早期目标导向治疗对感染性休克组织灌注和氧代谢的影响

早期目标导向治疗对感染性休克组织灌注和氧代谢的影响【摘要】目的探讨早期目标导向治疗（EGDT）对感染性休克患者组织灌注、微循环和氧代谢的影响。方法前瞻性观察性研究，选取2009年9月至2011年5月东南大学附属中大医院ICU收治的早期感染性休克（2）和二氧化碳分压（PtcCO2），用旁流暗视野成像仪（SDF）监测舌下微循环，观察同一患者EGDT达标前后血流动力学、组织氧和舌下微循环变化。符合正态性分布者自身比较用配对t检验，不符合者用Wilcoxon符号秩和检验，变量相关性采用Pearson相关分析。结果20例患者进入本研究，1例患者EGDT未达标，未纳入分析，最终共有19例患者EGDT达标并监测了组织氧，其中4例患者同时监测了患者舌下微循环。（1）与治疗前相比，EGDT达标后PtcO2（8.030.9）mmHgvs.（62.724.0）mmHg，P2/FiO2）（141.678.2）mmHgvs.（110.760.4）mmHg，P0.05）。结论EGDT能改善感染性休克患者局部组织灌注和微循环，感染性休克EGDT达标前后全身组织灌注的指标可能不能反映局部组织灌注。【关键词】经皮氧分压；经皮二氧化碳分压；微循环；感染性休克；早期目标导向治疗；组织灌注；氧代谢；旁流暗视野成像EffectofEGDTontissueperfusioninpatientswithsepticshockLUYuan-hua，LIULing，QIUXiao-hua，YUQin，YANGYi，QIUHai-bo.DepartmentofCriticalCareMedicine，Zhong-daHospitalAffiliatedtoSoutheastUniversity，Nanjing210009，ChinaCorrespondingauthor：QIUHai-bo，Email：【Abstract】ObjectiveToobservetheeffectofearlygoaldirectedtherapy（EGDT）ontissueperfusion，microcirculationandtissueoxygenationinpatientswithsepticshock.MethodsAprospectiveobservationalstudywascarriedoutin20patientswithearlysepticshockadmittedtoICUwithin24hoursafteronset.Patientswithoneoffollowingconditions，includingstroke，braininjury，othertypesofshock，severeheartfailure，acutemyocardiuminfarction，agesbelow18，pregnancy，terminalstageofdisease，cardiacarrest，extensiveburns，mouthbleeding，oromandiblulardyetonia（difficulttoopenthemouth），andthetimeelapsedover24hoursafteronsetofsepticshock，wereexcluded.TheeligiblepatientsweretreatedwiththestandardprocedureofEGDT.Thepartialpressureoftranscutaneousoxygenandcarbondioxide（PtcO2，PtcCO2）wasmonitoredandhemodynamicdatawererecorded.Sidestreamdarkfieldimagingdevicewasappliedtodetectthesublingualmicrocirculation.Hemodynamics，tissueoxygen，andsublingualmicrocirculationwerecomparedbeforetreatmentandafterEGDT.Whenthevariablesmetthenormaldistribution，ttestwasapplied.Otherwise，Wilcoxontestwasused.CorrelationbetweenvariableswasanalyzedwithPearsonCorrelationAnalysis.ResultsOf20patients，19metall4elementsincriteriaofEGDTaftertreatmentandwereeligibleforstudy.PtcO2andPtcCO2weremonitoredin19patients.Sublingualmicrocirculationwasobtainedinfourofthem.