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43现代医学与健康研究Modern Medicine and Health Research临床研究/Clinical Research2023 年第 7 卷第 17 期2023 Vol.7 No.17比较超声心动图指标在不同呼气末正压机械通气模式下 预测容量反应性的情况黎代强，陈 琳，缪锦松，林泽华，肖 军（贺州市人民医院重症医学科，广西 贺州 542899）【摘要】目的 分析超声心动图指标吸气末最大直径（IVCmax）和下腔静脉膨胀指数（dIVC）在不同呼气末正压（PEEP）机械通气模式下预测容量反应性的情况，为超声真实客观评价不同病理生理状态下的危重症患者血容量反应性提供指导依据。方法 选取 2020 年 11月至 2022 年 8 月于贺州市人民医院重症监护病房（ICU）进行救治的需行有创机械通气治疗的 50 例患者，均行辅助/控制通气（A/C）模式，设置初始 PEEP=0 cmH2O 时，记录呼吸指标气道平均压（Pmean）、气道峰压（Ppeak），同时进行经胸超声心动图（TTE）检测，记录心排血量（CO）、IVCmax及 dIVC 等超声指标；随后进行容量负荷试验，根据容量负荷试验后 CO 增加是否超过 15%，将患者分为有反应组（24 例，CO 增加 15%）、无反应组（20 例，CO 增加 15%）；随后将 PEEP 依次设置为 5、10、15 cmH2O 后，每次均至少维持 5 min 后检查并记录患者 Pmean、Ppeak及 IVCmax、dIVC、CO 值。对比有反应组与无反应组患者在 PEEP=0 cmH2O 时，容量负荷试验前后Pmean、Ppeak、CO、IVCmax及 dIVC；容量负荷试验后，随 PEEP 递增，对比有反应组与无反应组患者 Pmean、Ppeak、CO、IVCmax及 dIVC 的变化；ROC 曲线评估 IVCmax与 dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下对 ICU 行机械通气患者容量反应性的预测价值。结果 PEEP=0 cmH2O（试验前）时，无反应组 IVCmax显著高于反应组，dIVC 显著低于反应组；且与 PEEP=0 cmH2O（试验前）比，PEEP=0 cmH2O（试验后）时两组 dIVC 显著降低，反应组 CO 显著升高，且 PEEP=0 cmH2O（试验后）时无反应组 Pmean、Ppeak、dIVC 均显著低于反应组，IVCmax显著高于反应组；两组患者 Pmean、Ppeak、IVCmax随 PEEP 增大均呈逐渐升高趋势，而 CO、dIVC 随着 PEEP 的增大呈逐渐降低趋势；且 PEEP=10 cmH2O 时无反应组 Pmean高于反应组，Ppeak低于对照组，PEEP=5、10、15 cmH2O 时无反应组 IVCmax高于反应组，dIVC 低于反应组（均P12 mmHg；重度急性呼吸窘迫综合征，需小潮气量及持续高 PEEP 通气；闭合性颅脑损伤。研究经医院医学伦理委员会批准，患者家属均签署知情同 意书。1.2 研究方法1.2.1 设置机械通气模式及参数利用呼吸机（美国Carefusion 公司，型号：VELA）在辅助/控制通气（A/C）模式下 其中机械通气指征潮气量（VT）为68 mL/kg体质量，对充分镇静后的患者进行有创机械通气。通过调整呼吸频率，维持动脉血二氧化碳分压（PaCO2）3545 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），初始PEEP值设置为0 cmH2O，测量及记录呼吸指标气道平均压（Pmean）、气道峰压（Ppeak）等，同时进行经胸心脏超声（TTE）检测，记录心排血量（CO）、IVCmax及 dIVC 等超声指标。