頸總動脈流速對創傷合并休克患者容量反應性的評價

秦 龍,萬 健,張 黔,陳 嵩,樊聰慧,郝懌隆

上海市浦東新區人民醫院急診與重癥醫學科,上海 201299

創傷失血性休克指創傷造成機體大量失血所致有效循環血量減少、組織灌注不足、細胞代謝紊亂和器官功能受損的病理生理過程[1],需要盡早對此類患者進行有效的液體復蘇。然而并非創傷伴有休克的患者均為失血性休克或均存在容量反應性(volume reactivity,VR),對無VR的創傷患者短時間內進行大量補液無疑是有害的。因此早期、快速評估創傷合并休克患者的容量狀態以及VR,為其液體復蘇提供臨床依據,是急救治療的關鍵。心率、尿量、中心靜脈壓(central venous pressure,CVP )等曾經是臨床常用的容量評估指標,但越來越多的研究顯示其與患者容量狀態相關性不強,不能準確提示機體對擴容是否具備反應性[2],普遍被接受的容量反應性“金標準”為擴容后短暫時間內心輸出量(cardiac output,CO)的增加超過10%～15%[3],但CO檢測通常要求對患者進行有創操作,而在急診搶救室,受到設備、人力等資源限制以及時間限制,有創的監測手段常難以開展,快速、簡便、無創并相對準確的監測方法更加容易被接受。近年來床旁超聲技術發展迅速,尤其對于創傷患者,不僅可用來快速判斷出血部位,還在VR評估上占據了越來越重要的地位,甚至在國外大多數重癥監護室,床旁超聲已逐漸取代肺動脈導管,因為被認為是了解血流動力學不穩定或休克原因的最有效的診斷工具[4]。本文前瞻性研究 2017年7月—2019年1月上海市浦東新區人民醫院重癥監護室收治需要機械通氣控制呼吸的創傷合并休克患者60例,采用床旁超聲來檢測機械通氣控制呼吸下創傷合并休克患者的頸總動脈血流最大流速、平均流速,以及吸、呼氣末兩者變異度,以了解以上指標是否與創傷合并休克患者的容量反應性存在關聯。

臨床資料

1 一般資料

納入標準:年齡18～90歲,符合創傷合并休克的診斷標準:定義為收縮壓<90 mmHg,脈壓差<20 mmHg或原有高血壓者收縮壓自基線下降≥40 mmHg[1]且出現皮膚蒼白、冷汗、脈搏細弱、呼吸急促、少尿或無尿、神志改變并需要機械通氣。排除標準:頸部外傷致使頸總動脈損傷、破裂或其他原因不能進行超聲檢查;頸總動脈斑塊形成、狹窄;心律失常患者或嚴重心功能不全、心臟瓣膜病;胸廓畸形或存在嚴重呼吸系統疾病;高血壓;存在穿刺置管禁忌;超聲圖像質量顯示不佳。

本組收治需要機械通氣控制呼吸的創傷合并休克患者60例,根據液體復蘇后是否具有VR且擴容前后CO變化是否≥15%將患者分為有反應(VR+組)及無反應(VR-組),各30例。VR+組男性23例,女性7例;年齡18～86歲,平均46.9歲。CRAMS評分1～8分,平均5.53分;VR-組男性21例,女性9例;年齡18～90歲,平均46.1歲,CRAMS評分1～8分,平均5.53分。兩組患者性別、年齡、CRAMS評分比較差異均無統計學意義(P>0.05)。患者及家屬均簽署知情同意書,本研究獲筆者醫院醫學倫理委員會批準(2022-LW-05)。

2 方法

床旁超聲機器來自美國GE公司,采用血管超聲探頭(8～12 Hz)進行頸總動脈探查。患者取仰臥位,頭部偏向右側以充分暴露右側胸鎖乳突肌,將探頭置于右側鎖骨上方,輕輕滑動直至找到明顯的頸總動脈橫截面,旋轉探頭置于頸總動脈的長軸,調整采樣線與血流夾角<60°,選用PW模式采集3個呼吸周期的呼氣末最大血流速度(ex-Vmax)及吸氣末平均血流速度(in-TAmax),取其平均值。操作者均經過中國重癥超聲研究組統一培訓以規范操作流程,減少操作誤差。

