脈搏血氧波形振幅變異率在急診感染性休克患者容量復(fù)蘇中的作用

脈搏血氧波形振幅變異率在急診感染性休克患者容量復(fù)蘇中的作用目的脈搏血氧波形振幅變異率（respiratoryvariationsinthepulseoximetryplethysmographicwaveformamplitude，ΔPOP）作為容量反應(yīng)的動態(tài)評估指標正在被廣泛研究。本研究旨在探討ΔPOP在急診感染性休克患者的容量反應(yīng)評估中的作用。方法本實驗前瞻性地研究2010年10月到2011年10月北京協(xié)和醫(yī)院急診科搶救室和EICU收治的28例感染性休克患者，記錄所有患者在擴容（羥乙基淀粉萬汶500mL）前后的各項血流動力學(xué)參數(shù)，如心輸出量、每搏輸出量變異率（strokevolumevariation，SVV）和ΔPOP等，容量反應(yīng)陽性定義為擴容后患者每搏輸出量較輸液前增加15%以上。結(jié)果容量反應(yīng)陽性患者擴容前的ΔPOP較容量反應(yīng)陰性患者高（P＜0，01）。擴容前的SVV和ΔPOP兩指標之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，Spearman相關(guān)系數(shù)為0，900（P＜0，01）。結(jié)論ΔPOP對急診感染性休克患者的容量反應(yīng)預(yù)測準確性較高，和SVV有很好的相關(guān)性，優(yōu)于CI、SVRI、CVP等靜態(tài)指標，值得進一步研究。標簽：容量反應(yīng)；感染性休克；急診科TheperformanceofΔPOPintheassessmentoffluidresponsivenessinsepticshockpatientsinemergencydepartmentLiuYecheng，XuJun，ZhuHuadong，WangZhong，YuXuezhong.DepartmentofEmergencyMedicine，PekingUnionMedicalCollegeHospital，Beijing100730，ChinaCorrespondingauthor：YuXuezhong，Email：dryxz@sina，com容量復(fù)蘇在感染性休克的早期目標治療中占據(jù)極為重要的地位[1]。足夠的血管內(nèi)容量是使用血管活性藥物的前提條件，但過多的容量又會造成肺水腫等副作用，因此對患者容量反應(yīng)的評估尤為重要。常規(guī)的靜態(tài)評估指標如中性靜脈壓（CVP）、肺動脈楔壓（PCWP）目前被認為不能很好地反映患者的容量狀態(tài)；而動態(tài)評估指標利用了患者每搏量隨呼吸的變化，已被證實能較靜態(tài)指標更好地預(yù)測容量反應(yīng)[2]。但是，動態(tài)指標的獲取常常有一定困難：每搏輸出量變異率（SVV）和脈壓變異率（PPV）是有創(chuàng)的，相關(guān)的并發(fā)癥不可回避[3]；下腔靜脈直徑變異率、主動脈流速的脈沖多普勒異率等則在技術(shù)上有一定要求，難以廣泛開展。目前對于上呼吸的機患者，脈搏血氧波形振幅變異率（respiratoryvariationsinthepulseoximetryplethysmographicwaveformamplitude，ΔPOP）正在被廣泛研究[4]。研究發(fā)現(xiàn)，ΔPOP對心室的前負荷變化很敏感[5]，能在手術(shù)室中很好地預(yù)測患者的容量反應(yīng)[6]。本研究旨在探討ΔPOP在急診感染性休克患者的容量反應(yīng)評估中的作用。1資料與方法1，1一般資料本實驗前瞻性地研究2010年10月到2011年10月北京協(xié)和醫(yī)院急診科搶救室和EICU收治的感染性休克患者，所有患者滿足《2004嚴重感染和感染性休克治療指南》的感染性休克診斷標準。入組患者同時滿足以下條件：（1）控制性機械通氣；（2）有氧飽和度監(jiān)測；（3）有脈搏波形指示的連續(xù)心輸出量（pulseindicatedcontinuouscardiacoutput，PiCCO）監(jiān)測?；颊叩娜虢M排除標準：（1）有自主呼吸；（2）有持續(xù)的心律失常；（3）已有明確血容量過多的臨床表現(xiàn)。