围手术期目标导向液体治疗的研究进展

王骜,章放香,彭晶,谢红春

(1.贵州医科大学，贵阳 550025； 2.贵州省人民医院麻醉科，贵阳 550002； 3.六盘水首钢水钢总医院麻醉科，贵州 六盘水 553000)

液体治疗是临床工作的重点，也是难点。临床常用的静脉输注液体作为一种药物，在输注时应和应用普通药物一样，考虑液体输注的适应证、并发症以及输注的液体的种类和剂量。研究显示，适宜的液体输注可减少50%的围手术期并发症[1]，而过多或过少的液体输注均与不良临床结局有关[2]。在临床实际工作中，医师常需要面对数量庞大的患者，而不同患者所患疾病不同，即使为同一疾病，所处疾病阶段不同，其病理生理改变也不尽相同，因此，患者可能处于低血容量状态，也可能处于高血容量状态。然而，目前临床尚无“标准”的液体治疗方案。既往的液体治疗方案包括开放性液体治疗和限制性液体治疗，但何种液体输注方案更有利于改善患者的临床结局仍是一个具有争议的问题。目标导向液体治疗(goal-directed fluid therapy，GDFT)是近年临床研究的热点，该方案是根据特定的反映患者容量状态的生理学指标指导个体化液体治疗，并在改善患者预后方面表现出明显优势。现就围手术期GDFT及相关问题的研究进展予以综述。

1 围手术期患者容量状态监测

容量状态是指单位时间内经心血管系统进行循环的容量，不包括储存于肝脾及停滞于毛细血管等部位的血量，在不同病理生理状态下患者的容量状态不一样。对于外科手术患者，虽然手术应激会增加抗利尿激素的分泌，从而起到保水的作用[3]，但术前长时间禁饮禁食、胃肠液丢失所致的血管内液体分布异常以及发热等导致的不显性蒸发增加均会使患者发生低血容量[4]。研究发现，容量不足会导致血管收缩、组织灌注降低以及细胞氧供不足，最终导致器官功能障碍；但给予过多液体也会导致循环超负荷、胃肠道水肿、术后切口愈合不良、切口感染增加等[5]。因此，临床医师需要对患者的容量状态进行精准评估，针对患者的病理生理状态实施个体化治疗。

2 液体治疗

人体内的液体称为体液，体液约占人体体重的60%，适宜的体液量是各组织器官正常运作的基础[6]。围手术期实施液体治疗的最终目的是通过静脉输注适量的液体，以达到满意的血容量，保证组织血流灌注充足，维持稳定的电解质和酸碱平衡，维护各器官功能正常，但是何种输液方式对改善患者的预后更为有利目前仍存在争议。

2.1开放性液体治疗与限制性液体治疗 传统的液体治疗策略包括开放性液体治疗及限制性液体治疗。开放性液体治疗策略要求补足术前丧失的液体量、生理需求量、术中失血量及第三间隙丢失量。开放性液体治疗的优点为保证了充足的组织灌注，维持了血液循环稳定，但液体输入过多会导致间质水肿和局部炎症，影响胶原蛋白再生，从而延长切口愈合时间，增加术后切口感染、切口破裂以及吻合口瘘的发生风险[7]。据此仅需要补充生理需求量和术中出血失液量的限制性液体治疗策略成为研究的焦点。限制性液体治疗不考虑对第三间隙液的补充，能减少组织器官水肿，减少肺血管外肺水肿和肠道肿胀，可维持较好的呼吸功能和胃肠道功能[8-9]。然而随着研究的深入发现，围手术期限制性液体治疗方案存在一定缺陷，该方案可使患者有效循环容量不足，致使内脏器官和周围组织氧供减少，器官功能障碍发生率增加[10]。

2.2GDFT GDFT是基于某一特定血流动力学指标判断患者的容量状态，从而实施补液的一种液体治疗方法，目的为降低术后的致死率和并发症发生率，促进患者早日康复，其历史可追溯至1988年Shoemaker等[11]提出的以超生理状态的心脏指数和氧输送为治疗目标的液体输注方案。GDFT的核心为液体反应性，即在短时间内给予一定的液体冲击治疗后，患者心排血量增加[12]。根据Frank-Starling定律，只有处于心功能曲线上升支的患者在增加心脏前负荷后每搏量才会增加，根据患者接受液体冲击治疗后每搏量是否增加10%～15%，可将患者分为液体反应性阳性和液体反应性阴性[13]。研究显示，仅约50%的循环不稳定患者属于液体反应性阳性[14]，区分液体反应性阳性与液体反应性阴性可避免盲目大量输液所致的容量过负荷。

