下腔靜脈短軸切面各指標評估急重癥患者容量負荷

劉 奕，趙浩天，薛紅元

(河北省人民醫院超聲科，河北 石家莊 050051)

以超聲監測下腔靜脈(inferior vena cava, IVC)各指標評估患者容量負荷的準確性較高[1]，主要通過于劍突下IVC長軸切面測量IVC前后徑(anteroposterior diameter of IVC, IVC-ad)并計算其變異率進行評估，但由于個體差異，且容量不足時IVC塌陷方向與IVC-ad方向可能并不相同[2](圖1)，導致IVC-ad及其變異率不能反映患者真實容量負荷，且有學者[3]指出，上述IVC指標與容量負荷及容量反應性無顯著相關。本研究采用超聲長軸法測量IVC-ad，并以短軸法測量IVC短徑(short diameter of IVC，IVC-sd)及長徑(long diameter of IVC，IVC-ld)，描記IVC橫截面面積(cross-sectional area of IVC, IVC-csa)，計算各指標變異率及IVC長短徑比值(the ratio of IVC long diameter to short, IVC-ratio)，觀察其評估容量負荷的效能。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2020年3月—2020年9月109例于河北省人民醫院因突發呼吸困難和/或血流動力學紊亂而接受床旁急診超聲檢查患者，男78例，女31例，年齡29～100歲，平均(73.0±15.3)歲。納入標準：①年齡≥18歲；②于出現相應急危重癥狀30 min內接受床旁急診超聲檢查。排除標準：①因外傷、手術等因素無法實施超聲檢查；②合并肺間質慢性疾病；③合并肺動脈高壓相關疾病如肺栓塞、氣胸等；④三尖瓣瓣膜脫垂或重度關閉不全；⑤接受機械通氣；⑥臨床資料不全。符合下列任一項即可診斷為呼吸困難：①主訴憋喘、呼吸費力，或表現為呼吸深大、淺快；②呼吸頻率>24次/分或氧飽和度<90%；③氧合指數<300 mmHg；④需鼻導管吸氧/面罩吸氧/機械通氣以維持呼吸。符合下列①②中的任意1項+③④⑤⑥⑦中任意2項即診斷血流動力學紊亂：①收縮壓<90 mmHg，或較基礎水平收縮壓下降>30%，或脈壓差<20 mmHg；②需血管活性藥物維持血壓；③心率>100次/分；④意識障礙；⑤尿量<30 ml/h；⑥乳酸>2 mmol/L；⑦外周灌注不足，如四肢濕冷、皮膚花癍等。本研究獲院倫理委員會批準(2020科研倫審第265號)，檢查前患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 測量IVC各參數 采用Phillips CX50床旁便攜式超聲機，相控陣探頭，頻率1.0～5.0 MHz。調整床頭傾斜角度不超過15°，將探頭置于劍突下，尋找IVC長軸切面；切換M型模式，分別將同一呼吸周期內IVC-ad最大值和最小值記為IVC-admax和IVC-admin(圖2)；于二維模式下逆時針旋轉探頭90°，獲取IVC短軸切面，測量IVC-sd和IVC-ld(圖1)，并以二維面積描記法測量IVC-csa(圖1)，分別將同一呼吸周期內IVC-sd、IVC-ld及IVC-csa的最大值和最小值記為IVC-sdmax、IVC-sdmin、IVC-ldmax、IVC-ldmin、IVC-csamax及IVC-csamin。計算IVC-ratio，IVC-ratio=IVC-ldmax/IVC-sdmax；IVC-ad變異率=(IVC-admax-IVC-admin)/IVC-admax×100%；IVC-csa變異率=(IVC-csamax-IVC-csamin)/IVC-csamax×100%；IVC-sd變異率=(IVC-sdmax-IVC-sdmin)/IVC-sdmax×100%；IVC-ld變異率=(IVC-ldmax-IVC-ldmin)/IVC-ldmax×100%。

圖1 IVC短軸切面超聲聲像圖 (IVCmax為呼氣末期，IVCmin為吸氣末期) 圖2 IVC長軸切面超聲聲像圖 于同一呼吸周期內測量的IVC-ad最大值(呼氣末)和最小值(吸氣末)

1.2.2 肺部超聲 采用相同設備，凸陣探頭，頻率3～5 MHz，使探頭垂直于胸壁掃查肺部，重點觀察胸膜情況和遠場肺超聲征象。由1名具有6年重癥超聲工作經驗且具有世界重癥超聲聯盟(World Interactive Network Focused On Critical Ultrasound, WINFOCUS)國際肺超聲培訓證書的超聲科醫師觀察圖像，出現以下征象且排除肺間質慢性疾病時提示肺水腫[4-5]：①雙肺彌漫、均勻B線分布；②左心舒張末期面積增加；③左心室舒張功能減低。最后由臨床醫師結合臨床癥狀判斷容量負荷，超聲見肺部B線處于即將取代A線的臨界狀態時提示容量過負荷[6]。

1.3 統計學分析 使用SPSS 21.0統計分析軟件，以±s表示符合正態分布的計量資料，組間比較行t檢驗，以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布的計量資料，組間比較行秩和檢驗；采用χ2檢驗比較計數資料。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve, AUC)，評價各指標預測容量過負荷的效能。

