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比较超声法、PiCCO法与传统法预测脓毒症患者容量反应性的准确性

操作技能 淋床医学 2023-11-22

不同方法预测脓毒症患者容量反应性的
准确性:超声法、PiCCO法与传统法的比较


容量治疗是脓毒症患者救治的重要环节,准确判断容量反应性是容量治疗的关键环节。目前用于预测脓毒症患者容量反应性方法包括传统法[血浆B-型脑钠肽(BNP)浓度、CVP]、脉搏指示连续心排血量监测(PiCCO)法和超声法。传统法测定指标易获取,但干扰因素较多;PiCCO法准确性较高,但操作复杂,并发症发生率较高。超声法具有无创、便携、即时等优势,其基于"心肺交互"原理测定的动态容量反应性指标,可较好地预测容量反应性。脓毒症患者并存多器官损伤、外周血管麻痹扩张及肺顺应性较差,均会影响上述指标的监测或测定。

本研究拟比较超声法、PiCCO法和传统法预测脓毒症患者容量反应性的准确性,为临床提供参考。

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资料与方法

本研究已获本院医学伦理委员会批准,并与患者签署知情同意书。选择ICU需行机械通气治疗的脓毒症患者46例,脓毒症及脓毒性休克诊断标准参照文献;性别不限,年龄18~72岁,无需使用血管活性药物;窦性心律;无补液试验禁忌证(如急性冠状动脉综合征和心源性休克等);未见右室功能障碍、右心衰和三尖瓣反流等;未并存腹腔高压,经导尿管测定膀胱压<12 mmHg;未接受主动脉内球囊反搏治疗;非重度急性呼吸窘迫综合征,无需小潮气量及持续高呼气末正压(PEEP)的肺保护性通气策略;无中心静脉置管禁忌证。

常规监测BP、ECG和SpO2。采用PB840呼吸机(Nellcor Puritan Bennett公司,美国)行机械通气,采用辅助/控制通气模式,VT8 ml/kg,调整通气频率,维持PaCO235~45 mmHg、PEEP≤5 cmH2O。静脉注射咪达唑仑2~3 mg负荷剂量后,以0.05~0.15 mg·kg-1·h-1速率维持和/或静脉注射丙泊酚3~5 mg负荷剂量,随后以0.5~2.0 mg·kg-1·h-1速率维持。记录气道峰压(PIP)和气道平台压(Pplat)。

传统法:

采集静脉血样2 ml,EDTA抗凝,采用化学发光法测定血浆BNP浓度,测定仪器为Access系列免疫检测系统(Beckman Coulter公司,美国)。行右侧颈内静脉或右锁骨下静脉穿刺,置入中心静脉导管(7Fr,乐普医疗器械股份有限公司),连接Intellivue MP60监测仪(Phillips公司,荷兰),用于监测CVP。

PiCCO法:

经SIRIUS 130HP型床旁X线摄片机(Hitachio公司,日本)证实导管尖端位于右心房开口处。行股动脉穿刺,置入压力监测套装包中4F动脉导管,将PV2014L16N型PiCCO导管包和PV8115型压力监测套装(Maquet公司,瑞典)与Intellivue MP60监测仪连接,行PiCCO监测,记录全心舒张末容积指数(GEDVI)和每搏量变异度(SVVPiCCO)。具体方法:经4 s向中心静脉置管注入20 ml 4 ℃生理盐水后,开始记录,重复3次,间隔短于10 min,取其平均值。

超声法:
采用M-Turbo型床旁便携式超声仪(SonoSite公司,美国),采用1~5 MHz宽频相控阵探头,测定以下指标:
(1)SVVTTE ∶SVVTTE=[(SVmax-SVmin)÷ (SVmax +SVmin) ÷ 2×100%],SVmax和SVmin分别为每搏输出量的最大值和最小值,具体方法:胸骨旁左室长轴测量主动脉瓣环直径(AoD),通过公式Aa =π × AoD2÷4计算主动脉瓣环面积;心尖五腔心切面测量主动脉瓣流速时间积分(VTIAo),计算SV=VTIAo×Aa;
(2)下腔静脉扩张指数(dIVC):二维超声剑突下视角距肝静脉汇入下腔静脉近心端旁2 cm处测量吸气末最大直径(dIVCmax)和呼气末最小直径(dIVCmin),测量3次,取其平均值;dIVC=(dIVCmax -dIVCmin)÷0.5×(dIVCmax+ dIVCmin);
(3)主动脉流速-时间指数变异度(ΔVTI):ΔVTI=(VTIAomax -VTIAomin ) ÷(VTIAomax + VTIAomin ) ÷ 2×100%,测量连续6个频谱波形,取其平均值。

