探讨被动抬腿试验(PLR)前后颈总动脉峰流速的变异度(ΔVpeakCA－PLR)能否有效预测保留自主呼吸机械通气的重症脓毒症患者的容量反应性。
选取福建省立医院重症医学四科2017年1至12月收治的行机械通气且存在自主呼吸的严重脓毒症或脓毒性休克患者38例，应用床边超声机测量PLR前后颈总动脉峰流速(VpeakCA)的值，计算ΔVpeakCA－PLR，随后进行容量负荷试验(VE)，超声监测每搏输出量(SV)在VE前后的变化(ΔSV－VE)，以ΔSV－VE≥15%的为有容量反应性并纳入有反应组，ΔSV－VE<15%的纳入无反应组。另外，应用受试者工作特征曲线(ROC)分析ΔVpeakCA－PLR对容量反应性的预测价值。组间差异对比采用成组t检验，相关性分析采用Pearson检验。
共有38例患者，其中有反应组纳入22例，无反应组的16例。两组患者年龄、性别、体质指数、感染部位、感染相关器官功能衰竭评分、急性生理学与慢性健康状况评分系统评分、呼吸机参数及血管活性药物走速等基线资料具有可比性。有反应组的ΔVpeakCA－PLR较无反应组明显升高(15.7%±4.2%比6.9%±4.3%，t＝6.240，P<0.05)，且ΔVpeakCA－PLR与ΔSV－VE呈正相关(r＝0.723，P<0.05)。ΔVpeakCA－PLR评估容量反应性的曲线下面积为0.912，以ΔVpeakCA－PLR≥12.2%时评估脓毒症患者容量反应性，敏感度为81.8%，特异度为87.5%。
超声测量被动抬腿试验前后颈总动脉峰流速的变异度可以用于预测保留自主呼吸机械通气的重症脓毒症患者的容量反应性，指导液体复苏治疗。
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脓毒症是重症监护病房(ICU)常见的急危重症，早期积极液体复苏是严重脓毒症或脓毒性休克的关键措施，然而容量过负荷或不足均会损害脏器功能，故准确评估容量反应性、强化液体管理尤为重要。利用脉搏指示连续心排量监测技术(PICCO)获得的每搏输出量变异度(SVV)、脉压变异度(PPV)已被证实可准确评估容量反应性，但其为有创操作，且要求患者完全机械通气、无心律失常，临床应用受限[1]。被动抬腿试验(PLR)被认为可较好地预测ICU自主呼吸重症患者的容量反应性，但监测的指标如心率(HR)、平均动脉压(MAP)及中心静脉压(CVP)等易受多种因素影响，故判断准确性低[2]。有研究发现动脉峰流速与脉压具有协同一致的变化，床旁超声测量颈总动脉峰流速的变异度可用于判断外科ICU术后患者的容量反应性，但仍局限于控制性通气患者[3]。本研究针对存在自主呼吸机械通气的重症患者，将PLR与颈总动脉峰流速(VpeakCA)的变异度(ΔVpeakCA－PLR)相结合，探讨其预测容量反应性的可行性。
本研究为前瞻性观察性研究，选取2017年1至12月入住福建省立医院重症医学四科的行机械通气的严重脓毒症或脓毒性休克患者，共38例。纳入标准：(1)符合严重脓毒症或脓毒性休克的诊断，存在持续性低血压、循环不稳定或组织低灌注表现[4]；(2)需机械通气，且存在自主触发。排除标准：(1)拒绝参与该项研究；(2)孕妇；(3)年龄<18岁；(4)合并未控制的严重出血；(5)下肢制动、手术截肢、下肢静脉血栓或静脉炎无法完成PLR者；(6)肥胖、胸部手术、大量胸腔积液、严重肺大泡、肺气肿等无法完成经胸超声患者；(7)严重心功能不全无法进行补液；(8)颈动脉疾病、狭窄或血栓形成；(9)心律失常；(10)已出现心跳呼吸骤停者。本研究通过福建省立医院伦理委员会批准(批号：K2017－01－002)，患者或家属均同意知情。
入科后所有患者均记录年龄、性别、体质指数(BMI)、感染部位、感染相关器官功能衰竭评分(SOFA评分)、急性生理学与慢性健康状况评分系统(APACHEⅡ)评分、呼吸机参数及血管活性药物走速。给予床旁心电监护监测生命征，留置锁骨下静脉导管，记录HR、MAP及CVP。呼吸机参数及血管活性药物走速在PLR及容量负荷试验(VE)前后均保持不变。使用床旁超声机(美国SonoSite公司M－Turbo型)测量VpeakCA和每搏输出量(SV)，为减少研究误差，超声测量由同一个经过系统培训并熟练掌握重症超声操作技术的ICU主治医师完成，均取3个呼吸周期内连续3次测量的平均值。
