開放性胃腸道手術中潮氣量對每搏輸出量變異度及其評價患者容量的影響研究

王偉芝，鐘鈺琦，趙亞娟，王彬彬，趙茂紅

圍術期液體治療是圍術期管理的重要組成部分，加速康復外科（enhanced recovery after surgery，ERAS）理念下，準確監測血流動力學狀態并指導術中補液至關重要。根據Frank-Starling曲線［1］，患者前負荷處于曲線上升支時，補充液體患者每搏輸出量（stroke volume，SV）增加［2］，即容量有反應［3］。保持最佳容量狀態是保護器官灌注和提供最佳氧供的重要因素之一，其前提是準確評估和預測患者的容量反應性，然而以往的監測手段并不能有效指導患者的液體管理。近年來，一種新的血流動力學監測指標每搏輸出量變異度（stroke volume variation，SVV）已逐漸應用于臨床實踐，可以有效預測患者的容量反應性［4-5］。SVV是基于機械通氣下患者心肺交互作用產生的容量監測指標，對于氣管插管全身麻醉的患者來說，機械通氣時可以引起患者心臟前后負荷的變化，從而引起患者SVV的規律性波動［6］。通常認為，SVV監測患者容量反應性主要需要考慮機械通氣、呼氣末正壓通氣（positive end expiratory pressure，PEEP）、氣道壓力和胸腔內壓力、心律失常、血管活性藥物等限制性因素［7-8］，因此作為機械通氣的重要指標，潮氣量（tidal volume，VT）是影響SVV的重要因素［9］。已有研究表明，當VT〉8 ml/kg時，如果患者的SVV≥13%，患者處于血容量不足的狀態［10-12］，但是對于常規VT下VT與SVV的關系尚缺乏確切結論，本研究通過改變機械通氣下VT數值及快速補液，探討患者機械通氣下VT對SVV的影響及不同VT下用SVV判斷患者容量反應性的準確性。

同行評議：

本研究在開放性胃腸道手術中，采用不同潮氣量（VT）觀察和研究了對每搏輸出量變異度（SVV）的變化，發現不同VT對患者的容量發生影響，即VT對SVV有影響。VT越大，測得的SVV數值越大，SVV診斷閾值會發生相應的改變。目前在臨床上，普遍認為SVV≥13%作為容量反應性的閾值，并給予容量治療。本研究發現，VT=6～12 ml/kg時監測SVV均可以判斷患者容量反應性。當VT=6 ml/kg時，SVV的容量反應性不敏感，當VT=8、10、12 ml/kg時測得的SVV更能準確判斷患者機械通氣狀態下的容量反應性；同時，不同VT時SVV臨界值不同，VT=6、8、10、12 ml/kg時SVV的臨界值分別對應為10%、13%、16%、19%。對目前13%閾值的概念提出了不同的論點，這是本研究的亮點與創新性，值得臨床上重視與參考。本研究條理清晰，分析透徹，闡述明確，所用的統計方法合理恰當，具有較大的參考價值。如果能對更多的手術方法做進一步的容量觀察與研究，采集更大的樣本，也許能夠得到更好的研究結果與結論，為臨床容量治療提供更精確依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年10月—2019年6月在濰坊市人民醫院擇期行開放性胃腸道手術的患者60例，其中男37例，女23例；年齡50～65歲；體質指數（BMI）18～25 kg/m2；美國麻醉醫師協會（ASA）分級Ⅰ級或Ⅱ級；其中進行快速補液處理42例。排除標準：（1）ASA分級Ⅲ級及以上；（2）ASA分級Ⅱ級但合并心律失常、心臟瓣膜疾病；（3）Allen試驗陽性或橈動脈穿刺置管失敗者。本研究已獲濰坊市人民醫院倫理委員會批準（批號：LL-2018-005），并與患者及家屬簽署知情同意書。

