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河北医科大学第四医院重症医学科 宋睿 朱桂军 重症行者翻译组 摘要：补液是急性循环衰竭患者的一线治疗方法，补液的主要目的是增加心输出量并最终增加氧输送。然而，应该慎重考虑是否补液，因为一半的危重患者对液体没有反应性，而且有明确记录液体过负荷是有害的。因此，除了在低血容量或感染性休克的初始阶段，低血容量持续存在并且大多数患者对最初的液体复苏有反应外，在危重患者输液之前测试液体反应性是很重要的。心脏前负荷的静态指标尽管已经使用了数十年。但却无法可靠地预测液体反应性，为了解决这个问题，在过去的几年里已经开发了一些动态测试。所有这些测试都包括测量心输出量的变化，以响应它们引起的心脏前负荷的瞬时变化。这些测试大多基于心肺交互作用。首先描述脉压或搏出量的呼吸变化，接着描述腔静脉直径或颈内静脉直径的呼吸变异。然而，所有这些测试只有在严格的条件下才是可靠的，这些条件限制了它们在许多临床情况下的使用。其他测试，如被动抬腿或呼气末阻塞，都是对内部容量的挑战。为了可靠地预测液体反应性，医生必须根据其各自的局限性和所使用的心输出量监测技术在这些不同的动态测试中进行选择。在这篇综述中，我们将总结关于预测机械通气患者体液反应性的最新发现。 介绍 除了极少数情况（如心源性休克）外，急性循环衰竭患者会出现低血容量，因此应在休克状态的早期复苏阶段进行补液，特别是在脓毒症的情况下。在这方面，一些专家建议在确诊感染性休克后立即输注固定容积的晶体液(前3小时内30ml/kg)，但另一些专家则主张更个性化的容量管理策略。补液的主要目的是纠正低血容量，从而增加静脉回流、心脏前负荷，最终增加心输出量和氧输送。然而，如果最初的容量复苏不足以完全纠正组织缺氧，继续输液往往会带来治疗上的两难境地。一方面，完全缓解低血容量仍有希望带来血流动力学方面的益处。在另一方面，在此阶段并非所有患者对补液都有反应，并且现在人们普遍认识到，容量超负荷会导致组织水肿，延迟撤机，且是危重患者特别是脓毒症患者和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者死亡率的独立预测因子。因此，在这个阶段，至关重要的是医生能够可靠地预测液体反应性。为此目的，多年来已经使用了几种测试方法。历史上，心脏前负荷的静态指标已经被使用，例如中心静脉压(CVP)或肺动脉闭塞压(PAOP)等。最近，已经开发了一些动态测试。其中大多数是基于机械通气过程中的心肺相互作用。在这篇综述中，我们将首先总结哪些测试有助于预测机械通气患者的液体反应性，其次如何将液体反应性的概念整合到临床。 心脏前负荷的静态指标 CVP和PAOP分别是右心和左心前负荷最常用的指标，现在公认的是，这两个变量都不能可靠地预测液体反应性。可靠性差的主要原因是根据Frank-Starling曲线的斜率，相同的CVP或PAOP值可能对应于前负荷反应状态或前负荷无反应状态，而Frank-Starling曲线斜率因患者心脏收缩功能不同而不同。CVP和PAOP预测液体反应性的可靠性差也可能是因为CVP和PAOP的值也取决于胸膜压力向心脏结构传递这一混杂因素。因此，在CVP或PAOP相同的情况下，补液可能会导致每搏量和心输出量的小幅或大幅增加。尽管预测液体反应性的可靠性很差，但正如FENICE研究所建议的那样，CVP在这方面的应用仍然相对广泛。