使用线阵探头(6～13 MHz)测量，探头平一侧甲状软骨下缘，先以横轴显示颈内静脉及颈总动脉，屏幕正中定位颈总动脉后探头旋转90°，以纵轴显示颈总动脉并做好探头体表标记，多普勒检测颈总动脉的血流频谱，取样容积位于颈总动脉血管中心部位，通过适当加压和倾斜探头的角度，使取样角度<60°，测量VpeakCA。
使用相控阵探头(1～5 MHz)测量，探头位于心尖处并做好标记，声束朝向右肩，在获得心脏四腔心切面基础上，固定探头位置不动，稍向下倾斜探头，即可获得心脏五腔心切面，在主动脉瓣环水平予多普勒超声检测主动脉瓣速度－时间积分(VTI)。用M超在胸骨旁左室长轴切面测得主动脉瓣环内径(D)，SV的计算公式：SV(ml)＝(D/2)2×π×VTI。
利用自动床将患者躯干抬高45°，下肢置水平位，记录PLR前(基线水平)患者HR、MAP、CVP、VpeakCA及SV等相关血流动力学指标，后让患者下肢抬高45°，躯干放平，持续2 min，再次记录上述指标(PLR后)。完成PLR后恢复床头抬高45°的半坐卧位，2 min后行VE，于30 min内输注10 ml/kg乳酸林格液[5]，30 min后再次记录上述相关血流动力学指标(VE后)。根据既往文献报道[6]，VE前后SV的变异度(ΔSV－VE)≥15%为有容量反应性的金标准，故将ΔSV－VE≥15%者纳入有反应组，反之则纳入无反应组。
数据使用SPSS 18.0软件进行统计分析。计数资料比较采用χ2检验；计量资料以
±s表示，组间对比采用成组t检验，相关性分析采用Pearson检验。绘制受试者工作特征曲线(ROC)评价ΔVpeakCA－PLR对患者容量反应性的预测价值，曲线下面积(AUC)越大，其对容量反应性的预测精度越高，面积<0.5为无预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。
共有44例患者入选，排除2例入科后很快出现心跳骤停，家属放弃进一步治疗；另外4例因经胸心脏超声无法获得清晰图像故予排除。38例患者入组该研究，年龄42～85岁，其中女15例，男23例，两组间年龄、性别、BMI、感染部位、SOFA评分、APACHEⅡ评分、压力支持(PS)、呼气末正压(PEEP)及去甲肾上腺素泵入速度差异均无统计学意义，说明两组患者的一般基线指标接近，具有可比性(表1)。
两组患者基本资料的对比(
±s)
两组患者基本资料的对比(±s)
| 组别 | 例数 | 年龄(岁) | 男/女(例) | BMI(kg/m2) | 感染部位 | SOFA(分) | APACHEⅡ(分) | PS(cmH2O) | PEEP(cmH2O) | 去甲肾上腺素(μg·kg－1·min－1) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 腹腔 | 肺部 | 其他 | ||||||||||
| 有反应组 | 22 | 60±12 | 13/9 | 22.1±3.1 | 12 | 6 | 4 | 8.6±3.7 | 15.2±4.3 | 13.4±3.8 | 5.9±1.7 | 0.35±0.18 |
| 无反应组 | 16 | 64±12 | 10/6 | 21.5±3.7 | 9 | 5 | 2 | 7.5±3.9 | 14.5±4.1 | 12.7±3.3 | 5.7±1.5 | 0.32±0.15 |
| t值 | 0.912 | 0.045 | 0.575 | 0.245a | 0.920 | 0.525 | 0.562 | 0.328 | 0.654 | |||
| P值 | 0.368 | 0.832 | 0.569 | 0.885 | 0.364 | 0.603 | 0.578 | 0.745 | 0.517 | |||
