超声检查最早由心脏专科医生应用于一小部分的心血管疾病的诊断,自从20世纪80年代开始,法国一些重症医学科开始借助超声检查进行对患者血流动力学的评估[1]。此后又开展了经胸超声对血流动力学评估的研究,在该研究中认为超声检查是最准确的床旁检测方法,优于肺动脉导管[2]。近几年关于超声检查的手段及研究呈现大量增长的趋势,超声检查对于容量的评估已经不再局限于仅心脏专科医生操作完成,而更广泛地使用于重症医学科及急诊医学科之中。床旁超声检查已被美国心脏病学院基金会确定为对重症患者进行评估的常规手段,对于循环不稳定患者作为首选评估方法[3],并确定了不同的适应证。关于超声检查对容量评估,有观点认为下腔静脉直径、下腔静脉塌陷指数与CVP呈相关性[3, 4],并已被广泛认为能够作为容量评估的指标。但是单纯下腔静脉的测量参数在某些情况下并不能有效反映容量情况,因此仍然需要进行其他指标的测量。
1 资料与方法 1.1 入选标准①存在循环衰竭表现:收缩压≤90 mmHg(或既往高血压患者的收缩压下降>40 mmHg)(1 mmHg=0.133 kPa);尿量≤0.5 mL/(kg·min)并持续2 h以上;心动过速>100次/min;皮肤花斑。②需要容量复苏或多巴胺治疗。
1.2 排除标准①如患者不适宜行超声检查,比如存在过分肥胖,过度腹腔积气等影响操作的技术或解剖结构异常的问题。②存在右心基础疾病,三尖瓣瓣膜疾病,门脉高压症及阻塞性肺疾病的患者。③年龄≤18岁。④存在严重凝血功能异常或进行溶栓治疗中,存在放置中心静脉置管相对禁忌证者。按照上述入选及排除标准纳入实验对象,进行数据测量、治疗及统计。
1.3 方法本次实验对全部入组的患者在进行实验性容量复苏治疗前进行超声评估,记录测量数据,包括下腔静脉最大、最小直径(IVCe、IVCi),计算下腔静脉塌陷指数(IVC-CI),左室舒张末容积(LEDV),射血分数(EF),心输出量(CO),左室流出道最大峰流速(Vpeak);同时记录患者基本资料包括姓名、年龄、性别、病案号、诊断,患者开始治疗前的心率(HR)、血压(BP)、APACHEⅡ评分,应用血管活性药物情况;同时在进行上述测量同时对全部病患放置上腔静脉中心静脉置管,测量中心静脉压(CVP)。此后对全部患者进行500 mL生理盐水补液治疗,持续时间>10 min,总补液时间 < 30 min,在整个实验过程中不改变实验性容量复苏的治疗策略。治疗后重复超声检查,再次获取上述全部数据,同时记录治疗后生命体征,CVP结果及血管活性药物用药调整情况;并记录超声测量平均时间及中心静脉置管时间。整个实验过程中,操作者对患者的全部治疗过程和方法未进行盲法。
参与该项研究的操作人员共1人,在进行临床测量前,操作者进行超声科及心脏彩超专业培训共计1个月,以达到掌握普通急诊床旁超声检查的基本技能。使用超声仪器为广州南方科利经济发展有限公司研制的迈瑞彩色超声诊断系统M7机型,测量时选用P4-2S探头,首先测量患者下腔静脉相关数据,选用探头于右侧肋下纵向探测肝后下腔静脉,选取距右心房入口2 cm处测量下腔静脉管径直径,于呼吸末和吸气末同步冻结超声图像测量下腔静脉的最大径(IVCe)和最小径(IVCi),根据公式[(IVCe-IVCi)/IVCe×100%]计算下腔静脉塌陷指数(IVC-CI)。机械通气患者测量时下调呼气末正压至0 mmHg[5]。
对全部入选患者进行上腔静脉中心静脉导管放置,采用Seldinger技术由右侧颈内静脉置入中心静脉导管,胸片确定导管尖端位于上腔静脉与右心房交界处,经压力传感器测量中心静脉压,零点平第4肋腋中线水平。
此后,测量心脏相关数据,首先显示四腔心平面,在此平面下根据二维模式单平面Simpson法分别测量左室舒张末容积(LEDV)及每搏输出量(SV),并应用超声系统计算公式软件获取左室射血分数(EF),连续记录至少4组心动周期,计算出心率(HR)及心输出量(CO)。在五腔心平面,应用脉冲多普勒(CW)方法,将取样线置于主动脉瓣开口处测量左室流出道峰流速(Vpeak)。
