颈总动脉流速对创伤合并休克患者容量反应性的评价

秦 龙,万 健,张 黔,陈 嵩,樊聪慧,郝怿隆

上海市浦东新区人民医院急诊与重症医学科,上海 201299

创伤失血性休克指创伤造成机体大量失血所致有效循环血量减少、组织灌注不足、细胞代谢紊乱和器官功能受损的病理生理过程[1],需要尽早对此类患者进行有效的液体复苏。然而并非创伤伴有休克的患者均为失血性休克或均存在容量反应性(volume reactivity,VR),对无VR的创伤患者短时间内进行大量补液无疑是有害的。因此早期、快速评估创伤合并休克患者的容量状态以及VR,为其液体复苏提供临床依据,是急救治疗的关键。心率、尿量、中心静脉压(central venous pressure,CVP )等曾经是临床常用的容量评估指标,但越来越多的研究显示其与患者容量状态相关性不强,不能准确提示机体对扩容是否具备反应性[2],普遍被接受的容量反应性“金标准”为扩容后短暂时间内心输出量(cardiac output,CO)的增加超过10%～15%[3],但CO检测通常要求对患者进行有创操作,而在急诊抢救室,受到设备、人力等资源限制以及时间限制,有创的监测手段常难以开展,快速、简便、无创并相对准确的监测方法更加容易被接受。近年来床旁超声技术发展迅速,尤其对于创伤患者,不仅可用来快速判断出血部位,还在VR评估上占据了越来越重要的地位,甚至在国外大多数重症监护室,床旁超声已逐渐取代肺动脉导管,因为被认为是了解血流动力学不稳定或休克原因的最有效的诊断工具[4]。本文前瞻性研究 2017年7月—2019年1月上海市浦东新区人民医院重症监护室收治需要机械通气控制呼吸的创伤合并休克患者60例,采用床旁超声来检测机械通气控制呼吸下创伤合并休克患者的颈总动脉血流最大流速、平均流速,以及吸、呼气末两者变异度,以了解以上指标是否与创伤合并休克患者的容量反应性存在关联。

临床资料

1 一般资料

纳入标准:年龄18～90岁,符合创伤合并休克的诊断标准:定义为收缩压<90 mmHg,脉压差<20 mmHg或原有高血压者收缩压自基线下降≥40 mmHg[1]且出现皮肤苍白、冷汗、脉搏细弱、呼吸急促、少尿或无尿、神志改变并需要机械通气。排除标准:颈部外伤致使颈总动脉损伤、破裂或其他原因不能进行超声检查;颈总动脉斑块形成、狭窄;心律失常患者或严重心功能不全、心脏瓣膜病;胸廓畸形或存在严重呼吸系统疾病;高血压;存在穿刺置管禁忌;超声图像质量显示不佳。

本组收治需要机械通气控制呼吸的创伤合并休克患者60例,根据液体复苏后是否具有VR且扩容前后CO变化是否≥15%将患者分为有反应(VR+组)及无反应(VR-组),各30例。VR+组男性23例,女性7例;年龄18～86岁,平均46.9岁。CRAMS评分1～8分,平均5.53分;VR-组男性21例,女性9例;年龄18～90岁,平均46.1岁,CRAMS评分1～8分,平均5.53分。两组患者性别、年龄、CRAMS评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。患者及家属均签署知情同意书,本研究获笔者医院医学伦理委员会批准(2022-LW-05)。

2 方法

床旁超声机器来自美国GE公司,采用血管超声探头(8～12 Hz)进行颈总动脉探查。患者取仰卧位,头部偏向右侧以充分暴露右侧胸锁乳突肌,将探头置于右侧锁骨上方,轻轻滑动直至找到明显的颈总动脉横截面,旋转探头置于颈总动脉的长轴,调整采样线与血流夹角<60°,选用PW模式采集3个呼吸周期的呼气末最大血流速度(ex-Vmax)及吸气末平均血流速度(in-TAmax),取其平均值。操作者均经过中国重症超声研究组统一培训以规范操作流程,减少操作误差。

患者均进行桡动脉穿刺置管术,置管成功后连接于Vigile系统(Edwards Lifesciences LLC,美国)的专用传感器,在右心房水平调零,测定初始CO指标。然后进行快速补液试验,即使用0.9%生理盐水500 mL在30 min内输注完毕[5],根据扩容前后CO变化是否≥15%将患者分组。

比较两组患者吸气末最大血流速度(in-Vmax)与ex-Vmax,计算变异度,即吸呼气末最大血流速度变异度(△Vmax)。比较两组患者呼气末平均血流速度(in-TAmax)与ex-TAmax,计算变异度,即吸呼气末平均血流速度变异度(△TAmax),公式:△Vmax = (in-Vmax-ex-Vmax)/ex-Vmax×100%,△TAmax=(in-TAmax-ex-TAmax)/ex-TAmax×100% 。

3 统计学分析

结 果

VR+组颈总动脉in-Vmax大于ex-Vmax,差异有统计学意义(P<0.001);VR-组颈总动脉in-Vmax与ex-Vmax比较无明显差异(P>0.05)。VR+组及VR-组颈总动脉in-Vmax数值无明显差异,但VR-组ex-Vmax大于VR+组,P<0.05,提示ex-Vmax数值可用于判断容量反应性。见表1。

表1 两组患者颈总动脉in-Vmax与ex-Vmax比较(cm/s)

VR+组内颈总动脉in-TAmax与ex-TAmax比较存在明显差异,in-TAmax大于ex-TAmax(P<0.001);VR-组内颈总动脉in-TAmax与ex-TAmax也存在差异(P<0.05)。VR+组与VR-组之间的in-TAmax无显著差异,但ex-TAmax存在差异,VR-组ex-TAmax高于VR+组(P<0.05),提示ex-TAmax数值可用于判断容量反应性。见表2。

