阻抗心動描記法在感染性休克患者早期目標導向治療中的應用

張祎，何淼，趙娟，修明文，李冰冰

論著·臨床

阻抗心動描記法在感染性休克患者早期目標導向治療中的應用

張祎，何淼，趙娟，修明文，李冰冰

目的 探討阻抗心動描記法(ICG)在感染性休克患者早期目標導向治療(EGDT)中的應用。方法 選擇2013年1月—2015年3月重癥醫學科住院治療的感染性休克患者68例作為研究對象，在ICG監測下進行 EGDT，比較0 h、6 h血流動力學參數；根據6 h時EGDT 是否達到復蘇目標，分為達標組(46例)和未達標組(22例)，比較2組心率(HR)、平均動脈壓(MAP)、心排血量(CO)、心臟指數(CI)、每搏心排出量(SV)、心搏指數(SVI)、加速指數(ACI)(心臟收縮時血流在主動脈內最大加速度)、左心室射血分數(LVEF)、系統外周阻力(SVR)、系統外周阻力指數(SVRI)(反映外周血管阻力)、病死率；分析中心靜脈血氧飽和度(ScvO2)與血流動力學參數的相關性。結果 與治療0 h比較EGDT治療6 h患者CO、CI、SV、SVI、SVR、SVRI顯著升高，HR顯著降低(P<0.05)，而LVEF、ACI無顯著變化(P>0.05)。達標組初始ScvO2、CO、CI、SV、SVI、LVEF、ACI顯著高于未達標組，CVP、SVR、SVRI顯著低于未達標組(P<0.05)。未達標組病死率(72.7%)顯著高于達標組(41.3%)(χ2=5.883，P<0.05)。根據Spearman相關分析得出ScvO2與CO、CI、SV、SVI均呈正相關(r=0.670、0.717、0.581、0.568，P<0.05)。結論 ICG監護系統能指導EGDT治療，提高EGDT達標率，降低病死率。

感染性休克；阻抗心動描記法；血流動力學參數；早期目標導向治療

阻抗心動描記法(impedance cardiography，ICG)作為一種無創血流動力學監測方法，具有無創、連續、全面、可重復性好等優點，臨床應用逐漸廣泛[1]。感染性休克是重癥醫學科患者主要死亡原因，Neill等[2]提出早期目標導向治療(EGDT)可起到減少感染性休克患者病死率的作用，現探討阻抗心動描記法在感染性休克早期目標導向治療中的應用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2013年1月—2015年3月于中國石油中心醫院重癥醫學科住院治療的感染性休克患者68例作為研究對象。68例患者根據6 h的EGDT達標情況，分為EGDT達標組46例和EGDT未達標組22例，2組性別、年齡、疾病組成、基礎病差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。本研究經醫院倫理委員會批準，患者及家屬同意并簽署知情同意書。

表1 達標組和未達標組一般臨床資料比較

1.2 選擇標準 診斷標準：依據2012年感染性休克診斷標準[3]：(1)已有明確或疑似的感染。(2)符合全身炎性反應綜合征(SIRS)標準:①體溫>38.3℃或<36℃; ②心率>90次/min;③呼吸頻率>20次/min;④血白細胞>12×109/L或<4×109/L或幼稚型細胞>10%。(3)出現組織灌注不足和器官功能障礙,如乳酸增高,少尿，肌酐升高，血小板減少等。(4)血流動力學改變，充分補液后，收縮壓<90 mmHg或下降超過40 mmHg或平均動脈壓<70 mmHg。排除標準: (1)年齡<18周歲；(2)大面積肺栓塞；(3)伴有急性心肌梗死或心源性肺水腫；(4)24 h內緊急手術；(5)放棄治療。

1.3 治療方法 6 h的EGDT措施包括：經驗性使用抗生素，以覆蓋所有可能的病原體，應用抗生素前盡量留取血培養及其他必要標本如痰培養等，予以晶體液復蘇，至少30 ml/kg，若血壓仍未達標可給予去甲腎上腺素，充分補液心輸出量仍低或存在組織灌注不足表現，可給予鹽酸多巴酚丁胺，糾正組織灌注后氧合改善仍不理想，可輸注紅細胞使血紅蛋白達70～90 g/L。