心脏前负荷的其他静态指标，例如通过经肺热稀释获得的整体舒张末期容积、通过超声心动图测量的左舒张末期面积或容积或通过食道多普勒测量的主动脉血流时间也具有相同的局限性。 最近，还研究了呼气末下腔静脉直径的可靠性，该静态变量可以很好地估计透壁右心房压力，从而可以很好地估计心脏前负荷。有22%的患者无法获得呼气末下腔静脉直径，而超声心动图检查是由经验丰富的操作人员进行的，仅29%的机械通气患者可以预测液体反应性的有无，特异性为80%。在腹内压升高(>12 mmHg)的患者中可靠性更差。然而，极低(≤8 mm)或极高(≥28 mm) 的呼气末下腔静脉直径分别可预测液体反应性的有无，特异性为95%。  心肺交互作用生理学 大多数用于预测机械通气患者体液反应性的动态测试都是基于心肺交互作用的。其生理基础在于正压机械通气引起的左、右心室负荷状态的周期性变化。简而言之，在机械通气周期中，每搏量变化越多，患者的心脏就越有可能对前负荷做出反应。 脉压和每搏量呼吸变异 脉压(收缩压-舒张压)是每搏量的替代指标。在这方面，Michard等人首次证明脉压呼吸变异(PPV)可以可靠地预测感染性休克机械通气患者的液体反应性，阈值为13%。这一点后来得到了广泛的证实。在最近的一项meta分析中，PPV预测液体反应性的敏感性为88%，特异性为95%，阈值为12%。然而，一些众所周知的限制排除了PPV的使用，并可能导致假阳性或假阴性的结果。PPV在开胸、自主呼吸活动、低潮气量通气、高频通气、心律失常、腹内高压和低肺顺应性的情况下是不可靠的。这些限制扩大了PPV的不确定区域（灰色区域），其中9%和13%之间的值可能与液体反应性和液体无反应性有关。然而必须强调的是，低潮气量通气不应排除PPV的使用。Myatra等人最近提出的一种名为“潮气量挑战”的新的液体反应性测试。他们证明，潮气量从6ml/kg增加到8ml/kg，1分钟内PPV≥3.5%的绝对值增加可以可靠地预测在潮气量为6ml/kg时进行液体推注后心输出量的增加，而在潮气量为6ml/kg以下时获得的PPV值则不可靠。等高线分析心输出量监测仪(阈值：2.5%)获得的每搏输出量变异(SVV)也有类似的结果。因此，使用潮气量挑战可以克服PPV作为低潮气量通气期间液体反应性预测指标的局限性。最近有人建议对潮气量正常但PPV值在灰色地带的患者。暂时增加潮气量(从8ml/kg增加到12ml/kg)。然而，如今PPV在危重患者中的适用性已经下降，主要是因为维持自主呼吸而较少使用镇静药物。在这方面，Preau等人研究显示，只有17%的病例可以在没有任何禁忌症的情况下使用PPV。值得注意的是，在描述潮气量挑战之前，该研究认为低潮气量是这些禁忌症之一。 除了PPV，最近的几十年里还研究了许多其他有创或无创的每搏量指标来可靠地评估SVV的能力，在这方面，根据脉搏轮廓分析、超声心动图左心室流出道多普勒信号峰值速度、食道多普勒主动脉血流或容积图信号振幅估计的每搏输出量的周期性呼吸变化，以及使用体积钳方法非侵入性估计的PPV，都是液体反应性的可靠预测指标。显然，所有这些指标都具有与PPV相同的局限性。 下腔静脉直径的呼吸变异 据报道，下腔静脉直径的呼吸变化可以可靠地预测机械通气患者的液体反应性，尽管最近的研究发现在休克的外科和内科混合人群中的结果不同。这些差异的原因尚未阐明，但在其中一项研究中，不能排除腹压升高的作用。Zhang等人在一项META分析中，共纳入8项研究，涉及235例患者，汇总的敏感性和特异性分别为76%和86%。 下腔静脉的直径必须使用经胸超声心动图在M模式下的肋下纵向长轴切面上测量，距右心房交界处约2厘米，通常在肝上静脉入口上游。