馬 強(qiáng)，張 霞，吳敬醫(yī)

(皖南醫(yī)學(xué)院1.研究生學(xué)院；2.弋磯山醫(yī)院超聲科；3.弋磯山醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，安徽 蕪湖 241001)

盡管有幾十年的研究，對(duì)于危重癥患者液體反應(yīng)性的評(píng)估仍然是個(gè)挑戰(zhàn)。危重癥休克的一個(gè)重要治療部分是液體復(fù)蘇。然而液體補(bǔ)液不足或過(guò)度補(bǔ)液都會(huì)導(dǎo)致并發(fā)癥以及死亡率的增加[1]。為確保有效的血流灌注，需確定患者是否具有液體反應(yīng)性，研究數(shù)據(jù)表明有50%的危重癥患者對(duì)液體具有反應(yīng)性，隨輸液量的增加心臟前負(fù)荷增加，從而使每博量增加[2]。一種快速、非侵入性的預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性的方法將會(huì)有很大幫助，因?yàn)樵谂R床診療中，有創(chuàng)檢測(cè)在血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定患者的初始復(fù)蘇中是不容易獲得的。因此超聲心動(dòng)圖是目前指導(dǎo)危重癥患者液體復(fù)蘇的重要工具。因無(wú)創(chuàng)、量化指標(biāo)以及簡(jiǎn)便實(shí)時(shí)等特性，可有效評(píng)估患者液體反應(yīng)性并指導(dǎo)臨床輸液[3-4]。超聲心動(dòng)圖為非侵入性探查，可測(cè)量左心功能，動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度、下腔靜脈內(nèi)徑及其呼吸變化率、右心功能等相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行準(zhǔn)確的定量評(píng)估，還能提供其他定性信息如心功能分級(jí)等，進(jìn)而整體綜合評(píng)估患者對(duì)輸入液體反應(yīng)的效果。本文闡述液體反應(yīng)性的基本原理及臨床價(jià)值，總結(jié)國(guó)內(nèi)外有關(guān)超聲心動(dòng)圖指導(dǎo)患者液體復(fù)蘇的最新研究成果，對(duì)超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)液體反應(yīng)性的各項(xiàng)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行分析，并對(duì)其指導(dǎo)液體復(fù)蘇的價(jià)值進(jìn)行討論。

1 液體反應(yīng)性

每博輸出量(Stroke Volume, SV)是指心臟每次搏動(dòng)，一側(cè)心室射出的血量，SV的大小取決于心室前負(fù)荷、心肌收縮力以及后負(fù)荷。SV隨靜脈回流的增加而增加，即Franking-Starling定律，是液體反應(yīng)性的基礎(chǔ)。當(dāng)負(fù)荷超過(guò)一定程度或心肌收縮力減弱時(shí)，心室不能隨靜脈回流的增加而泵出相應(yīng)的更多的血，此時(shí)被稱(chēng)為無(wú)液體反應(yīng)性。有液體反應(yīng)性者通常指臨床上輸入500 mL液體后SV增加15%的患者。實(shí)踐過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有約50%的危重患者無(wú)液體反應(yīng)性，即在接受液體復(fù)蘇后不會(huì)導(dǎo)致SV的增加。重癥休克患者靜脈復(fù)蘇的最優(yōu)策略一直存在較大爭(zhēng)議[5]。液體復(fù)蘇時(shí)需確定患者的容量反應(yīng)性，不充分的液體復(fù)蘇會(huì)導(dǎo)致組織灌注不足甚至引起終末器官功能障礙的惡化[6]。已接近Frank-Staring曲線平臺(tái)區(qū)域的休克患者，液體反應(yīng)性差，過(guò)度復(fù)蘇將會(huì)導(dǎo)致患者加重前負(fù)荷，增加患者死亡率[7]。選擇恰當(dāng)手段預(yù)測(cè)休克患者液體反應(yīng)性，指導(dǎo)患者安全液體復(fù)蘇是重癥醫(yī)學(xué)科一直研究的課題。近些年超聲技術(shù)的迅速發(fā)展，超聲可通過(guò)測(cè)量左心功能，動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度、下腔靜脈內(nèi)徑及其呼吸變化率、右心功能等相關(guān)指標(biāo)評(píng)估患者液體反應(yīng)性。因其無(wú)創(chuàng)、快捷的特點(diǎn)，以及床旁超聲的出現(xiàn)適合于評(píng)估危重癥休克患者，超聲心動(dòng)圖也逐漸成為臨床上應(yīng)用于預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)性的重要手段。

