李 茹 楊曉宇 杜賢榮 劉文操

膿毒癥是機體對感染反應(yīng)失調(diào)引起的危及生命的器官功能障礙［1］；膿毒癥及膿毒癥休克是急診科和重癥醫(yī)學(xué)科最常見疾病，每年影響世界各地數(shù)百萬人，導(dǎo)致1/6～1/3 的患者死亡［2-3］。膿毒癥典型特征為患者易發(fā)生以氧供不足及氧攝取利用受限為特征的氧代謝障礙［4］，早期發(fā)現(xiàn)并糾正氧代謝障礙、逆轉(zhuǎn)組織低灌注成為預(yù)防膿毒癥患者進展為多器官功能衰竭和死亡的關(guān)鍵因素，因此組織氧合和灌注檢測是膿毒癥患者管理的重要步驟［5］。然而，目前尚無反映氧代謝狀態(tài)的特異性指標(biāo)。傳統(tǒng)的氧代謝指標(biāo)，如血氧飽和度等，存在滯后性和弱敏感性。目前認(rèn)為中心靜脈-動脈二氧化碳分壓差與動脈-中心靜脈氧含量差的比值（Pcv-aCO2/Ca-cvO2）作為呼吸熵的衍生參數(shù)，可以反映機體氧代謝狀態(tài)，在氧代謝檢測和評估組織灌注方面有重要提示作用［6］， 但因缺乏確切證據(jù)證實其高特異性和敏感性，在學(xué)術(shù)界尚無統(tǒng)一定論。本綜述主要就Pcv-aCO2/Ca-cvO2在膿毒癥氧代謝方面的研究進展進行歸納總結(jié)，以期為危重癥患者臨床診療提供新的策略。

1 Pcv-aCO2/Ca-cvO2和膿毒癥

1.1 Pcv-aCO2/Ca-cvO2Pcv-aO2與 Ca-cvO2比值指的是溶解在中心靜脈血與動脈血中的二氧化碳所產(chǎn)生的張力之差與人體動脈、中心靜脈血內(nèi)氧氣含量差值的比值。根據(jù)Fick 方程，氧耗量（volume of oxygen，VO2）和二氧化碳生成量（volume of carbon dioxide，VCO2）與心輸出量以及其各自的動脈-混合靜脈（Ca-mvO2）和混合靜脈-動脈含量差（Cmv-aCO2）成正比。分子和分母同時存在的心輸出量被消去，因此Cmv-aCO2與Ca-mvO2比值反映了VCO2與VO2比值。在生理范圍內(nèi)，由CO2解離曲線可知二氧化碳張力與二氧化碳含量呈線性相關(guān)［7］，所以混合靜脈-動脈二氧化碳分壓差（Pmv-aCO2）約等于K × Cmv-aCO2，K為相關(guān)系數(shù)，所以VCO2與VO2比值可表示為Pmv-aCO2/CamvO2，因此Pmv-aCO2與Ca-mvO2比值升高可提示無氧代謝增強；且Ca-mvO2是對Pmv-aCO2進一步糾正，可弱化Pmv-aCO2獨自反映氧代謝的不足。由于混合靜脈血測量使用肺動脈漂浮導(dǎo)管測量，臨床操作困難，而中心靜脈置管較為常見，臨床操作方便，且中心靜脈-動脈二氧化碳含量差（Ccv-aCO2）與CmvaCO2正相關(guān)，因此可近似用Pcv-aCO2與Ca-cvO2比值替代Pmv-aCO2/Pa-mvO2以反映機體氧供需狀態(tài)，其具有理論基礎(chǔ)及臨床可行性。

1.2 膿毒癥易致Pcv-aCO2/Ca-cvO2異常 膿毒癥重癥患者病理條件下無氧代謝增強，由于碳酸氫鹽緩沖厭氧生成氫離子，使得VO2減少，但VCO2增加。此外，CO2的擴散速度比O2高20倍，所以在組織低灌注時，CO2從組織向血漿的擴散比O2多，因此動脈VCO2與VO2比值大于1 可作為組織灌注不足的標(biāo)志［8］，膿毒癥患者的Pcv-aCO2/Ca-cvO2較正常人必然會出現(xiàn)異常。

Pcv-aCO2/Ca-cvO2作為呼吸熵的衍生參數(shù)，近年來已逐漸成為各類休克狀態(tài)下有價值的缺氧指標(biāo)［9］，在膿毒癥患者的診療過程中表現(xiàn)出越來越重要的價值；然而在代謝性酸中毒和高氧濃度的情況下，CO2分壓會受CO2含量影響，在這些情況下使用Pcv-aCO2代替Ccv-aCO2可能是錯誤的。值得注意的是，厭氧條件下產(chǎn)生的CO2的數(shù)量可能高于有氧條件下生成的CO2，但如此小的劑量是否能使VCO2升高到VO2以上是值得懷疑的［10］。以上所有這些標(biāo)記物僅評估整體而非局部組織灌注，應(yīng)結(jié)合某些局部組織灌注指標(biāo)共同評估。