心脏超声检查时间为获得良好的全部超声图像所需的检查时间,自探头接触患者至图像、视频记录保存,描记计算时间不包括在内。中心静脉导管置管时间为消毒铺巾开始计时,至置管完成缝线固定无菌贴膜覆盖结束计时完成。
补液实验有效在本次实验中定义为临床症状改善,主要包括以下几方面:(1)HR下降>10次/min;(2)CVP上升>5 mmHg;(3)SBP升高>10 mmHg;(4)MBP上升>5 mmHg;(5)神智改善;(6)皮肤花斑改善;(7)尿量>0.5 mL/(kg·min),符合至少一方面上述临床表现。
1.4 统计学方法采用SPSS 19.0统计学软件进行分析,所有计量资料均以均数±标准差(x±s)表示,计数资料比较采用Pearson相关分析及Spearman相关分析,了解各参数间的关系,在不同疗效组间进行不同检查评估手段耗时比较时采用成组t检验及方差分析,自身补液前后比较采用自身配对t检验,对非参数进行秩和检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果自2013年11月至2014年2月于北京协和医院东院区急诊科,共进行40例休克患者的急诊床旁检查,其中实验对象的一般情况见表1。
( x ±s) | ||||
组别 | 实验对象人数 | APACHEⅡ评分 | 年龄(岁) | |
男 | 女 | |||
总和 | 23 | 17 | 17.5±6.33 | 50.00±17.71 |
治疗有效组 | 11 | 11 | 17.4±6.84 | 52.50±17.22 |
治疗无效组 | 12 | 6 | 17.58±6.19 | 48.17±18.63 |
在实验中将患者的生命体征与超声检查参数按照治疗前后及不同疗效组进行分组,针对不同疗效组及补液治疗前后对一般参数及超声参数进行统计学分析,具体结果见表2及表3。在CVP与不同参数间进行比较时,在治疗前与SBP比较P值=0.042,在补液后与IVC-CI比较P值=0.045,在补液后与IVCi比较P值=0.04。对于全部患者进行分析,CVP、IVC-CI、Vpeak在治疗前后P值分别为0.001、 0.03、0.001。
(n=40) | ||
指标 | 扩容前 | 扩容后 |
CVP(mmHg) | 5.50±3.43 | 6.73±3.88 |
SBP(mmHg) | 81.64±15.50 | 106.68±18.31 |
DBP(mmHg) | 47.86±8.90 | 62.09±10.79 |
MBP(mmHg) | 59.18±10.27 | 76.91±12.26 |
HR(次/min) | 110.95±32.97 | 106.22±24.13 |
IVCi(cm) | 0.86±0.34 | 1.09±0.37 |
IVCe(cm) | 1.49±0.39 | 1.75±0.46 |
IVC-CI | 0.43±0.16 | 0.38±0.13 |
LEDV(mL) | 58.21±26.74 | 66.01±24.55 |
EF(%) | 56.54±14.53 | 57.17±15.44 |
CO(L/min) | 3.21±1.68 | 3.60±1.44 |
V peak(cm/s) | 101.6±88.12 | 121.77±86.23 |
( x ±s) | |||||||
指标 | 治疗有效组( n=22) | 治疗无效组( n=18) | P值 | ||||
补液前 | 补液后 | P值 | 补液前 | 补液后 | P值 | ||
CVP(mmHg) | 4.40±2.12 | 5.40±2.32 | 0.33 | 6.42±4.10 | 7.83±4.63 | 0.44 | 0.04 |
SBP(mmHg) | 78.80±12.11 | 111.10±16.01 | 0.00 | 84.00±18.03 | 103.0±19.94 | 0.02 | 0.82 |
DBP(mmHg) | 46.30±8.27 | 66.40±4.86 | 0.00 | 49.17±9.53 | 58.50±13.11 | 0.06 | 0.50 |