重要的是，由于它是建立在心肺交互作用的基础上，下腔静脉直径的呼吸变化受到PPV和SVV的限制。在这方面，我们提出了10种情况，在这些情况下，下腔静脉的呼吸变异不能准确地预测液体反应性。特别是，患者必须完全适应呼吸机，腹内高压的存在也可能导致一些假阳性或假阴性。与PPV或SVV不同的是，下腔静脉直径的呼吸变异可用于心律失常患者。 在一项包括66名感染性休克患者的研究中，Vieillard-Baron等人报道称，上腔静脉直径的呼吸变化，即上腔静脉的“变异度”，可以可靠地预测机械通气患者的液体反应性。上腔静脉直径的测量需要经食管超声心动图检查。然而，自从这项试点研究发表以来，报道了不同的结果。特别是最近一项包括540例不同类型休克的机械通气患者的多中心前瞻性研究表明，上腔静脉直径的呼吸变化在检测前负荷依赖性方面具有最高的特异性。 颈内静脉直径的呼吸变化 颈内静脉的扩张性也被提出来预测脓毒症机械通气患者和心脏手术后患者的液体反应性，阈值从13% 到18%不等。颈内静脉的扩张性预测液体反应性的可靠性与PPV和下腔静脉的扩张性相似。有趣的是，结合颈内静脉的扩张和PPV显著提高了这些预测指标的可靠性。由于颈内静脉的扩张也是基于心肺交互作用，该指标应与PPV有共同的主要局限性。 与测量下腔静脉直径不同，使用M模式，将超声探头垂直于环状软骨水平的皮肤放置，似乎容易测量颈内静脉短轴的直径。 呼气末阻塞试验 在机械通气的患者中，每次充气都会增加胸内压力并阻碍静脉回流。因此，在呼气末(即在下一次充气之前)中断机械通气几秒钟可以防止静脉回流和心脏前负荷的周期性下降。如果病人的心脏对前负荷有反应，这种“前负荷挑战”会导致心输出量显著增加。在这方面，先前的研究表明，在呼气末阻断15秒期间，心输出量增加≥5%可以用来可靠地预测危重患者（包括心律失常和自主呼吸患者）的液体反应性。在ARDS患者中，呼气末正压在5到15 cmH2O之间变化不会影响该测试的预测准确性。因此，呼气末阻塞试验的主要局限性是太明显的自主呼吸活动阻碍了15秒的呼气阻塞。必须注意的是，由于阈值较低，心输出量的测量必须用非常精确和准确的方法。在之前的所有研究中，使用脉搏轮廓分析得出的心输出量来评估对呼气末阻塞的反应，通常需要有创的血流动力学监测。这种技术的精度足以检测到5%的心输出量变化。 有趣的是，我们团队和其他团队最近已经证明，通过使用超声心动图测量心输出量，即使在没有侵入性血流动力学监测的患者中，也可以使用呼气末阻塞试验。由15秒或12秒呼气保持诱发的左心室流出道速度-时间积分增加≥5% 或≥9% 可以可靠地预测液体反应性。然而，阈值5％非常接近于观察者内部的速度时间积分测量值的可变性。同样，9%的阈值低于Georges和他的同事发现的速度-时间积分测量的最小显著变化。换句话说，根据呼气末阻塞时速度-时间积分的变化来预测液体反应性可能受到超声心动图精确度的限制。当考虑到吸气末和呼气末闭塞的绝对值对速度-时间积分的额外影响时，预测液体反应的准确性与仅呼气末闭塞的预测精度相似。然而，诊断阈值提高到13%，这与超声心动图的精确度更相符。 被动抬腿 被动抬腿可以被认为是一种“内部容量负荷挑战”。Boulain等人表明，这种姿势动作导致了右心室和左心室前负荷的增加。有趣的是，被动抬腿和容量负荷试验引起的每搏量变化有很强的相关性，这表明被动抬腿可能模拟了大约300ml液体挑战的血流动力学效应。此后，研究证明，被动抬腿可以可靠地评估液体反应性。