所有患者置入中心靜脈導(dǎo)管（頸內(nèi)靜脈或鎖骨下靜脈）和外周動脈導(dǎo)管（股動脈）進行PiCCO監(jiān)測，采用熱稀釋方法測定心輸出量，自中心靜脈注射15mL低于8℃的生理鹽水，描記熱稀釋曲線，計算得到心輸出量指數(shù)（CI）、外周血管阻力指數(shù)（SVRI）、經(jīng)胸血管內(nèi)容量指數(shù)（ITBVI）、SVV等。采集數(shù)據(jù)時對患者充分鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，采用容量控制通氣，潮氣量8～10mL/kg，呼吸頻率12～15次/min，呼氣末正壓設(shè)置為0～5cmH22O=0，098kPa）。1，2ΔPOP分析在采集脈搏血氧波形數(shù)據(jù)時，控制血氧波形的增益保持不變。脈搏血氧波形的振幅高度是通過測量每次脈搏波形的波谷到接下來波峰的垂直距離得到，以像素表示。在同一個呼吸周期選擇出最大振幅（POPmax）和最小振幅（POPmin）（圖1）。ΔPOP用如下公式計算[5]：（POPmax-POPmin）/[（POPmax+POPmin）/2]。測量在3個持續(xù)的呼吸周期內(nèi)重復(fù)進行，選平均值進行統(tǒng)計分析。在復(fù)蘇前的資料采集完畢后，對所有存在任何容量不足提示（不限于PICCO指標）的患者，給予容量負荷試驗：患者在30min內(nèi)靜脈輸注萬汶500mL，然后收集容量反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，靜脈輸液后患者每搏輸出量較輸液前增加15%以上認為容量反應(yīng)陽，反之為容量反應(yīng)陰性。1，3統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS13統(tǒng)計軟件分析。計量資料采用均數(shù)±標準差（x±s）表示。兩組間的計量資料比較采用成組t檢驗；血流動力學(xué)參數(shù)的比較采用非參數(shù)的Mann-WhitneyU檢驗；相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)。以P＜0，05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。2結(jié)果在研究期間，總計有28例感染性休克患者滿足入組條件。男性15例，女性13例，年齡24～86歲，（56±21）歲。所有患者獲得了PiCCO測定的血流動力學(xué)參數(shù)及脈搏血氧波形數(shù)據(jù)（表1）。其中容量反應(yīng)陽性患者16例，容量反應(yīng)陰性患者12例。兩組患者的心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、CVP、CI和SVRI差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。兩組患者的ITBVI差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0，05）。兩組患者的SVV和ΔPOP差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0，01）。SVV和ΔPOP之間的相關(guān)關(guān)系分析顯示Spearman相關(guān)系數(shù)為0，900（P＜0，01），兩組指標之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系（圖2）。3討論容量反應(yīng)是血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)的重要內(nèi)容，在伴有循環(huán)衰竭的急危重癥特別是感染性休克患者的救治中具有至關(guān)重要的作用。PiCCO技術(shù)已經(jīng)被證實是一項準確、可靠的血流動力學(xué)監(jiān)測技術(shù)，通過它可獲得許多動態(tài)（SVV）或靜態(tài)（ITBVI等）的血流動力學(xué)參數(shù)以預(yù)測患者的容量反應(yīng)[7-8]。但若要完成PiCCO監(jiān)測，需要置入中心靜脈導(dǎo)管和外周動脈導(dǎo)管，急診往往工作繁忙，患者病情復(fù)雜，在這種情況下進行PiCCO操作顯得比較費時，不能很快地得到所需要的參數(shù)，且因其有創(chuàng)性和價格昂貴，常常不被患者家屬接受[9]。