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容量状态与容量反应性
何怀武,隆云
(中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 重症医学科,北京 100730)
容量过多引起静水压升高,导致器官水肿,影响器官功能的恢复,而容量不足则会引起循环不稳定,组织低灌注,导致器官功能衰竭。在休克复苏早期强调的是充足的容量复苏,避免组织低灌注,但到了休克恢复期,则强调反向容量复苏,需要主动进行脱水治疗,减轻组织水肿,促进器官功能恢复。容量管理是重症患者治疗的重要内容之一,其中容量状态和容量反应性评估则是容量管理的核心[1, 2]。在临床上,对理解容量状态和容量反应性认识存在一定的误区,容量状态和容量反应的内涵容易被混淆。容量状态评估是指对机体循环容量的整体评估,容量状态可能是过负荷的,也可能是容量不足的,需根据患者病理生理状态做出综合判断。而容量反应性评估则主要评价心脏前负荷的储备功能,即增加心脏前负荷是否会引起心输出量相应的增加。在这里需要强调的是,存在循环内容量不足多伴随存在容量反应性,但存在容量反应性并不等同于存在容量不足,容量反应性更多的是指心脏前负荷对容量的反应潜能。
1 容量状态评估
判断重症患者容量状态的方法一般包括容量相关的病史评估、临床表现评估、血流动力学评估。容量状态评估强调的是综合整体评估。
1.1 病史的评估
明确患者最近液体出入量情况,有无体液大量丢失的病史:有无失血、腹泻、多尿、大汗;有无严重的摄入不足等;基础心脏、肾脏功能情况;虽然既往病史可以为目前容量状态的判断提供一定的参考价值,但应注意既往的出入量情况并不能真实地反映患者目前的容量状态。对于重症患者需结合心脏前负荷指标来连续动态评估容量状态。
1.2 临床表现的评估 
前负荷过低,临床表现为容量不足,如低血容量性休克;而前负荷过高,在右心系统表现为体循环淤血,颈静脉怒张、肝大、水肿等;在左心系统表现为肺循环淤血,不能平卧、呼吸困难、咳粉红色泡沫痰。但在重症患者中,这些临床表现相对不典型,因其敏感性和特异性较差,往往受其他因素的影响。如在毛细血管渗漏综合征时,全身水肿明显,但循环血容量是不足的,此时前负荷是低的;在急性呼吸窘迫综合征时,肺毛细血管通透性增加,也会出现呼吸困难、不能平卧等,但前负荷可能也是相对不足的。但临床评估在大多数情况下即可实现简单的对容量状态的半定量评估。
1.3 血流动力学评估
目前临床上可通过心脏前负荷监测、功能性血流动力指标、重症心肺超声、心输出量等血流动力学监测进一步准确地判断机体容量状态,进而明确容量治疗终点,并实现容量调整的滴定式治疗。目前通过心脏前负荷评估来判断容量状态是较为常用的指标和方法。前负荷是指肌肉在发生收缩前所承载的负荷。心脏前负荷严格定义是指心脏舒张末期心肌纤维的初始长度。前负荷是指心脏前负荷生理上的客观数值的反映,包括压力负荷与容积负荷。临床上通过监测心脏前负荷来判断容量状态,心脏前负荷发生了改变提示容量状态发生了改变。心脏前负荷评估临床是指导扩容治疗上最为常用的方法之一。早期一般认为心脏前负荷数值越低,容量反应性就越好;反之,前负荷数值越高,容量反应性越差。但目前多个临床研究表明基础的前负荷数值并不能准确地评价和预测容量反应性[3, 4]。在这里笔者强调的是,心脏前负荷反应的是循环容量的多少,心脏前负荷动态监测是判断容量状态变化的主要指标,也是指导容量指标的目标。一般认为扩容后中心静脉压较基础增加2mmHg以上,提示容量状态发生了较为显著的变化,可以产生有效的心脏前负荷刺激。同样脱水治疗时,如心脏前负荷指标未出现下降,并除外了其他治疗干扰时(如血管活性药物),则提示血管内容量未出现显著变化。
