USCOM联合PLR预测老年脓毒症患者容量反应性研究

孙乾辉 孙婷 张健 曹宇亮 曹加明

液体复苏是脓毒症患者临床治疗重要手段，但血流动力学不稳定的患者对液体复苏有反应者仅50%［1］，而老年脓毒症患者有液体反应性者更低［2］，液体复苏不足可导致组织器官灌注不足和功能障碍，而过多的液体常会引起诸如心力衰竭、肺水肿等并发症。被动抬腿试验（passive leg raising，PLR）是近年来研究发现的预测液体反应性更为有效的方法，因PLR导致的血流动力学变化时间一般短暂，故需结合能够迅速测定心输出量（cardiac output，CO）、每搏输出量（stroke volume，SV）等参数的测定方法。无创超声心排量监测技术（non-invasive ultrasonic cardiac output monitor，USCOM）为床旁血流动力学实时监测提供了一种新方法，近年来许多学者在危重患者救治中进行了USCOM联合PLR预测容量反应性的研究［2-3］，但针对老年脓毒症患者液体反应性的研究较少。本研究采用USCOM联合PLR评估其对老年脓毒症患者液体反应性的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2015年5月至2018年1月入住本院ICU需要液体复苏的老年脓毒症患者46例为观察对象。入选标准：（1）年龄＞65周岁；（2）符合脓毒症诊断标准（依据2001年华盛顿脓毒症会议）；（3）存在≥1个下述组织灌注不足表现：①收缩压＜90mmHg或较基础值下降＞40mmHg；②尿量＜0.5ml/（kg·h）持续＞2h；③心率＞100次/min；④皮肤出现花斑；（4）临床医生决定给予液体治疗。排除标准：（1）明确主动脉瓣、肺动脉瓣疾病者；（2）升主动脉动脉瘤者；（3）任何原因致PLR禁忌者：骨盆或下肢骨折，穿弹力袜或深静脉血栓形成，严重颅脑创伤，腹腔内高压。本研究经过本院伦理委员会审核批准，所有治疗均获得患者及家属的知情同意。

1.2 方法 本研究为前瞻性、观察性试验。实验步骤：（1）PLR前：患者处于半卧位，床头抬高45°，监测2min。（2）PLR：患者改为仰卧位且将下肢抬高45°，监测2min。（3）容量负荷试验前：患者恢复体位至半卧位5min。（4）容量负荷试验（volume expansion，VE）：患者于半卧位，10min内经深静脉快速补充250ml生理盐水。整个研究过程中心血管药物、呼吸机参数、镇静药物等治疗不变。分别在PLR和VE前后应用USCOM进行血流动力学监测（试验后指标在试验结束后1min内测得）。所有患者的USCOM测量均由同一名操作熟练的医师完成。超声探头置于胸骨上窝采集主动脉血流频谱或置于胸骨左缘2～5肋间采集肺动脉血流频谱，以获取最佳血流信号。USCOM最佳血流信号图形选择标准：等腰三角形、线条平滑、具有尖锐顶点、填充饱满。获得SV、CO、外周血管阻力（SVR）等血流动力学指标。每个步骤测量3次，取平均值。所有患者经中心静脉于呼气末测定中心静脉压（CVP），同时留置桡动脉导管持续监测有创动脉压测定平均动脉压（MAP）、心率（HR）等指标。

1.3 容量反应性 容量反应性指补液试验后患者CO或SV较前增加，目前研究标准一般将扩容后△SV≥10%～15%作为界定值［4］。本研究将VE后SV增加值（△SVve）≥10%定义为有容量反应性。将患者分为有反应组和无反应组。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件。计量资料以（x±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验，自身比较采用配对t检验；计数资料采用χ2检验或Fisher确切概率法；双变量间相关分析采用Pearson相关性分析；受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析PLR后SV增加值（△SVPLR）、CVP增加值（△CVPPLR）预测容量反应性的敏感性和特异性等诊断试验评价指标。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 46例需要补液的老年脓毒症患者被纳入试验，其中14例患者因无法获得满意的血流信号（Cattermole评分［5］＜5分或获取信号时间＞1min或无法采集信号）而终止试验。余下32例患者共进行容量负荷试验40例次，其中2例患者重复进行了3次容量负荷试验，2例患者重复进行了2次容量负荷试验。对同一患者进行重复试验相隔时间≥24h。有反应组14例次（35%），无反应组26例次（65%）。两组患者一般临床资料、急性生理与慢性健康评分（APACHE II）、机械通气、血管活性药物、心律失常病例数等资料统计见表1。

2.2 PLR及容量负荷试验引起两组患者血流动力学指标变化比较 见表2。

表1 两组患者一般资料比较（x±s）

表2 PLR及容量负荷试验引起两组患者血流动力学指标变化比较（x±s）

2.3 PLR和容量负荷试验对SV影响的相关性分析 PLR引起△SV（△SVPLR）与容量负荷试验引起△SV（△SVVE）呈正相关（r=0.573，P=0.000）。见图1。2.4 受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析预测容量反应性 以△SVPLR预测容量反应性，AUCROC为0.948（0.886～1.000）；以△CVPPLR预测容量反应性，AUCROC为0.510（0.311～0.708）。以△SVPLR≥8.5%为最佳界值点，其预测容量反应性的敏感性为100%，特异性为76.9%（见图2）。