2 超聲評(píng)價(jià)左心功能

2.1 左心室大小左、右心室大小、下腔靜脈內(nèi)徑等靜態(tài)指標(biāo)預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性的能力較弱，但在明顯的低血容量性休克患者中，其有重要指導(dǎo)作用。左心室在超聲心動(dòng)圖左室長(zhǎng)軸切面測(cè)量的面積低于10 cm2，或收縮時(shí)兩個(gè)乳頭肌相連時(shí)，即心臟處于高動(dòng)力狀態(tài)，提示低血容量性休克[8]，可進(jìn)行液體復(fù)蘇。前負(fù)荷的增加會(huì)引起左心室的增大，但需要排除其他多個(gè)因素對(duì)左室的影響，如高血壓等疾病，因此超聲測(cè)量左室大小很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)性。左室流出道內(nèi)徑的檢查對(duì)于一些高血壓和梗阻性心肌病的病人有重要意義。此類(lèi)病人在膿毒血癥并發(fā)低血容量性休克時(shí)，左室流出道更易狹窄，死亡率更高[9]。因此左室流出道流速及內(nèi)徑應(yīng)引起重視，可為臨床診療提供科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2.2 超聲測(cè)量每博量變化超聲心動(dòng)圖測(cè)量每博量變化是預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)性的重要指標(biāo)，血流是脈沖的，因此需要測(cè)量每次搏出的血量。若通過(guò)雙平面法測(cè)量很難直接觀測(cè)到每次搏出量的差異，SV則可以通過(guò)超聲測(cè)量左室流出道的速度時(shí)間積分(Velocity-Time Integral，VTI)和直徑來(lái)計(jì)算，公式為SV=SD×CSA，其中SD為左室流出道pw多普勒頻譜下面積(可通過(guò)心尖五腔切面對(duì)應(yīng)左室流出道的同一點(diǎn)追蹤VTI)，CSA為左室流出道直徑的平方×π(可由左室長(zhǎng)軸切面獲得，通過(guò)最小化扇區(qū)寬度和深度可優(yōu)化視圖，使得測(cè)量更加準(zhǔn)確)。降低掃描速度，可在多個(gè)呼吸周期中觀測(cè)到主動(dòng)脈血流，選擇最大和最小的VTI進(jìn)行百分比的計(jì)算[10]。每博量變化超過(guò)14%陽(yáng)性預(yù)測(cè)值高，低于10%則陰性預(yù)測(cè)值高，總體而言超過(guò)12%即可準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)性[11]。此類(lèi)方式雖有一定的計(jì)算過(guò)程，但是準(zhǔn)確率較高值得推薦使用。

3 超聲測(cè)量動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度

動(dòng)脈峰流速呼吸變異度的測(cè)量位置包括左室流出道、主動(dòng)脈、頸動(dòng)脈、股動(dòng)脈和肱動(dòng)脈。主動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度最早被研究與左室SV變化有很強(qiáng)的相關(guān)性。有證據(jù)表明：使用pw多普勒超聲，將取樣框放置于主動(dòng)脈瓣或距主動(dòng)脈瓣1 cm以?xún)?nèi)，可測(cè)量得出Vmax的變化率，與SV一樣，主動(dòng)脈峰值流速呼吸變化率大于12%即可預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性。但在臨床實(shí)踐中，由于重癥患者受體位等因素的影響，技術(shù)層面上二者都難以保證標(biāo)準(zhǔn)切面測(cè)量，測(cè)量的準(zhǔn)確性、可靠性存在很大爭(zhēng)議[12]。頸動(dòng)脈、股動(dòng)脈、肱動(dòng)脈的位置比較表淺，測(cè)量時(shí)干擾因素少，測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。近期的一篇Meta分析結(jié)果表明床旁即時(shí)超聲測(cè)量動(dòng)脈峰流速呼吸變異度評(píng)價(jià)患者液體反應(yīng)性的合并敏感度為0.82[95%CI(0.80,0.85)]，合并特異度為 0.83[95%CI(0.80，0.85)]，AUC為0.90[95%CI(0.88,0.93)][13]，說(shuō)明動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度對(duì)預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)有重大價(jià)值的。動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度有著其自身的局限性，患者的自主呼吸或伴有某些疾病如心律失常、瓣膜性心臟病、右心室功能障礙等均可造成測(cè)量誤差增大。隨著重癥超聲的日益發(fā)展，動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度非常有希望能成為一個(gè)能夠用于急診判斷患者液體反應(yīng)性的可靠參數(shù)。

