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重症超声与急性肾损伤

 急诊医学资讯 2020-10-21

单位 营口市中心医院

出处 Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine 2018 

主编 J.-L.Vincent

急诊医学资讯火凤凰翻译组[FPTG]作品

1引言

在重症监护病房(ICU)中,超声作为一种基本影像学手段,广泛应用于疾病的诊断并指导治疗。超声重点评估有助于发现特殊的临床问题,并将实验室检查与临床联系起来。最近Narasimhan等人建议,重症超声应该从单一器官的评估转为全身系统性评估[1],而这种全身系统性评估将有助于疾病的诊断,减少其他检查的需求,并降低医疗花费。急性肾损伤(AKI)是当前危重症中极具挑战的疾病之一[2],但关于AKI超声诊断评估的研究却不多,目前大多数研究还都集中于心、肺功能的超声评估[3],因此本文诣在重点梳理重症超声应用于AKI诊治的文献研究。

2循环衰竭与AKI

循环衰竭或休克与AKI的关系不需要再赘述。循环休克是指一种或多种机制参与[4]导致的低血压(MAP<65mmHg),合并器官低灌注。血流动力学极其复杂,且影响因素众多,而充足的循环基于三个基本因素:器官、组织的血供能够满足总的机体需求,并可以在一定程度上对心输出量进行调控,而血流、心输出量一般与血压并非完全相关。这些因素在我们对有AKI风险以及循环衰竭患者进行血流动力学评估时有重要作用。在血管扩张状态,患者可能因为相对血容量不足而发生循环衰竭。很多研究表明,休克患者AKI发生风险明显增加[5,6]。另一方面,发生循环衰竭后,患者会接受包括液体治疗、升压药以及正性肌力药在内的治疗措施,其中液体治疗本身可能就会造成AKI风险增加[7],而升压药则是另一个发生AKI的预测因素[8,9]。然而,AKI的发生原因绝不仅限于循环衰竭,引起休克的脓毒症本身也可以通过炎症反应引起AKI。因此许多试验都致力于AKI生物标记物的早期诊断[10],这有助于我们进一步了解重症患者发生AKI的病理生理学机制。

3静脉淤血、液体平衡与AKI

静脉淤血意味着液体超负荷,表现为CVP升高或外周水肿[11]。静脉容量增加会引起静脉压升高,继而造成肾脏静脉血流减少,影响肾功能,和颅内灌注压类似,这种后负荷的增加将缩小动静脉压差。这些理论对我们理解AKI的病理生理变化有很大帮助,并可以指导血流动力学治疗[12]。

由于这些理论刚提出不久,现在还没形成如何测定静脉淤血及肾静脉压的专家共识。静脉回流或静脉血流,以及腔静脉CVP的可靠测定是相当复杂的。当前ICU患者的CVP主要通过放置于单侧髂静脉或颈静脉的中心静脉导管来测定,但CVP的个体差异性非常大,在一些患者中可以一直处于“正常值”,缺乏确切的参考值。另外,患者的体位、管路位置、机械通气时胸腔内压的变化都会影响CVP的变化。因此单凭CVP不能完全反映静脉淤血情况,只能间接在一定程度上提供前负荷的信息。虽然到目前为止,还没有一种可靠的方法可以直接测定静脉淤血情况[13,14]。但也有观察性研究表明,CVP升高与血肌酐及AKI发生率增加有关[11,15-17]。这也证实了静脉淤血与肾血流减少有一定关系。

