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当临床评估和心脏超声血流动力学评估不够用时,何去何从?

 里凤山民 2020-03-02

翻译/总结:张堃慧      编辑:殷婷

摘要

回顾目的

  探讨休克的重症患者临床诊疗策略。

最新发现

  最近几十年,休克机制背后的复杂性研究有所进展。因此,传统的常规治疗措施备受质疑,我们赞成根据不同的治疗方法对患者的个体化反应进行滴定。在识别心功能和外周氧需之间的不匹配时,床旁临床检查已被证明是一个可靠的手段。最近有人提出,皮肤斑点和毛细血管充盈时间作为指导休克治疗的可靠的半定量工具;血乳酸、DCO2和ScVO2也有助于全程跟踪休克的治疗效果。重症心脏超声有助于评估休克的病因、选择正确的治疗方法和制定个体化治疗方案。最后,在难治性休克或混合性休克中,必要时应及时应用更复杂和有创的监测,根据预定目标进行滴定治疗,以避免不合理应用液体和血管活性药。

总结

  在重症患者中,床旁血流动力学评估应被认为是支持决策过程的综合方法,并且该评估应以临床检查和重症超声为基础。

    ICU住院的重症患者中休克的人数占很大比例,这种危及生命的疾病状态应被尽早识别和治疗,才能及时为细胞提供足够的氧利用[1]。休克的进展与线粒体功能障碍和细胞信号通路的失调有关,这将导致多器官功能损伤和衰竭,最终导致不可逆转的血流动力学失衡和临床死亡[2]。过去几十年,休克机制的复杂性研究取得了进展,因此,传统的普遍治疗方法备受质疑,目前研究支持应该用不同的评估方法滴定患者的个体化反应[1,3,4]。

    在ICU的休克患者中,感染性休克占据主要原因。感染性休克是ICU患者发生休克的主要原因。当感染导致的宿主反应失控时,心脏功能常受到影响[6],故感染性休克和心源性休克常同时发生。例如,ICU感染性休克患者中,即使心输出量(CO)[7]正常,但亦常见左室射血分数降低至40%左右。

    休克复苏的主要目的是通过积极、快速的液体复苏,联合血管升压药的应用,以迅速改善心脏前负荷、CO和外周组织灌注[1,8]。最近的研究如正交光谱偏振方法,不作为床旁常规应用;然而,脓毒症相关的微血管病变(如功能毛细血管密度降低)是ICU患者[9]预后的重要预测因子。     

    休克管理的关键是维持液体状态和心肌收缩力、前负荷和外周血管张力的平衡,以避免过度复苏或复苏不足带来的危害[10,11,12]。临床检查是休克的基础,但众所周知,该方法无法准确评估CO和血管内容量状态[13,14]。因此,只能增加床旁的心功能定量和定性评价,来实现休克管理的目标[1]。

第一步:临床检查和血气分析 皮肤花斑、毛细血管再充盈时间、乳酸、DCO2及ScvO2

    ICU患者床边临床检查应考虑两个主要问题:ICU医生是否有足够的能力正确评估CO?ICU医生是否有足够的能力识别CO和外周氧需求之间的不匹配(无论CO数值多少)?

    在最近的一篇回顾性分析文献中,医生应用临床检查评估CO时的正确率在42 - 62%(其准确性与抛硬币不相上下),另外两个研究报道,20 - 25%的CO评估是完全不一致的(也就是说,估算的CO增加而实际CO却降低了,反之亦然)[13]。

   支持这些发现的是一个简单且常常被忽视的生理学基础:在纯CO测量和休克之间没有相关性。很明显,非常低的CO是有害的,因为它是外周供氧的主要决定因素,然而,无论是CO的绝对值还是治疗后CO的变化,都不能准确地反映外周血流的充分性。换句话说,如果代谢需求失衡,即使CO正常或高值,也可能外周氧供不足。

    50多年前,Vico-Dupont等人[15]首次用“苍白,常伴出汗”来描述感染性休克患者的皮肤特点。皮肤花斑是最近提出的一种基于膝关节周围斑点范围的半定量方法:临床评分从0分(无花斑)到5分(超出腹股沟褶皱的非常严重的大片花斑)。ICU入院后6小时内评分至少为4分且持续高值,与最低的生存率有相关性[16]。花斑的增加与乳酸水平的增加和尿量的减少有关,但与CO值无关,这证实了休克的进展不能仅用CO来评估[16,17]。