4 超聲測(cè)量下腔靜脈

4.1 下腔靜脈直徑下腔靜脈(Inferior Vena Cava,IVC)的直徑可通過(guò)劍突下四腔心切面，將M型模式光標(biāo)放置距右房1.0～2.0 cm處測(cè)量，其中應(yīng)注意光標(biāo)需垂直于下腔靜脈，防止測(cè)量誤差[14]。目前研究表明，對(duì)于自主呼吸患者，下腔靜脈直徑與右心房壓力密切相關(guān)，而機(jī)械通氣的患者存在相互矛盾的發(fā)現(xiàn)，總體而言，若下腔靜脈直徑低于12 mm，通常對(duì)應(yīng)右房壓力也低于10 mmHg，較小的IVC直徑說(shuō)明患者是存在液體需求的。另有研究表明，下腔靜脈形狀也可引起預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性結(jié)果的改變[14]。

4.2 下腔靜脈呼吸變異度超聲測(cè)量IVC直徑呼吸變異度是一種非侵入性的、易于獲得的測(cè)量方式，可用于預(yù)測(cè)各類(lèi)患者的液體反應(yīng)性。下腔靜脈呼吸變異度的測(cè)量是在測(cè)量其內(nèi)徑的基礎(chǔ)上，觀測(cè)下腔靜脈隨吸氣時(shí)擴(kuò)張呼氣時(shí)減低，從而計(jì)算出塌陷率[15]。IVC超聲波具有其他液體反應(yīng)性測(cè)量工具不具備的優(yōu)勢(shì)，無(wú)創(chuàng)，費(fèi)用低，廣泛可用性，并可與心臟和肺的超聲相結(jié)合。近些年來(lái)超聲測(cè)量IVC直徑呼吸變異度受到廣泛關(guān)注，如吳敬醫(yī)等人研究下腔靜脈呼吸變異度大于22.5%、16%時(shí)，在預(yù)測(cè)休克患者液體反應(yīng)性時(shí)即可有較高的敏感度及特異度[16]，對(duì)于預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性是存在一定價(jià)值的。下腔靜脈呼吸變異度預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性也存在自身局限性，如易出現(xiàn)假陰性、假陽(yáng)性。當(dāng)受各種因素如呼吸機(jī)設(shè)置、患者的呼吸努力、肺過(guò)度充氣、心臟功能以及腹內(nèi)高壓的影響時(shí)，預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)性的效能將受到限制[17]，近期也有研究指出：IVC 直徑的呼吸變化預(yù)測(cè)流體反應(yīng)能力有限，尤其是在自發(fā)通氣的患者中。陰性結(jié)果不能用于排除液體反應(yīng)性。由于各個(gè)研究結(jié)果之間相互矛盾，超聲測(cè)量下腔靜脈呼吸變異度預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性的準(zhǔn)確性目前仍存在較大爭(zhēng)議。在臨床實(shí)踐中，可用IVC呼吸變異度作為常規(guī)指導(dǎo)參數(shù)，制定診療方案時(shí)，需考慮結(jié)合其他指標(biāo)如心肺功能的檢查，指導(dǎo)急性疾病患者的液體復(fù)蘇。