超声检查由资深超声科医生和重症医学科医生分别完成,采用单盲法,对于测定结果相差较大的重复检查。

补液试验:

经20 min静脉输注生理盐水500 ml,分别于补液试验前和补液试验后采用PiCCO监测的每搏量指数(SVI),以SVI升高≥15%为容量反应性阳性,否则为容量反应性阴性,分为容量反应性阴性组和容量反应性阳性组。当补液试验中出现容量超负荷临床表现时,立即终止补液试验,排除本研究。

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析,正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用成组t检验。计数资料比较采用χ2检验。绘制血浆BNP浓度、CVP、GEDVI、SVVPiCCO、SVVTTE、dIVC和ΔVTI预测容量反应性的受试者工作特征曲线(ROC),计算曲线下面积[95%可信区间(CI)]、阈值及其灵敏度和特异度。dIVC和ΔVTI的阈值分别与SVVPiCCO的阈值进行Kappa一致性检验。采用Bland-Altman法分析SVVTTE与SVVPiCCO的一致性。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

纳入患者男性25例、女性21例,年龄(49±12)岁,急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHⅡ)评分(13±3)分,改良多器官功能不全评分系统(Mashall)评分(3.7±1.4)分;重症肺炎20例,消化道穿孔、急性弥漫性腹膜炎等腹腔感染16例,皮肤软组织感染及血流感染等10例。

容量反应性阳性组24例,容量反应性阴性组22例。2组患者一般资料各指标、机械通气参数和镇静药物用量比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1

与容量反应阴性组比较,容量反应阳性组补液试验前血浆BNP浓度、CVP和GEDVI降低,SVVPiCCO、SVVTTE、dIVC和ΔVTI升高(P<0.05),见表2

各指标预测容量反应性的ROC曲线下面积(95%CI)、阈值、灵敏度和特异度见表3

dIVC和ΔVTI与SVVPiCCO阈值的Kappa值分别为0.826和0.743(P<0.01)。

Bland-Altman法分析结果显示:SVVTTE与SVVPiCCO的偏离度为0.209,95%CI为(-2.967~3.385)%,一致性界限为(-2.46~2.62)%。

讨论

临床研究中常采用经20~30 min静脉输注500 ml晶体液进行补液试验,以SVI升高≥15%定义为容量反应性阳性,因此本研究也参照此方法进行补液试验,以SVI升高≥15%定义为容量反应性阳性。

BNP主要由心室肌细胞分泌,当心室压力与容量负荷升高时,血液BNP浓度也会快速升高,因此血液BNP浓度是评价心功能的敏感指标之一。本研究结果表明,以血浆BNP浓度157.5 ng/L为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.894,灵敏度和特异度分别为81.8%和79.2%。临床上血液BNP浓度的正常值小于100 ng/L,而本研究中阈值明显高于正常值,考虑BNP不仅受心室压力和容量负荷调节,脓毒症患者并存的疾病或病理生理病态也会影响血液BNP浓度,如并存心肌梗死时,梗塞灶周围的心肌细胞分泌BNP水平也会升高,肺动脉高压、肾功能衰竭、心力衰竭和糖尿病等因素也均会影响BNP分泌。CVP是通过压力代替容积的方法间接反映心脏前负荷,临床常用于评价脓毒症患者容量状态。脓毒症患者合并腹腔高压及胸廓、肺顺应性下降等常会影响CVP评估容量的准确性,因此有研究认为CVP评估容量状态的价值并不高;而且心脏前负荷并不代表机体对容量的反应性。Kumar等以健康志愿者为研究对象,结果表明,3 L的容量负荷前后,CVP与心功能指标(CI和SVI)间无相关性。本研究中CVP 7.5 mmHg为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.859,灵敏度和特异度分别为81.8%和79.2%,价值与血浆BNP浓度相同。分析原因为:本研究未纳入高龄、腹腔高压的患者,对CVP监测的影响因素较少;同时,CVP作为一个以压力替代容积的静态指标,动态监测其变化趋势更有意义。

本研究结果显示,GEDVI 549 ml/m2为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.772,灵敏度和特异度分别为72.7%和75.0%,均低于其它指标。汪华玲等研究表明,GEDVI预测脓毒性休克患者入ICU后早期容量反应性的价值较高,以GEDVI<559.0 ml/m2为阈值预测脓毒性休克并发急性肺损伤患者入ICU后6 h容量反应性的灵敏度为100%,特异度为62.5%;但入ICU后24 h经容量复苏后GEDVI预测评价容量反应性则无意义。也有研究认为,脓毒性休克初期患者GEDVI不能预测容量反应性,补液后△GEDVI预测容量反应性也有一定的价值。本研究纳入容量治疗初期的脓毒症患者,因此预测容量反应性也有一定的价值;但灵敏度明显低于汪华玲等的研究,原因与纳入研究对象有关,尽管均为脓毒症患者,但是心肺功能及心肌抑制程度不同。有待于今后进行大样本和多中心的研究。