1.4 觀測指標 所有患者在1 h內留置中心靜脈管，監測中心靜脈壓，應用美國IL公司GEM premier3000血氣分析儀監測中心靜脈血氧飽和度，應用美國ANALOGIC公司阻抗心動描記監護系統，監測感染性休克患者0 h(初始)、6 h血流動力學參數：心率(HR)、平均動脈壓(MAP)、心排血量(CO)、心臟指數(CI)、每搏心排出量(SV)、心搏指數(SVI)、加速指數(ACI)(心臟收縮時血流在主動脈內最大加速度)、左心室射血分數(LVEF)、系統外周阻力(SVR)、系統外周阻力指數(SVRI)(反映外周血管阻力)；記錄0 h(初始)中心靜脈血氧飽和度(ScvO2), 每小時尿量(UV)，中心靜脈壓(CVP)；達標組與未達標組病死率；EGDT各復蘇目標達標率。

1.5 達標要求 6 h的EGDT復蘇目標：CVP 8～12 cmH2O，UV≥0.5 ml/kg，ScvO2≥70%,MAP≥65 mmHg。上述復蘇目標全部達到列入達標組，若其中1項或多項不達標列入未達標組。

2 結 果

2.1 EGDT患者治療前后血流動力學指標比較 經過6 h的EGDT治療，患者HR顯著降低，CO、CI、SV、SVI、SVR、SVRI顯著升高(P<0.05)，LVEF、ACI治療前后比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 EGDT治療前后血流動力學參數比較

2.2 達標組和未達標組間血流動力學指標比較 達標組初始CO、CI、SV、SVI、LVEF、ACI、ScvO2顯著高于未達標組(P<0.05)，SVR、SVRI、CVP顯著低于未達標組(P<0.05)，2組HR、UV、MAP差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

2.3 達標情況 68例EGDT患者中，CVP達標60例，不達標8例，達標率88.2%；MAP達標58例，不達標10例，達標率85.3%；UV達標55例，不達標13例，達標率80.9%，ScvO2達標48例，不達標20例，達標率70.6%，ScvO2達標率最低。

2.4 相關性分析 ScvO2與CO、CI、SV、SVI均呈正相關(P<0.05)，而與ACI、LVEF、SVR、SVRI、MAP均無相關性(P>0.05)。見表4。

表3 達標組與未達標組血流動力學資料和復蘇目標值比較

表4 ScvO2與血流動力學參數相關性分析

2.5 預后比較 EGDT達標組存活6例，死亡16例(72.7%)，EGDT未達標組存活27例，死亡19例(41.3%),2組病死率相比差異有統計學意義(χ2=5.883，P=0.020)。

3 討 論

感染性休克以全身炎性反應為基礎，出現組織灌注不足、器官微循環障礙、通透性增加、血容量減少，組織氧輸送和氧利用下降等,病死率高達30%～60%[4]。2001年Rivers等[5]研究發現，感染性休克6 h之治療組通過快速恢復循環血容量、增加心排血量、減少組織器官缺血缺氧時間使住院病死率顯著下降，據此拯救嚴重感染與感染性休克治療指南提出早期目標導向治療(EGDT)方案，在治療最初6 h內，通過積極液體復蘇、穩定循環，盡早達到復蘇目標。盲目大量補液，將會導致過多的液體在組織間隙聚集，導致氧彌散距離加大，微循環障礙，繼而出現多器官功能衰竭。因此尋找有效的監測手段是實行有效EGDT的基礎。

阻抗心動描記法(ICG)建立在電傳導的基礎上，主要測量由胸主動脈和上下腔靜脈產生的電流，隨著心臟的收縮與舒張，電阻抗也隨血流量變化而變化，從而進行血流動力學監測，ICG法與血流動力學監測金標準——SWAN-GANS導管相比有良好的相關性，表明ICG法測量數據真實、可信[6，7]。陳懷生等[8]研究發現,早期使用ICG監護系統不僅可以起到提高乳酸清除率，減輕循環障礙和組織灌注不足引起的損害，而且可以減少肺水腫等過度補液引起的并發癥。CVP在液體復蘇中具有重要作用，但由于其受泵功能、循環血容量及體循環阻力等多因素影響，對數據有一定影響，單獨應用CVP指導液體復蘇有一定局限性[9，10]。文獻報道，聯合ICG法進行液體復蘇，能較為全面地反映血流動力學參數，對復蘇過程進行反饋性指導，在判斷休克程度和補液效果方面有重要意義，同時又能觀察心功能的改變，反映組織灌注水平[11]。本研究中未達標組CVP高于達標組，CI等低于達標組，CVP和ICG監測參數在反映心功能狀態上基本一致，可以協同監測，與目前研究結果一致。