注：BMI：体质指数；SOFA：感染相关器官功能衰竭评分；APACHEⅡ：急性生理学与慢性健康状况评分系统；PS：压力支持；PEEP：呼气末正压；1 cmH2O＝0.098 kPa；aχ2值
有反应组与无反应组基线水平HR、MAP及CVP差异均无统计学意义(t＝0.660、0.493、1.147，均P>0.05)；HR在PLR及VE后均较基线水平有所下降，MAP在PLR及VE后均较基线水平有所升高，但差异均无统计学意义(t＝0.171～1.711，均P>0.05)；两组CVP在PLR及VE后均较基线水平明显升高(t＝2.392、5.612、2.143、4.735，均P<0.05)。有反应组基线水平VpeakCA及SV明显低于无反应组(t＝2.149、3.480，均P<0.05)，PLR及VE后VpeakCA、SV均较基线水平明显升高(t＝3.942、4.283、2.344、3.293，均P<0.05)；而无反应组PLR及VE后VpeakCA、SV与基线水平对比无显著差异(t＝1.463、1.686、0.819、1.344，均P>0.05)(表2)。
两组患者被动抬腿试验(PLR)及容量负荷试验(VE)前后血流动力学参数对比(
±s)
两组患者被动抬腿试验(PLR)及容量负荷试验(VE)前后血流动力学参数对比(±s)
| 组别 | 例数 | HR(次/min) | MAP(mmHg) | CVP(mmHg) | VpeakCA(cm/s) | SV(ml) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 有反应组 | 22 | ||||||
| 基线水平 | 108±18 | 63±7 | 6±2 | 99±12a | 58±14a | ||
| PLR后 | 104±19 | 65±7 | 7±2b | 115±14b | 69±17b | ||
| VE后 | 101±14 | 67±8 | 9±1b | 119±18b | 74±17b | ||
| 无反应组 | 16 | ||||||
| 基线水平 | 104±15 | 64±5 | 7±2 | 108±14 | 74±15 | ||
| PLR后 | 102±14 | 66±7 | 8±1b | 116±15 | 79±16 | ||
| VE后 | 100±13 | 68±6 | 10±2b | 118±19 | 82±16 | ||
注：与无反应组相比，aP<0.05；与本组基线水平相比，bP<0.05；HR：心率；MAP：平均动脉压；CVP：中心静脉压；VpeakCA：颈总动脉峰流速；SV：每搏输出量；1 mmHg＝0.133 kPa
有反应组ΔVpeakCA－PLR(15.7%±4.2%比6.9%±4.3%)及VE前后VpeakCA的变异度(ΔVpeakCA－VE)(19.7%±5.8%比8.7%±4.5%)均较无反应组明显升高(t＝6.240、6.295，均P<0.05)。有反应组PLR前后SV的变异度(ΔSV－PLR)(18.9%±4.5%比6.0%±2.1%)及ΔSV－VE(27.0%±7.8%比10.0%±3.1%)均较无反应组明显升高(t＝10.660、8.238，均P<0.05)。相关性分析发现，有反应组ΔVpeakCA－PLR与ΔSV－VE呈正相关(r＝0.723，P<0.05)(图1)。
ΔVpeakCA－PLR评估容量反应性的AUC为0.912，面积的95%可信区间为0.774～0.979(P<0.05)，其中ΔVpeakCA－PLR为12.2%时，预测容量反应性的敏感度为81.8%，特异度为87.5%。而VE前后CVP的变异度(ΔCVP－VE)的AUC及95%可信区间为0.555(0.386～0.716)(P>0.05)(图2)。
本研究结果显示，对于存在自主呼吸机械通气的重症患者，PLR结合ΔVpeakCA－PLR可作为评估容量反应性的指标，进而指导液体复苏治疗。PLR结合ΔVpeakCA－PLR评估容量反应性敏感度及特异度均较高，且无创、简单、快捷，易于被ICU医师所掌握，具有一定的临床实用价值。