     另一个易学、便宜、可重复、可靠的床旁临床参数是毛细血管再灌注时间(CRT)。CRT测量的是给指甲施加压力使其变白后重新恢复红润所需的时间。由于这种操纵结果受施加压力影响,Ait-Oufella等人[15]建议,所使用压力等于能阻断医生指甲顶端血液(使得指甲下方出现一个细长的月牙白)的压力即可,并持续15秒。入ICU后6小时的CRT对14天死亡率具有较强的预测作用(曲线下面积84%[75-94])。Hernandez等[18]报道,复苏后6 h的CRT低于4 s与复苏成功率相关,与严重脓毒血症/感染休克复苏24 h后乳酸水平正常化相关。一项前瞻性队列研究对1320名因低血压而住院的成人患者进行了研究,结果显示,CRT与住院死亡率之间有恒定的相关性[19]。

    血乳酸是指导液体复苏中更为客观的代谢物。“拯救脓毒症运动”指南建议用乳酸指导复苏,使患者的高乳酸状态恢复正常[8]。不论乳酸的来源如何,高乳酸水平与更差的预后有相关性[20],与无乳酸监测的复苏相比,血乳酸指导下的复苏显著降低了死亡率[8]。由于血乳酸水平并不是组织灌注[21]的直接测量指标,单一乳酸值不如乳酸清除率的变化趋势更有指导意义。然而,血乳酸正常化提示休克逆转,而严重的高乳酸血症提示预后极差。最近发表的数据显示,ICU严重脓毒血症或感染性休克患者,出现低血压相关的血乳酸超过4 mmol/l时,其死亡率为44.5%[20&&]。例如,一项大型回顾性研究显示,ICU重症患者亚组分析中重度高乳酸血症(乳酸>10 mmol/l)的死亡率为78.2%,如果高乳酸血症持续24小时以上,死亡率可达95%[22]。

    动静脉CO2分压差(DPCO2)和中心静脉氧饱和度(ScVO2)为我们提供了补充性的关键临床信息。根据修正的Fick方程,DPCO2与CO2的生成呈线性关系,与CO[23]呈负相关。在正常情况下,DPCO2在2 - 6mmhg之间,应被理解为组织灌注中血流足够以充分清除组织代谢产生的CO2,而不是组织缺氧的标志[23]。

     ScVO2反映了氧输送和氧消耗之间的平衡,是混合静脉血氧饱和度的代替值(通常ScVO2比SvO2低2-3%)[24]。由于低SvO2表明氧输送不足,因此该值曾被作为感染性休克早期目标管理的参数[25-27]。然而,这一方法受到了随后三次大型多中心随机对照试验阴性结果的挑战[28-30],目前不再作为推荐[8]。然而,在ARISE、PROMISE 和PROCESS试验中纳入了一些病情不太严重的重症患者,与River等研究类似[25](即低乳酸基线,入室时SvO2达标或更高,在对照组低死亡率[28 - 30]),在感染性休克的早期阶段,使低SvO2趋于正常化,仍然被认为是良好的复苏成功的预测因子。相反,持续的SvO2高值与感染性休克患者的死亡率相关,这可能提示细胞氧摄取的不可逆损害[31]。

第二步:床旁心脏超声的作用

    在过去的几十年里,心脏超声在ICU的角色已经发生改变,形成了趋于重视单个患者个体化特点的“重症心脏超声”(CCE)。重症医师可以每周7天和每天24h的随时在床旁进操作和分析,帮助诊断休克的病因,根据休克类型选择正确的治疗,最终通过对已实施策略的效果进行床旁再评估,来制定个体化治疗方案[32]。

    目标导向的CCE并不是由高技能和有资质的超声科医师来完成的专业心脏超声。事实上,它在床旁的作用是提供图像(而非数字)以及对心脏结构和功能的定性评估。因此,CCE的关键挑战在于,在非常复杂的临床环境中获取即时信息困难时(例如体位受限、肺干扰和患者躁动),以非常有限的心超切面,获取最需要的图像[33]。     由于技术问题(机器的便携性和可用性)以及缺乏针对CCE正式培训的规划,CCE的推广速度受限。随着床旁技术的进步现在已经能够提供高质量的图像,并且欧洲重症医学协会(European Society of Intensive Care Medicine)[34]、美国[35]和加拿大心脏超声协会(Canadian Society of Echocardiography[36])已经制定了关于技能认证和培训标准的新指南,这些都在逐渐填补之前的空白。     最近的几项研究表明,对超声技术有限的医生进行集中的CCE培训,能获得准确的床边评估[37-39]。此外,受过培训的ICU医生进行的经食管CCE的可靠性非常高,与心脏病学评估的金标准[40]相比,还可以在相当多的ICU患者中获取容量反应性的动态指标[41]。     CCE现在应该被认为是ICU患者血流动力学不稳定的常规评估的一部分,因为心功能的定性评估在治疗中起着核心作用。事实上,CCE已经将不稳定患者的治疗方法从对血流动力学的程序化评估,转变为以充分的器官灌注为导向的个体化治疗。    CCE推荐使用“SHOCK”流程(用于感染性休克S、低血容量性休克H、梗阻性休克O、心源性休克C和混合性休克或其他类型的休克K)来鉴别血流动力学不稳定性的原因,因为他们有特定的心脏超声表现(见表1)。    然而,了解CCE的限制也是很重要的,出现以下情况,应及时选择侵入性监测方法:无法获得图像时;图像质量影响诊断或治疗效果的评估时(比如,高水平PEEP增加了肺干扰或患者躁动);既往合并存在右心或左心异常,与先前的创伤相关(比如,有收缩期功能障碍或严重瓣膜病病史,与感染性或非感染性分布性休克有关);在特定情况下(即中-重度ARDS、液体复苏后有容量过负荷的初期征兆时),需要对液体复苏和/或应用血管升压药进行滴定。