研究顯示經過6 h的EGDT治療，CI、SVI等較前改善，考慮與有效血容量補充，回心血量增加和根據監測結果給予相應處理等有關，通過ICG監測，可以指導液體復蘇、血管活性藥物等的使用，隨時根據監測結果優化治療方案，系統外周阻力顯著升高，考慮與去甲腎上腺素縮血管作用有關。

感染性休克的死亡原因為心血管崩潰或頑固的低血壓。心血管系統在感染性休克病理生理機制中起著重要作用，既往對感染性休克研究更重視血管功能不全,即血管麻痹[12], 近期越來越多的研究顯示，感染性休克患者會出現不同形式的心功能抑制，左心室射血分數、心臟做功效率下降,常合并心功能不全，且多出現在感染性休克的早期，心功能不全是感染性休克患者體內重要臟器灌注不足和死亡的主要原因[13]。合并心功能抑制的感染性休克患者病死率為70%,而無心功能抑制的病死率僅20%[14，15]。本研究6 h的EGDT未達標組CO、LVEF等明顯低于達標組，SVR、CVP等明顯高于達標組，符合心功能不全的表現，2組MAP無明顯差異，考慮心功能不全是EGDT不達標的影響因素，感染性休克早期心功能抑制是引起心臟對液體復蘇反應性減低的原因之一。未達標組病死率明顯高于達標組，提示心功能抑制患者病死率升高，這些與文獻報道一致。臨床實施 EGDT 常因多種因素導致不能實現復蘇目標，部分患者雖然短時間內輸入大量液體, 血壓仍維持不理想，需要使用大劑量血管活性藥物，而ScvO2、尿量等難以達標。ScvO2為上腔靜脈血氧飽和度，能有效反映細胞氧利用、組織氧代謝及心血管功能狀況[16]。本研究表明ScvO2達標率低于其他幾項復蘇目標，而ScvO2是影響達標的重要原因之一。未達標組初始ScvO2顯著低于達標組，ScvO2與CI、SVI等呈正相關，進一步證實心功能不全在EGDT治療中的作用，提高ScvO2是提高EGDT達標率的有效手段，而提高CI等心功能指標又是提高ScvO2的關鍵，因而予以阻抗心動描記法連續監測感染性休克患者血流動力學參數和心功能狀況，根據監測結果調整治療方案，評價容量情況，提高心臟指數等心功能指標，可以改善ScvO2，提高EGDT達標率，降低患者病死率[17，18]。綜上所述，應用阻抗心動描記法，臨床醫生能準確評估患者心功能、外周血管阻力、有效血容量，能夠指導早期目標導向治療的容量管理和血管活性藥的使用等多個環節，提高早期目標導向治療達標率，降低感染性休克患者病死率。

1 Blohm M,Obrecht D.Impedance cardiography(electrical velocimetry) and transthoracic echocardiography for non-invasive cardiac output monitoring in pediatric intensive care patients: a prospective single-center observational[J].Crit Care,2014,18(6):603.

2 Neill R, Morales J,Jule M,et al.Earely goal-directed therapy for severe sepsis/septic shock: Which components of treatment are more difficult to implement in a community-based emergency department[J].J Emery Med,2012,42(5):503-510.

3 Dellinger RP,Levy MM, Rhodes A,et al.Surviving sepsis campaign:international guidelines for management of severe sepsis and septic shock[J].Crit Care Med, 2013,41(2):580-637.

4 Glassford NJ,Eastwood GM,Bellomo R,et al.Physiological changes after fluid bolus therapy in sepsis: a systematic review of contemporary data[J].Crit Care, 2014,18(6):696.

5 Rivers E,Nguyen B,Havstad S,et al.Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock[J].N Engl J Med,2001,345(19):1368-1377.

6 Maloney PJ.Sepsis and septic shock[J].Emerg Med Clin North Am, 2013, 31(3):583-600.

7 Weyer S,Menden T.Development of a wearable multi-frequency impedance cardiography device[J].J Med Eng Technol,2015,39(2):131-137.

8 陳懷生,周志強,周知遠,等.胸腔阻抗法血流動力學監測對膿毒癥早期液體復蘇的意義[J].廣東醫學,2012,33(15):2305-2307.