利用 GE DASH 4 000 监测仪（美国 GE 公司，型号：DASH4000）常规监测心率（HR）、血压（BP）、心电图（ECG）、血氧饱和度（SpO2）等指标，然后进行容量负荷试验，并再次对上述呼吸指标与超声指标进行测量与记录。随后对 PEEP 进行设置，分别增加至 PEEP=5、10、15 cmH2O 时并维持至少 5 min 后再测量并记录上述呼吸指标与超声指标；同时，观察呼吸机显示患者的气道压，在 Pmean35 cmH2O（Ppeak45 cmH2O）（1 cmH2O=0.098 kPa）时停止试验。1.2.2 容量负荷试验阳性标准5 20 min 内通过中心静脉导管向患者静脉快速输入 500 mL 生理盐水，按 100、100、300 mL 依次进行。TTE 测量 CO 增加量，CO 增加量以 15%为界，15%时，为有容量反应性，反之为无容量反应性。若患者出现如气急明显加重、肺部湿啰音增多等容量超负荷的临床现象，立即停止补液试验。1.2.3 指标检测 用床旁便携式超声仪（美国 Sono Site公司，型号：M-Turbo），在完全机械通气控制模式下，以15 Mz 宽频相控阵探头测量。CO：TTE 于胸骨旁左室长轴测量主动脉瓣环直径（AoD），计算主动脉瓣环区域（Aa），Aa（cm2）=（AoD2）/4；于心尖五腔或三腔心切面得到左室流出道或主动脉瓣口频谱，并描记主动脉瓣流速时间积分（VTI），然后计算左室每搏量（SV），SV（mL）=VTIAa；CO=SVHR。IVCmax与 IVCmin：二维超声经剑突下视角，距肝静脉汇入下腔静脉近心端旁 2 cm 处测得吸气末最大直径（IVCmax）、呼气末最小直径（IVCmin）等参数，计算下腔静脉膨胀指数（dIVC），dIVC=（IVCmaxIVCmin）/IVCmin）100%。每个观察指标均测 3 次，最终取平均值。1.3 观察指标 对比有无反应组患者在 PEEP=0 cmH2O时，容量负荷试验前后 Pmean、Ppeak、CO、IVCmax及 dIVC；容量负荷试验后，随 PEEP 递增，对比有无反应组患者Pmean、Ppeak、CO、IVCmax及 dIVC 的变化；ROC 曲线评估IVCmax与 dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下对 ICU 行机械通气患者容量反应性的预测价值。1.4 统计学方法 采用 SPSS 23.0 统计学软件处理数据，计量资料均经 K-S 法证实符合正态分布且方差齐，以(xs)表示，采用t检验；利用 ROC 曲线评估 IVCmax与 dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下对 ICU 行机械通气患者容量反应性的预测价值。以P0.05），无反应组 IVCmax显著高于反应组，dIVC 显著低于反应组；且与PEEP=0 cmH2O（试验前）比，PEEP=0 cmH2O（试验后）时两组 dIVC 显著降低，PEEP=0 cmH2O（试验后）时，无反应组 Pmean、Ppeak、dIVC 均显著低于反应组，IVCmax显著高于反应组；两组患者 Pmean、Ppeak、IVCmax随 PEEP 增大均呈逐渐升高趋势，而 CO、dIVC 随着 PEEP 的增大呈逐渐降低趋势；且 PEEP=10 cmH2O 时无反应组 Pmean高于反应组，Ppeak低于对照组，PEEP=5、10、15 cmH2O 时无反应组IVCmax高于反应组，dIVC 低于反应组，差异均有统计学意义（均P0.050.050.05Ppeak(cmH2O)反应组2412.861.4813.771.68 20.632.75*#26.182.42*#30.301.92*#无反应组2012.081.3312.211.65 20.481.53*#24.431.15*#30.321.60*#t值0.8643.0920.2172.9630.037P值0.050.050.05IVCmax(cm)反应组24 1.510.28 1.540.29 1.590.32 1.710.26#1.750.28#无反应组20 