2 Pcv-aCO2/Ca-cvO2在膿毒癥氧代謝方面的應(yīng)用

2.1 評估組織灌注情況 血清乳酸是組織缺氧和功能障礙的重要生物標(biāo)志物，但不能直接預(yù)測組織灌注［11］；拯救膿毒癥運動 2021 國際指南［12］支持檢測血清乳酸作為評估危重患者氧代謝狀態(tài)的輔助化驗參數(shù)，但需聯(lián)合其它指標(biāo)共同評估組織灌注情況。Pcv-aCO2/Ca-cvO2與乳酸高度統(tǒng)一，與之具有相同的氧代謝評估作用，可與乳酸聯(lián)合評估患者氧代謝狀態(tài)［13］。Madabhushi 等［14］報道了膿毒癥休克復(fù)蘇過程中Pcv-aCO2/Ca-cvO2比值與血清乳酸的時間演化，發(fā)現(xiàn)Pcv-aCO2/Ca-cvO2與患者復(fù)蘇后0、6、12、18 小時動脈乳酸含量呈正相關(guān)；其還發(fā)現(xiàn)24 小時內(nèi)非存活者Pcv-aCO2/Ca-cvO2高于存活者，對膿毒癥患者的預(yù)后具有重要意義。在膿毒癥休克患者中，Pcv-aCO2/Ca-cvO2可作為填補乳酸不足的可靠參數(shù)，可與乳酸聯(lián)合評估患者氧代謝狀態(tài)并且評估預(yù)后。在一項回顧性研究中，Zhou 等［15］研究表明，高Pcv-aCO2/Ca-cvO2與序貫器官衰竭評分和患者28 天低存活率顯著相關(guān)（P＜0.01）。Gao 等［16］發(fā)現(xiàn)Pcv-aCO2/Ca-cvO2與膿毒癥患者器官功能障礙發(fā)生率相關(guān)，且異常組器官功能障礙發(fā)生率高于其他組，表明Pcv-aCO2/Ca-cvO2可以更好地識別預(yù)后較差的膿毒癥患者，也為Pcv-aCO2/Ca-cvO2預(yù)測膿毒癥患者預(yù)后提供依據(jù)。另有一項薈萃分析顯示，Pcv-aCO2/Ca-cvO2預(yù)測患者死亡率的效果與乳酸相比幾乎無差異［17］。這些研究均提示Pcv-aCO2/Ca-cvO2可以評估機體組織灌注情況，在評估氧代謝方面潛力巨大。

2.2 反映無氧代謝能力 膿毒癥患者預(yù)后差、死亡率高，即使在膿毒癥休克早期進行積極的治療，仍有部分患者最終發(fā)展為器官功能衰竭，其原因可能是組織細(xì)胞的缺氧未得到糾正。Pcv-aCO2/Ca-cvO2可反映膿毒癥或膿毒癥休克患者無氧代謝能力，已被提出作為呼吸熵的替代指標(biāo)和組織氧合指標(biāo)。Shastri等［18］研究表明，Pcv-aCO2/Ca-cvO2反映氧代謝狀態(tài)較為靈敏。Portran 等［19］對25 例膿毒癥休克引起急性循環(huán)衰竭患者進行了一項前瞻性研究，所有患者給予生理鹽水復(fù)蘇后，氧代謝障礙患者的Pcv-aCO2/Ca-cvO2更高，得出Pcv-aCO2/Ca-cvO2與組織氧供需狀態(tài)存在正相關(guān)的結(jié)論。這些研究均表明Pcv-aCO2/CacvO2可以用于判斷組織細(xì)胞是否處于缺氧狀態(tài)，為膿毒癥患者提供早期缺氧預(yù)警，并進行及時治療以改善患者預(yù)后。

2.3 反映微循環(huán)狀態(tài) 膿毒癥患者普遍存在微循環(huán)功能障礙，微循環(huán)障礙是膿毒癥病理生理學(xué)的核心，評估其在疾病進展過程和患者預(yù)后中的作用很有必要。微循環(huán)是由一系列直徑小于100 μm 的小動脈、小靜脈和毛細(xì)血管組成［20］，主要為組織細(xì)胞供氧并運送營養(yǎng)物質(zhì)，保持血液正常流動，供給組織細(xì)胞代謝所需的氧氣，維持機體正常生理活動［21］。肌肉表面的小動脈主要保證血管張力，而毛細(xì)血管根據(jù)組織需要提供氧氣輸送、營養(yǎng)和溶質(zhì)交換；即使心輸出量和血氧飽和度等反映整體灌注參數(shù)的指標(biāo)接近正常時，機體也會呈現(xiàn)缺氧狀態(tài)，微循環(huán)功能障礙或許是膿毒癥患者器官損傷和功能障礙的主要原因。雖然常規(guī)復(fù)蘇措施可以改善宏觀血液動力學(xué)參數(shù)，但微循環(huán)異常的持續(xù)存在可能會導(dǎo)致膿毒癥患者預(yù)后差［22］。Mesquida 等［23］對ICU 入院的50 例感染性休克患者最初24 小時內(nèi)機體組織變化進行了觀察性研究，即平均動脈壓恢復(fù)后，評估血液動力學(xué)、代謝和微循環(huán)參數(shù)，該研究發(fā)現(xiàn)Pcv-aCO2/Ca-cvO2與局部氧供需失衡和微血管反應(yīng)性降低有關(guān)。然而此類研究較少，仍需要更多試驗來證實Pcv-aCO2/Ca-cvO2在膿毒癥患者機體缺氧方面的特異性。

