床边超声心动图监测脓毒症休克患者血容量对右心功能的影响

陈 婕 杨冬妹 胡 扬 茅 魁 王 今 徐迎迎 饶 婕

脓毒症休克患者的右心室结构及功能易受损害，由于脓毒血症引起的心肌抑制或肺血管阻力急性增加，其左心室的收缩功能下降及肺动脉血管急性病理改变都可能引发右心衰竭。脓毒症休克的主要治疗措施是液体复苏，治疗效果与其血容量及右心功能的变化密切相关，临床传统监测指标心率、血压及中心静脉压受心功能影响较大，常不能达到预期治疗效果，而床边超声心动图能实时反映心脏的功能、结构及血流动力学改变，并解决这类患者因病情危重就诊不便的问题。鉴于此，本研究分析脓毒症休克患者的床边超声心动图检查结果，探究患者左心功能正常或受损时血容量相关指标的变化及床边超声心动图监测血容量对右心功能影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2020年5～12月中国科技大学附属第一医院南区收治的80例脓毒症休克患者，根据国际常用的超声心动图指标左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)55%，分为LVEF≥55%的左心功能正常组(

n

=40)与 LVEF<55%的左心功能异常组(

n

=40)。同期选择40例健康志愿者作为对照组。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①年龄≥18 岁者；②符合脓毒性休克诊断标准(2016 Sepsis-3.0的诊断标准)者；③患者及亲属知情同意。排除标准：①持续性心律不齐者；②先天性心脏病及中度以上心包积液者。

1.3 方法 患者取仰卧位，采用二维超声，常规测量肺动脉主干内径(pulmonary artery,PA)、右心房横径(right atrial,RA)、右心室基底部横径(right ventricle,RV)，见图1。于心尖四腔及两腔心切面，双平面Simpson 法测量LVEF。采用M型模式，于心尖四腔心切面测量三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)，将光标对准三尖瓣环外侧环，测量患者三尖瓣环从舒张末到收缩末位移。M取样线与三尖瓣环运动方向的夹角<20°，见图2。于剑突下切面显示下腔静脉(inferior vena cava,IVC)，静脉前后壁回声清晰锐利，将取样线定位于右心房入口2 cm位置，于呼气末和吸气末垂直于下腔静脉内膜分别测量IVCmax和IVCmin，并计算下腔静脉呼吸变异指数(shapechange index,SCI)，SCI =(IVCmax -IVCmin)/IVCmax，见图3。所有数据均取连续3个心动周期的平均值，由同一位医师完成相关测量。

图1 心尖四腔心切面右室基底部横径测量

图2 心尖四腔心切面TAPSE测量

图3 剑突下切面IVC呼气末及吸气末内径测量

1.4 观察指标 观察比较3组对象心脏超声指标(PA、RA、RV、LVEF、 TAPSE 、IVCmax、IVCmin及SCI)的差异；分析左心功能正常组、左心功能异常组患者IVCmax、IVCmin、SCI与 TAPSE的相关性。

2 结果

2.1 3组对象一般资料比较 3组对象年龄、性别进行比较，差异均无统计学意义(

P

>0.05)；左心功能正常组与左心功能异常组患者重症肺炎、急性腹膜炎等原发病进行比较，差异无统计学意义(

P

>0.05)。见表1。

表1 3组对象一般资料比较

2.2 3组对象心脏超声指标比较 3组对象PA的差异无统计学意义(

P

>0.05)，RA、RV、LVEF、TAPSE、IVCmax、IVCmin及SCI的差异均有统计学意义(

P

<0.05)。左心功能异常组患者的RV高于对照组，差异有统计学意义(

P

<0.05)；RA、IVCmax、IVCmin高于对照组、左心功能正常组，差异有统计学意义(

P

<0.05)； LVEF、 TAPSE、SCI低于对照组、左心功能正常组，差异有统计学意义(

P

<0.05)。见表2。

表2 3组对象心脏超声指标比较

2.3 下腔静脉数据与TAPSE的Pearson相关性分析 Pearson相关性分析结果显示，左心功能正常组患者IVCmax、IVCmin与TAPSE均呈负相关(

