危重病人血管内容量的评估技术医学文档

危重病人血管内容量的评估技术,Techniques for Assessment of Intravascular Volume in Critically Ill Patients Journal of Intensive Care Medicine Volume 24 Number 5 September/October 2009 329-337,在ICU中补液治疗被认为是复苏的基石。 但只有约50的血流动力学不稳定的危重病人对输液有良好的反应性（即输液后CO和每搏输出量显著升高）; 此外，复苏过程中过分关注液体的管理反而影响对预后的判断。因此，危重病人的复苏需要能准确评估病人血管内容量的状态和对容量的反应。,本文回顾:评估危重患者输液反应性的准确方法和其进展。 输液反应性（即输液后CO和每搏输出量显著升高）,传统上中心静脉压（CVP）和肺动脉楔压（PAOP）用来指导液体复苏。然而，研究表明，心脏的压力指标不能很好的预测输液反应性（即输液后CO和每搏输出量显著升高）。一些研究报道，在机械通气时依靠心肺相互作用评估输液反应性。源自动脉波形分析的动脉血压变异（PPV）和源自脉冲轮廓分析的每搏输出量变异(SVV)已被证明能够很好的预测输液反应性。同样地，超声心动图技术是应用正压通气时胸腔内压力的周期性变化来预测输液反应性。,尽管复苏术和支持疗法改善，在急性、危急生命的病人中发生器官功能障碍的仍占很大的比例。据建议，多器官功能障碍综合症的危重病人由于微循环的损伤氧供不足和组织代谢的需要增加往往引起组织代谢障碍进一步恶化，这更容易合并线粒体功能障碍导致病变细胞缺氧，新的数据显示危重病人早期积极复苏可能阻止和/或逆转组织缺氧发展成器官衰竭，改善预后。,一项权威的研究证实早期目标导向治疗的治疗方案能减少器官衰竭的发生，提高重度脓毒症和脓毒性休克患者的生存率。大多数低血压和休克的患者复苏第一步是液体疗法。低血容量未纠正可导致血管加压素过量释放，从而加重器官灌注不足和缺血；然而过度的液体复苏 使相关并发症增加，住院天数延长，并且增加了死亡率。因此危重病人的复苏需要能够准确评估患者血管内容量的状态，且应具有判断液体冲击疗法后血流动力学反应的能力。,往常复苏指标，如血压，心输出量，氧输送在组织灌注和氧供是否足够方面不能够提供充分的信息。充足的组织氧供能指导危重病人的复苏，本文回顾性介绍优化的容量复苏技术。但是这些技术应与组织氧供指标如血乳酸浓度，组织中二氧化碳分压和氧分压，以及混合静脉血氧饱和度结合起来。,血管内容量减少导致每搏输出量降低，通过心率的增加进行代偿，以维持心输出量。然而，心输出量进一步减少导致血压进行性下降。这与一个器官灌注水平减少是相关的。在器官水平局部自动调节机制在维持组织灌注方面发挥作用，通常肾灌注减少导致肾小球入球小动脉舒张，出球小动脉收缩，使肾小球毛细血管静水压力和肾小球滤过率（GFR）保持不变。然而，肾脏灌注压力降低到低于自动调节范围（平均动脉压力70mmHg）将引起GFR和尿量突然下降。,临床上ICU的危重病人血管内容量的测定可能会非常困难。尿量的减少可由血容量不足所致，也可由慢性肾功能不全所致，尿量受多种因素影响，包括心功能，急性肾损伤，渗透负荷，胸腔内压力，腹内压。尿量对于容量状态的判定不是一个可靠的指标 。血容量不足的其他临床症状包括低血压，心动过速，周围发绀，皮肤色斑，四肢冷。但是，这些指标缺乏敏感性和特异性，早期休克这些指标变化不明显，指导作用较差。