考虑到心功能曲线的多样性,对于单一个体而言,仅就一个给定数值前负荷参数,即使最为精确的前负荷数值,亦难以准确有效地区分出心脏处于心功能曲线的上升支或平台支,预测容量反应性。临床工作中,需要强调的是多个指标、多种方法综合进行容量状态评估,需警惕单一指标对容量状态评估的局限性,例如不能简单认为急性肺水肿就绝对不能进行扩容治疗,此时对于肺这个器官而言,血容量越低,渗漏的可能就越少,但对全身组织灌注而言,可能存在容量不足,增加容量有助改善循环,临床治疗需要综合评估,实现个体化治疗。对于显著严重容量不足(如失血性休克)或容量过负荷(如心肌梗死所致的心源性肺水肿)结合临床病史及临床表现即可做出较为明确的判断,而此时更应注重在治疗过程中血流动力学评估,动态连续地监测心脏前负荷变化,有助于判断不同病理生理状态下的容量状态,确定治疗的目标。
2 预测容量反应性
容量反应性反映的是心脏前负荷的潜能。在急性循环衰竭或组织灌注不足时,一般会怀疑可能存在绝对或相对的容量不足,需评估是否存在心脏前负荷的潜能(即容量反应性),常会选择扩容治疗来改善循环和组织灌注。扩容治疗后如果能观察到心率下降,血压上升,尿量增加,循环趋于稳定和组织灌注指标改善则提示扩容治疗有效。从病理生理的定义而言,存在容量反应性指通过扩容治疗后,心输出量或每博量较前能得到明显增加(≥10%~15%)。由frank-starling机制可知心脏具有异常自身调节的能力,严格地讲,当左右心室均处于心功能曲线上升支时,通过增加心脏前负荷,心输出量才能够得到明显的提高,即容量反应性好,通过扩容可以稳定血流动力学,提高氧输送,改善组织灌注;而当有一心室处于心功能曲线平台支时,通过增加心脏前负荷,则难以进一步增加心输出量,即容量反应性差,扩容治疗难以获益,反而可能带来肺水肿等容量过负荷的危害。因此容量反应性良好是扩容治疗的最基本前提。容量反应性评估主要回答两个主要问题:①机体对扩容治疗有反应吗?或扩容治疗有效吗?②机体对扩容治疗安全吗?即容量反应性评估可提供机体对容量治疗的安全性和有效的信息,为后续容量治疗提供方向。
实际临床工作中,绝大部分患者心肺功能相对正常,液体耐受性好,一般扩容治疗不会引起容量过负荷的危险。但对于重症患者,特别是合并呼吸功能受累时,液体耐受性差,盲目的扩容治疗可能增加肺水肿的风险,影响预后[5, 6]。
数十年以来,临床上一直在寻找简单可靠并且敏感快捷的指标或方法来准确地预测容量反应性,以区分出哪些重症患者可以通过扩容治疗显著提高心输出量,改善组织灌注,进而减少扩容治疗的盲目性,提高扩容治疗的有效性,降低容量过负荷的危险。目前临床预测容量反应性的指标和方法包括:经心肺相互作用的功能血流动力学指标、容量负荷试验、被动抬腿试验。
2.1 心肺相互作用的功能血流动力参数
心肺相互作用机制的现象在临床上早已观察到。正压通气时,动脉压的波形及压力值会随间歇的吸气与呼气发生升高与降低,呈周期性改变;血容量不足时,这种改变尤为显著,甚至在自主呼吸时中也能观察到。有人称之为“逆脉搏反常现象”。前负荷动态指标的本质主要指通过吸气和呼气导致肺循环血容量的变化来模拟“反向容量负荷试验”的效应,进而起到预测容量反应性的作用,也有学者称为功能性血流动力学指标。心肺相互作用的功能血流动力参数也被称为前负荷动态参数。肺血容量约450ml,占全身血量9%。肺组织和肺血管可扩张性增大,肺血容量的变化范围较大,用力呼气时肺部血容量减少至200ml;而在深吸气的时候,肺血容量可增加到约1000ml(自主呼吸)的自主吸气或正压吸气时,肺容积均扩张,但对肺血容量的作用相反。目前大量研究已证实前负荷动态参数预测容量反应性的敏感性和特异性均明显优于静态前负荷参数。