外周灌注指数监测在重症病人中的应用进展

齐 迪，万 娜，赵明曦，谢铃莉，路经纬，田 策，侯 锦，孙建华，张春艳，李 奇*

1.中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院，北京 100730；2.首都医科大学附属北京朝阳医院；3.首都医科大学附属北京同仁医院

受疾病及各种综合征的影响，ICU 病人病情危重、复杂，变化进展迅速，多存在内环境紊乱、多脏器功能衰竭、血流动力学不稳定等情况[1-2]。血流动力学指标与重症病人的病理生理改变和临床过程的进展息息相关，这些指标不仅可以客观反映病人疾病的状态和演变过程，还有助于揭示病人疾病的本质，指导病人治疗与护理[3]。血流动力学指标监测已成为重症病人护理工作中必不可少的组成部分。血流动力学监测指标包括中心循环监测及微循环监测[4]，目前临床以中心循环监测指标（包括中心静脉压、平均动脉压、心排血量等）为主。然而，已有研究证实，部分病人虽然经过复苏及血管活性药物等治疗可恢复中心循环血流动力学参数，但是其微循环灌注可能并没有得到有效改善，这种大循环与微循环之间的失协调是病人病情恶化的早期预警指标，与病人的不良预后密切相关[4-6]。外周皮肤及肌肉的血液循环被定义为外周循环，重症病人外周循环往往最早被牺牲并最晚恢复，因此外周循环可以敏感、准确地反映机体最差的微循环状态[6-7]。2015年重症血流动力学治疗北京共识中指出，外周循环接近于微循环。目前研究较多的外周循环评估指标包括灌注指数、组织血氧饱和度、毛细血管再充盈时间、血管阻断试验等，其中外周灌注指数（peripheral perfusion index,PPI）是一种用于评估病人末梢循环状态的非侵入性的监测技术，能够实现床旁的持续监测[4]。已有研究证实，PPI 在重症病人的治疗与护理中具有重要的应用价值，其可直接反映病人血流灌注能力，且低PPI 与重症病人住院时间延长及不良的预后存在显著相关性[8-9]。

1 PPI 的测量原理

PPI 是外周组织中搏动性血流量与非搏动性或静态血流量的比值，反映了每次心脏搏动时指端动脉血容量的相对变化，可反映外周血管张力的变化[10]。PPI可通过脉搏血氧饱和度（SpO2）探头采集的容积波形，经计算机用数学方法处理后转化为0～100 的数值，即该测量区域内搏动信号与非搏动信号的比值[11]。甲床处的微循环相对机体其他部位，结构更简单，测量更方便，因此临床常选择手指末端甲床处，借助脉搏血氧饱和仪进行PPI 监测[4]。脉搏血氧饱和仪向手指末端甲床发射不同波长的红光和红外光监护仪通过使用2 种波长系统，将动脉血的搏动成分与静脉、毛细血管等非搏动成分区别开来计算比值以得到PPI。PPI 具有实时、无创、操作简单等特点，便于临床医护人员及时监测与记录，尽早发现重症病人的病情变化。

2 PPI 的临床意义

20 世纪60 年代，PPI 已经被用来识别危重病人灌注不足[12-14]。2002 年，Lima 等[15]通过对比重症病人和健康人的PPI 值，第1 次提出PPI 在判断重症病人病情加重的价值，发现PPI≤1.4 时明显提示组织灌注不足。2015 年，He 等[16]通 过 血 管 阻 断 实 验 观 察PPI 变化,结果显示反应性充血能力与疾病危重程度相关,建议使用PPI 来监测病人的组织灌注。近年来，研究发现PPI 有利于早期识别病人重要脏器的低灌注状态，PPI 已成为新生儿疾病危重程度的衡量指标之一[17]。通过床旁简单的外周循环灌注评估可用于评价硝酸甘油改善组织灌注的作用[18]。PPI 对重症病人病死率的预测价值与乳酸、静-动脉血二氧化碳分压差等指标相近，尤其是对于休克病人具有指导诊疗及预后预测的重要价值[19]。