,从根本上讲，对于病人液体冲击治疗的的基础是在一定范围内相应增加每搏输出量和心输出量。 假定病人心功能是在Starling曲线上升部分，心输出量有可能增加。一旦左心室（LV）的功能接近Starling曲线的平台部分，液体负荷对心输出量的影响不大，只会是增加组织水肿，引起组织缺氧。在正常生理条件下，两个心室运作机制都在Starling曲线的上升支。心脏在急性压力状态下这一机制提供了功能储备。正常人前负荷增加（容量过负荷）将导致每搏量明显增加。但只有约50的循环衰竭的患者对液体负荷有反应.因此，在复苏期间所有的危重病人至关重要的是判断病人的液体反应，制定出增加心输出量和氧供的最佳措施。,静态测量血管内容量,中央静脉压肺动脉楔压 （PAOP）右心室舒张末期容积左心室舒张末期容积腔静脉直径胸腔内血管容量指数和心脏舒张末总容积量指数,中央静脉压指导液体管理通常使用中央静脉压。事实上，2项欧洲调查报导了90以上的重症护理人员和麻醉医师使用中心静脉压指导液体管理。传统认为中心静脉压反映血管内容量,是指导液体管理的基础，具体而言，很大程度上认为中心静脉压低的患者血容量不足，而中心静脉压较高的病人存在容量过负荷。此外，在20世纪70年代至今 5-2 原则已被广泛用于指导液体治疗。根据这一点，液体冲击治疗后中心静脉压的变化被用来指导下一步的液体管理。中央静脉压可以近似反映右心房的压力。,右室充盈完全时中心静脉压近似等于右房压。因此，中心静脉压是一个很好的预测右心室前负荷的指标。此外，由于右心室每搏输出量决定左心室的充盈，中心静脉压也可以间接预测左心室前负荷的压力。然而，由于危重病患者静脉血管张力的变化，胸腔内压力（PEEP等），左、右心室的顺应性和位置的变化，导致右心室舒张末期容积和中心静脉压之间的关系不大。此外，右心室舒张末期容积不能反映患者所处Starling曲线的位置，以及前负荷储备。,我们对中心静脉压指导液体管理进行了系统的研究，（在液体冲击时我们5项研究是中心静脉压和循环血容量测定的比较，而19项研究是测定CVP/-CVP和心脏功能的变化之间的关系。中心静脉压和血容量的测定之间的混合相关系数为0.16 （95信赖区间，0.03-0.28）。中心静脉压基线和每搏指数和心排指数指数的改变的混合相关系数为0.18（95CI为0.08-0.28）。 ROC曲线下混合范围为0.56（95CI为0.51-0.61）。-CVP和每搏指数/心排指数的改变混合相关性为0.11（95CI为0.015-0.21）。）系统回顾的结果清楚地表明，中心静脉压和循环血容量之间没有相关性，而且中心静脉压不能预测输液反应性。基于这些结果，我们认为，在ICU、手术室或急诊室中不用常规监测CVP？,肺动脉楔压 （PAOP）自从30年前引进了肺动脉导管（PAC），PAOP被认定为左心室前负荷可靠和有效的指标。最近的研究已清楚表明，PAOP不能够很好的预测前负荷和容量反应.易受到许多限制。1、PAOP是依靠压力来反映容量变化，易受心室顺应性的影响。 (影响左心室顺应性的因素包括左心室前负荷，左室后负荷，左室质量和心室纤维硬化。心肌缺血，败血症，糖尿病，肥胖，年龄，持续心动过速，透析，心脏停搏，以及其他因素引起的心肌纤维硬化) 。 假定LVEDV和LVEDP具有直接相关性可应用PAOP测量左心室前负荷。 2、心脏及大血管外压力的变化对PAOP的测量也有很大影响，特别是如果使用PEEP。