呼吸周期变化对心肺相互关系的作用机制的是复杂的[7],目前主要机制如下:基于Guyton等提出体循环平衡模型,心功能曲线与静脉回流曲线交点,即反映了当前血流动力学状态。心脏位于胸腔内,胸腔内压可以引起心脏顺应性的改变,导致心功能曲线的移动。在自主呼吸主动吸气时,胸腔内压下降,跨肺压下降,心功能曲线左移,因此主动吸气时,心输出量增加,中心静脉压下降,当心脏位于心功能曲线的上升支,这种效应将更加明显。同样,在正压通气时,心功能曲线右移,如果心脏位于心功能曲线上升支,心输出量则出现明显的下降。因此临床上通过监测呼吸过程中中心静脉压变化幅度,每搏量或脉压变化幅度等可以判断心脏处于心功能曲线的位置,即可预测容量反应性,评价心脏前负荷储备能力。但常要求呼吸作用足够明显,胸腔内压变化显著,才能引起心功能曲线的移动。
另一种观点认为,在机械通气时,吸气相胸腔内压增加,静脉回流减少,右心室前负荷减少,同时跨肺压增加又引起右心室后负荷增加,最后引起右心室射血减少(在吸气末达到最低),经过几次心搏后即心肺传输,左心室充盈随之下降,左心室射血减少(在呼气末达到最低);另外吸气时,肺循环内血管受到挤压,引起左心室每搏输出量一过性增加(即左心前负荷效应);同时胸腔内压增加,降低左心室后负荷,有利于左心室射血。目前认为左心室每搏输出量周期性的变化主要与吸气时右心室充盈、射血减少相关。因此,机械通气引起的左心室每搏输出量变化幅度大则提示左右心室均处于心功能曲线的上升支,此时容量反应性良好。反之,如果左心室每搏输出量变化幅度小,则提示至少存在一个心室处于心功能曲线的平台期,对液体反应差。
需要指出的是,动态参数临床应用常受到其他条件的制约,存在一定的局限性。其应用要求固定潮气量的容量控制通气,潮气量在8~12ml/kg。动态参数变异幅度还受到潮气量大小的影响,研究表明在低潮气量容量控制通气时,脉压变异率的预测容量反应性有效阈值也应相应有所下降。另外存在其他的因素引起每搏量幅度变异时,如有心律失常、自主呼吸、心功能不全等情况下,应用动态参数预测容量反应性需要慎重,以免导致临床的误判。例如急性肺性病或肺动脉高压,脉压变异率及每搏输出量变异率往往很高,此时脉压变异率多大于20%,但并非提示存在容量反应性,急性肺性病或肺动脉高压时应用脉压变异率及每搏输出量变异率预测容量反应性容易出现假阳性;反之,在给患者进行高频通气时,脉压变异率及每搏输出量变异率往往很低,此时脉压变异率可小于5%,但并非提示不存在容量反应性,此时脉压变异率及每搏输出量变异率预测容量反应性出现假阴性[8]。
2.2 容量负荷试验
容量负荷试验是一种评价容量反应性的诊断性方法,并非治疗手段,当患者已明确诊断低血容量,进行快速补液治疗,则不能称之为容量负荷试验[9]。一般在30分钟内输入晶体500~1000ml或胶体300~500ml,即能判断患者对容量反应性(血压增高及尿量增多)及耐受性(有无血管内容量过负荷的证据),从而决定是否继续扩容治疗。早在1979年Max Wail提出中心静脉压、肺动脉楔压导向“2-5”,“3-7”法则,即在快速扩容的过程密切监测中心静脉压、肺动脉楔压的变化,进而判断下一步容量治疗的有效性和安全性。近年有学者提出mini-容量负荷试验能应用更少的液体更快地判断机体对容量负荷的反应,即1~2分钟内快速推注50~100ml生理盐水观察机体反应,但其需要床旁实时监测心输出量的变化,mini-容量负荷试验临床实用价值有待进一步证实。
2015年针对容量负荷试验在重症监护室中应用现状的全球调查发现(全球46个国家,311个中心,共纳入2213名患者)容量负荷试验所用的液体量:中位数500(500~1000)ml;所用时间:中位数24分钟(40~60分钟);所用速度:1000(500~1333)ml/h;启动指征:低血压121(59%,置信区间57%~61%),前负荷监测:静态前符合指标785例(36%),动态前负荷指标483例(22%),调查进一步发现容量负荷试验的结果对临床医生的液体管理行为影响有限。其结论认为容量负荷试验的操作流程尚缺乏统一标准,临床医生对容量负荷试验的临床应用及认识水平急需提高[10]。