MBP(mmHg) | 57.20±8.55 | 81.3±7.3 | 0.00 | 60.83±11.61 | 73.25±14.53 | 0.03 | 0.62 |
HR(次/min) | 103.1±39.5 | 101.7±21.66 | 0.92 | 117.5±26.42 | 110.00±26.34 | 0.49 | 0.19 |
IVCi(cm) | 0.85±0.34 | 1.25±0.38 | 0.02 | 0.86±0.35 | 0.95±0.31 | 0.49 | 0.19 |
IVCe(cm) | 1.44±0.46 | 1.95±0.53 | 0.04 | 1.53±0.34 | 1.59±0.33 | 0.64 | 0.35 |
IVC-CI | 0.42±0.12 | 0.39±0.14 | 0.25 | 0.44±0.19 | 0.41±0.13 | 0.65 | 0.35 |
LEDV(mL) | 55.62±20.53 | 65.31±24.87 | 0.35 | 60.37±31.77 | 66.60±25.38 | 0.60 | 0.70 |
EF(%) | 53.15±16.77 | 51.17±12.96 | 0.77 | 59.37±12.41 | 62.18±16.04 | 0.64 | 0.05 |
CO(L/min) | 2.47±0.92 | 3.12±0.94 | 0.13 | 3.83±1.94 | 3.99±1.68 | 0.83 | 0.01 |
V peak(cm/s) | 100.32±60.19 | 139.19±61.90 | 0.13 | 102.54±60.38 | 118.02±50.43 | 0.25 | 0.04 |
对不同检查手段用时进行比较,放置中心静脉导管与床旁超声检查比较P=0.039,在不同疗效组中进行不同的检查手段用时比较,差异无统计学意义。检查方法用时如表4。
(min, x ±s) | ||
分组 | 超声检查 | 中心静脉导管放置 |
总和时间 | 8.68±5.73 | 29.32±8.06 |
治疗有效组 | 8.80±5.39 | 32.00±6.32 |
治疗无效组 | 8.58±6.23 | 27.08±8.90 |
3 讨论
近年的研究对感染性休克的早期目标治疗指南提出了质疑,特别是越来越多的研究证明CVP对容量监测的可靠性尚待进一步研究,以及将CVP作为指导治疗的参考标准是否能够改善患者的生存率等均是讨论的重点内容,其中非常重要的一篇文章为Marik和Cavallazzi [6]进行的Meta分析得出CVP对指导容量复苏治疗毫无意义。由于休克仍然对患者的生存率造成了极大的威胁,早期发现和处理对预后的改变有着不能忽视的意义,因此仍迫切地需要寻找到更加合理且易于操作的检查评估手段。且低血容量性休克与感染性休克在病理生理学上存在致病病因的差别,在监测和评估指标中亦存在不同之处,本实验的目的是借助心脏超声检查发现更加合理的指标,帮助临床早期诊断、评估低血容量性休克危重程度,并对治疗后疗效进行评估。在对实验结果进行分析后发现以下几点问题。
3.1 CVP、IVC-CI与容量之间的关系CVP的测量对休克患者容量复苏治疗的价值近年来一直备受争议,因为集束化治疗来源于小规模单中心的实验研究,曾一度作为治疗目标的指标现如今也屡遭质疑,在近期数项高质量的感染性休克研究中,对CVP的监测和调控均未在实验组中获得指南所预期的改善预后的结果,并且由于进行CVP监测需要侵入性操作,会增加有创治疗的并发症。本组实验发现,CVP表现出治疗前后的相关性,在不同疗效组中表现出差异,但缺乏在不同疗效组间治疗前后的相关性,在一般参数如血压、心率、中心静脉压的相互比较中,CVP表现出与收缩压变化差值的一定相关程度,但是缺乏在治疗前后的相关性,且CVP在与超声参数进行比较中,表现出在补液后与IVC-CI及IVCi之间的相关性,与其他参数相同在不同治疗疗效组并未表现出治疗前后的关联性,且治疗前后亦无相关性,在临床中不能给出有效的指导与合理的解释,因此在本实验中,CVP能够作为治疗前后的疗效评估指标,但因未进行远期预后的评估,是否与改善预后相关并不确切。