（1）AfterthecriteriaofEGDTwereentirelymet，PtcO2increasedfrom（62.724.0）mmHgto（78.030.9）mmHg（P2/FiO2）was（110.760.4）mmHgbeforetreatmentand（141.678.2）mmHgafterEGDT（P2andPaCO2gap（differencebetweenPtcCO2andPaCO2）decreasedsignificantlyafterEGDT（P2，PtcO2/FiO2，andPtcCO2werenotlinearlyrelatedtocentralvenoussaturation，lactate，oxygendelivery，andoxygenconsumption（AllP0.05）.ConclusionsPeripheralperfusionimprovedafterEGDTinpatientswithsepticshockbutthosehemodynamicvariablesmightnotexactlyreflecttheauthenticityofglobalperfusion.【Keywords】Transcutaneouspressureofoxygen；Transcutaneouspressureofcarbondioxide；Microcirculation；Septicshock；Earlygoaldirectedtherapy；Tissueperfusion；Tissueoxygenation；Sidestreamdarkfieldimaging感染性休克在ICU中的发病率和病死率均很高1-2。Rivers等3采用早期目标导向治疗（EGDT）明显改善感染性休克患者预后，但是EGDT组病死率仍然高达42.3%。临床上在休克治疗中虽然血压、心率、尿量等指标已恢复正常，但仍可能存在组织低灌注和缺氧，因而以EGDT终点作为感染性休克的复苏目标可能仍然不够。感染性休克时微循环障碍是以微循环血流分布的异质性和微循环灌注减少为特征4-5，并且微循环的改变与预后相关4-6，且微循环障碍可在纠正大循环障碍后仍持续存在6-7。而经皮氧分压（PtcO2）和经皮二氧化碳分压（PtcCO2）可以更早、更敏感地反映休克时外周组织的低灌注和缺氧8-9，并且在休克复苏时PtcO2的变化趋势与患者的预后相关10-11。因而监测EGDT对感染性休克微循环和组织氧的影响更有助于发现组织低灌注。本研究拟通过监测感染性休克EGDT治疗前后PtcO2、PtcCO2和微循环等改变，以探讨EGDT对感染性休克组织灌注和氧代谢的影响。1.资料与方法1.1一般资料1.1.1入选标准选取2009年9月至2011年5月（研究时间为12个月），东南大学附属中大医院ICU收治的早期感染性休克（12诊断感染性休克，患者或家属签署知情同意书。1.1.2排除标准（1）合并神经源性休克、脑血管意外、颅脑外伤患者；（2）合并低血容量休克、梗阻性休克者；（3）存在重度心衰、急性心肌梗死、心源性休克和容量过负荷的证据；（4）年龄小于18岁、妊娠；（5）疾病终末期预计24h内死亡、心搏呼吸骤停患者；（6）大面积烧伤，局部皮肤破溃、感染等不适合放置经皮氧分压电极者；（7）口腔毁损或出血、张口极度困难患者；（8）EGDT已达标MAP65mmHg（1mmHg=0.133kPa），CVP812mmHg，ScvO270%，尿量0.5ml/（kgh）者；（9）感染性休克发病时间大于24h；（10）未签署知情同意书者。1.2研究方法1.2.1研究设计前瞻性观察性研究1.2.2监测方法（1）血流动力学监测：采用PiCCO监测血流动力学。给予患者经股动脉放置PiCCO导管（4F，PV2014L16，PULSIONMedicalSystemsAG，德国）和经颈内静脉放置深静脉导管，将其接温度探头后与监护仪连接，利用单指示剂热稀释原理测量心输出量等血流动力学指标。（2）组织氧监测：采用经皮氧分压监测仪（TCM4，RadiometerCopenhagen公司，丹麦）测定；按产品说明更换电极膜并定标，设定电极加热温度（43）和每次监测最长时间（4h）等；欲放置电极处皮肤（胸腹部，并避开肋骨及皮脂厚部位）采用酒精去脂等清洁准备后待干；把电极固定环贴在清洁和干燥的皮肤上，将电极按厂家说明固定在固定环中，等待1020min，让监测数值稳定下来后即可读取。（3）舌下微循环监测：采用旁流暗视野成像（SDF；MicroVisionMedical，阿姆斯特丹，荷兰）监测舌下微循环。监测部位准备：用生理盐水薄纱布或者吸引器清除舌下黏膜表面分泌物；探头处理与部位选择：将一次性无菌“小帽”安放在微影像探头上，并将其放置在舌下黏膜表面；影像采集步骤：a.将探头定位在微循环可视处；b.将探头逐渐靠近舌下黏膜表面，直至微循环内血流部分或者完全阻断；c.将探头逐渐脱离舌下黏膜表面至刚好不接触舌下黏膜组织，d.探头正好不接触靶组织表面时，可以看见无压迫时的微循环血流，此时为可记录的影像；e.将探头缓慢移近直至刚刚重新接触舌下黏膜组织并可见微循环影像（同d）；f.调节影像焦距。影像记录：记录5个不同部位的影像，每个影像记录时间为20s（舌系带左右两侧各2个部位，第5个部位可选取舌系带任意一侧操作者认为最清晰的影像）。影像分析：由两个人独立应用AVA3.0（MicroVisionMedical，阿姆斯特丹，荷兰）和六线法获得灌注血管密度（PVD）和灌注血管比例（PPV）等指标，通过微循环血流量指数（MFI）计分法计算获得MFI，并计算微循环异质性指数（Heterogeneityindex）。