2 結果

根據肺超聲表現[6]將患者分為容量過負荷組(n=30)與非容量過負荷組(n=79)。2組患者年齡、性別、呼吸頻率、氧飽和度、平均動脈壓、心率、并發癥及就診科室間差異均無統計學意義(P均>0.05)，見表1。

表1 容量過負荷組與非容量過負荷組急重癥患者一般資料比較

容量過負荷組IVC-admax、IVC-sdmax、IVC-csamax及IVC-ldmax均高于非容量過負荷組(P均<0.05)，而IVC-ratio、IVC-ad變異率、IVC-sd變異率及IVC-csa變異率均低于非容量過負荷組(P均<0.001)；組間IVC-ld變異率差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 容量過負荷組與非容量過負荷組危重癥患者IVC各指標比較

分別以16.85 mm、15.20 mm、20.05 mm、3.42 cm2為IVC-admax、IVC-sdmax、IVC-ldmax及IVC-csamax的截斷值，其預測容量過負荷的敏感度分別為83.30%、83.30%、80.00%及70.00%，特異度分別為68.40%、65.80%、58.20%及75.90%，AUC分別為0.806(0.714～0.898)、0.790(0.693～0.887)、0.668(0.547～0.788)及0.770(0.669～0.871)。分別以27.27%、28.21%及30.88%為IVC-ad變異率、IVC-sd變異率、及IVC-csa變異率的截斷值，其預測容量過負荷的敏感度分別為78.50%、84.80%及78.50%，特異度分別為76.70%、70.00及70.00%，AUC分別為0.820(0.729～0.911)、0.830(0.751～0.910)及0.783(0.692～0.874)。以1.32為IVC-ratio的截斷值，其預測容量過負荷的敏感度為94.90%，特異度為76.70%，AUC為0.918(0.856～0.980)。見圖3。

圖3 IVC-ratio、IVC-ad變異率、IVC-csa變異率、IVC-sd變異率和IVC-ld變異率預測容量負荷的ROC曲線

3 討論

容量過負荷主要與患者心臟收縮及舒張功能減退或輸注液體過多、過快有關，可致急性肺水腫、體循環充血及腹腔器官(肝、脾、腎臟等)間質壓力增高，使灌注降低而出現缺血缺氧甚至死亡[7]。機體對容量負荷的適應度取決于心功能和靜脈回心血量[8]，而IVC管壁順應性則取決于容量負荷：容量負荷較高時，IVC呈高阻力、低順應性，故管徑擴張、呼吸變異率低。脈搏指示劑連續心排出量監測技術、肺動脈漂浮導管技術及胸部CT測定心胸比等均可用于評估容量負荷，但操作復雜，價格較高，且存在輻射，不適合臨床反復使用。近年來多以床旁超聲觀察IVC評估危重患者容量負荷[9]，具有及時、無創和便攜等優勢，主要于劍突下IVC長軸切面測量IVC-ad并計算其變異率，但不同患者吸氣時IVC塌陷方向有所不同，且與IVC-ad方向呈一定夾角[2]，可能影響IVC超聲評估容量負荷的準確性。

IVC除與血管解剖變異、腹腔內高壓及不同類型休克所致外周血管阻力改變等因素有關外，還與患者接受機械通氣的呼吸模式有關[10]。本研究針對未接受機械通氣患者進行觀察，并以超聲見肺部B線處于即將取代A線的臨界狀態為標準判斷容量過負荷，即肺動脈楔壓達18 mmHg時，肺毛細血管內血液滲入肺間質而致肺淤血，此時心功能無法適應增加的液體負荷，即為容量過負荷狀態[6]。

SEO等[2]認為于IVC短軸切面測量各指標不受體位、測量方向等因素影響，評估容量負荷的準確性更高。本研究于IVC短軸切面測量并計算胸腔內壓相對穩定的呼氣末期最大IVC各指標，以避免呼吸的影響，結果顯示容量過負荷組IVC-admax、IVC-sdmax、IVC-csamax及IVC-ldmax均高于非容量過負荷組，IVC-ratio、IVC-ad變異率、IVC-sd變異率及IVC-csa變異率均低于非容量過負荷組，表明利用上述IVC指標均可較好地評估容量負荷。

IVC-ratio為IVC長/短軸比值，越接近1則IVC橫截面越接近圓形，提示容量過負荷；該值>1即IVC短軸塌陷，提示容量不足[2,11]。YAO等[11]測量67例機械通氣患者的IVC指標，發現IVC-ratio評估容量反應性的價值較IVC-admax更高。ZHANG等[12]觀察IVC形狀與中心靜脈壓的相關性，發現IVC-ratio>1.7提示中心靜脈壓<8 mmHg，即有一定預測價值。本研究以1.32為IVC-ratio截斷值，預測容量過負荷的敏感度為94.90%，特異度為76.70%，AUC為0.918(0.856～0.980)。

本研究的主要不足：①未排除潛在慢性肺心病患者(如慢性阻塞性肺疾病)，可能導致IVC指標測量結果偏高[13]；②行床旁急診超聲，故無法知曉患者腹腔內壓力，無法排除IVC因腹腔內壓力過高而受擠壓[14]，可能導致IVC指標測量結果偏低。

綜上所述，IVC短軸切面所測IVC指標用于評估急重癥患者容量負荷具有良好價值。