2.2.1GDFT的常用指标 临床工作中，GDFT所采用的指标可分为静态指标和动态指标两类。静态指标包括心率、血压、尿量、中心静脉压、肺动脉毛细血管楔压及实验室检查指标等。其中，心率、血压的特异性和敏感性均不高。研究显示，健康志愿者失血量达循环血容量的25%时，心率、血压仍可在正常范围内[15]。尿量简便易查，是临床常用监测指标，但影响尿量的因素较多，不仅可由肾灌注减少导致，肾实质破坏、尿路梗阻也会导致尿量减少。中心静脉压和肺动脉毛细血管楔压是根据压力间接反映血容量情况，而不是对血容量状态的直接呈现，且心功能状态、瓣膜疾病等也会影响血容量状态。

动态指标的测量是基于心肺的相互作用。对于机械通气患者，设定潮气量为8～12 mL/kg，吸气相时胸膜腔内压及肺泡内压上升，左心系统前负荷增加、后负荷降低，从而使每搏量增加，呼气相则产生相反效应[16]。而根据Frank-Starling曲线，机体前负荷与每搏量呈正相关，且前负荷越低，每搏量变异越大[16]，因此每搏量变异度可反映前负荷，用于指导液体治疗。此外，基于相同原理测得的主动脉速度时间积分变异、动脉峰流速变异[17]、外周脉搏波形改变、脉搏压变异度[18]、上下腔静脉呼吸变异度[19-20]均可用于评估患者容量反应性，以指导围手术期GDFT。

2.2.2GDFT常用监测技术

2.2.2.1有创操作技术 早期对脓毒血症患者实施GDFT时所采用的监测技术为肺动脉导管(pulmonary artery catheter，PAC)技术。临床实践中经外周血管将PAC置入中心静脉，后PAC随血流缓慢漂浮至右心房、右心室、肺动脉及其分支。通过PAC可直接测量或计算获得GDFT所需要的血流动力学参数，包括中心静脉压、肺动脉压、肺动脉毛细血管楔压、混合静脉血氧饱和度、核心温度、心排血量、心脏指数等。虽然依靠PAC测量获得的血流动力学参数可作为指导GDFT的“金标准”，但该技术创伤较大，并发症较多，实施者需经专业机构培训，且PAC技术的实施对改善患者预后无明显作用，因此该技术逐渐被其他技术所替代[21]。

2.2.2.2微创监测技术 脉搏指示连续心排血量(pulse indicator continuous cardiac output，PICCO)监测是联合脉搏波形轮廓分析与热稀释法对患者的血流动力学进行监测的技术，该技术通过连接中心静脉导管行热稀释法单次测量患者心排血量，再通过连接的外周动脉导管测定动脉压力下曲线下面积获得连续心排血量、每搏量等。PICCO监测只需行中心静脉置管和外周动脉置管，创伤较PAC小，且监测的血流动力学指标与传统PAC监测的指标相关性较强，因此该监测方法在临床得到广泛应用。但主动脉球囊反搏患者、动脉瘤患者及开胸患者不能使用PICCO[22-23]，使得该技术在危重症患者的救治中应用受限。

FloTrac/Vigileo由FloTrac传感器和Vigileo监测仪组成。该系统只需与动脉导管相连接即可自动分析动脉脉搏压力波形，经过特殊算法获得血流动力学指标。FloTrac/Vigileo具有创伤小、指标全面、动态实时的特点，故得到广泛应用。Hamed等[24]在接受冠状动脉旁路移植术患者中使用FloTrac/Vigileo监测并指导GDFT，结果发现，基于脉压分析和氧转运的GDFT增加了液体输注量，改善了血流动力学，缩短了冠状动脉旁路移植术后呼吸机支持时间。Giustiniano等[25]在接受肝脏肿瘤切除术的患者中使用FloTrac/Vigileo并指导GDFT发现，与采用中心静脉压和平均动脉压指导GDFT的对照组相比，基于FloTrac/Vigileo技术的GDFT组术后并发症发生率降低。然而，FloTrac/Vigileo在临床中的应用也存在一定限制，患者呼吸模式、潮气量、使用血管活性药物等均会影响监测结果的精确性。

2.2.2.3无创监测技术 超声监测因具有无创、及时、重复性高及效益-成本比值高等特点而受到广泛关注。经食管超声可通过左心室流出道速度-时间积分直接测量每搏量、心排血量等血流动力学指标[26]。目前，经食管超声已成为心脏手术中血流动力学评估与管理的金标准[27]。Mühlbacher等[28]针对肥胖人群GDFT的研究发现，经食管超声引导下的GDFT可增加肥胖患者皮下组织的氧分压，改善组织细胞氧供。但经食管超声监测需将探头经口、咽部置于食管内，非全身麻醉状态下的患者配合较为困难，此外经食管超声探头价格昂贵且实施人员需经特殊培训，以上因素限制了经食管超声监测的应用。经胸超声通过胸壁进行监测，除监测心脏结构功能、血流动力学状态等项目外，还可与肺部超声监测联合，监测肺水肿及其分布范围，明确患者容量状态及休克原因[29]，因此在危重症患者中得到广泛应用。