临床启动容量负荷试验的常用指标是:低血压、心率快、尿少、乳酸高、灌注不足、上腔静脉氧饱和度低、花斑。临床描述容量负荷试验时,需强调以下5个核心要素:①液体的种类。②液体的用量。③所用的时间。④预期病理生理效应(纠正低血容量、纠正心率快、纠正组织灌注、提高心输出量、提高尿量、提高充盈压等)。⑤患者的特点(血流动力学、左右心功能、呼吸状态、潜在的疾患等)。
2.3 被动抬腿试验(the passive leg-raising,PLR)
抬高下肢增加回心血量被作为休克早期的抢救措施之一。据文献报道,抬高下肢可起到类似自体输血的作用,可以快速地增加回心血量200~300ml左右。通过抬高下肢,快速增加静脉回流,增加心脏前负荷,起到快速扩容的作用,同时监测循环系统的反应,来判断循环容量和预测液体治疗反应,称为PLR,也成为自体容量负荷试验。在某种程度上,PLR相当于自体模拟的快速补液试验。抬高下肢引起的前负荷增加及心输出量改变的作用并不是持续存在的,一般可维持10分钟左右,研究表明多在下肢抬高后1~2分钟内观察到心输出量的明显改变,因此从技术上要求能够实时监测心输出量的变化,目前临床研究多使用经食管心脏超声技术监测在被动抬腿期间主动脉流速的变化,来预测治疗是否有反应[11]。
PLR在实际临床应用过程中还存在一定局限性和关注点:①抬腿过程中需要强调实时进行心输出量及相关延伸指标的监测,但这也限制其临床应用。②抬腿过程中对交感神经刺激的识别。③抬腿体位要求。④抬腿过程中动脉压力传感器的变化[12-14]。在血流动力学监测中,PLR具有可逆性,可重复性,操作简单,不需要额外增加容量等优点,并不受自主呼吸和心律失常等因素的影响,是一种具有广阔前景的评价容量反应性的方法,但仍需进一步大规模临床研究去证实。
3 判断容量反应性的指标
临床上一般以扩容后心输出量增加10%~15%为判断容量反应性的金标准,临床上多通过经胸超声、食管超声、S-G导管、经肺热稀释法、脉搏轮廓法、电阻抗法进行测量,但临床实际应用存在一定的技术受限,临床上也在寻找其他心输出量相关的替代指标来判断容量应性。
研究证实血压并不能很好地反映心输出量的变化,但调查研究同时也发现在容量负荷试验中,血压仍然是目前临床最常用的判断指标之一,血压的变化在判断容量反应的价值亦受到人们重视。研究发现扩容后如有创脉压差增加23%可以预测心输出量增加大于15%,特异性为88%;如以无创血压来判断,则扩容后无创脉压差增加35%可以预测心输出量增加大于15%,特异性为91%[15-18]。需要指出的是,以血压的变化来判断容量反应性的敏感性较差,例如在感染性休克严重低血管阻力时,扩容后心输出量显著增加,但血压往往无明显变化,一般认为扩容后如血压无明显变化,不能以此判断不存在容量反应性。
重症患者心率受到多种因素的影响,大多数在重症监护室的临床研究发现,无论在有反应或无反应的患者中容量负荷试验前后心率无明显变化。应用心率的变化判断容量反应的价值有限,但需要强调的是,在严重低血容量的时,扩容后心率显著下降(心率下降>15%)则提示存在容量反应性。最后需要指出的是,在判断容量反应性评价指标的选择上,需根据临床需求来决定,对于病情危重,血流动力学不稳定的患者应争取应用心输出量的变化来判断容量反应性,便于进行血流动力学治疗。

参考文献:
[1] 何怀武,刘大为.心脏液体反应性参数及其应用进展[J].中国医刊,2009,44(2):20-23.