患者均進行橈動脈穿刺置管術,置管成功后連接于Vigile系統(Edwards Lifesciences LLC,美國)的專用傳感器,在右心房水平調零,測定初始CO指標。然后進行快速補液試驗,即使用0.9%生理鹽水500 mL在30 min內輸注完畢[5],根據擴容前后CO變化是否≥15%將患者分組。

比較兩組患者吸氣末最大血流速度(in-Vmax)與ex-Vmax,計算變異度,即吸呼氣末最大血流速度變異度(△Vmax)。比較兩組患者呼氣末平均血流速度(in-TAmax)與ex-TAmax,計算變異度,即吸呼氣末平均血流速度變異度(△TAmax),公式:△Vmax = (in-Vmax-ex-Vmax)/ex-Vmax×100%,△TAmax=(in-TAmax-ex-TAmax)/ex-TAmax×100% 。

3 統計學分析

結 果

VR+組頸總動脈in-Vmax大于ex-Vmax,差異有統計學意義(P<0.001);VR-組頸總動脈in-Vmax與ex-Vmax比較無明顯差異(P>0.05)。VR+組及VR-組頸總動脈in-Vmax數值無明顯差異,但VR-組ex-Vmax大于VR+組,P<0.05,提示ex-Vmax數值可用于判斷容量反應性。見表1。

表1 兩組患者頸總動脈in-Vmax與ex-Vmax比較(cm/s)

VR+組內頸總動脈in-TAmax與ex-TAmax比較存在明顯差異,in-TAmax大于ex-TAmax(P<0.001);VR-組內頸總動脈in-TAmax與ex-TAmax也存在差異(P<0.05)。VR+組與VR-組之間的in-TAmax無顯著差異,但ex-TAmax存在差異,VR-組ex-TAmax高于VR+組(P<0.05),提示ex-TAmax數值可用于判斷容量反應性。見表2。

表2 兩組患者頸總動脈in-TAmax與ex-TAmax比較(cm/s)

VR+組△Vmax以及△TAmax均較VR-組增大,P均<0.001;兩組組內△Vmax與△TAmax比較無明顯差異(P>0.05),提示△Vmax或△TAmax均可用來判斷容量反應性,兩者患者之間無優異性差別。見表3。

表3 兩組患者頸總動脈△Vmax、△TAmax比較(%)

ex-Vmax與ex-TAmax對創傷合并休克患者容量評估的ROC曲線下面積分別為0.695和0.678,而△TAmax與△VmaxROC曲線下面積均>0.8,提示△Vmax、△TAmax對于創傷合并休克患者容量的評估的敏感度更大。見表4、圖1。

圖1 頸總動脈血流流速各項指標對容量反應性評估價的受試者工作曲線。in-Vmax:吸氣末最大血流速度;ex-Vmax:呼氣末最大血流速度;in-TAmax:吸氣末平均血流流速;ex-TAmax:呼氣末平均血流流速