有人开始在不同疾病的患者群中研究液体平衡与AKI之间的关系。Mao等人针对209例心脏瓣膜术后发生AKI的患者进行研究,结果发现术中大量补液是发生AKI的独立危险因素[18]。而Haase-Fielitz的研究也验证了上述结果,提示液体超负荷与心脏术后不良临床结局有关[19]。一项关于210例早期AKI患者的回顾性研究同样也发现,输注大量液体是AKI进展的独立危险因素[20]。而最近Chen等人通过外周水肿或CVP升高来评估静脉淤血的一项研究发现,AKI中27%的患者在入院时存在外周水肿,合并外周水肿的患者AKI发生率要高30%。CVP每升高1厘米,AKI发生风险则升高2%[11]。综合上述这些研究结果,我们发现液体治疗、液体平衡或静脉淤血都与肾衰竭的发生有关。液体取决于给予的液体总量(血管内、包括第三间隙的血管外、细胞内)和总的液体丢失,而静脉淤血只和血管内血容量有关。在评估静脉淤血及肾功能时,重症超声可以提供一些重要信息,包括循环状态的三个层面:右心系统、下腔静脉(IVC)及肾脏的器官灌注情况。

4右心功能与AKI

心脏前负荷是指右心回血量,通过右室功能的测定来评估前负荷。目前认为评估右室功能的金标准主要是通过重症超声测定三尖瓣环位移(TAPSE)和三尖瓣环收缩期速度(RV S’)[21]。但TAPSE和RV S’与肾功能之间的关系尚不明确。Nohria在433例充血性心力衰竭患者中研究肾功能衰竭(定义为血肌酐升高≥0.3mg/dl)与右房压力之间的关系,并通过放置肺动脉导管测定右房压力进行亚组分析,结果发现右房压力与血肌酐、肾小球滤过率(eGFR)之间存在相关性[22]。Aronson在238例急性失代偿性心力衰竭患者的亚组分析中,利用右房压力间接评估静脉淤血情况,结果也证实右房压力与eGFR有关。他们还发现,随着液体超负荷增加,肾功能衰竭(定义为入院14天内血肌酐增加>0.3mg/dl)的风险也在增加。在这项研究中,不管患者是否存在肾功能衰竭,他们的右房压力都差别不大,这也提示我们即使液体负荷还没有造成右房压力上升,也可能会引起肾功能衰竭[15]。但有趣的是,Haddad的研究却提出右房压力与AKI可能没有关系。

Mukherjee[24]针对104例EF正常的急性失代偿性心力衰竭患者进行研究发现,和那些没有发生肾功能衰竭的相比,发生肾功能衰竭(定义为入院72h内血肌酐升高≥0.3mg/dl))的右室面积变化分数发生明显下降。后续Guinot[25]的研究结果也再次证实,合并RV功能障碍的患者发生肾功能不全的风险增加,但心脏指数(CI)与肾功能衰竭的发生没有关系。这也进一步提示静脉淤血、右室功能的测定甚至可能比心脏指数及左心功能更有意义。但这些都还需要在大型非特定的重症患者群中进一步研究来验证。

5重症超声与IVC

有研究报道扩张的IVC与肾功能不全的发生有关,而重症超声正好可以通过直接测定IVC来反映静脉淤血[25]。相比较于IVC的直径测量,Rudski[21]更推荐测定IVC塌陷指数(IVCCI)。IVCCI取决于外周压力,值越小则提示外周压力越高。Rudski认为IVCCI正常值应>50%[21]。Ferrada等人[26]的研究结果表明,IVCCI可以对急诊入院的危重患者的容量状态进行快速准确的评估。MunizPazeli的研究表明[27] 肾内科医师在经过有限的超声训练后也可利用超声测定IVC来获得血液透析前患者的容量状态评估信息。De Vecchis[28]在研究结果中也描述了IVCCI可能与右心室或全心力衰竭患者的肾功能衰竭风险增加有关。这些研究都表明了在不同领域,IVC的测定都可以提供容量情况的有用信息。另外,这些测量结果可能可以提示甚至早先于肾衰竭的发生。目前关于危重患者测定IVC在肾功能不全中的其他价值还有待研究。

