無創心輸出量監測在暴發性心肌炎患兒中的應用

康 磊，郭 芳，白新鳳，程彩云，曹利靜，徐梅先*

(1.河北醫科大學附屬河北省兒童醫院重癥監護科，河北 石家莊 050031；2.河北醫科大學附屬河北省兒童醫院感染科，河北 石家莊 050031)

暴發性心肌炎(fulminant myocarditis，FM)在兒科發病率呈逐漸上升趨勢，常合并難治性心力衰竭及心源性休克，病死率較高[1-2]。有效地血流動力學監測是改善FM預后的關鍵[3]。脈搏指示持續心排血量監測(pulse indicator continuous cardiac output, PiCCO)及經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography，TTE)是臨床常用的血流動力學監測方法。PiCCO耗材昂貴，為有創操作，有感染、出血及血栓的風險，需頻繁校準[4]，限制了其在FM中的應用。TTE為無創操作，與PiCCO一致性良好[5]，是評估FM血流動力學功能的可靠手段；并且有研究表明，左心室射血分數(left ventricular ejection fraction, LVEF)可作為FM患兒死亡的預測標志，但是TTE操作難度高，不能連續測量，難以滿足臨床需要[6]。無創心輸出量監測系統(non-invasive cardiac system，NICaS)可進行連續的無創血流動力學監測，操作簡單，但在兒科的準確度存在爭議[7]。本研究采用NICaS對FM患兒進行血流動力學監測，探討NICaS的應用價值。報告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 選取2018年1月1日—2022年3月31日我院PICU收治的FM患兒39例為試驗組。納入標準[8-9]：①年齡<14歲；②急性起病；③存在心源性休克、心力衰竭或心律失常導致的血流動力學不穩定；④肌酸激酶同工酶(creatine kinaseisoenzymes-MB, CK-MB)和(或)心肌肌鈣蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)升高。排除標準：合并先天性心臟病、心肌病、心內膜彈力纖維增生癥、心肌致密化不全、遺傳代謝性疾病的患兒。另選取同期、同年齡組，以支氣管肺炎為唯一診斷的住院患兒47例作為對照組。

本研究經醫院倫理審查委員會審批通過(批準號：第20190796號)，所有受試者監護人均知情同意并簽署知情同意書。

1.2方法 在入院1 h內對所有研究對象進行TTE及NICaS血流動力學監測。試驗組按照指南建議的方案[10]，接受臥床休息、吸氧、抗感染治療、心肌營養、抗休克、抗心力衰竭、抗心律失常以及其他綜合治療。根據患者情況給予免疫球蛋白、糖皮質激素、臨時起搏器、體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)和連續性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)。采用數字表法將試驗組隨機分為A1、A2小組，A1組參考NICaS結果調整治療方案，A2組參考TTE結果調整治療方案。

NICaS儀器型號：NICaS(以色列NImedical公司)。測量方法：取仰臥位，將電極片貼于患者手腕內側及對側腳踝內側，采用NICaS系統，輸入相關參數，持續監測每搏輸出量(stroke volume,SV)、心輸出量(cardiac output,CO)，心臟指數(cardiac index,CI)及格蘭夫-高爾指數(Granov Goor index,GGI)，測量數據實時更新，連續測量3次取平均值。TTE儀器型號：PHILIPSCX50彩色多普勒超聲診斷儀。測量方法：由本院同一位專業心臟超聲醫師行床旁TTE檢查，測量左心室流出道內徑(D)、血流速度時間積分(velocity-time integral,VTI)，測量LVEF，計算CI，其中CI=SV·心率/體表面積，SV =(D/2)2·π·VTI；連續測量3次取平均值。

1.3觀察指標 ①人口學資料；②臨床表現：心力衰竭、心源性休克、心律失常；③心肌標志物：CK-MB、cTnI、腦鈉肽(B-type natriuretic petide, BNP)；④治療措施：氣管插管、血液凈化、起搏器及ECMO例數；⑤心臟負擔指標：輸液量、液體負平衡時間(從住院至開始實現液體負平衡的時間)、LVEF及GGI；⑥容量反應性評估：在被動抬腿試驗(passive leg raising, PLR)前及結束時分別測定CI并計算其差值△CI。△CI≥15%為有容量反應性，需繼續液體治療；△CI<15%為無容量反應性，停止液體治療并給予利尿劑或血液凈化以實現液體負平衡；⑦預后指標：重度心力衰竭、呼吸機相關肺炎(ventilator-associated pneumonia, VAP)及死亡例數。

1.4統計學方法 應用SPSS 22.0統計軟件處理數據。正態分布的計量資料比較采用t檢驗；非正態分布的計量資料比較采用U檢驗。計數資料比較采用χ2檢驗或fisher精確概率法。相關性評價應用Pearson相關性分析及Bland-Altman一致性分析(以平均百分誤差小于30%認為兩者一致性好)。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1臨床資料 試驗組BNP、CK-MB、cTnI高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；試驗組和對照組性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。A1組和A2組人口學資料、化驗指標及治療措施各項參數差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 試驗組和對照組臨床資料比較Table 1 Comparison of the clinical data between the experimental group and the control group

表2 A1組和A2組臨床資料比較Table 2 Comparison of the clinical data between group A1 and group A2