3 PPI 监测在重症病人中的应用

3.1 PPI 在病人症状识别与管理中的应用

3.1.1 PPI 与重症病人休克复苏 休克是指各种原因引起的全身灌注流量的改变，导致组织器官氧输送不足与氧代谢异常的急性循环综合征，其具有全身动脉低血压、高乳酸血症和组织灌注不足的临床体征[20-21]。循环休克死亡率较高，早期的识别与尽早治疗干预对重症病人预后具有重要意义，重症病人的最佳治疗取决于对血流动力学状态的准确评估。有学者提出，微循环灌注恢复可作为休克复苏终点之一[3]。对于感染性休克病人而言，当前临床主要将外周阻力微小血管内皮细胞功能以及微循环状态作为重要观察项目。可以在床旁使用皮肤灌注指标评估组织微血管灌注情况，这些参数有助于识别严重器官衰竭和死亡风险高的病人。PPI 可通过床旁心电监护仪SpO2监测即可获得，即使在基层医院也容易收集数据、展开应用，安全有效，能够改善病人的治疗质量，指导液体复苏，可推广性较高。有研究发现，PPI 作为一种无创、连续的参数监测儿童周围灌注，可用于提前发现即将发生的休克，将治疗与护理位点前移，提高重症病人救治率[22]。研究显示，乳酸清除率与复苏8 h 后PPI 呈正相关，复苏后PPI≥1.4 者较PPI≤0.6 者乳酸清除率显著提高[18]。因此，监测病人PPI 有助于指导清除乳酸，指导休克病人复苏。国内He 等[19]研究发现，PPI 微循环监测较血压对脓毒症休克的诊断更加敏感，以PPI 联合上腔静脉血氧饱和度指导脓毒症休克病人液体复苏，能够更早地撤离血管活性药物、缩短连续肾脏替代治疗时间和ICU 住院时间。因此，PPI 监测已经成为重症病人外周灌注监测重要的指标之一，对休克复苏外周灌注的判断具有重要的应用价值。

3.1.2 PPI 与重症病人镇静镇痛管理 ICU 机械通气病人受生理创伤、外界因素的刺激等诸多因素影响，大部分存在躁动、焦虑等机体应激反应，易造成血流动力学的明显波动，影响疾病的治疗和预后，因此，对该类病人进行合理的镇静镇痛管理至关重要[23-24]。PPI 目前已被广泛应用于手术麻醉效果评价，PPI 可用于评价麻醉病人血管扩张程度，在循环出现障碍时，监测外周血流灌注情况，有利于早期发现重要器官的低灌注。从当前临床研究现状来看，在麻醉药物发挥其作用前，医护人员可以根据PPI 值对硬脊膜外腔阻滞导致的外周血管扩张情况进行预测，如果PPI 值升高，说明麻醉见效。通过PPI 值的测量，可以在与病人沟通不良的情况下完成麻醉。研究发现，对病人硬脊膜外腔给药后，在5 min 时PPI 值会明显升高，在20 min 之后，PPI值会进一步升高[25]。如果PPI 值呈现稳定升高状态，说明麻醉效果好，如果呈现出低平趋势，可能表明麻醉效果不好。异丙酚作为ICU 常用的镇静类药物，其与病人的低血压有显著的相关性。Mehandale 等[26]研究证实，PPI 可预测异丙酚诱导后，特别是气管插管前病人的低血压，且阳性与阴性预测值分别有68% 和98%。PPI 对异丙酚静脉注射后低血压发生的预测作用在老年人及儿童中也已被证实[27-28]。病人的疼痛管理是重症病人管理的又一重要问题，疼痛会引起交感神经张力的增加，对血流动力学产生影响，进而影响PPI。研究证实，PPI 可以客观评估病人的疼痛，并通过持续监测预测疼痛开始的时间，PPI 对疼痛的预测可以消除病人情绪、性格、年龄、性别和文化背景等对评估的影响[29-31]。PPI 作为一项便捷、有效的应激监测指标，能够动态、持续且灵敏地反映全身麻醉病人应激状态下的交感神经张力变化，对指导重症病人的镇静镇痛管理有重要意义。

3.2 PPI 对临床常用监测指标的指导作用

3.2.1 根据PPI 值评估外周血糖与动脉血糖一致性 在应激状态下，重症病人血糖波动的现象常见，严重创伤和感染可造成机体能量和物质代谢异常,病人极易发生应激性高血糖，尤其是感染性休克的病人[32]。因此，加强血糖控制是促进重症病人康复的重要的手段。郭一峰[33]研究结果显示，当机体局部组织灌注正常时（PPI＞3.0），局部组织灌注越好，组织间液葡萄糖与动脉血糖之间一致性越好；当机体存在局部组织低灌注时（PPI≤0.7），局部组织灌注越差，组织间液葡萄糖与动脉血糖之间存在差异。护士通过监护仪的PPI值，可以初步判断组织间液葡萄糖与动脉血糖之间一致性的优劣，减少监测血糖次数，降低病人痛苦，合理控制血糖水平。因此，在重症病人存在组织低灌注时，护士可结合动脉血气中的血糖值动态观察血糖状况。