1.2 麻醉方法 患者入室后開放外周靜脈通路，常規監測無創血壓、心電圖、血氧飽和度，行橈動脈穿刺置管監測有創動脈壓，連接FloTrac/Vigileo系統監測SVV及心排血指數（cardiac index，CI）。試驗結束前（快速補液時除外）以5 ml·kg-1·h-1的速度輸注復方乳酸鈉林格液。麻醉誘導：瑞芬太尼1.0 μg·kg-1·h-1微量泵泵入，1 min后順序注入丙泊酚1.5～2.0 mg/kg、羅庫溴銨0.6 mg/kg，3 min后可視喉鏡下行氣管插管，機械通氣采用容量控制通氣模式，吸呼比1∶2，吸入氧濃度100%，調節呼吸頻率10～14次/min以維持呼氣末二氧化碳分壓于35～45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），術中七氟醚〔維持最低肺泡有效濃度（MAC）0.75～0.85〕和瑞芬太尼（0.1～0.2 μg·kg-1·h-1）維持［13］，根據手術需要調整麻醉深度。

1.3 觀察指標 待血流動力學穩定后［14-15］，將患者VT依次調整至6、8、10、12 ml/kg，為保證SVV數據的準確性，每個VT均維持3 min，每30 s取一次數值，其間共可獲得6次SVV數值，取平均值，同時測量并記錄患者上述對應節點的平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）、心率（HR）、CI等數值并取平均值，若患者VT為8 ml/kg時測得SVV〈13%，試驗終止。

若患者VT為8 ml/kg時測得SVV≥13%，30 min內快速靜脈滴注羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液500 ml，再次測量并記錄個不同VT時的MAP、HR、SVV、CI，以快速補液前后ΔCI≥15%為容量有反應，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分別計算4個不同VT時使用SVV判斷患者容量反應性的靈敏度和特異度［16-17］，若數據記錄過程中出現明顯的血流動力學波動，或為保持循環穩定使用升壓藥物，該病例棄用［7-8］。

1.4 統計學方法 采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據分析，符合正態分布的計量資料以（x ±s）表示，快速補液前后均數比較采用配對t檢驗，不同VT時多樣本均數比較采用單因素方差分析；以ΔCI≥15%為標準繪制SVV的ROC曲線。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 快速補液前不同VT時MAP、HR、SVV比較 快速補液前4個不同VT時MAP、HR比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。快速補液前4個不同VT時SVV比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；其中VT=8 ml/kg時SVV高于VT=6 ml/kg時，VT=10 ml/kg時SVV高于VT=6 ml/kg和VT=8 ml/kg時，VT=12 ml/kg時SVV高于VT=6 ml/kg、VT=8 ml/kg和VT=10 ml/kg時，差異均有統計學意義（P＜0.05，見表1）。

2.2 快速補液前后不同VT時MAP、HR、SVV比較快速補液前后不同VT時MAP、HR比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。快速補液前后不同VT時SVV比較，差異均有統計學意義（P＜0.05，見表2）。

2.3 診斷效能 以ΔCI≥15%為標準，VT=6 ml/kg時，SVV判斷容量反應性的ROC曲線下面積（AUC）為0.625，VT=8 ml/kg、VT=10 ml/kg、VT=12 ml/kg時，SVV判斷容量反應性的AUC為0.884、0.873、0.856，4個不同VT時SVV的診斷閾值分別為10%、13%、16%、19%（見表3、圖1）。

3 討論

基于FloTrac/Vigileo系統監測患者的SVV從而指導圍術期補液是目標導向液體治療的常用方法之一，其原理是機械通氣條件下患者的心肺交互作用，即機械通氣下，當患者吸氣時，正壓通氣引起患者胸腔內壓增大。對左心而言，正壓通氣對肺血管的擠壓作用使更多血液回流入左心房，引起左心回心血量增多，患者左心前負荷增加，此時患者SV增大，呼氣時正壓通氣對患者心臟SV的作用則與以上相反［13］。VT可以通過影響患者機械通氣時的胸內壓來影響患者的SVV。據此，本研究結果中SVV隨VT的增大而增大。