而另一方面，基本上所有到急診的危重患者都會監(jiān)測脈搏血氧飽和度（SpO2），因此能很容易地得到脈搏血氧波形。脈搏血氧波形振幅變異率ΔPOP在急診感染性休克患者的容量反應(yīng)評估中應(yīng)用前景如何尚缺乏相關(guān)研究。脈搏血氧飽和度儀系根據(jù)血紅蛋白的光吸收性原理進行監(jiān)測[10]，脈搏血氧波形目前被認為是搏動的小動脈所形成的，脈搏血氧波形振幅和手指的血流量有關(guān)，手指的血流量越大（如血管擴張），對光的吸收越強，穿過手指的光越弱，在探測器上產(chǎn)生的電流越弱。但為了更好地理解脈搏血氧波形，多數(shù)脈搏血氧監(jiān)測裝置在顯示時會把圖像做反向處理。同時，脈搏血氧波形常常自動改變波幅顯示比例以適應(yīng)顯示區(qū)域。1999年Shamir等[11]第一次描述了低血容量患者的脈氧波形呼吸變異率。在呼吸機控制通氣的患者，正壓吸氣開始時胸內(nèi)壓增加，右室容量減少且肺血管受壓，使血流加速回到左室，左室舒張末容積增加，心臟搏出量上升，脈搏血氧波形出現(xiàn)最大振幅POPmax。數(shù)次心跳后，減少的右室容量影響左室，心臟搏出量下降，脈搏血氧波形出現(xiàn)最小振幅POPmin，因此ΔPOP反映的是機械通氣所致的靜脈回流量的變化。當(dāng)有效循環(huán)血容量不足時，機械通氣可使左心前負荷和心輸出量出現(xiàn)明顯變化而使ΔPOP明顯增加。2005年ΔPOP的概念正式提出，之后被很多臨床機構(gòu)所評估，證實ΔPOP對機械通氣的患者靜脈回流狀況非常敏感，是評估容量反應(yīng)的較好指標，它可以用一個無創(chuàng)的裝置實現(xiàn)原來只有用有創(chuàng)方法才能進行的血流動力學(xué)監(jiān)測[12]。脈搏血氧波形和外周動脈血壓波形在外形上很相似，因此把ΔPOP和PPV相比較的研究很多，多個實驗證實兩者有很好的相關(guān)性[13]，而ΔPOP和SVV的相關(guān)性尚缺乏研究進行比較。筆者的研究證實，ΔPOP和SVV有極好的相關(guān)性。實際上脈搏血氧波形從原理上代表的是血流量信號，而SVV也是代表血流量的指標，兩者是同源的，不同的是SVV監(jiān)測的是主動脈的血流而ΔPOP監(jiān)測的是外周的血流。正因為是反應(yīng)外周血流量的變異率，脈搏血氧波形除了可以反映循環(huán)血容量的變化外，還能探測到機體對外界刺激的自主神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)以及鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥的作用[14]。感染性休克的患者外周阻力往往較低，再加上機械通氣所需要的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛，確實可能對ΔPOP結(jié)果造成一定的影響，但從筆者的研究結(jié)果看，這種影響微乎其微，可能和ΔPOP使用的是相對的比值而非絕對數(shù)有關(guān)。另一方面，從感染性休克PiCCO監(jiān)測的各項指標看，筆者的研究發(fā)現(xiàn)常規(guī)血流動力學(xué)參數(shù)心率、平均動脈壓、中心靜脈壓、心輸出量指數(shù)乃至外周血管阻力對于預(yù)測患者的容量反應(yīng)效果不佳，再一次說明靜態(tài)指標的局限性，每個患者的心輸出量指數(shù)、中心靜脈壓、外周血管阻力等的絕對數(shù)并不能提示患者的血管內(nèi)容量是否足夠。在所有的靜態(tài)指標中，只有PiCCO所特有的容量指標ITBVI在筆者的研究中和患者的容量反應(yīng)有一定關(guān)系。但在實際應(yīng)用上，筆者也發(fā)現(xiàn)，對于一些特殊患者，如本身有心臟問題：心肌肥厚、心腔較小，或心臟擴張、心腔較大的患者，ITBVI的結(jié)果也無法用正常人的參考值進行衡量，此時用它預(yù)測容量反應(yīng)并不可靠。而動態(tài)容量指標SVV和筆者關(guān)注的ΔPOP在感染性休克患者的容量負荷試驗中，陽性組和陰性組之前有很顯著地差異，說明它們預(yù)測患者的容量反應(yīng)都很可靠。當(dāng)然，ΔPOP也有其局限性。