1.2.3主要观察指标（1）一般情况：年龄、性别、纳入研究时的急性生理和慢性健康状况（APACHE）评分和序贯器官衰竭评分（SOFA）、血管活性药物、感染来源、慢性并发症等。（2）血流动力学与全身氧代谢指标：心率（HR）、平均动脉压（MAP）、中心静脉压（CVP）、心输出量（CO）、心指数（CI）、每搏输出量（SV）、每搏指数（SVI）、血管外肺水（EVLW）、血管外肺水指数（EVLWI）、氧输送（DO2）、氧耗（VO2）、氧摄取率（O2ext）、乳酸（Lac）等。（3）微循环指标：PVD、PPV、MFI、微循环异质性指数等。（4）组织氧指标：PtcO2、PtcCO2、组织氧合指数（PtcO2/FiO2）、经皮氧分流（PtcO2shunt）、经皮二氧化碳分压指数（PtcCO2index）、经皮-动脉二氧化碳分压差（PCO2gap）。1.2.4EGDT的实施和监测数据的采集（1）EGDT流程：首先通过液体复苏使CVP达到812mmHg，如果MAP低于65mmHg加用血管活性药物维持MAP在65mmHg以上，尿量达到0.5ml/（kgh）以上，若此时ScvO2仍低于70%，且红细胞压积（Hct）小于30%，可输注红细胞使Hct大于30%，若仍不达标给予输注多巴酚丁胺。（2）EGDT达标标准：同时满足MAP65mmHg，CVP812mmHg，ScvO270%，尿量0.5ml/（kgh）。（3）数据收集：分别记录EGDT实施前和EGDT达标时上述血流动力学、微循环和组织氧等指标。1.3统计学方法采用SPSS16.0统计软件，符合正态性分布者自身比较用配对t检验，计量资料以均数标准差（xs）表示，不符合正态性分布者用Wilcoxon符号秩和检验，数据以中位数25%百分位数，75%百分位数（MP25，P75）表示，变量相关性采用Pearson相关分析，以P2结果2.1一般情况研究期间共纳入感染性休克患者20例，其中EGDT达标的患者19例，达标时间为（2.942.72）h（中位时间2.0h）。19例患者均监测了组织氧，其中PiCCO监测血流动力学者13例，4例患者监测了微循环。19例患者中男性患者14例，女性患者5例，APACHE评分为（25.27.3）分，SOFA评分为（10.82.1）分，见表1。2.2EGDT对感染性休克患者血流动力学的影响与治疗前相比，EGDT达标后HR明显降低（P0.05），见表3。2.4EGDT对感染性休克患者微循环的影响共有4例患者测定了舌下微循环，与治疗前相比，EGDT达标后TVD、PVD、PPV、MFI、异质性指数差异无统计学意义（P0.05）；但与治疗前相比，EGDT达标后PPV呈增加趋势（P=0.051），达标后MFI呈增加趋势（P=0.074），见表4，图1。2.5EGDT对感染性休克患者组织氧代谢的影响与治疗前PtcO2相比，EGDT达标后PtcO2、组织氧合指数（PtcO2/FiO2）均显著增加（P0.05）；与治疗前比较，EGDT达标后PtcCO2显著降低（P0.05）。（2）PtcO2/FiO2与MAP（r=0.354，P=0.029）呈正相关（图2），与EVLWI（r=-0.467，P=0.016）呈负相关，但与CO、CI、SV、SVI以及EVLW相关性无统计学意义（P0.05）。（3）PtcCO2与MAP（r=-0.354，P=0.029）呈负相关（图3），但与CO、CI、SV、SVI、EVLW以及EVLWI相关性无统计学意义（P0.05）。2.7组织氧代谢指标与全身氧代谢指标的关系PtcO2与DO2、VO2、O2ext、ScvO2、PaO2、PvO2以及Lac相关性无统计学意义（P0.05）；PtcO2/FiO2与DO2、VO2、O2ext、ScvO2、PvO2以及Lac相关性无统计学意义（P0.05）；PtcCO2与DO2、VO2、O2ext、ScvO2、Lac相关性无统计学意义（P0.05）。3讨论休克的本质是组织器官低灌注导致的组织缺氧，因而早期纠正组织缺氧是休克治疗的中心内容。但在休克治疗过程中血压、心率、尿量、ScvO2等血流动力学和全身氧代谢指标恢复正常时，患者仍可能存在组织低灌注和缺氧10。因而将感染性休克治疗时组织灌注和氧代谢的监测从大循环（macrocirculation）深入到微循环、从全身氧代谢深入到局部组织氧代谢为临床迫切所需。而目前SDF成像和组织氧监测有可能使休克时组织灌注和氧代谢的监测深入到微循环和局部组织水平。休克的氧代谢学说认为休克是由于组织氧供不能满足组织的氧需从而导致DO2和VO2的失衡所致13。EGDT以反映DO2、VO2平衡的ScvO2作为感染性休克的复苏终点能够明显改善患者预后，但是EGDT组患者的病死率仍然很高，并且临床上也常见到在EGDT达标时仍然有很多患者存在组织低灌注和缺氧，因而EGDT达标并不一定意味着组织氧供与氧需的平衡以及组织缺氧已纠正。此外，氧利用障碍是感染性休克区别其他休克的一个重要特征14，即使治疗后患者DO2正常或高于正常，患者仍可能存在局部组织缺氧。感染性休克时存在明显的微循环功能障碍，而且此种微循环功能障碍独立于大循环的纠正。本研究显示EGDT达标后PPV、MFI较治疗前相比呈增加趋势，提示EGDT能够改善微循环的灌注，与之前Trzeciak等5的研究结果类似，但是EGDT达标并未能改善感染性休克患者微循环的异质性，可能与本研究微循环观察的样本量偏少有关。