2.4 指導(dǎo)液體復(fù)蘇 Pcv-aCO2/Ca-cvO2可作為血流動力學(xué)復(fù)蘇的終點，有效指導(dǎo)液體復(fù)蘇。Pcv-aCO2/Ca-cvO2聯(lián)合動態(tài)檢測下腔靜脈變異度（inferior vena cava variability， IVCV）可以高效地指導(dǎo)感染性休克患者早期進行液體復(fù)蘇，與早期目標(biāo)指導(dǎo)治療（early goal-directed therapy， EGDT）相比，可顯著縮短機械通氣時間，減少液體復(fù)蘇量，降低發(fā)生急性肺水腫概率［24］。相關(guān)研究［25］發(fā)現(xiàn)，24 小時Pcv-aCO2/Ca-cvO2大于1.696 可有效指導(dǎo)液體復(fù)蘇并預(yù)測死亡，其敏感性為80%，特異性為69.2%。趙國敏等［26］研究也表明，Pcv-aCO2/Ca-cvO2在感染性休克早期目標(biāo)導(dǎo)向性復(fù)蘇中可作為補充指標(biāo)，評價組織氧代謝狀態(tài)，指導(dǎo)膿毒癥患者的治療。綜上所述，Pcv-aCO2/Ca-cvO2是目前評估液體復(fù)蘇效果和有效指導(dǎo)治療的可靠指標(biāo)。

2.5 預(yù)測預(yù)后 膿毒癥進展快、病死率高，隨著相關(guān)專業(yè)學(xué)者的不斷探索，Pcv-aCO2/Ca-cvO2在危重癥患者的預(yù)后方面提供了可靠信息；Pcv-aCO2/Ca-cvO2可能是膿毒癥患者28 天死亡率的獨立危險因素，也是評估膿毒癥休克患者簡單而有價值的生物標(biāo)志物［27-28］。近幾年，Pcv-aCO2/Ca-cvO2在老年膿毒癥、外科手術(shù)后膿毒癥患者的預(yù)后評估方面效果顯著。

研究［28］表明，Pcv-aCO2/Ca-cvO2是膿毒癥患者疾病嚴(yán)重程度和預(yù)后的重要影響因素。Zhou 等［15］在一項對144 例膿毒性休克患者的回顧性研究中發(fā)現(xiàn)，Pcv-aCO2/Ca-cvO2大于1.4 提示患者預(yù)后不良，該比值可預(yù)測28 天死亡率；Ahmed 等［29］的研究更加驗證了這一結(jié)論，其研究發(fā)現(xiàn)Pcv-aCO2/Ca-cvO2大于1.4 可預(yù)測48 小時死亡率（敏感性為75.6%，特異性為93.2%，準(zhǔn)確性為86.8%）；有學(xué)者［27］對老年膿毒癥患者Pcv-aCO2/CacvO2與死亡率的相關(guān)性進行了研究，發(fā)現(xiàn)該比值與膿毒癥患者死亡率呈正相關(guān)。以上研究均提示，Pcv-aCO2/Ca-cvO2在預(yù)測各種類型［30］的膿毒癥患者死亡率方面具有重要價值。

3 總結(jié)及展望

Pcv-aCO2/Ca-cvO2是氧合指數(shù)的衍生參數(shù)，可作為膿毒癥患者氧代謝能力的指標(biāo)；膿毒癥患者會出現(xiàn)氧供需失衡，從而導(dǎo)致組織微循環(huán)障礙，進一步造成多器官功能衰竭甚至危及生命。目前尚無確切證據(jù)支持單一指標(biāo)或參數(shù)能單獨作為指導(dǎo)膿毒癥患者復(fù)蘇的終點指標(biāo)；Pcv-aCO2/Ca-cvO2雖然提供了關(guān)于氧代謝有價值的信息，但Pcv-aCO2/Ca-cvO2可能受低灌注以外的其他因素影響，因此需要謹(jǐn)慎解釋。