图2 △SVPLR与△SVVE相关性分析

图3 △SVPLR与△CVPPLR预测容量反应性的ROC曲线

3 讨论

老年危重患者常存在基础心肺等脏器功能下降，同时感染性休克可导致心肌损伤抑制，加重心功能恶化，液体复苏时容量空间小，过度的液体复苏可影响心功能，增加肺水肿风险。因此，临床上需要准确评估老年脓毒症患者容量状态，根据心功能和容量反应性优化液体管理。目前常规监护指标如HR、MAP或传统的静态前负荷压力指标如CVP、肺动脉楔压（PAWP）在评估患者容量负荷方面被认为是不可靠的［1］。本研究中ROC曲线分析所示，以△CVPPLR预测容量反应性，AUCROC为0.510，95%CI：0.311～0.708，说明△CVP同样不能有效预测容量反应性。而基于心肺交互作用的动态指标如每搏量变异度（SVV）、脉压变异度（PPV）等在患者存在自主呼吸及心律失常时难以有效预测容量反应性，应用范围较窄。

与经典补液试验相比，PLR被认为是自身液体治疗，无外源性补液，前负荷增加效应可逆，且PLR适用范围广，甚至在自主呼吸触发及心律失常患者中同样有良好的液体治疗预测价值［6］，双腿放回水平位后补液效应即可逆转，本资料结果中当步骤3恢复体位后，患者血流动力学指标与PLR前比较差异无统计学意义，再次印证PLR是一种可逆性自体液体复苏。本研究最后入组老年脓毒症患者有容量反应者仅35%，考虑与高龄、病情重及心功能差有关，补液风险高，提示对于液体治疗反应差的老年脓毒症患者，PLR具有独特安全优势。

因PLR诱导的血流动力学变化时间一般短暂，宜在30～90s内即时测定，故需结合能够迅速测定CO、SV等参数的测定方法。USCOM是床旁血流动力学实时监测的一种新方法，采用连续多普勒超声技术监测升主动脉或肺动脉血流速度，并根据患者身高体重估算主动脉瓣或肺动脉瓣截面积，两者乘积即SV。近年国内许多研究尤其是针对老年患者将VE后△SV≥10%定义为有容量反应性，以此为截断值预测容量反应性同样有较高的敏感性和特异性。本研究将VE后SV增加值（△SVve）≥10%定义为有容量反应性，结果显示，△SVPLR和△SVve有相关性（r=0.573），以△SVPLR预测容量反应性，其AUCROC为0.948，95%CI：0.886～1.000，以△SVPLR≥8.5%预测容量反应性的敏感性为100%，特异性为76.9%，提示USCOM联合PLR能够预测自主呼吸老年脓毒症患者容量反应性。

本资料中46例患者纳入试验后，14例因无法获得满意的血流信号而终止，故其在老年脓毒症患者运用时真实有效性和可靠性值得怀疑。Chong等［7］进行Meta分析显示USCOM心输出量测定失败率约5%～24%，而Huang等［8］在老年麻醉患者中发现＞60岁的患者中甚至有近半数无法获得可接受的血流信号，同时他们指出当Cattermole评分＜5分或获取信号时间＞1min时测量结果均不可靠。作者认为测量失败率偏高与USCOM的自身缺陷和老年脓毒症患者临床特点相关：（1）作为一项无创超声技术，受到操作者因素影响较大，即使按照声像评分标准评估，其结论仍依赖于检查者水平，在低CO和老年患者中误差较大［8］。有研究指出经过20次测量训练，医生即可通过USCOM获取可靠CO结果［9］，但作者认为明显不够。（2）老年脓毒症患者心功能下降，每搏量偏低，有研究指出SV越低，USCOM倾向于低估SV［10］，而且一些CO明显低下患者，血流信号捕捉困难，图形质量差，可导致结果偏差。（3）波普勒波束与血流方向夹角趋向于0°时测量结果最准确，当探头位置与血流方向产生夹角时可导致数据误差，使USCOM倾向于低估SV。（4）肺组织、脂肪、骨骼等均可影响多普勒信号采集，肺气肿等COPD患者有时难以获取有效肺动脉信号，而颈短、气管切开或明显呼吸窘迫患者常难以经胸骨上窝获得满意信号，限制了其临床应用。

本研究存在下述缺点：（1）研究纳入的样本数量偏少；（2）研究中较多病例因无法获取有效血流信号而排除，可能影响试验结论准确性；（3）本研究缺乏有创血流动力学监测工具作为对照；（4）本研究考虑老年患者心功能差，液体治疗窗窄，故仅给予250ml液体复苏，而非500ml常规治疗量，可能对试验结果产生影响。