第三步:先进的血流动力学监测和床算法

    应把临床检查和CCE作为常规治疗。然而,影响患者预后的不是血流动力学工具本身,而是如何判读和应用其结果[42],因此,在混合性休克或更复杂的情况下,应及时采用有创性的监测。

    此外,不能只在临床表现严重或拟寻找血流动力学不稳定的病因时,才考虑实施有创监测(比如,在一个中度急性呼吸窘迫综合征并心肌缺血的患者中,能精准的监测严重肺栓塞的系统性纤溶,但无法进行滴定治疗时),另外,应该把多个参数进行综合分析。

    首先,ICU血流动力学监测是一个团队性决策,因此对团队中的医务人员和非医务人员都应进行适当的培训。这是至关重要的,因为监测数据的判读、监测技术的局限性、诊断和治疗的临床路径应该得到一致认可和共享。事实上,通过培训的ICU医生,在完成功能性血流动力学评估[45,46]时,即可准确获取对重症ICU患者每搏输出量的测量[43,44]。但是,如果团队中所有成员的该技能水平参差不齐,那么能随时应用该策略的机会就减少。

    其次,如果临床检查和CCE不充分,可能需要更多的定量方法。因此,选择何种监测手段的关键因素[47,48]在于我们获得床旁“数字”的准确性、精确性和动态跟踪分析的能力。有趣的是,尽管有大量关于CO有效性的研究文献,但其中只有一小部分涉及了CO的变化趋势,在循环显著改变的患者中,所有非校准工具都备受质疑。此外,因动脉波信号传输中的力学问题或共振/欠阻尼现象,未经校准的脉冲轮廓分析装置的可靠性也受到显著影响[49,50]。

    目前有多个不同的校准监测装置,可以可靠地测量CO,监测追踪CO的变化,并可以计算动态血流动力学参数。所有这些系统的校准,都需要在预先确定的时间间隔内或在血管张力或血管活性药物剂量发生显著性变化时进行,其可靠性被认为相互间具有可比性[48]:        (1)PiCCOplus/PiCCO2系统(Pulsion Medical Systems, Munich, Germany):基本上是需要通过有创性动脉导管和中心静脉导管两种方法的结合(经心肺热稀释和动脉波形轮廓分析)。PiCCO系统需要校准,包括注入少量冷溶液。CO是根据Stewart-Hamilton原方程的修正,采用经肺(动脉)热稀释方法,将温度变化作为数据指标,通过计算得出的数值[51]。(2)本系统已在多种临床实践中得到验。(3)EV1000/VolumeView系统(Edwards Lifesciences, Irvine, California, USA):与PiCCO监测仪类似,该系统也是通过对脉搏波形分析来计算CO,也需要将一个专用的带有热敏探头的股动脉导管和一个单独的传感器进行连接。该系统亦需要经肺热稀释进行校准。动物研究和最近的多中心临床疗效研究表明,该系统在追踪监测CO的变化方面,能够与PiCCO相媲美[52]。(4)LiDCOplus系统 (LiDCO Ltd., Cambridge, UK):该系统通过脉冲功率分析来测量SV,其原理是血压在均值左右时,其变化与SV直接相关。通过动脉压力信号的均方根方法,应用化学校正因子(锂注射液)进行校准,能够将“理论SV”与“实际SV”相匹配[53]。在ICU患者中已被证实,在血流动力学评估中应用LiDCOplus可以优化诊疗策略、改善术后患者的预后[54]。

    最后,肺动脉导管在ICU的应用仍存在争议,主要是因为缺乏有力的证据支持其有创性可以带来临床益处[1]。然而,对于原发性或继发性右心功能障碍、肺动脉高压及休克初始治疗即棘手的患者,肺动脉导管仍发挥着滴定治疗的作用。

结论

   ICU床旁血流动力学评估应被认为是支持决策过程的综合方法,并应基于临床检查和CCE,但仍需充分考虑这些仪器的局限性。在难治性休克或混合性休克中,必要时应及时应用更复杂和有创的监测,根据预定目标进行滴定治疗,以避免不合理应用液体和血管活性药。

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