事实上，被动抬腿增加了平均全身充盈压，而静脉回流阻力没有变化。更确切地说，在有液体反应性的患者中，被动抬腿增加静脉回流，最终通过比CVP更大程度地增加平均全身充盈压而增加心输出量。相反，在无液体反应性的患者中，被动抬腿不会增加静脉回流，因为平均全身充盈压和中心静脉压的增加程度相似，导致静脉回流的压力梯度不变。最近的两项meta分析汇总了21项涉及991名患者的研究和23项涉及1,013例患者的研究，发现合并敏感性≥85％，合并特异性> 90％，受试者操作特征曲线下的汇集面积为0.95，被动抬腿引起的心输出量增加预测液体反应性的阈值为10%。因此，在关于循环休克和血流动力学监测的最新共识以及最新的脓毒症运动指南中，建议用被动抬腿来评估液体反应性。 重要的是，使用被动抬腿来可靠地评估液体反应性需要遵守严格的规则。首先，测试应该从半卧位而不是仰卧位开始，以提高姿势动作的敏感度。其次，被动抬腿的效果必须在连续测量心输出量的基础上进行评估，该技术足够灵敏，可以跟踪心输出量的短期和瞬时变化。为此，可以使用几种有创或无创的心输出量测量技术。研究表明，由脉搏轮廓导出的心输出量，以及由食道多普勒、经胸超声心动图或生物电抗技术测量的心输出量具有相似的诊断性能。一些心输出量的替代指标，如颈动脉和股动脉的峰值速度的变化，呼气末二氧化碳的变化和经皮氧分压的变化，也被提出用来评估被动抬腿试验的效果。重要的是要记住，被动抬腿效果的评估不能通过动脉压和脉压的变化来可靠地评估，因为敏感度降低了。最后，在被动抬腿过程中必须采取一些预防措施，以避免一些混淆因素导致肾上腺素能刺激，从而误导判断。 与大多数其他动态试验相反，只要通过直接测量心输出量来评估被动抬腿的效果，几乎所有患者都可以使用被动抬腿，包括部分或全部自主呼吸患者，心房颤动或低肺顺应性患者。然而，必须承认一些局限性和禁忌症。首先，有报道称腹内压≥16毫米汞柱的患者存在假阴性。其次，为数不多的数据表明，使用弹力袜可能会影响被动抬腿的效果。最后，对于有颅内压增高危险的颅脑外伤患者，被动抬腿明显是禁忌的。 液体负荷 液体负荷试验包括在短时间内静脉注射晶体或胶体，并精确评估对该注射的心血管反应。由于其固有的液体输注，液体负荷试验可以评估液体反应性，但不能预测液体的反应性。Weil和Henning最初建议在短时间内评估液体负荷对CVP或PAOP变化的影响。尽管如此，心脏充盈压力并不总是准确反映心脏前负荷，因此无法使用压力来可靠地评估液体输注的影响。同样地，仅凭液体引起的动脉压变化也不能可靠地评估液体负荷的效果。的确，通过液体引起的动脉压变化监测液体引起的心排血量变化可能导致22%的假阴性，因此，为了防止任何误导的解释，应该测量心输出量，现在建议测量每搏量，而不是解释液体引起的CVP或PAOP的改变。也可以使用无创替代心输出量，如呼气末二氧化碳。在这一点上，已经表明对心输出量的最大影响发生在液体输注结束大约一分钟之后。 FENICE是在全球46个国家的311个中心中进行的一项多中心研究，结果显示液体负荷的传导性差异非常大。这种变异性涉及液体负荷的适应症、输液量和输液率，以及用于评估液体负荷效果的标志物。总之，动脉低血压是液体负荷的主要指征。输液量的中位数为500毫升，输注的中值率为24分钟。有趣的是，对液体负荷的反应主要是通过液体诱导的动脉压变化来评估的。尽管有这种可变性，但有液体反应的比例不受液体类型的影响，但当输液时间为≥30分钟时，有反应性的比例会下降。这也取决于液体的量。最后，在72%的液体负荷中没有使用安全参数，在半数液体负荷为阴性的情况下，仍给予额外的液体推注。