胸部电生物阻抗技术是将4个电极放置于上侧胸腔和下侧胸腔对称的4个点，依据欧姆定律，电极通过向胸腔传递低幅高频电流以确定阻抗的变化。一个心动周期中，胸腔内主动脉血流量呈现周期性变化，体液与组织占比的改变可引起胸腔电导率改变，通过特定公式算法可获得每搏量、心排血量及心脏指数等血流动力学参数。胸部电生物阻抗技术的准确性受胸壁运动、肺水肿及胸膜腔积液影响[30]。

连续无创动脉血压(continuous non-invasive arterial pressure，CNAP) 监测是基于动脉容积钳制法和脉搏轮廓分析法将可充气式双指套传感器套进患者的食指和中指，利用红外光技术扫描患者手指动脉直径变化以采集血容量信号，使用特定算法获取连续无创血压、心排血量及外周血管阻力等血流动力学指标。Wagner等[31]研究发现，通过CNAP测得的胸心外科术后患者的心排血量与PAC技术测得的心排血量具有良好的一致性。基于无创及准确的特点，CNAP在围手术期监护及指导危重患者液体治疗中得到广泛应用。

3 GDFT的临床应用

随着对GDFT研究的深入，越来越多的证据显示GDFT在改善高风险手术患者临床结局、促进术后康复方面具有积极作用[32-34]。一项涉及21项研究2 729例患者的荟萃分析显示，对于接受非心脏大手术的患者，通过GDFT可减少术后并发症的发生[32]。Dushianthan等[33]对66项报告了术后肺部并发症的临床试验进行Meta分析发现，GDFT可减少术后肺部感染及肺水肿的发生；且亚组分析显示，接受腹部手术、心胸外科手术等高风险的患者从GDFT中获益更多。一项多中心、随机对照研究显示，与对照组相比，GDFT组术后心律失常发生率、呼吸衰竭发生率、气管切开率及重症监护室再入住率下降[34]。

也有研究认为 GDFT改善手术患者预后的作用有限[35]。Rollins等[35]针对11项共计1 113例行择期结直肠切除术患者的荟萃分析发现，经食管超声引导下的GDFT组全因死亡率、30 d死亡率及住院时间与传统液体治疗组相比差异无统计学意义。Fischer等[36]研究显示，以脉搏压变异度<13%为目标指导液体输注并不能缩短住院时间、降低并发症发生率。

关于GDFT在改善患者临床结局方面意见尚未统一，可能原因为：①不同临床试验所选取的研究对象的基础状态不同。Fischer等[36]选取的研究对象多为美国麻醉医师协会分级Ⅰ～Ⅱ级的患者，仅少量美国麻醉医师协会分级Ⅲ级的患者，无美国麻醉医师协会分级Ⅳ级的高危患者。研究显示，患者基础状态与术后住院时间相关，患者的基础状态越差住院时间越长[37]。Cecconi等[38]的研究认为，高危患者更能从GDFT中获益。②GDFT策略要求临床医师在适宜的时间点给予适量的液体治疗，与传统的液体治疗相比，GDFT液体的输入量在不同的临床试验中不同。Ackland等[39]的研究证实，GDFT会增加术中液体使用量；而Mukai等[34]的研究证实，GDFT可减少术中液体使用量。以上研究提示，围手术期液体量的输注并非影响患者预后的唯一因素，对患者治疗时机的正确判断、治疗液体种类的正确选择也是GDFT获得良好临床结局的前提[40]。③评价GDFT效果的主要指标为住院时间。然而这一指标不仅受到临床决策影响，还受非临床因素影响，以术后下床时间、术后恶心呕吐等客观发生情况作为评价指标可能更好。

4 小 结

GDFT的实质是通过监测与容量相关的血流动力学参数，运用所获得的参数，通过静脉给予液体输注和(或)血管活性药物的使用，进行滴定式治疗，使患者达到最佳容量状态，从而使组织氧供达到最大化，优化终末器官灌注[41]。容量过多或过少均与术后患者并发症发生率的升高相关，评估患者容量状态及液体反应性的指标包括静态指标及动态指标，评价方法除了传统体格检查及实验室检查外，还包括PAC等有创技术、PICCO等微创技术以及超声多普勒等无创技术。目前，虽然不同的GDFT临床试验在促进患者术后早期康复方面展现出不同的临床结局，但通过对患者病理生理改变的深入研究，根据患者个体化病理生理改变选择符合该类患者的液体治疗目标，综合考虑医疗政策、社会支持等多方面因素，建立更清晰的液体治疗流程，可使GDFT的发展日趋完善。未来，GDFT将在改善患者临床结局、促进早期康复中起重要作用。