床旁超声血流动力学评估在脓毒血症急性肾损伤中的运用

盛莉　吕华瑶　赵敏　曾龙欢

[关键词] 超声检查;脓毒症;急性肾损伤;血流动力學

[中图分类号] R445          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2021）23-0106-05

The application of bedside ultrasound hemodynamic assessment in acute kidney injury in sepsis

SHENG Li1   LV Huayao2   ZHAO Min1   ZENG Longhuan2

1.Department of Imaging， Chengbei Branch， Hangzhou First People′s Hospital， Zhejiang， Hangzhou   310022， China; 2.Department of Intensive Care Medicine， Chengbei Branch， Hangzhou First People′s Hospital， Zhejiang， Hangzhou 310022， China

[Abstract] Objective To study the application of bedside ultrasound hemodynamics in acute kidney injury （AKI） in sepsis. Methods The clinical data and ultrasonography results of patients with AKI complicated by sepsis in the intensive care unit （ICU） of our hospital from June 2018 to June 2020 were retrospectively studied. These patients were divided into the 28-d death group and the 28-d survival group according to their survival time. Ultrasound assessment of hemodynamics included volume status assessment （including the internal diameter of inferior vena cava， the inspiratory collapse rate of inferior vena cava， left ventricular internal diameter at end-diastole， LVIDd）， cardiac function indices [including cardiac output （CO） per minute， left ventricular ejection fraction （EF）， ratio of mitral E wave velocity to early diastolic velocity of mitral annular （E/e′）， pulmonary artery systolic pressure （PASP）]， pulmonary ultrasound （including the total score of bilateral pulmonary ultrasound， and the presence or absence of bilateral pleural effusions）. Results Ultrasound hemodynamic examinations were performed in 58 study subjects， with 32 cases in the 28-d death group and 26 cases in the 28-d survival group. The 28-d death group showed high volume status， low cardiac function and high pulmonary ultrasound scores. The high volume status manifested as an inferior vena cava internal diameter of （1.97±0.17） cm， inspiratory collapse rate of （29.94±9.70）%， dilatation rate under mechanical ventilation of 15.69±2.48%， LVIDd of （4.97±0.26） cm. Low cardiac function manifested as CO （2.98±0.31） L， EF （51.00%±0.40）%， E/e′（18.96±1.79） and PASP （43.06±2.72） mmHg. Lung ultrasound manifested as total score of bilateral lung ultrasound （15.97±0.86）， the number of patients with bilateral pleural effusion accounted for 94% （30/32）. There was statistically significant difference in the values of hemodynamic measurements assessed by ultrasound between the 28-d death group and the 28-d survival group （P<0.05）. Conclusion Bedside ultrasound interprets the pathophysiological features of septic AKI by monitoring the hemodynamic status of septic AKI. It has good application value in assessing its prognostic regression and guiding clinical volume management.

[Key words] Ultrasonography; Sepsis; Scute kidney injury; Hemodynamics

膿毒血症是以感染导致全身炎症反应和器官功能损伤为特点的复杂临床综合征，是临床特别是重症医学科常见的综合征。相关研究[1，2]报道显示，全球目前大约有 1800 万例脓毒症患者，且发病率呈不断上升趋势。感染、低血容量、泌尿系梗阻、肾毒性药物的使用等均是导致急性肾损伤（AKI）的病因，而脓毒症是引起 AKI 的最常见病因。研究[3，4]显示，在脓毒症患者中，AKI的发生率为 40%～50%，且脓毒症患者发生 AKI 后住院死亡率可增加 6～8倍， 远期慢性肾脏病和心血管死亡风险也相应增加。脓毒性休克相关AKI是导致患者死亡的独立危险因素[5]。脓毒血症AKI血流动力学非常复杂，在AKI发生发展过程中，血流动力学紊乱是一个非常重要的诱发或者加重因素，重症超声是评估血流动力学状态有力工具，心脏、肺部、下腔静脉是重症超声评估血流动力学的核心项目，床旁超声具有便捷、无创、实时监测等优势，更适合危急重症患者诊断和实时监测评估。本文旨在运用床旁超声对脓毒血症AKI患者进行血流动力学监测，分析脓毒血症AKI血流动力学的超声表现，指导临床容量管理。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2018年6月至2020年6月我院重症医学科（ICU）收治的脓毒症并发AKI患者的临床资料及超声检查结论，根据患者存活时间分为28 d病死组和28 d存活组。