既往认为IVC-CI能够表现出较好地反映前负荷以及对液体复苏治疗疗效进行评估[7, 8],但是2013年来自丹麦的综述总结分析了4 294项研究,仅有一项研究认为IVC-CI能够对上述指标进行良好评估,因此认为IVC-CI在对病情及容量评估方面尚缺乏询证医学证据[9]。相应的在本实验中发现,IVC-CI在液体复苏治疗中表现出差异,但在不同疗效组间以及不同疗效组的治疗前后均缺乏差异性;IVC-CI补液后吸气时(最小)下腔静脉内径、补液后CVP均有相关性,但在补液前及在不同疗效组间与上述参数无相关性。此外,本实验中下腔静脉内径并未表现出与其他一般参数及超声参数之间的相互关联,并不能够证明其可以用于容量状态的评估。因此不能推断出IVC及IVC-CI可作为前负荷评估及液体复苏治疗后疗效评估指标的结论。
3.2 容量复苏与左室流出道峰流速(Vpeak)之间的关系本次试验发现,在补液扩容前后左室流出道峰流速表现出不同的变化趋势,补液前与补液后Vpeak相关性分析,P=0.001,且在描述性参数中能够看出,在液体复苏治疗后Vpeak为上升趋势,绝对值均未低于正常参考范围下线(100 cm/s)。既往一直认为流速指数并非为前负荷以及液体复苏反应的指标,该参数主要关系左室收缩功能情况[10]。根据血流动力学变化趋势能够分析出在进行液体复苏治疗后患者的心排出量得到了改善,在心脏收缩功能不发生明显改变的情况下,左室流出道峰流速增加,但是非常遗憾的是,上述结果并未在不同治疗疗效组中发现明显差异,这可能与本实验在疗效判定中选择判断标准有关,主要参考指标为患者临床改善情况,主观影响较大,因此,尚不能判定该结果能否作为液体复苏疗效的评价指标,但至少可以作为今后研究和深入探讨的方向。
3.3 Vpeak与LEDV之间的关系,心脏彩超指标与治疗疗效的评估本次实验还发现患者的Vpeak与LEDV存在相关性,正如前所述,Vpeak一直被认为是左室收缩功能评估参数,在实验中,患者在液体复苏治疗后,患者CO、LEDV均得以提高,从而出现Vpeak的升高,再次支持了其为左室收缩功能的结论。值得探讨的是在患者的不同疗效组中能够发现,治疗有效组的EF值在液体复苏前后存在轻微下降,而绝对值均未低于临床参考值的正常下线,进行治疗前后的统计学分析未见到该下降存在统计学意义,EF值作为左室收缩功能的经典心脏彩超指标关系着左室的收缩功能,可能与计算方法有关,是比值参数,不同于CO、LEDV。
在心脏彩超指标中,在不同疗效组进行比较,除Vpeak外还发现EF、CO在组间差异有统计学意义,但在不同的疗效组中,在治疗的前后差异无统计学意义。上述参数均为左室收缩功能的指标,在低血容量性休克中,心肌收缩力在无其他致病因素的作用下不应发生明显下降,因此能够解释上述实验结果。
3.4 不同检查手段用时的差异在描述性参数中不难看出,心脏超声检查与中心静脉导管放置时间存在明显的差异,这可能与本次实验超声检查的操作者自始至终仅为一名急诊医生,减少了不同检查者的偏倚;而在不同诊断组中,中心静脉导管放置的时间存在明显差别,且时间明显长于心脏超声检查,可能与不同患者的血管变异、病情不同、操作者技术水平不同而存在明显差别。但是上述差异在不同疗效组间无统计学意义。
3.5 实验中的不足本次实验因为样本量较小、实验方法并未采用盲法,可能影响实验结果的准确性。在补液剂量的选择上,未针对不同患者给出不同的个体化治疗方案,因此在疗效评估上可能受到影响。在数据记录时,因超声检查操作者自始至终均为一人,因此在早期的操作中,熟练程度明显较后期的差,势必会影响超声检查的记录时间。在今后的研究中应开展较大规模样本量的相关研究,并可针对左室流出道峰流速对血流动力学的评估进行进一步研究,还可研究出一套适合急诊科的快速床旁超声检查流程,观察其对急诊休克患者的病情评估和预后的影响。
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