5 超聲評(píng)價(jià)右心功能

右心功能相對(duì)于左心功能，在臨床實(shí)踐中常被忽視。然而近些年越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)右心不僅是一個(gè)通道，右心功能的評(píng)估也具有重要臨床價(jià)值，例如在急診循環(huán)障礙的重癥患者中，右心功能的評(píng)估決定了血流動(dòng)力學(xué)的診療方案的制定[18]。右心和左心不同，有自己的特性，一般靜息狀態(tài)下，右心處于無(wú)張力容積的生理狀態(tài)，當(dāng)右心功能出現(xiàn)障礙，即右心前負(fù)荷增加伴收縮能力不足，靜脈血回流入右心，右心室不能將血液泵入肺，此時(shí)左心博出量不會(huì)增加，患者無(wú)液體反應(yīng)性，液體復(fù)蘇不能改善患者的組織灌注。

為進(jìn)一步探究右心功能與患者液體反應(yīng)性的關(guān)系，超聲心動(dòng)圖觀測(cè)相應(yīng)的右心功能指標(biāo)，例如：右心大小、三尖瓣環(huán)收縮位移(Tricuspid annular displacement，TAPSE)、右室面積變化率(Fractionalarea change，F(xiàn)AC)、以及三尖瓣環(huán)組織多普勒頻譜等指標(biāo)。超聲心動(dòng)圖測(cè)量時(shí)應(yīng)采用以右心為主的心尖四腔切面進(jìn)行測(cè)量[18]。研究表明，液體負(fù)荷前TAPSE ≥ 15.5 mm為閾值預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性的靈敏度為0.829，特異度為0.745[19]。目前右心功能在預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性上的研究尚少，之前對(duì)于液體反應(yīng)性的研究選擇忽略右心，但在重癥血流動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用于休克患者液體復(fù)蘇的診療過(guò)程中逐漸發(fā)現(xiàn)，右心功能是不可忽視的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

6 小結(jié)

近年來(lái)，超聲醫(yī)學(xué)科與重癥醫(yī)學(xué)科的聯(lián)系日益緊密，超聲機(jī)器技術(shù)的不斷進(jìn)步為臨床診療過(guò)程提供了越來(lái)越大的幫助。超聲測(cè)量重癥患者液體反應(yīng)性從而制定補(bǔ)液策略在最新的指南中被列為重癥超聲重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目[20]。本文介紹了超聲心動(dòng)圖預(yù)測(cè)危重患者液體反應(yīng)性的相關(guān)指標(biāo)及機(jī)制，從左心功能、動(dòng)脈峰值流速變異度、下腔靜脈呼吸變異度到右心功能。超聲心動(dòng)圖對(duì)于液體反應(yīng)性研究逐漸深入，從靜態(tài)指標(biāo)到動(dòng)態(tài)指標(biāo)，超聲對(duì)于液體反應(yīng)性的評(píng)估也變得更加準(zhǔn)確和全面。

在機(jī)械通氣的患者中，由于胸腔內(nèi)壓力周期性波動(dòng)引起左心室的容量負(fù)荷增加，心臟收縮力增加使得主動(dòng)脈血流速度加快以排出更多的血，引起了呼吸周期內(nèi)某些指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化如主動(dòng)脈峰值流速呼吸變異度。因此我們推測(cè)二尖瓣瓣環(huán)的組織多普勒頻譜收縮峰S以及隨呼吸變異度是否也能反應(yīng)左心功能預(yù)測(cè)患者液體反應(yīng)性，以及類(lèi)比可得三尖瓣瓣環(huán)組織多普勒頻譜可評(píng)估右心功能，從而評(píng)價(jià)液體反應(yīng)性。目前心臟功能動(dòng)態(tài)指標(biāo)在液體反應(yīng)中的的研究尚不足，仍需要進(jìn)一步前瞻性研究。

超聲評(píng)估液體反應(yīng)性的各項(xiàng)指標(biāo)之間的聯(lián)系尚未清楚，如右心功能障礙是否會(huì)導(dǎo)致其他指標(biāo)的測(cè)量誤差，如何消除這些誤差，有望在下一個(gè)研究階段我們將各項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合起來(lái)，建立一個(gè)超聲評(píng)估模型，更加全面、準(zhǔn)確的評(píng)估液體反應(yīng)性。超聲評(píng)估液體反應(yīng)性目前已成為ICU醫(yī)師為重癥休克患者制定補(bǔ)液策略時(shí)的重要工具，評(píng)估超聲各項(xiàng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)以全方面評(píng)估重癥患者液體反應(yīng)性仍然是值得我們研究的重點(diǎn)。