6重症肾脏超声

最近,大家对肾脏超声的研究热情增加,同时大量肾脏病学研究也在鼓励超声在临床实践中的应用[29]。Youngrock和Hongchuen[30]阐述了肾脏超声如何在全身超声检查中占据一席之地,并提高医生的确诊率,而Wilson和Breyer[31]的研究也证实了这一点,提示超声在提高诊断准确性方面极具潜力。肾超声检查可以针对肾前性或肾后性病因进行鉴别诊断,还有一些其他特异性参数可以提供重要信息,比如多普勒肾阻力指数(RRI)就已经在临床中广泛应用 [32]。多普勒可以从微血管水平去识别血流变化,而评估肾实质不同部位的血管阻力则可提供重要的诊断和预后信息。即使在病情看似平稳的患者中,肾血管阻力增加可能也是血流动力学恶化的早期敏感性信号。多普勒RRI的增加不仅反映了肾脏灌注的变化,而且还能反映全身血流动力学情状态。在一项荟萃分析中,Ninet[32]的研究表明,多普勒RRI升高可能是危重患者顽固性AKI的预测指标。有人通过对主动脉夹层术后患者的研究提出,RRI甚至可用于AKI的早期诊断[33]。但这也应该提到几个前提条件,例如多普勒RRI是否可通过可复制性的测定方式获得。为了明确多普勒RRI更确切的作用,应该在更大量的非特定的重症患者群体中展开进一步研究。

7展望

重症超声仍有很多地方需要完善,包括测量技术方面,以及评估诊断时的可靠性和重要性。关于重症超声在右心功能评价方面的资料较少,RV功能的常规测量也未能与肾功能进行比较。目前有一些对右心房压力的研究,但尚不清楚这些测定参数到底能在多大程度上反映静脉功能。ICU的大部分患者都会接受机械通气,他们的许多重症超声参数(如IVC直径和IVCCI)都会受机械通气的影响,可靠性降低,不适合作为常规参考。肾脏超声代表了另一项有挑战的技术,针对重症监护患者的研究最近才刚刚开始,虽然这些参数的价值还不明确,但是很有前景。如果可靠,这些新的“常规”肾功能测定应纳入日常临床实践及全身超声检查中。那么,还剩下的一个挑战就是,尽管这些测量手段可能得到验证,但患者仍然是在不断变化的。单一的测量结果并不能反映患者的变化,因此不断重复的监测才可能揭示患者的动态情况。

总的来说,危重患者血流动力学的其他信息,包括心脏功能,IVC塌陷指数和肾血流量情况(多普勒RRI),都可以让我们对其病理生理有更深入地了解,从而指导临床治疗。探索各个诊断和干预的影响才能了解某个成分或它们组合是否有价值。最近针对脓毒性休克患者进行的开放性试验研究结果表明,充盈受限可能是其中一种原因[34]。总之,心脏、IVC和肾脏的重症超声检查可能有助于我们在限制性和开放性液体治疗之间找到最佳平衡。

8结论

重症超声检查有无限的可能性,随着不断研究出新的测量方法,其诊断的准确性也将会提高。全身系统性的重点检查非常重要。我们已经表明,对于肾功能衰竭来说,右心系统、IVC以及肾脏本身的超声检查都可能是有很大价值的,但由于当下进行的研究都是基于特定人群,因此还应该在不同的人群中进行验证。于肾功能衰竭而言,静脉淤血似乎是重症超声早期诊断的病理生理学基础之一。AKI是当今主要的危重病中之一,而多普勒RRI和IVCCI等测定参数不仅可以提示患者血液动力学状态,还能提供发生AKI的风险等重要信息。

众所周知,影响危重患者预后的是复杂的、多因素病因。我们认为,如果仅关注单一器官来判断疾病状态,例如只针对心脏或肾脏的超声检查,而非全身性重点检查,将影响对疾病病理生理的理解(完,参考文献略)

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联系人:李瑞杰,FPTG组长,微信号hebeijerry

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