PiCCO监测的SVV是预测容量反应性的"金标准" ,本研究结果显示,以SVVPiCCO10.5%为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.965,灵敏度和特异度分别为95.8%和81.8%;以SVVTTE11.7%为阈值预测容量反应性的曲线下面积为0.940,灵敏度和特异度分别为91.7%和86.4%;对于正压机械通气而没有自主呼吸的患者,胸腔内压的改变在左右心有一个循环效应:胸腔内压增高,压迫肺血管导致静脉及心脏受压,降低了右室前负荷及左室后负荷,同时增加了右室后负荷与左室前负荷。从血流动力学的角度来看,它逆转了呼吸周期的吸气/呼气阶段。在稳定的呼吸运动中,胸腔压力的变化会影响心肺的交互作用,导致SV呈规律性的变化。本研究Bland-Altman法分析结果显示,超声法测定SVV与PiCCO监测SVV的一致性良好,提示超声法测定SVV可准确地预测脓毒症患者容量反应性。超声法测定SVV虽然需要多次测量并通过公式计算,但其是一种无创手段,而PiCCO是有创操作,程序也相对繁琐,且可能诱发并发症,因此超声法测定SVV预测容量反应性有良好的临床应用价值。

本研究结果证实超声法测定△VTI预测脓毒症患者容量反应性也有良好的价值,以△VTI 16.7%为阈值预测容量反应性的的曲线下面积为0.958,灵敏度和特异度分别为87.5%和90.9%,既往研究结果支持本研究。Kappa一致性检验时,当Kappa值≤0.20时一致性微弱;0.21~0.40时一致性弱;0.41~0.60时一致性中度;0.61~0.80时一致性较高;0.81~1.00时一致性极强;本研究中ΔVTI与SVVPiCCO的Kappa值为0.743,提示△VTI可准确地预测脓毒症患者容量反应性。

超声法测定的dIVC已经用于预测脓毒症及其他危重症患者的容量反应性。本研究结果显示,以dIVC14.0%为阈值预测脓毒症患者容量反应性的曲线下面积为0.964,灵敏度和特异度分别为83.3%和95.5%,预测容量反应性的准确性较高;Feissel等的研究结果(以dIVC 12.0%为阈值预测容量反应的灵敏度和特异度分别为93%和92%),与本研究相近。本研究结果表明,dIVC与SVVPiCCO的Kappa值为0.826,提示△VTI预测容量反应性的准确性较高。

本研究结果提示,dIVC预测脓毒症患者容量反应性的准确性明显高于血浆BNP浓度、CVP及△VTI等指标,且特异度最高;而PiCCO和超声法测定SVV预测容量反应性的灵敏度均较高(>90%),提示将dIVC和SVV联合应用预测容量反应性的可获得更大的价值。脓毒症患者机械通气时影响下腔静脉直径的因素还包括右心衰、三尖瓣反流和平卧位等,这些因素都会使测定值偏高。既往研究认为,超声法预测容量反应性指标时需患者是窦性心律,但近来也有研究应用超声法测定房颤患者dIVC,结果表明,dIVC18.0%为阈值预测容量反应性的特异度为89.9%,但灵敏度较低(57.1%),这有待进一步研究证实。

本研究结果表明,超声法测定SVV、△VTI和dIVC等指标可准确地预测脓毒症患者容量反应性。作为一种无创的检查方法,超声不仅具有便捷,可重复检查等优点,其次,针对患者不同的身体条件,可根据具体情况选用不同的检查部位;另外超声法测定指标可以和CVP、GEDVI及BNP等指标联合应用,有助于减少单一方法的局限性,提高预测容量反应性的准确性。

超声法基于"心肺交互"原理测定SVV、△VTI和dIVC等动态指标,来预测容量反应性,机械通气为正压通气,因此要求研究对象无自主呼吸,且潮气量不能过小。尽管有研究认为,提高阈值后也用于存在自主呼吸患者,但由于患者个体自主呼吸强弱程度不同,其临床应用价值尚有待进一步评估。

综上所述,超声法和PiCCO法均可准确预测脓毒症患者容量反应性,且一致性良好,均优于传统方法。

引用: 孙昀, 鹿中华, 余维丽, 等.  不同方法预测脓毒症患者容量反应性的准确性:超声法、PiCCO法与传统法的比较 [J] . 中华麻醉学杂志,2017,37 (8): 979-984..

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