因此，尚有待于进一步的临床研究证实。休克复苏时OCT（oxygenchallengetest）值增加大于21mmHg提示组织灌注改善，以OCT值增加大于40mmHg作为感染性休克的复苏终点较以DO2和SvO2等作为复苏终点更能改善预后15-16。而本实验通过研究患者EGDT达标前后组织氧的变化，显示EGDT达标后PtcO2、PtcO2/FiO2较达标前显著增加，达标后PtcCO2、PtcO2shunt、PtcCO2index、PCO2gap较达标前显著降低，提示EGDT能改善患者局部组织氧代谢。乳酸、ScvO2等传统反映全身氧代谢的指标和局部组织氧代谢的关系目前研究较少。Leone等17研究显示组织氧饱和度（StO2）与SvO2、尿量、乳酸无相关性或相关性非常小，提示全身组织灌注与局部灌注的变化不一致。本研究同样显示在感染性休克患者EGDT达标前后，PtcO2、PtcO2/FiO2和PtcCO2与DO2、VO2、O2ext、ScvO2及Lac均不相关，提示全身灌注与氧代谢与局部组织灌注和氧代谢不相一致。本研究存在一定的局限性：（1）研究观察微循环的样本量偏少；（2）大部分患者原发病均为肺部感染，不能反映ICU感染性休克患者的病因学分布；（3）本实验并未进行随机化和盲法，也未设立对照组，因此不能完全去除研究者主观因素的影响，也不能控制混杂因素和偏倚对本研究的影响。志谢东南大学公共卫生学院陈炳为老师在数据统计方面给予指导与帮助，东南大学附属中大医院医生与护士在工作中给予大力帮助参考文献1AnnaneD，AegerterP，Jars-GuincestreMC，etal.Currentepidemiologyofsepticshock：theCUB-RaNetworkJ.AmJRespirCritCareMed，2003，168（2）：165-172.2代静泓，邱海波，杨毅，等.1991-2001年ICU感染性休克病死危险因素分析及临床对策J.中华急诊医学杂志，2003，12（7）：474-476.3RiversE，NguyenB，HavstadS，etal.Earlygoal-directedtherapyinthetreatmentofseveresepsisandsepticshockJ.NEnglJMed，2001，345（19）：1368-1377.4DeBackerD，CreteurJ，PreiserJC，etal.MicrovascularbloodflowisalteredinpatientswithsepsisJ.AmJRespirCritCareMed，2002，166（1）：98-104.5TrzeciakS，DellingerRP，ParrilloJE，etal.Earlymicrocirculatoryperfusionderangementsinpatientswithseveresepsisandsepticshock：relationshiptohemodynamics，oxygentransport，andsurvivalJ.AnnEmergMed，2007，49（1）：88-98.6SakrY，DuboisMJ，DeBackerD，etal.PersistentmicrocirculatoryalterationsareassociatedwithorganfailureanddeathinpatientswithsepticshockJ.CritCareMed，2004，32（9）：1825-1831.7DeBackerD，CreteurJ，DuboisMJ，etal.TheeffectsofdobutamineonmicrocirculatoryalterationsinpatientswithsepticshockareindependentofitssystemiceffectsJ.CritCareMed，2006，34（2）：403-408.8TremperKK，WaxmanK，ShoemakerWC.EffectsofhypoxiaandshockontranscutaneousPO2valuesindogsJ.CritCareMed，1979，7（12）：526-531.9TremperKK，ShoemakerWC，ShippyCR，etal.TranscutaneousPCO2monitoringonadultpatientsintheICUandtheoperatingroomJ.CritCareMed，1981，9（10）：752-755.10WaxmanK，SadlerR，EisnerME，etal.TranscutaneousoxygenmonitoringofemergencydepartmentpatientsJ.AmJSurg，1983，146（1）：35-38.11TatevossianRG，WoCC，VelmahosGC，etal.TranscutaneousoxygenandCO2asearlywarningoftissuehypoxiaandhemodynamicshockincriticallyillemergencypatientsJ.CritCareMed，2000，28（7）：2248-2253.12中华