[2] 刘大为,王小亭,张宏民,等.重症血流动力学治疗——北京共识[J].中华内科杂志,2015,54(3):248-271.
[3] Michard F, Teboul JL. Predicting fluid responsiveness in ICU patients: a critical analysis of the evidence[J]. Chest, 2002, 121(6): 2000-2008.
[4] Osman D, Ridel C, Ray P, et al. Cardiac filling pressures are not appropriate to predict hemodynamic response to volume challenge[J]. Crit Care Med, 2007,35(1):295-296.
[5] Wiedemann HP, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Comparison of two fluid-management strategies in acute lung injury[J]. N Engl J Med, 2006, 354(24):2564-2575.
[6] National Heart, Lung, and Blood Institute Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) Clinical Trials Network, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Pulmonary-artery versus central venous catheter to guide treatment of acute lung injury[J]. N Engl J Med, 2006, 354(21):2213-2224.
[7] Michard F, Teboul JL. Using heart-lung interactions to assess fluid responsiveness during mechanical ventilation[J]. Crit Care, 2000, 4(5):282-289.
[8] He HW, Liu DW. The pitfall of pulse pressure variation in the cardiac dysfunction condition[J]. Crit Care, 2015(19):242.
[9] He HW, Liu DW. Fluid bolus therapy is a medical therapy or a diagnostic method [J]? Crit Care, 2015, 19(1):360.
[10] Cecconi M, Hofer C, Teboul JL, et al. Fluid challenges in intensive care: the FENICE study: a global inception cohort study[J]. Intensive Care Med, 2015, 41(9):1529-1537.
[11] Monnet X,Teboul JL. Passive leg raising: five rules, not a drop of fluid[J]! Crit Care, 2015 (19):18.
[12] He HW, Liu DW. Passive leg raising: influence of blood pressure transducer site[J]. Intensive Care Med, 2013, 39(9):1668.
[13] He H, Liu D, Long Y, et al. The relationship between arterial transducer level and pulse contour waveform-derived measurements[J]. Critical Care, 2015(19):31.
[14] He HW, Liu DW, Long Y, et al. The effect of variable arterial transducer level on the accuracy of pulse contour waveform-derived measurements in critically ill patients[J]. J Clin Monit Comput, 2015 Aug 23. 优先出版,清样时再补
[15] Boulain T, Achard JM, Teboul JL, et al. Changes in BP induced by passive leg raising predict response to fluid loading in critically ill patients[J]. Chest, 2002, 121(4):1245-1252.
[16] Lafanechère A, Pène F, Goulenok C, et al. Changes in aortic blood flow induced by passive leg raising predict fluid responsiveness in critically ill patients[J]. Crit Care, 2006, 10(5):R132.
[17] Pierrakos C, Velissaris D, Scolletta S, et al. Can changes in arterial pressure be used to detect changes in cardiac index during fluid challenge in patients with septic shock[J]? Intensive Care Med, 2012, 38(3):422-428.
[18] Lakhal K,Ehrmann S, Benzekri-Lefèvre D, et al. Brachial cuff measurements of blood pressure during passive leg raising for fluid responsiveness prediction[J]. Ann Fr Anesth Reanim, 2012, 31(5):e67-e72.
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