表4 頸總動脈血流流速各項指標對容量反應性的評估價值

討 論

創傷合并休克患者病情復雜危重,病程進展迅速,尤其是失血性休克,需在120 min內對患者進行充分有效的液體復蘇,保證循環灌注。但研究發現并不是休克患者均存在液體反應性,膿毒性休克患者僅約50%存在液體反應性[6],對無VR的患者進行補液治療,非但不能改善患者病情,反而會造成組織水腫,甚至心力衰竭,增加病死率[7]。故對創傷合并休克患者早期進行快速且相對準確的VR評估至關重要,一般以液體擴容后CO≥10%～15%作為容量有反應性的證據[8],CO的變化可通過vigile技術或脈搏指數持續心排血量監測技術獲得,也可以通過專業的心臟超聲檢測技術獲得,然而受到急診搶救室人力、設備等資源限制及時間限制,以上手段難以在創傷合并休克患者搶救早期開展。其他容量觀察指標如血壓、尿量、CVP等指標雖然較易獲得卻并不可靠[2],即便使用安全性較高的被動抬腿試驗(passive leg raise,PLR)仍需通過有創或微創的方法觀察PLR后CO的變化,PLR誘導的收縮壓變化和液體反應性之間并無明顯關聯,無法用脈壓或收縮壓變化來判斷PLR的有效性[9],在創傷合并休克患者中,下肢創傷或骨盆等處的創傷使得PLR的應用更加受到限制。

Desgranges等[10]報道機械通氣患者主動脈峰值流速呼吸變異率能夠體現VR變化的幅度,反映循環系統對前負荷的依賴程度,當主動脈峰值流速呼吸變異率3.5%時,預測容量反應性的敏感度84.0%,特異度 72.7%。該指標需要獲得質量較好的經胸超聲圖像并由專業超聲技術人員進行檢測以減少誤差,而在因外傷性血氣胸造成的創傷合并休克患者,獲得清晰的圖像具有一定的難度。頸總動脈距離主動脈及心臟較近,受局部肌肉干擾較小,且頸總動脈超聲檢測方法簡便,經過培訓的臨床醫師比較容易執行,因此或可使用頸總動脈血流流速變化指標來代替主動脈流速指標進行VR評估。Marik等[11]研究發現對于血流動力學不穩定的患者,實施PLR后頸總動脈超聲血流流速增加20%時預測VR的敏感度和特異度分別達到了94%和86%,提示檢測頸總動脈血流流速指標能夠在一定程度上預測患者VR。

為減少自主呼吸強度的影響,本研究選擇機械通氣控制呼吸的創傷合并休克患者作為研究對象,呼吸機潮氣量設置≥8 mL/kg,PEEP≤5 cmH2O,結果發現使用in-Vmax數值或平均血流流速數值無法區分患者是否存在VR,但可使用ex-Vmax及平均流速數值評估患者VR,截斷值分別為60.27 cm/s、31.85 cm/s,敏感度分別為76.6%、83.3%,但兩者特異度均不強;ROC曲線顯示檢測△Vmax與△TAmax及平均血流變異度可能對VR評估更為有效,△Vmax在7.08%時對VR評估的敏感度為80%,特異度為66.7%;△TAmax在8.26%時對VR評估的敏感度高達90%,特異度83.3%,以上結果與Kim等[12]的研究結果相似,他們所測得的頸內動脈流速呼吸變異截止值為7.8%(敏感性94%,特異性69%)。盧年芳等[13]提出頸總動脈最大流速變異度以及其他外周動脈峰值流速均可較好預測VR,但以前者相關性更佳。因此,對于需機械通氣控制呼吸的創傷合并休克患者,盡早使用床旁超聲進行頸總動脈血流呼氣末血流數值檢測并計算其吸呼氣末變異度,可在一定程度上了解患者是否存在VR。

綜上所述,呼氣末頸總動脈最大血流流速及平均血流流速、吸呼氣末最大血流流速差異度及平均血流流速差異度均可用來評估機械通氣創傷合并休克患者的容量反應性,且吸呼氣末最大血流流速變異度及平均血流流速變異度對容量反應性的敏感度更高,可為臨床工作提供參考。但本研究也存在一定的局限性及不足,即樣本量較小,且僅對機械通氣控制呼吸的創傷合并休克患者進行了研究,后續還需擴大研究對象范圍,并進一步評估是否可利用頸總動脈血流流速檢測來指導液體復蘇終點。

作者貢獻聲明:秦龍、張黔:超聲檢查及試驗、數據收集、論文撰寫、統計修改;萬健:指導試驗及課題統籌;陳嵩、樊聰慧、郝懌隆:超聲檢查試驗及數據收集