表2 两组患者颈总动脉in-TAmax与ex-TAmax比较(cm/s)

VR+组△Vmax以及△TAmax均较VR-组增大,P均<0.001;两组组内△Vmax与△TAmax比较无明显差异(P>0.05),提示△Vmax或△TAmax均可用来判断容量反应性,两者患者之间无优异性差别。见表3。

表3 两组患者颈总动脉△Vmax、△TAmax比较(%)

ex-Vmax与ex-TAmax对创伤合并休克患者容量评估的ROC曲线下面积分别为0.695和0.678,而△TAmax与△VmaxROC曲线下面积均>0.8,提示△Vmax、△TAmax对于创伤合并休克患者容量的评估的敏感度更大。见表4、图1。

图1 颈总动脉血流流速各项指标对容量反应性评估价的受试者工作曲线。in-Vmax:吸气末最大血流速度;ex-Vmax:呼气末最大血流速度;in-TAmax:吸气末平均血流流速;ex-TAmax:呼气末平均血流流速

表4 颈总动脉血流流速各项指标对容量反应性的评估价值

讨 论

创伤合并休克患者病情复杂危重,病程进展迅速,尤其是失血性休克,需在120 min内对患者进行充分有效的液体复苏,保证循环灌注。但研究发现并不是休克患者均存在液体反应性,脓毒性休克患者仅约50%存在液体反应性[6],对无VR的患者进行补液治疗,非但不能改善患者病情,反而会造成组织水肿,甚至心力衰竭,增加病死率[7]。故对创伤合并休克患者早期进行快速且相对准确的VR评估至关重要,一般以液体扩容后CO≥10%～15%作为容量有反应性的证据[8],CO的变化可通过vigile技术或脉搏指数持续心排血量监测技术获得,也可以通过专业的心脏超声检测技术获得,然而受到急诊抢救室人力、设备等资源限制及时间限制,以上手段难以在创伤合并休克患者抢救早期开展。其他容量观察指标如血压、尿量、CVP等指标虽然较易获得却并不可靠[2],即便使用安全性较高的被动抬腿试验(passive leg raise,PLR)仍需通过有创或微创的方法观察PLR后CO的变化,PLR诱导的收缩压变化和液体反应性之间并无明显关联,无法用脉压或收缩压变化来判断PLR的有效性[9],在创伤合并休克患者中,下肢创伤或骨盆等处的创伤使得PLR的应用更加受到限制。

Desgranges等[10]报道机械通气患者主动脉峰值流速呼吸变异率能够体现VR变化的幅度,反映循环系统对前负荷的依赖程度,当主动脉峰值流速呼吸变异率3.5%时,预测容量反应性的敏感度84.0%,特异度 72.7%。该指标需要获得质量较好的经胸超声图像并由专业超声技术人员进行检测以减少误差,而在因外伤性血气胸造成的创伤合并休克患者,获得清晰的图像具有一定的难度。颈总动脉距离主动脉及心脏较近,受局部肌肉干扰较小,且颈总动脉超声检测方法简便,经过培训的临床医师比较容易执行,因此或可使用颈总动脉血流流速变化指标来代替主动脉流速指标进行VR评估。Marik等[11]研究发现对于血流动力学不稳定的患者,实施PLR后颈总动脉超声血流流速增加20%时预测VR的敏感度和特异度分别达到了94%和86%,提示检测颈总动脉血流流速指标能够在一定程度上预测患者VR。

为减少自主呼吸强度的影响,本研究选择机械通气控制呼吸的创伤合并休克患者作为研究对象,呼吸机潮气量设置≥8 mL/kg,PEEP≤5 cmH2O,结果发现使用in-Vmax数值或平均血流流速数值无法区分患者是否存在VR,但可使用ex-Vmax及平均流速数值评估患者VR,截断值分别为60.27 cm/s、31.85 cm/s,敏感度分别为76.6%、83.3%,但两者特异度均不强;ROC曲线显示检测△Vmax与△TAmax及平均血流变异度可能对VR评估更为有效,△Vmax在7.08%时对VR评估的敏感度为80%,特异度为66.7%;△TAmax在8.26%时对VR评估的敏感度高达90%,特异度83.3%,以上结果与Kim等[12]的研究结果相似,他们所测得的颈内动脉流速呼吸变异截止值为7.8%(敏感性94%,特异性69%)。卢年芳等[13]提出颈总动脉最大流速变异度以及其他外周动脉峰值流速均可较好预测VR,但以前者相关性更佳。因此,对于需机械通气控制呼吸的创伤合并休克患者,尽早使用床旁超声进行颈总动脉血流呼气末血流数值检测并计算其吸呼气末变异度,可在一定程度上了解患者是否存在VR。

综上所述,呼气末颈总动脉最大血流流速及平均血流流速、吸呼气末最大血流流速差异度及平均血流流速差异度均可用来评估机械通气创伤合并休克患者的容量反应性,且吸呼气末最大血流流速变异度及平均血流流速变异度对容量反应性的敏感度更高,可为临床工作提供参考。但本研究也存在一定的局限性及不足,即样本量较小,且仅对机械通气控制呼吸的创伤合并休克患者进行了研究,后续还需扩大研究对象范围,并进一步评估是否可利用颈总动脉血流流速检测来指导液体复苏终点。

作者贡献声明:秦龙、张黔:超声检查及试验、数据收集、论文撰写、统计修改;万健:指导试验及课题统筹;陈嵩、樊聪慧、郝怿隆:超声检查试验及数据收集