心肺超声评估脓毒症休克合并心肌功能障碍患者肺水肿

赵浩天，任 珊，龙 玲，燕亚茹，申丽旻，赵鹤龄*

(1.河北省人民医院超声科，2.重症医学科，河北 石家庄 050000；3.石家庄市人民医院超声科，河北 石家庄 050000)

脓毒症休克进展过程中，炎症介质、氧自由基等可抑制心脏泵血功能而致心脏功能可逆性减退，即脓毒症相关心肌功能障碍(sepsis induced myocardial dysfunction， SIMD)[1]，此时左心室充盈压及肺毛细血管静水压急剧升高，易发生肺水肿(pulmonary edema， PE)而阻碍肺换气功能、降低肺泡-毛细血管氧合状态[2]。根据脉波指示剂连续心排血量(pulse indicator continuous cardiac output, PiCCO)参数——血管外肺水指数(extravascular lung water index, EVLWI)可定量诊断PE[3]。利用肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index, PVPI)可评价肺毛细血管结构和功能的完整性，进而评估肺血管有无渗漏[4]：PVPI<3提示心源性因素致静水压性PE，≥3则提示肺血管广泛损伤致通透性增加致严重PE[5-6]。本研究观察心肺超声诊断脓毒症休克合并SIMD患者PE的价值，分析肺超声参数与EVLWI及氧合指数的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017年5月—2018年10月河北省人民医院50例脓毒症休克合并SIMD患者，男28例，女22例；年龄27～94岁，平均(62.1±15.3)岁；均符合文献[7]诊断脓毒症休克标准，且心脏超声所测左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)<50%并诊断为SIMD[8]。排除标准：①有创操作禁忌证(如凝血功能障碍)；②合并肺间质纤维化；③胸腹部术后、肺叶切除、皮下气肿等；④既往严重心力衰竭病史；⑤图像质量差或数据不完整。

1.2 仪器与方法

1.2.1 监测血流动力学 于颈内静脉或锁骨下静脉置入PiCCO双腔深静脉导管并连接温度感应探头，经桡动脉置入监测导管并连接监护仪。于温度探头处向深静脉导管内快速注入15 ml 0℃生理盐水，以监护仪分析热稀释波形，记录EVLWI和PVPI；测量各指标3次，取平均值。根据EVLWI及PVPI将患者分为高通透性PE组(EVLWI>10 ml/kg体质量且PVPI>3，n=9)、低通透性PE组(EVLWI>10 ml/kg体质量且PVPI≤3，n=15)[3-4]及非PE组(EVLWI≤10 ml/kg体质量，n=26)。

1.2.2 心脏及肺部超声 采用床旁Philips CX50超声仪、S5-1探头(频率1～5 MHz)行心脏扫查。由1名具有5年心肺超声诊断经验的主治医师于胸骨旁长轴切面测量左心房内径(left atrial diameter, LAD)，于心尖四腔心切面分别测量LVEF、收缩期左心房面积(left atrial area, LAA)、二尖瓣舒张早期血流峰值流速(E)、二尖瓣环室间隔/侧壁舒张早期组织运动峰值速度(室间隔e'/侧壁e')，计算室间隔E/e'和侧壁E/e'。换用C5-1探头(频率1～5 MHz)行肺部扫查，以乳头水平为界将胸壁分为上、下区，以胸骨旁线、腋前线和腋后线和脊柱旁为界将单侧胸壁分为前上、下区，侧上、下区，后上、下区，双侧共12区。于仰卧位扫查前胸壁及侧胸壁8区、侧卧位扫查背部4区，计算肺超声评分(lung ultrasound score, LUS)[9]：可见A线或1～2条B线为0分，3条以上离散型B线为1分，多发融合型B线为2分，肺实变或胸腔积液记3分，见图1。分别计算前、侧8分区和全部12分区的LUS(LUS8、LUS12)。

1.2.3 其他指标 于超声检查24 h内抽取动脉血行血气分析，记录氧合指数(氧分压/吸入氧浓度)，并记录监护仪心率、平均动脉压(mean arterial pressure, MAP)及急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)、序贯性器官衰竭评分(sequential organ failure assessment, SOFA)等。