r

=-0.610，

P

<0.001；

r

=-0.360，

P

=0.022)，SCI与TAPSE呈正相关(

r

=0.398，

P

=0.011)；左心功能异常组患者IVCmax、IVCmin与TAPSE均呈负相关(

r

=-0.730，

P

<0.001；

r

=-0.371，

P

=0.019)，SCI与TAPSE呈正相关(

r

=0.800，

P

<0.001)。见图4～9。

图4 左心功能正常组IVCmax与TAPSE的相关性分析散点图

图5 左心功能异常组IVCmax与TAPSE的相关性分析散点图

图6 左心功能正常组IVCmin与TAPSE的相关性分析散点图

图7 左心功能异常组IVCmin与TAPSE的相关性分析散点图

图8 左心功能正常组SCI与TAPSE的相关性分析散点图

图9 左心功能异常组SCI与TAPSE的相关性分析散点图

3 讨论

脓毒症休克细胞代谢异常，循环功能障碍，表现为宿主对感染的反应失调，全身器官功能衰竭。其死亡率与患者的血流动力学变化及持续时间密切相关，及时有效的液体复苏是目前临床纠正脓毒症休克的关键。然而脓毒症休克部分患者右心室收缩功能降低，易进入到自主恶化的恶性循环，使用补液不会增加组织灌注，甚至可能降低心输出量。因此，监测脓毒症休克患者血容量状态对右心功能的影响，对制定合理补液的方案十分重要。

在关于脓毒症休克患者血流动力学变化的研究中，左、右心室在室间隔介导下相互影响，左室收缩功能下降即搏出量减少，左心容量的持续增高加重肺循环阻力，进而出现右心压力和容量增加，使右心室被迫增大，进而三尖瓣环扩张反流，导致右心房增大，长期的右心超负荷，最终导致右心室收缩功能减退。本研究结果显示，左心功能异常组患者右心明显增大，TAPSE明显减小，而左心功能正常组右心大小及TAPSE变化不明显，符合左室收缩功能受损时右心的血流动力学改变，表明左心功能异常的脓毒症休克患者右心扩大及收缩功能异常的发生率更高，与白洋等研究结果一致。然而根据Frank-Starling定律，右心容量负荷增加早期时，室壁张力可依靠心腔扩大维持，故笔者认为部分右心增大的脓毒症休克患者，早期仍可处于右室收缩功能代偿阶段，此结果尚需进一步加大样本量进行验证。

下腔静脉是人体最大的静脉，作为容量血管，其内径变化及呼吸变异指数能反映血管内容量的变化。王振杰等研究表明，休克患者液体复苏前后下腔静脉相关指标与中心静脉压相关性好，可作为指导液体复苏的管理工具。本研究采用下腔静脉和TAPSE作为联合指标，监测脓毒症休克患者血容量对右心功能影响。结果显示，脓毒症休克患者左心功能正常组及异常组中，IVCmax、SCI均有明显变化，可敏感评估患者容量负荷及反应性情况，不易受左心功能变化的影响。本研究Pearson相关分析结果显示，左心功能正常组中，仅IVCmax与TAPSE密切相关，左心功能异常组中，IVCmax、SCI均与TAPSE密切相关，且SCI的相关性最好，与郭俊等研究结果相符。表明IVCmax、SCI均是监测脓毒症休克患者右心功能变化的可靠指标，SCI在左心功能异常患者中更具诊断价值。然而，本研究中，少数患者下腔静脉受呼吸机、肺过度通气、腹腔压力等因素的干扰，影响测量的准确性，未来笔者会进一步细化影响因素，减小误差。

综上所述，IVCmax可用于监测脓毒症休克患者右心功能的变化，不受左心功能变化的影响，SCI可用于监测左心功能异常时脓毒症休克患者右心功能的变化。IVCmax、SCI可以通过床边超声心动图快速测量，简单有效评估血容量对脓毒症休克患者的右心功能影响，指导临床进行液体复苏，纠正右心功能不全，改善血液循环。