2.2試驗組和對照組NICaS、TTE測得CI、△CI比較 試驗組TTE和NICaS測得的CI均小于對照組，試驗組NICaS測得的CI小于TTE，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組TTE和NICaS測得的CI值差異無統計學意義(P>0.05)；試驗組、對照組TTE和NICaS測得的△CI值差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。Pearson相關性分析顯示，試驗組和對照組NICaS與TTE測得的CI呈顯著正相關(r=0.853，0.751，P<0.001)(圖1)。Bland-Altman分析顯示，NICaS與TTE測量△CI的一致性良好(平均百分誤差為21.9%，差值均值為0.08，95%CI：-0.009 312～0.163 2；P=0.079)(圖2)；NICaS測得的GGI與TTE測得的LVEF呈顯著正相關(r=0.727，P<0.001)(圖3)。

表3 試驗組和對照組NICaS、TTE測得CI、△CI比較Table 3 Comparison of CI and △CI measured by NICaS and TTE between the experimental group and the control group

2.3A1組和A2組治療及預后比較 A1組輸液量少于A2組，液體負平衡時間短于A2組，病死率小于A2組，差異有統計學意義(P<0.05)。2組重度心力衰竭、VAP發生率差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

圖1 TTE與NICaS監測CI的相關性A.試驗組;B.對照組Figure 1 Correlation of CI monitored by TTE and that by NICaS圖2 試驗組TTE與NICaS測得△CI的Bland-Altman分析Figure 2 Bland-Altman analysis of △CI measured by TTE and NICaS in experimental group圖3 試驗組GGI與LVEF的Pearson相關性分析Figure 2 Pearson correlation analysis of GGI and LVEF in experimental group

表4 A1組和A2組治療及預后比較Table 4 Comparison of treatment and prognosis between group A1 and group A2

3 討 論

FM是兒童心源性死亡的重要原因之一，主要治療包括血管活性藥及液體治療，而上述措施均有加重心臟負擔的風險[11-12]。因此，實時監測血流動力學并進行“滴定式管理”，是改善FM患兒預后的重要環節。

其中△R/R校正了血細胞比容(hctcorr)、電解質(kel)、身體組成(sex,age)、體重(weight)、時間特征(α=收縮時間，β=舒張時間)和測量身體水組成的平衡指數。與其他血流動力學技術相比，NICaS具有無創、操作簡單、可持續監測的特點；此外，與早在1948年就已提出的傳統全身生物電阻抗技術比較[14]，NICaS突出的特點是各項指標均為系統自動生成，且安裝了檢測模塊，能精準、實時監測CI及△CI。

試驗組NICaS測得的CI低于對照組，與TTE結果存在顯著正相關，這與既往研究結果一致[15]，表明NICaS可對FM兒童的心臟泵功能作出有效地評估。然而NICaS與TTE兩種方法測得的CI值差異有統計學意義(P<0.05)。導致這一現象的可能原因：①納入研究的FM患兒病情危重，大部分給予氣管插管機械通氣治療，胸腔內的含氣量和含液量發生重大變化時會影響胸腔的阻抗或電抗信號[16]；②本研究納入的研究對象均存在心律失常，胸電生物阻抗除了受氣體影響之外，嚴重的心律失?？捎绊懶厍皟妊旱姆植?，導致胸腔內阻抗或電抗變化，也可能影響測量結果的準確性；③多數研究對象進行了血液凈化治療，可引起體內液體重新分布，進而影響NICaS結果；④TTE檢測顯示的是瓣口中某一點的血流速率隨時間的變化，以此來代替整個瓣口的血流變化可能會引起對流量的高估；并且以主動脈瓣口直徑計算的瓣口面積不能呈現瓣口的周期性變化，也是多普勒法高估每搏輸出量的一個重要原因。

通過NICaS與TTE測量被動抬腿試驗后的△CI，利用Bland-Altman分析顯示NICas與TTE測得△CI一致性良好(P>0.05)。表明，相較于CI絕對數值，△CI更能有效反映FM患兒的血流動力學狀態。

NICaS區別于其他全身生物電阻抗技術的另一大特點是能獲得GGI。GGI通過計算心率和阻抗變化的總和來評估左心室的收縮功能。本研究中NICaS測得的GGI與TTE測得的LVEF呈顯著正相關，與既往的研究結果一致[17]，然而，A1組、A2組分別根據NICaS及TTE結果進行治療干預，A1組所需液體量少、達到液體負平衡時間短，死亡例數少，表明NiCAS是更適合于兒童FM的血流動力學監測。究其原因：射血分數(ejection fraction，EF)根據左心室舒張末容積及收縮末容積通過計算公式得出，即使存在心肌收縮功能下降，在心室順應性下降時左心室舒張末容積可減少，仍可表現為EF正常甚至增高，并且由于外周血管張力低，心臟后負荷下降，使得CO大多表現為明顯增加或正常，呈高動力循環狀態，故TTE測得EF正?；蛏卟荒芘懦募∈湛s功能障礙的存在。局限性：①兒童存在不可避免的年齡、體重跨度，因此選擇CI代替SV、CO等參數進行分析；②由于兒童的特殊性，進行有創血流動力學監測十分困難，故未將NICaS與評估體液狀態的金標準方法(PiCCO系統)進行比較，而是與PiCCO監測具有一致性的TTE結果進行比較；③因樣本量問題，有待于后期進行多中心、大樣本量的研究進一步證實相關結論。

綜上所述，NICaS監測FM患兒△CI與TTE一致性良好，為簡單、無創、連續和可靠的血流動力學監測工具。FM患兒早期應用NICaS，可減少輸液量，早期實現液體負平衡，進而改善預后。