,右心室舒张末期容积心室收缩射出的血液进入肺动脉，使用具有快速反应热敏电极和心电图（ECG）电极的PAC能识别热稀释法复温状态一系列的曲线，在2个 连续的收缩之间根据温度的变化能够计算出右心室射血分数（RVEF）。RVEF一旦测出，每搏输出量，右心室收缩末期和舒张末期容积量也能计算出来。建议危重病人右心室舒张末期容积指数（RVEDVI）比PAOP对于前负荷测定是一个更好的指标。虽然Diebel等人结果示右心室舒张末期容积指数（RVEDVI）能够预测液体反应，而其他研究都没有发现。,左心室舒张末期容积接受机械通气的患者使用食管超声心动图技术是评估左心室大小的一种可靠的方法。然而，争论结果已报导应用左心室舒张末期容积（LVEDA）可预测输液反应性。虽然Reuter等人发现LVEDA是一个很好的预测容量反应的指标，其他研究都未能发现。腔静脉直径进入右心房的腔静脉直径能用超声心动图测量， 塌陷的下腔静脉预示着血容量不足，扩张的下腔静脉反应出有一个高的左房压。一些研究者证实舒张末期下腔静脉的平均大小与自主呼吸、机械通气的病人的平均右房压具有相关性。,胸腔内血管容量指数和心脏舒张末总容积量指数Intrathoracic Blood Volume Index and Global End-Diastolic Volume Index经胸热稀释法是使用PiCCO监测技术计算心输出量的。 PiCCO监测仪只需要一条输液用中心静脉通路，而不需要使用漂浮导管，另外只需要在患者的股动脉放置一条PiCCO专用监测管。测量开始，从中心静脉注入一定量的凉盐水（215），经过上腔静脉右心房肺动脉血管外肺水肺静脉左心房左心室升主动脉腹主动脉股动脉PiCCO导管接受端；动脉导管的热敏电阻根据温度的变化经过整合分析得出一系列具有特殊意义的临床参数。应用数学分析经胸热敏稀释曲线可测定心脏四个腔中包含的最大的血容量称为心脏舒张末总容积量（GEDV） 。尽管GEDV能够很好的评估血管内容量，但对容量反应的预测并不可靠。,血管内容量的动态指标回顾性文献报道仅有50%的危重病人对扩容有反应。指出扩容效应优先选择对容量扩张有益的病人，避免选择液体治疗血管收缩不良和血管加压药无反应的病人。基于上面的讨论，许多研究显示CVP, PAOP, RVEDVI(右心室舒张末期容积指数), and LVEDA不能够预测容量反应。依靠充盈压的水平估计血管内容量不能可靠的预测病人对液体管理的反应。在过去的十年间一些研究报道了在机械通气期间使用心肺交互作用评估输液反应性，尤其是源自动脉波形分析的动脉血压变异（PPV）和源自脉冲轮廓分析的每搏输出量变异(SVV)已被证明能够很好的预测输液反应性。,SVV和PPV,SVV和PPV的原理是基于单纯的生理学知识下。1、间歇正压通气引起左、右心室循环负荷状况的变化。机械通气降低右心室前负荷，增加后负荷。 原因：正压通气可增加胸腔内压，减少静脉回流，从而使右心室充盈减少，右心室前负荷降低。右心室后负荷增加是由于正压通气时肺泡压增加造成了肺血管阻力增加，使右室射血减少。2、机械通气时，在吸气开始阶段动脉血压可升高肺毛细血管内的血液被胸腔内压挤向左心室（“左心室前负荷”效应）在吸气末和呼气阶段动脉血压降低吸气阶段右心室输出量减少，致右室射血减少，由于肺循环传导时间较长，因此经过数个心搏周期的延迟后右心室输出量的改变可对左心室输出量产生影响。,正压通气时在Frank-Starling曲线的陡峭部分增加前负荷每搏量明显增加，而平台部分无明显变化。因此在左心室每搏量方面，呼吸变异的程度与两室前负荷具有相关性。,容量控制机械通气的病人PPV and SVV预测容量反应方面具有较高的准确性。