首先是動態(tài)容量指標的普遍問題，為了保證每次呼吸對循環(huán)的影響一致，需要患者在嚴格的控制性機械通氣下才能進行，對非插管上機的患者不適用[15]；其次，ΔPOP的應(yīng)用前提是心律齊，在心律不齊如房顫患者ΔPOP是不適用的；再次，脈搏血氧波形會受患者局部因素的干擾。雖然本研究中沒有出現(xiàn)，但皮膚過厚、膚色過深或手指循環(huán)太差、皮溫過低等因素，都會導(dǎo)致脈搏血氧波形無法顯示。綜上所述，筆者的研究認為ΔPOP對急診感染性休克的患者的容量反應(yīng)預(yù)測準確性較高，和SVV有很好地相關(guān)性，優(yōu)于CI、SVRI、CVP等靜態(tài)指標，其價值有待于進一步前瞻性研究的證實。參考文獻[1]姚詠明，劉峰，盛志勇.多器官功能障礙綜合征與臟器功能支持策略[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2006，15（4）：293-294.[2]PinskyMR，TeboulJL.Assessmentofindicesofpreloadandvolumeresponsiveness[J].CurrOpinCritCare，2005，11（3）：235-239.[3]DongZZ，F(xiàn)angQ，ZhengX，etal.Passivelegraisingasanindicatoroffluidresponsivenessinpatientswithseveresepsis[J].WorldJEmergMed，2012，3（3）：191-196.[4]ShelleyKH，AwadAA，StoutRG，etal.Theuseofjointtimefrequencyanalysistoquantifytheeffectofventilationonthepulseoximeterwaveform[J].JClinMonitComput，2006，20（2）：81-87.[5]HanY，SongZJ，TongCY，etal.Effectsofhypothermiaontheliverinaswinemodelofcardiopulmonaryresuscitation[J].WorldJEmergMed，2013，4（4）：298-303.[6]Solus-BiguenetH，F(xiàn)leyfelM，TavernierB，etal.Non-invasivepredictionoffluidresponsivenessduringmajorhepaticsurgery[J].BrJAnaesth，2006，97（6）：808-816.[7]DellaRoccaG，CostaMG，CocciaC，etal.Preloadandhaemodynamicassessmentduringlivertransplantation：acomparisonbetweenthepulmonaryarterycatheterandtranspulmonaryindicatordilutiontechniques[J].EurJAnaesthesiol，2002，19（12）：868-875.[8]李家瓊，李茂琴，許繼元，等.脈搏輪廓法在感染性休克早期液體復(fù)蘇中的運用[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2011，20（1）：30-34.[9]MelotJ，SebbaneM，DingemansG，etal.Useofindicatorsoffluidresponsivenessinsepticshock：asurveyinpublicemergencydepartments[J].AnnFrAnesthReanim，2012，31（7）：583-590.[10]IijimaT，IwaoY，SankawaH.Circulatingbloodvolumemeasuredbypulsedye-densitometry：comparisonwith（131）I-HSAanalysis[J].Anesthesiology，1998，89（6）：1329-1335.[11]ShamirM，EidelamanLA，F(xiàn)lomanY，etal.Pulseoximetryplethysmographicwaveformduringchangesinbloodvolume[J].BrJAnaesth，1999，82（2）：1