>0.05)。
2.4 低CI组ROC曲线见图2
图2 低CI组GEDVI<680 ml/m2 TAPSE ROC曲线
由图2 可见,TAPSE 预测GEDVI<680 ml/m2的ROC 曲线下面积为0.89。最佳临界点为1.58 cm,灵敏度为88.00%,特异度为87.50%。
GEDVI 可以准确地反映心脏前负荷[6]。相对于中心静脉压和肺动脉契压而言,GEDVI 是一个容量指标而不是压力指标,因而更不容易受很多外界因素(肺动脉高压、心脏顺应性变化等情况)的影响[7]。但PICCO 检查需要两条血管通路的建立,入院后难以立即完成,而脓毒症患者的抢救往往非常急迫,甚至有专家学者提出了1 h 集束化治疗的概念[1]。因此,急危重症患者诊断治疗过程中,床旁超声作为一种早期便捷可重复的血流动力学检查方案被广泛关注[8]。
近年来,研究表明下腔静脉变异率及呼气末容积、左心室速度时间积分等血流动力学参数并不可靠[8]。同时,TAPSE 作为超声检查右心功能的一个重要指标,在很多心脏疾病的研究中被证明其具有重要的临床指导价值[9]。相对于左心功能的超声指标如左心室流出道速度时间积分,TAPSE 对心功能的变化更为敏感。对肺动脉高压患者的一项研究发现,TAPSE 与肺动脉阻力的负相关性较为显著[10]。而右心房封堵术前后TAPSE 的研究发现,TAPSE 与右房压之间存在线性反比关系[11]。
本次研究结果显示,相对于高CI 的患者,低CI患者的容量负荷和TAPSE 相关性更高。既往研究表明TAPSE 的数值取决于右心功能,而右心相对于左心,容易受前后负荷的影响[12]。但除了前后负荷外,心脏的解剖结果和组织特点也决定了右心收缩也部分依赖于左心的支持[13]。关于心脏疾病的调查发现慢性左心室功能不全可以通过升高的左心房压力引起肺动脉压升高[14]。但脓毒症导致的CI 降低多为急性变化,其左房高压所导致的肺动脉压变化多与心功能的改变不相关,这也在脓毒症相关性心肌病的研究中得到证实[15]。本次研究结果显示,两组患者的PASP,即右心的后负荷,差异无统计学意义,而与此同时低CI 的患者左心功能降低,导致其对右心的影响相对高CI 组弱。从而导致低CI 组患者TAPSE 受前负荷影响较高CI 组患者表现得更为明显。
综上所述,床旁超声得出的TAPSE 对心功能降低的脓毒症患者血容量评估有指导价值。本次过程中也发现了一些局限性。首先,作为二维局部位移参数,TAPSE的角度依赖性较大,M线与四腔心之间的测量角度对于TAPSE 数值的影响非常严重;其次,本次研究为单中心研究,样本量较小;第三,脓毒症患者常常伴有严重的心肌损伤及腹内高压、肺动脉高压等导致血流动力学更复杂的病变,本次研究并未纳入考量。目前关于TAPSE 的研究还稍显不足,多中心及大样本量的研究可能会得出更有价值的结论。