3.2.2 SpO2精准性的评估 在ICU，SpO2是评价病人呼吸循环功能的重要指标，可以实时监测重症病人的氧合情况[34]。重症病人处于休克状态，外周组织灌注不足，病人SpO2会高于其动脉血氧饱和度。休克病人的微循环功能会受到影响，利用仪器测量的SpO2数值一般都会比其动脉血氧饱和度高，即SpO2会高估病人氧合状况[35-36]。Mostafa 等[37-38]在对先心病病人进行的研究中发现，存在低灌注的病人SpO2要比其动脉血氧饱和度平均高4.6%。在对重症病人进行护理时，PPI值可以通过SpO2的波形进行计算获取，PPI 值可通过监护仪读取。如果PPI 值低于1.4，表明重症病人存在外周灌注不足的风险，与此同时，病人SpO2的测量准确度也会因此下降[39]。如果重症病人存在酸中毒、贫血或者使用血管活性药物等情况，那么其SpO2的准确性也会因此受到影响。PPI 是一种简单、无创、有效地评价SpO2准确性的方法。PPI≤1.4 时，SpO2测量准确性下降，病人SpO2会高于其动脉血氧饱和度[40]。临床工作中，当PPI 较低，SpO2的准确性受到影响时，建议结合病人动脉血氧饱和度调整护理措施。

3.3 PPI 在重症病人并发症观察中的应用

3.3.1 PPI 指导下体外膜肺氧合（ECMO）下肢缺血并发症的观察 ECMO 是一种持续体外心肺功能支持疗法，可以为病人的重要器官提供血供和氧供，为病人的后续治疗争取时间[41]。ECMO 的操作难度更大、支持时间较长，并发症也相对较多。根据当前研究文献表明，其并发症的发病率为14.96%[42]。密切观察病情，注意潜在并发症，对于降低病人严重并发症和死亡的发生率至关重要[8,43]。下肢缺血是ECMO 病人最为典型的一种并发症，直接影响到重症病人的治疗效果。国内陈丽君等[44]对56 例ECMO 治疗病人采用PPI 指导下的个体化护理，依照PPI 将病人分为缺血损伤与无缺血损伤,之后进行个体化护理干预，结果显示病人下肢缺血并发症的发生率显著下降。利用实时监测病人PPI，可有效减少治疗、护理措施的主观性及盲目性，让医护人员有目标、有计划、有目的、有步骤地为病人提供护理服务，提高ECMO 的救治效果，降低病人ECMO 相关并发症，提高病人近远期生活质量。

3.3.2 PPI 指导下经桡动脉冠脉造影术穿刺术后并发症的观察 冠脉造影术（CAG）是心脏介入诊疗方法之一，也是目前冠心病诊断的金标准[45]。近年来，经桡动脉穿刺行冠脉造影术在我国已经得到快速普及。PPI 值可精准明确冠心病病人CAG 穿刺处压迫情况，为临床护理人员及时调整病人术肢压力监测提供客观参照数据[46]。国内陶立翠等[47]研究表明，将部分经桡动脉穿刺行CAG 术的冠心病病人术后保持PPI≥1.4，可直至术后6 h，并及时调整术肢高度，另一部分病人采取常规术后观察护理方法；结果显示增加PPI 监测组病人疼痛、皮肤水疱、出血、血肿及血管闭塞并发症发生率明显降低。PPI 值反映的是局部血流的强度，灌注指数越高，局部的血流量越大，灌注指数越低，局部的血流量越少。因此，在CAG 手术过程中建议测量操作侧前端的PPI，进而了解前端肢体外周灌注状况，以减少并发症的发生。

3.3.3 心脏外科术后并发症的观察 并发症是影响心脏外科手术效果的重要因素，同时也是导致术后病死率升高的重要因素。低温体外循环心脏手术的术后早期判断病人的预后非常困难，而且病人极易出现一些严重的并发症。手术后病人很容易出现血流灌注障碍，影响预后。心脏外科手术术后并发症的发生概率与PPI 异常呈正相关，PPI 的术后异常可以提示全身灌注的异常，并发症发生率提高[48]。此外，PPI 可以提供有关外周血管张力的信息，包括血管收缩减少和血管舒张增加。PPI 是中心血容量不足的早期预测因子[5]。与传统监测方法相比较，PPI 应用不仅无创，而且操作简单，具有实时、连续的特点，有利于并发症的早发现、早治疗。

4 小结

PPI 作为一种无创、安全、方便的监测指标，可以反映重症病人末梢循环状况，评估病人全身循环血容量的状态，进而准确预测病人的容量反应，为重症病人的治疗提供参数指导。然而，PPI 具有一定的个体差异性，测量部位（皮肤、甲床、骨骼等影响）和灌注情况（动脉血液的流动情况）都将影响PPI 值。虽然PPI 有一定的正常值参考范围，但应对每例重症病人建立基线值，并通过关注其变化了解病人外周灌注情况。