1.720.31 1.750.31 1.820.33 1.950.30*1.980.32*#t值2.3602.3182.3412.8432.543P值0.050.050.050.050.05dIVC(%)反应组2427.656.37 17.323.26*15.262.64*#14.681.86*#13.882.41*#无反应组2019.853.24 13.762.17*12.682.11*13.242.24*12.462.02*t值4.9614.1703.5292.3312.092P值0.050.050.050.050.050.050.050.050.05注：与 PEEP=0 cmH2O（试验前）比，*P0.05；与 PEEP=0 cmH2O（试验后）比，#P0.05；与 PEEP=5 cmH2O 比，P0.05；与 PEEP=10 cmH2O 比，P0.05；PEEP：呼气末正压；Pmean：气道平均压；Ppeak：气道峰压；IVCmax：吸气末最大直径；dIVC：下腔静脉膨胀指数；CO：心输出量。1 cmH2O=0.098 kPa。表 2 IVCmax、dIVC 评估不同 PEEP 机械通气模式下 容量反应性的价值指标PEEP(cmH2O)AUC最佳临界点灵敏度(%)特异度(%)P值95%CI值IVCmax(cm)00.675 1.6570.0066.700.05 0.5110.839 50.706 1.6890.0045.800.05 0.5490.863100.720 1.9260.0083.300.05 0.5670.873150.684 1.9850.0087.500.05 0.5230.846dIVC(%)00.84715.2383.3085.000.05 0.7240.970 50.78513.5275.0070.000.05 0.6510.920100.67313.4383.3355.000.05 0.5090.837150.71912.7662.5075.000.05 0.5680.86946临床研究/Clinical Research现代医学与健康研究Modern Medicine and Health Research2023 年第 7 卷第 17 期2023 Vol.7 No.17组，Pmean、Ppeak、dIVC 均显著大于无反应组，说明反应组患者对容量负荷的刺激更加敏感，可能存在容量不足的情况；而无反应组患者则可能已经处于容量充足状态，因此对容量负荷的刺激反应较弱。本研究中，两组患者Pmean、Ppeak均会随着PEEP的增大而增大，原因在于，正压通气时，PEEP 使跨肺压力和胸腔膜压力增加，Pmean、Ppeak均会随之增加，但需注意，PEEP过高会引起肺部过度膨胀造成肺损伤。此外，本研究中两组患者 CO 在容量试验后出现增加趋势，说明患者可能存在肺顺应性低下情况，肺伸展能力较差，而在试验后，CO随着PEEP的增加而下降，说明PEEP增加可能会增加肺泡的稳定性，防止肺泡萎缩，增强肺部顺应性，同时增加胸腔内压力，降低心脏的充盈，从而导致 CO 下降，因此临床可将CO作为评定心功能动态变化的指标。但随着PEEP升高，两组间比较，差异无统计学意义，可能是由于PEEP升高后，机体发生的补偿反应，弥补了 PEEP 增加对机体循环的不利影响。容量负荷试验后，随 PEEP 的增大两组患者 IVCmax呈逐渐升高趋势，且与 PEEP=0 cmH2O（试验后）时比，反应组 PEEP=10、15 cmH2O 时 IVCmax均显著升高，而无反应组仅在 PEEP=15 cmH2O 时的 IVCmax均显著升高，且不同 PEEP 时反应组 IVCmax均低于无反应组，说明无反应组中，PEEP 对 IVCmax影响较小，且会导致 IVCmax对容量反应性的预测价值降低；随 PEEP 的增大两组患者 dIVC 呈逐渐降低趋势，且与 PEEP=0 cmH2O（试验后）时比，反应组 PEEP=5、10、15 cmH2O 时 dIVC 显著降低，且不同PEEP 时反应组 dIVC 均大于无反应组，与麦志伟等8、孙媛媛等9的研究结果一致。