表1 快速補液前不同VT時MAP、HR、SVV比較（x±s，n=60）Table 1 Comparison of MAP，HR and SVV under different VT before rapid intravenous rehydration therapy

表2 快速補液前后不同VT時MAP、HR、SVV比較（x±s，n=42）Table 2 Comparison of MAP，HR and SVV under different VT before and after rapid intravenous rehydration therapy

表3 不同VT時SVV判斷容量反應性的ROC曲線結果Table 3 ROC curve analysis results of SVV under different VT in the determination of volume responsiveness

圖1 以ΔCI≥15%為標準不同VT時SVV判斷容量反應性的ROC曲線Figure 1 Using ΔCI≥ 15% as an indicator，the ROC curve of SVV for determining capacity responsiveness under different tidal volumes

以往研究發現，患者ΔCI≥15%時，患者血容量相對不足，而此時測得的SVV≥13%［10-12］。正壓通氣對患者心臟前后負荷的影響在血容量不足時尤為顯著，SV變化較大，而補充血容量后SV變化較小，引起患者SVV 減小［18］。本研究比較了VT=6、8、10、12 ml/kg時快速補液前后SVV的差異，研究結果顯示，4個不同VT時，與快速補液前相比，快速補液后患者SVV均減小。因此4個不同VT時均可用SVV監測患者的容量反應性。

根據SUEHIRO等［19］的研究結果，如果在單個呼吸周期中胸腔內壓力和跨肺壓力的變化很小，即使在低血容量條件下，正壓通氣也不會引起腔靜脈、肺動脈和主動脈瓣以及心臟的明顯變化，在這種情況下，即使患者處于Frank-Starling曲線的上升期，也有可能得出患者對液體負荷沒有反應的結論。

本研究以ΔCI≥15%為標準繪制4個不同VT時SVV的ROC曲線，結果顯示，與VT=8、10、12 ml/kg相比，VT=6 ml/kg時使用SVV監測患者容量反應性的準確性較差。同時，因為正壓通氣下不同VT引起的患者胸腔內壓力的變化幅度不同，因此VT的變化會影響患者SV的變化幅度，從而影響患者SVV，因此，不同VT時SVV的診斷閾值不同。本研究結果顯示，VT=6、8、10、12 ml/kg時SVV的診斷閾值分別為10%、13%、16%、19%。

綜上所述，VT對SVV有影響，VT越大，測得的SVV數值越大；VT=6～12 ml/kg時監測SVV均可以判斷患者容量反應性；與VT=6 ml/kg相比，VT=8、10、12 ml/kg時測得的SVV更能準確判斷患者機械通氣狀態下的容量反應性；不同VT時SVV臨界值不同，VT=6、8、10、12 ml/kg時SVV的臨界值分別為10%、13%、16%、19%。

本研究有以下創新點：（1）本研究中設定了VT=6、8、10、12 ml/kg 4個不同VT，證明了以上4個不同VT時使用SVV監測患者容量反應性的可行性，彌補了以往研究的不足，為使用SVV監測患者容量狀態和容量反應性提供了更多的可行性；（2）本研究中設定VT=6 ml/kg潮氣量組，為臨床中實施保護性肺通氣策略時使用SVV監測患者容量反應性提供了理論依據和理論指導。

本研究不足：

中心靜脈壓是判斷患者容量狀態的常規監測手段之一，但本研究并未對中心靜脈壓進行監測，無法對中心靜脈壓與每搏輸出量變異度的關系進行研究。

作者貢獻：王偉芝進行文章的構思與設計，結果的分析與解釋，論文的修訂，負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責，監督管理；王偉芝、鐘鈺琦進行研究的實施與可行性分析；趙亞娟進行數據收集；鐘鈺琦、王彬彬進行數據整理；趙亞娟、趙茂紅進行統計學處理；鐘鈺琦撰寫論文。

本文無利益沖突。