这些病人对于液体负荷具有很好的反应 ，同时每搏量增加。(PPV具有敏感性、特定性诊断的OR值是0.89, 0.88, and 59.86，SVV的OR值是0.82, 0.86, and 27.34。在左心室功能低下的病人能够维持预测值)。这些研究报导了PPV/ SVV的界限12至13。在这项研究中，ROC曲线下面积 中心静脉压为 0.55，心脏舒张末期总容积指数（GEDVI）0.56，和LVEDAI为0.64 。利用作为容量反应标志的PPV/SVV能动态预测每个病人他们所处Starling曲线的位置。（见 图3） 虽然通过超声心动图测量出呼吸引起下腔静脉直径 和每搏量变化已被证明 能够预测输液反应性 ，并不能和PPV/ SVV一样进行，需要具有很高的超声心动图方面的专业知识能力，并且不能够时刻监测。,这表明目前PPV /SVV预测危重病人的容量反映是最准确的。且PPV比SVV能够更准确的预测容量反应。这可能与PPV是直接测量有关；而SVV来自于脉搏轮廓分析，血管音频引起脉波轮廓分析的变化可能导致每搏量的计算不准确。值得注意的是心律失常和自主呼吸会影响脉压/每搏输出量的呼吸变异。此外，对于任何特定前负荷状态PPV / SVV和潮气量变化相一致，潮气量和SVV之间有线性关系。 潮气量影响PPV预测 输液反应性的能力，仅当潮气量至少8毫升/公斤时，PPV指标才能够可靠预测输液反应性。建议在给予液体冲击之后患者潮气量增加到8至10毫升/公斤（理想体重）。,通过食管多普勒测定主动脉血流动力学变化/每搏量通过置于一个灵活的探针的多普勒传感器的食管多普勒技术可测量降主动脉血流速度探头置入食道，对于机械通气的病人，然后旋转探头从而使传感器对准主动脉并且获得特征性的主动脉血流速信号。根据主动脉（测量或估计）的直径计算心脏输出量。持续的主动脉速度信号需要校正心率，即所谓的流动时间校正（FTC）被认为是心脏前负荷的静态指标,由于食道超声探头盲插，所产生的波形高度依赖正确的定位。临床医师必须调整深度，旋转探头，并调整输出以得到最佳信号，食管探头定位差往往低估了真实的心脏输出。重要学习曲线需要获得足够的多普勒信号，较好的研究是由PAC得出心输出量结果。分析表明食管多普勒和PAC在测量心输出量之间具有86的相关性。尽管2种方法之间的有一定的相关性，但心输出量的变化与治疗干预具有更多的相关性。此外，正压通气时主动脉血流速度呼吸相变化已被证明能够可靠的预测输液反应性。使患者随机接受近端股骨骨折修复术，术中使用优化的血管内容量评估技术，食管多普勒组或对照组。在食管多普勒组，优化的每搏输出量基于流动时间校正 Ftc和液体负荷引起每搏量的变化。在食管多普勒组术后恢复较快，显著缩短住院时间。在类似的研究多发伤患者表明，优化血容量评估技术食管多普勒组能降低血乳酸水平，减少感染并发症的发病率，降低ICU病房和医院的住院天数。尽管食管多普勒的应用有助于评估危重病患者血流动力学状态，但是这项技术并没有广泛的应用。原因是一些因素包括准确测定心输出量是不理想的。不能够获得连续可靠的监测，病人食管放置探针的实际相关问题。,使用超声心动图测量正压通气时腔静脉直径改变通过超声心动图测量循环系统上，下腔静脉的变化来预测输液反应性。研究证明，机械通气吸气过程中下腔静脉直径增加，能预测输液反应性，然而这种技术有一定的限制，肋下超声心动图可能难以在肥胖病人和一些做过剖腹手术的患者应用。对于腹内压增高的患者此技术也并不可靠。研究表明SVC（上腔静脉直径）