所谓容量反应性是患者对快速扩容的应答能力，反映前负荷的储备水平，即左、右心室均在Frank－Starling曲线上升支，补液后才能明显增加心排出量[7]。传统的压力指标如CVP、肺动脉楔压及容量指标如下腔静脉内径、全心舒张末期容积等仅可反映当下的容量负荷状态，不能准确评估容量反应性；SVV或PPV等依赖于心肺相互作用的指标虽可用来判断容量反应性，但呼吸条件相对固定，且需要相关设备及有创操作；而容量负荷试验对于处于Frank－Starling曲线平台期的患者还有可能诱发严重心力衰竭、肺水肿等，临床应用限制较多[8,9]。PLR采用前负荷重分布手法，可模拟VE，仅需利用ICU自动床即可轻易完成，且不受自主呼吸影响，故可用于预测自主呼吸患者的容量反应性，通过抬高下肢可逆性的增加体循环中的血液量，可导致短暂的血流动力学变化，有研究报道PLR最佳监测时间在90 s以内，抬高下肢后血容量的再调节作用仅可持续约3 min，故需要及时有效地评估容量反应性[10]。
经胸心脏超声测量SV变异度可准确预测容量反应性，然而其操作难度相对较高，且易受肥胖、胸部手术、胸腔积液等因素影响。通过检测外周动脉血流频谱已被报道可用于预测容量反应性[11]，相较于主动脉而言，其位置表浅，除了干扰因素明显减少外，操作也简单快速，易于被ICU医师所掌握。本研究入选的患者均方便测量SV且同时保留自主呼吸，通过监测ΔSV－VE来分组，我们发现有反应组ΔVpeakCA－PLR明显高于无反应组，且有反应组ΔVpeakCA－PLR与ΔSV－VE呈显著正相关，提示ΔVpeakCA－PLR能够很好地预测保留自主呼吸机械通气的重症患者容量反应性，以ΔVpeakCA－PLR≥12.2%预测容量反应性的敏感度为81.8%，特异度为87.5%，ΔVpeakCA－PLR值越大，说明患者对快速扩容的应答能力越强，补液越安全，当低于12.2%时补液需慎重，可能无法获益甚至有害。因此，通过快速测量ΔVpeakCA－PLR有望实现更好的液体管理，避免盲目补液。PLR结合肱动脉或股动脉的峰流速变异度亦被报道可用于评估自主呼吸重症患者的容量反应性，敏感度分别为73%、67%[12,13]，本研究与之相比显示出更高的敏感度。肱动脉管径细，血流量相对较小，老年患者常合并动脉粥样硬化甚至闭塞，且易受周围肌肉、外力及动脉测压管的影响；而股动脉易受腹腔内压影响，PLR下肢抬高45°后超声测量不便，准确度下降。与其他外周动脉相比，颈总动脉离心脏更近，血流量较大，管径粗且位置浅，受体位、手术及压力的影响较小，其超声测量探头接触面大，不易滑动，图像显示清晰，技术难度相对要求更低，而精确度及可重复性更高，故方便用于评估重症患者的容量反应性。
本研究还发现两组患者PLR或VE前后HR有所下降、MAP有所上升，但均无明显差异，CVP虽显著升高，但两组对比同样无明显差异，ΔCVP－VE预测容量反应性的ROC曲线下面积仅为0.555，提示监测PLR或VE前后HR、MAP及CVP的变化均无法有效预测容量反应性。PLR或VE前后MAP的变异度在一定程度上体现复苏早期的容量反应性[14]，但本研究中无论两组间对比还是组内PLR或VE前后对比，均未见显著差异，考虑其与机械通气、镇静程度、血管弹性、胸腔内压等多个因素有关。CVP同样受众多因素影响，其作为静态指标只能反映心脏前负荷，不能用于判断容量反应性。
由于非机械通气、心律失常的重症患者并未入选，故本研究在研究对象选择上存在一定的偏倚，且样本量偏小，今后将针对不同的呼吸条件、心律失常的类型，进一步调整研究方案，增大样本量。其次，由于与PLR结合，SV的测量需在平卧位或45°半卧位，而非常用的左侧卧位，另外检查者的技术水平、VE前后呼吸的变化也会对SV的测量产生影响，故测量结果会存在一定误差。最后，本研究时间过短，以PLR结合ΔVpeakCA－PLR为导向的液体复苏治疗对严重脓毒症或脓毒症休克患者各个时间点的累积容量平衡情况、总的ICU住院时间及病死率等的影响尚需进一步挖掘阐明。