这种对液体负荷的误解可能最终导致液体过负荷。 或者，在手术室以及重症监护病房患者中，已经提出了包括输注少量液体的mini液体负荷试验。这些研究表明，无论是经胸超声心动图测量的速度-时间积分的变化，脉搏轮廓分析得出的心输出量的变化，还是仅注入100毫升生理盐水引起的SVV的变化都可以可靠地预测液体反应性。然而，由于如此少量的液体可能只会引起很小的血流动力学变化，因此需要一种非常精确的技术来测量心输出量。 如何在床边应用液体反应性的概念? 在床边测试液体反应性有两个好处。一方面，测试液体反应性可能有助于医生知道何时开始，何时继续，以及何时停止输液，特别是在循环衰竭迹象已经消失的患者中。另一方面，测试液体反应性可能有助于医生管理液体的清除(图1)。  液体反应性指导补液 必须记住一些要点。首先，重要的是要强调，前负荷反应是一种生理状态。换句话说，液体反应性的阳性预测试验不一定导致补液。确实，如前所述，输液的主要目的是增加心输出量并最终增加氧输送。因此，仅在具有液体反应性和有组织缺氧体征的患者中，补液才有意义。 其次，即使建议预测急性循环衰竭患者的液体反应性，但在某些情况下检测液体反应是不必要的，甚至延迟给药可能是有害的。特别是在低血容量或感染性休克的初期，低血容量是持续性的，大多数患者应该对初始液体复苏有反应。在这一点上，我们最近提出了一种更加个体化的感染性休克患者输液方法。在复苏的第一个小时内，无需使用任何液体反应性的预测指标，应紧急输注液体，复苏的最初一小时内（例如30至60分钟）的剂量约为10 ml / kg是合理的。如果出现明显的体液流失，明显的血容量不足或腹部感染的情况，应考虑较高的输液率；如果在输液期间或严重的肺损伤情况下出现肺水肿的迹象，则应考虑较低的输注速度。 第三，现在已经明确的是，液体正平衡与危重患者的不良预后相关：液体平衡越高，预后越差。这就是为什么在最初的液体复苏后，当休克的迹象仍然存在时，应该在个体评估其益处/风险比后决定是否继续输液。液体反应性的动态变化被用来预测预期益处，以防止无液体反应性患者液体过负荷而造成有害影响，这些患者几乎占危重患者的一半。无论是否认为风险大于益处，特别是在ARDS患者中，即使是在有液体反应的情况下，也应该考虑其他治疗方法，如血管加压药的输注。在这类患者中，经肺热稀释技术可能有助于指导液体管理，因为它允许测量血管外肺水和肺血管通透性指数。这两者都是死亡的独立预测因子，表明ARDS患者输液的风险，并可作为安全参数。 液体反应性指导液体清除 众所周知，液体过负荷可能导致机械通气患者撤机失败，而液体清除可能会缩短撤机过程的持续时间。因此，在休克管理的后期阶段，测试液体反应性可能有助于强化医师指导有液体过负荷的机械通气患者的液体清除。在这一点上，在肾脏替代治疗期间，开始滤过治疗之前，通过被动抬腿评估液体无反应性的存在，可以可靠地预测患者对液体去除的良好血流动力学耐受性。 结论 由于液体过负荷对危重患者的有害影响，因此预测液体反应至关重要。心脏前负荷的静态指标不能可靠地预测体液反应。在这方面，动态试验比静态心脏前负荷指标更好。大多数动态指标基于心肺交互作用，有重要的局限性。被动抬腿试验在ICU的许多情况下都是可靠且可用的。然而必须记住的是，补液的决定不仅必须基于液体反应性的存在，而且还必须基于组织存在缺氧迹象以及对补液收益/风险比的个体评估。 |
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