可能是由于呼气末IVC直径和呼气前相比有增大，且幅度比吸气末大，所以 PEEP 参数设置使 dIVC 变小；但无反应组中随 PEEP 的增大 dIVC 变化不显著，原因可能是由于患者机体调节机制在患者容量充足条件下几乎不受 PEEP 影响。本研究中，ROC 曲线结果表明，IVCmax、dIVC 预测机体容量状况的准确性能良好，其中 PEEP=10 cmH2O 时，IVCmax的 AUC 最 大，PEEP=0 cmH2O 时，dIVC 的 AUC最大。研究还发现 IVCmax最佳临界点、AUC 在 PEEP 值010 cmH2O 范围内增大，而 dIVC 逐渐减小，说明呼吸机治疗能够有效改善肺容积，而 AUC 在 PEEP=15 cmH2O 时IVCmax出现降低趋势，dIVC 出现升高趋势，可能是因为，PEEP过高导致气道阻力增大、肺泡过度膨胀等因素影响了肺容积的变化，因此在临床实践中需注意 PEEP 的选择与管理，以维持肺功能的最佳平衡状态，在适当范围内设置PEEP，可有效改善患者血流动力学10。综上，IVCmax、dIVC 是评估有创机械通气患者容量反应性的可靠指标，具有一定的预测价值，当有反应组与无反应组患者在 PEEP=0 cmH2O 时，dIVC 在容量负荷试验前后比较有显著差异；容量负荷试验后，随着 PEEP 递增，Pmean、Ppeak、IVCmax水平呈增加趋势，CO、dIVC 呈降低趋势；在 PEEP 010 cmH2O 时，IVCmax的 AUC 随着PEEP 的递增而增加，PEEP 达到 15 cmH2O 时，AUC 减小，dIVC 则相反。因此，IVCmax、dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下可以准确预测进行有创机械通气患者的容量状况，机械通气治疗具有一定的优点，但根据本研究结果，建议在进行有创机械通气患者的容量评估时，应该考虑PEEP 因素并严格控制，尤其在 PEEP 高于 10 cmH2O 时需格外注意。本研究的不足之处包括样本量较小、研究对象来自单中心，未来需要来自多中心更多的临床病例中进行 验证。参 考 文 献1 张博,丁开方,杨东星,等.床旁超声在感染性休克患者血流动力学监测中的临床研究 J.河北医科大学学报,2017,38(1):16-19.2 陈思佳,王益斐,傅晓凤,等.感染性休克病原学及经胸超声参数与其容量反应性、NE 减量后 MAP 反应性的关系 J.中华医院感染学杂志,2023,33(5):688-692.3 张怀伟,邵敏,单南冰,等.床旁心脏超声联合Pcv-aCO2对于脓毒性休克容量反应性的预测价值 J.影像科学与光化学,2022,40(6):1476-1480.4 邱小松,吕兰欣,薛婷,等.下腔静脉床旁超声预测重症患者气管插管后低血压的价值 J.中国急救医学,2020,40(7):589-594.5 汤文杰,叶高峰,温兴杰,等.超声心动图在老年感染性休克液体复苏中的应用研究 J.中国临床保健杂志,2018,21(4):501-504.6 左文标.不同 PEEP 时 PiCCO 监测左心衰竭患者血流动力学的变化 J.西北国防医学杂志,2017,38(4):257-260.7 顾怀金,方杰,王建斌.不同呼气末正压对感染性休克患者容量反应性的影响 J.安徽医学,2015,36(8):963-965.8 麦志伟,尚宝朋,李彦德,等.呼气末正压对机械通气患者下腔静脉变异度及血流动力学的影响 J.中国实用医药,2022,17(10):77-79.9 孙媛媛,倪春湘,王懿宁,等.自主呼吸试验前后下腔静脉变异度对呼吸衰竭合并心功能不全患者撤机失败的预测价值 J.中华老年多器官疾病杂志,2019,18(4):272-276.10 朱超云,蒋宝虎,刘媛,等.超声监测下腔静脉变异度联合肺复张评估机械通气患者急性循环衰竭容量反应性的应用价值 J.临床超声医学杂志,2022,24(7):527-531.