纳入标准：患者临床资料符合脓毒血症AKI（脓毒血症参考Sepsis-3脓毒症诊断标准[6]，AKI诊断参照最新的KDIGO标准[7]）。有完整的心脏超声、肺部超声、下腔静脉超声检查资料。

排除标准：ICU住院时间<3 d;明确存在非感染因素所致AKI，如泌尿系梗阻、心源性因素、肾毒性药物使用及造影剂引起的AKI;肾移植术后;入ICU前存在慢性肾脏病（临床CKD诊断标准[8]的CKD4～5期）或已接受持续性肾脏替代治疗（RRT）;超声检查项目不齐全。

1.2 方法

超声仪器：床旁超声彩超机索诺声EDGE和床旁超声彩超机GE Vivid i，均配置腹部、高频、心脏三个探头。

超声检查指标及方法：临床诊断脓毒血症AKI后24 h内行床旁超声检查，检查者由一位超声副主任医师和高年资超声主治医师组成，两位医师研究方向均为重症超声。检查内容包括：容量状态（含下腔静脉内径、下腔静脉吸气塌陷率/机械通气下腔静脉扩张率、左室舒张期内径LVIDd）、心功能指标（含每分钟输出量CO、左室射血分数EF、二尖瓣E波速度和二尖瓣环舒张早期速度比值E/e、肺动脉压力PASP）、肺部超声评分（含十二分区法双侧肺部超声评分总和、双侧胸腔积液）。上述检查方法均按照尹万红等[9]中国重症超声研究组编写的《重症超声临床应用技术规范》为操作标准。

1.3 观察指标

容量状态、心功能评估、肺部超声评分三方面超声诊断按照刘大为等[10]著的《重症超声》为评估标准。超声评估高容量状态：下腔静脉内径>2.0 cm、下腔静脉吸气塌陷率<50%/机械通气下腔静脉扩张率<18%、LVIDd >5.0 cm。超声评估心功能减低：CO<3L、EF<50%、E/e>18、PASP >40 mmHg。超声评估高肺部超声评分：十二分区法双侧肺部超声评分总和>12分，双侧胸腔积液。

1.4 统计学方法

采用SPSS 15.0软件对所有数据进行统计分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验;计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

本研究为回顾性研究，按照纳入标准和排查标准筛选58例脓毒血症AKI病例（表1），其中28 d病死组32例和28 d存活组26例，两组男女病例数及两组平均年龄比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。病死组和存活组中各有18例机械通气。

2.2 超声检查容量状态

入选的58例患者超声容量评估包括下腔静脉内径、下腔静脉吸气塌陷率/机械通气下腔静脉扩张率和左室舒张末期内径（LVIDd）（表2）。其中28 d病死组超声容量评估：下腔静脉内径为正常上限（1.97±0.17）cm，下腔静脉吸气塌陷率（29.94±9.70）%，LVIDd为正常值上限（4.97±0.26）cm，28 d存活组容量状态超声测量数值在正常范围，28 d病死组和28 d存活组两组数值比较，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 超声检查心功能

心功能指标床旁超声测量包括CO、EF、E/e、PASP（表3），28 d病死组CO和EF为正常低值：CO（2.98±0.31）L、EF（51.00±0.40）%，E/e和PASP大于正常值：E/e（18.96±1.79）、PASP（43.06±2.72）mmHg，28 d存活组超声测量CO、EF、E/e和PASP均在正常范围，28 d病死组和28 d存活组的心功能指标比较，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.4 肺部超声检查

床旁超声双侧肺部评分采用十二分区法，每个区域正常A线计1分，B线计2分，肺部组织征计3分，双侧肺部评分计总分，并检查是否存在双侧胸腔积液，28d病死组双侧肺部超声评分（15.97±0.86）分，94%存在双侧胸腔积液，28 d存活组双侧肺部超声评分（9.78±0.92）分，27%患者存在双侧胸腔积液，28 d病死组和28 d存活组在肺部超声评分的数值，差异有统计学意义（P<0.05）。见表4。

3 討论

脓毒血症患者并发AKI是其住院时间延长和死亡率增加的主要原因，AKI也是严重脓毒症患者病死率增加和预后不良的独立预测因子[11]，可能的机制包括肾缺血、肾小球和血管微血栓形成、肾充血和炎性细胞凋亡[12]。导致AKI患者死亡的众多因素中，容量超负荷是引起患者死亡率增加的独立危险因素[13]。