1.3 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料，行单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验；不符合者以中位数(上下四分位数)表示，行Kruskal-WallisH检验，两两比较采用Nemenyi检验。以Spearman相关性分析观察两变量间的关系：|rs|≥0.8为高度相关，0.5≤|rs|<0.8为中度相关，0.3≤|rs|<0.5为低度相关，|rs|<0.3为弱相关。以PiCCO结果为标准，绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线，计算曲线下面积(area under the curve, AUC)，评价心肺超声参数评估脓毒症休克合并SIMD患者PE及高通透性PE的效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 3组间氧合指数及EVLWI总体差异有统计学意义(P均<0.001)，其余参数总体差异均无统计学意义(P均>0.05)；两两比较，组间氧合指数及EVLWI差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1。

表1 50例脓毒症休克合并SIMD患者一般资料及PiCCO参数比较

2.2 心肺超声参数比较 3组间E、LAD及LAA总体差异均无统计学意义(P均>0.05)，其余参数总体差异均有统计学意义(P均<0.05)；两两比较结果见表2。

表2 50例脓毒症休克合并SIMD患者心肺超声参数比较

2.3 相关性分析 全部50例中，EVLWI均与LUS12呈高度正相关(r=0.845，P<0.001)，与LUS8呈中度正相关(r=0.751，P<0.001)，与氧合指数呈中度负相关(r=-0.649，P<0.001)；氧合指数与LUS12及LUS8均呈中度负相关(r=-0.794、-0.796，P均<0.001)。

2.4 诊断效能 LVEF、室间隔E/e'、侧壁E/e'、LUS12和LUS8评估脓毒症休克合并SIMD患者PE的AUC分别为0.805、0.864、0.831、0.934及0.868，评估高通透性PE的AUC分别为0.463、0.593、0.585、0.863及0.789，见表3、4及图2。

表3 心肺超声参数评估脓毒症休克合并SIMD患者PE的效能

3 讨论

脓毒症休克可诱发SIMD[1]，加重心-肺循环系统负荷，增加肺水肿风险。脓毒症休克合并PE患者氧合状况低[6]，对液体复苏耐受性差，给治疗带来困难。准确评估血管外肺水及氧合状况对指导液体管理具有重要意义。

表4 心肺超声参数评估脓毒症休克合并SIMD患者高通透性PE的效能

目前PiCCO技术是监测血流动力学的“金标准”，EVLWI是量化血管外肺水的指标。本研究结果显示，PE患者LVEF、室间隔e'和侧壁e'均低于，室间隔E/e'、侧壁E/e'、LUS12和LUS8均高于无肺水肿者，且LVEF、室间隔E/e'和侧壁E/e'评估肺水肿的AUC均高于0.8，表明其左心室收缩及舒张功能更差，而以超声观察左心功能对评估PE具有一定价值。

LUS将肺部超声征象半定量化[9]，其评分越高，表示区域内“充气”越少而“充水”越多[10]。本研究发现PE患者LUS高于无肺水肿者，提示肺超声可识别及评估PE[11]。既往研究[12]认为LUS与EVLWI呈正相关(r=0.927)，本研究结果与之相近。

本研究分析8分区及12分区肺超声所见，发现LUS12与EVLWI的相关系数(0.845)高于LUS8(0.751)，且LUS12及LUS8评估肺水肿的AUC分别为0.934及0.868，表明以12分区扫查肺部可更准确地定量评估血管外肺水；但病情危重、无法行背侧扫查时，以8分区法反映EVLWI的准确性亦较好。

本研究高通透性PE组EVLWI高于低通透性PE组，提示合并肺血管渗漏者肺水含量更高。高通透性PE组LUS12和LUS8均高于低通透性PE组，其评估肺血管通透性增加的AUC分别为0.863和0.789，表明肺血管通透性与LUS相关；高、低通透性PE 组间LVEF、室间隔e'、侧壁e'、室间隔E/e'和侧壁E/e'差异均无统计学意义，原因在于低通透性肺水肿主要以心源性PE为主，而高通透性PE在此基础上合并肺血管渗漏致血管外肺水更严重，无论EVLWI或PVPI增加引发的血管外肺水增多均使LUS增加、左心室收缩及舒张功能减退。

本研究高通透性PE组氧合指数低于低通透性PE组，且后者低于非PE组，氧合指数与LUS12和LUS8均呈负相关(rs=-0.794、-0.796)，表明肺水含量越多、肺泡通透性越高，氧合功能越差。LUS与氧合指数呈负相关(r=-0.510)，随治疗进展，二者呈相反趋势[13]。WANG等[14]亦发现LUS与氧合指数具有良好相关性。

综上，心肺超声指标可用于评价脓毒症休克合并SIMD患者PE，LUS与EVLWI及氧合指数相关。本研究的主要局限性：①样本量小；②未排除机械通气模式的影响；③难以避免操作者依赖性。