9 Noel-Morgan J, Otsuki DA, Auler JO ,et al.Pulse pressure variation is comparable with central venous pressure to guide fluid resuscitation in experimental hemorrhagic shock with endotoxemia[J]. Shock,2013,40(4):303-311.

10 Sasai T,Tokioka H,Fukushima T, et al.Reliability of central venous pressure to assess left ventricular preload for fluid resuscitation in patients with septic shock[J].J Intensive Care,2014,2(1):58.

11 王華東,曹文杰,張民,等.早期液體復蘇對感染性休克患者血流動力學的影響[J].現代生物醫學進展,2013,25(13):4929-4931.

12 Gamkrelidze M.Vasoplegia in septic shock[J].Georgian Med News,2015, (239): 56-62.

13 Gamkrelidze M,Intskirveli N.Myocardial dysfunction during septic shock[J].Georgian Med News,2014,(237):40-46.

14 Wong HR,Walley KR,Pettil V,et al.Comparing the prognostic performance of ASSIST to interleukin-6 and procalcitonin in patients with severe sepsis or septic shock[J].Biomarkers, 2015,12:1-4.

15 汪宗昱，李宏亮，么改琦，等.膿毒癥心肌抑制對膿毒性休克患者血流動力學和器官功能及預后的影響[J].中華危重病急救醫學,2015,27(3):180-184.

16 Xu Q, Yan J, Cai G, et al.Effect of two volume responsiveness evaluation methods on fluid resuscitation and prognosis in septic shock patients[J].Chin Med J,2014, 127(3):483-487.

17 馬馳騁，劉愛軍，張慧明,等.無創血流動力學監測手段在重癥患者液體管理中的應用[J].海南醫學,2015,26(3):404-405．

18 Permpikul C,Sringam P,Tongyoo S,et al. Therapeutic goal achievements during severe sepsis and septic shock resuscitation and their association with patients' outcomes[J].Med Assoc Thai,2014 ,97(3):176-183.

Application of impedance cardiography in the early goal directed therapy of patients with septic shock

ZHANGYi*,HEMiao,ZHAOJuan,XIUMingwen,LIBingbing.*IntensiveCareUnit,ChinaPetroleumCenterHospital,HebeiProvince,Langfang065000,China

Objective To investigate the application of impedance cardiography (ICG) in early goal directed therapy(EGDT) of patients with septic shock.Methods Selected from January 2013 to March 2015, the ICU hospitalized patients with septic shock (68 cases) as the research subject,

the EGDT under the monitoring of ICG, compared the hemodynamic parameters at 0 h and 6 h; according to the 6 h EGDT was achieving the recovery goal or not, patients were divided into sufficiently resuscitated group (46 cases) and insufficiently resuscitated group (22 cases), the 2 groups’ heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP), cardiac output (CO), cardiac index (CI),stroke volume (SV),stroke volume index (SVI), acceleration index (ACI) (systolic blood flow in the aorta of maximum acceleration), left ventricular ejection fraction (LVEF), peripheral resistance (SVR), peripheral resistance index (SVRI) (reflecting the peripheral vascular resistance), mortality rate were compared; analyzed the correlation between central venous oxygen saturation (ScvO2) and hemodynamic parameters.Results Compared with treatment of 0 h, after 6 h EGDT treatment, patients’ CO, CI, SV, SVI, SVR, SVRI significantly increased, HR decreased significantly (P<0.05) and LVEF, ACI without significant changes (P>0.05). At initial of sufficiently resuscitated group, ScvO2, Co, CI, SV, SVI, LVEF, ACI was significantly higher than that in the insufficiently resuscitated group, CVP and SVR, SVRI was significantly lower than that of insufficiently resuscitated group (P<0.05). Insufficiently resuscitated group’s mortality rate (72.7%) was significantly higher than that of sufficiently resuscitated group (41.3%) (χ2=5.883,P<0.05). The Spearman correlation analysis showed that ScvO2and CO, CI, SV, SVI were positively correlated (r=0.670,r=0.717,r=0.581,r=0.568,P<0.05).Conclusion ICG monitoring system can guide the treatment of EGDT, improve the EGDT compliance rate, reduce the mortality rate.

Septic shock; Impedance cardiography; Hemodynamic parameters; Early goal directed therapy

河北省廊坊市科學技術支撐計劃項目(No.2012013103)

065000 廊坊，中國石油中心醫院重癥醫學科(張祎、趙娟、李冰冰)，急診科(何淼、修明文)

10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.11.016

2015-06-14)