临床中通过监测中心静脉压（CVP）、心率（HR）、平均动脉压（MAP）等生命体征，并进行复苏前、后动脉血气分析，记录血乳酸及剩余碱水平[14，15]，评估患者的容量情况。超声心动图作为一种简便易行的影像技术日渐成为 ICU 可视化的“听诊器”，能够对重症患者的心脏功能进行评价[16]，并对其容量状态及容量反应性进行评估，成为一种重要的检查方法。有学者研究显示超声心动图测量与脉搏指示连续心排血量（PiCCO）监测心脏每搏输出量（SV）预测容量反应性有较高的一致[17，18]，因此超声心动图测量预测患者容量反应性具有较高的预测价值。在容量反应性评估中，下腔静脉是较为常用的超声动态指标[19]，王陆豪等[20]研究显示肺部超声B线监测能敏感且准确反映重症患者容量状态。

本次纳入研究的58例脓毒血症AKI患者中，28 d病死32例，28 d存活26例，病死例数高于存活例数，可能与老年病医院性质有关，住院患者平均年龄大，多为老年患者，基础疾病多，预后差，缺乏特效药物，使得老年AKI 患者病死率明显高于青年AKI，且老年脓毒血症AKI患者28 d病死率明显高于脓毒症非AKI患者[21]。男女患病比例本次研究中无统计学意义。

床旁超声检查提示28 d存活组容量状态、心功能正常均在正常范围，肺部评分较28 d病死组低。28 d病死组床旁超声检查容量状态为下腔静脉内径（1.97±0.17）cm，下腔静脉吸气塌陷率（29.94±9.70）%，机械通气下下腔静脉扩张率（15.69±2.48）%，LVIDd（4.97±0.26）cm，存在容量负荷过多;心功能为（CO）（2.98±0.31）L、EF（51.00±0.40）%、E/e（18.96±1.79）、PASP（43.06±2.72）mmHg，表现为心功能减低;肺部超声为双肺超声评分总和（15.97±0.86）分，双侧胸腔积液者占94%（30/32），为血管外肺水过多征象，28 d病死组与28 d存活组在超声评估血流动力学测量数值上差异有统计学意义（P<0.05），28 d病死组总体呈现高容量状态、心功能减低、高肺部超声评分。患者存在容量负荷过多，心功能降低，心输出量减少，左心舒张功能受损的血流动力学改变，并且肺动脉收缩压增高提示肺水增多、右心功能受损。下腔静脉高张力状态加上右心功能受损，进一步减少回心血量，呈现高容量状态，临床表现为高CVP。造成心功能受损一方面是高容量负荷，另一面也与AKI后神经体液分泌有关，通过急性肾心综合征导致心脏的进一步受损，[22]其机制在于容量负荷过高及交感系统、肾素血管紧张素系统等的激活导致高血压，心脏后负荷增高;电解质酸碱紊乱导致心脏损害;氧化应激损伤导致的心肌细胞损伤等。这些因素均可导致心脏输出降低，进而进一步降低肾脏的灌注，同时加剧CVP的升高。

综上所述，床旁超声通过检查容量状态、心功能和肺部超声来总体评估血流动力学状态，28d存活组和28 d病死组在血流动力学超声检查数值上有统计学意义（P<0.05），对评估患者预后转归有较好的运用价值，并进一步指导临床容量管理，为了避免容量过负荷，保护心功能，减少肺水，对于这类患者的液体管理应理应更加严格精确。当患者没有高容量负荷，说明有补液空间，可以适当补充血容量，促进肾血流恢复。并发AKI不仅是肾脏单一器官功能受损，也是一个多器官功能障碍的疾病，准确的血流动力学评估是临床治疗的基础，床旁超声检查已成为临床评估血流动力学状态、器官灌注的有力工具，可以利用床旁超声进行实时检测治疗效果，指导后续治疗

本次研究样本集中在老年病医院，为单中心研究，样本量少是不足之处。脓毒血症AKI血流动力学改变可导致多器官灌注受累，此次床旁超声探查仅涉及部分灌注器官，未关注胃肠、脑等器官，有待日后更全面的研究。

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（收稿日期：2021-01-25）