柳開(kāi)忠 沈玨 曹永卿 黃劍

呼氣末屏氣試驗(yàn)評(píng)估腫瘤重癥患者容量反應(yīng)性的臨床研究

柳開(kāi)忠 沈玨 曹永卿 黃劍

目的 探討呼氣末屏氣試驗(yàn)（EEO）預(yù)測(cè)腫瘤重癥患者容量反應(yīng)性的價(jià)值。方法 采用外周動(dòng)脈壓心排量監(jiān)測(cè)（APCO）技術(shù)監(jiān)測(cè)32例腫瘤重癥患者在基礎(chǔ)狀態(tài)、EEO前及EEO時(shí)的血流動(dòng)力學(xué)變化，EEO穩(wěn)定后行補(bǔ)液試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)補(bǔ)液試驗(yàn)前后血流動(dòng)力學(xué)的變化。以補(bǔ)液試驗(yàn)后心指數(shù)（CI）增加值（△CI）≥15%為容量反應(yīng)組，否則為無(wú)反應(yīng)組。評(píng)價(jià)EEO前和EEO時(shí)CI的變化（EEO-△CI）預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的價(jià)值。結(jié)果 有反應(yīng)組共17例，EEO時(shí)CI為（3.2±0.8）L/（min·m2），較EEO前明顯增加[（3.0± 0.7）L/（min·m2），P＜0.05]；無(wú)反應(yīng)組共15例，EEO時(shí)CI為（3.1±0.8）L/（min·m2），EEO前CI為（3.0±0.7）L/（min·m2），兩者無(wú)明顯變化（P＞0.05）。EEO-△CI與補(bǔ)液試驗(yàn)后△CI呈正相關(guān)（r=0.640，P＜0.05），心率、平均動(dòng)脈壓（MAP）和中心靜脈壓（CVP）與補(bǔ)液試驗(yàn)后△CI無(wú)相關(guān)性（r=0.09、0.23、0.27，均P＞0.05）。EEO-△CI預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的ROC曲線下面積為0.786，以EEO-△CI≥5%評(píng)價(jià)容量反應(yīng)性，靈敏度為94.1%，特異度為86.7%。結(jié)論 應(yīng)用APCO測(cè)定由EEO所引起的CI變化能較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)腫瘤重癥患者液體治療時(shí)的容量反應(yīng)性，可作為指導(dǎo)容量治療的指標(biāo)。

呼氣末屏氣試驗(yàn) 容量反應(yīng)性 外周動(dòng)脈壓心排量監(jiān)測(cè) 心指數(shù)

【 Abstract】 Objective To assess the predicting value of the end-expiratory occlusion test(EEO)in critically ill cancer patients. Methods Hemodynamic changes were determined by arterial pressure waveform analysis of cardiac output(APCO)at baseline,during EEO,return to baseline for at least 30 seconds,before and after fluid challenge.Thirty-two critically ill cancer patients in whom the fluid challenge-induced increase in cardiac index(FC-△CI)＞15%were defined as responders.The role of the change in CI during EEO(EEO-△CI)for predicting volume responsiveness was evaluated by receiver operating characteristic(ROC)curves. Results Of 32 cases,17 were in response group and 15 cases were in non-response group.The change in CI during EEO(EEO-△CI)was increased significantly in response group[(3.2±0.8), (3.0±0.7)L/min/m2,P＜0.05],while in non-response group there were no significant changes[(3.1±0.8), (3.0±0.7) L/min/m2,P＞0.05].EEO-△CI was positively correlated with FC-△CI(r=0.640,P=0.000),heart rate,mean arterial pressure (MAP)and central venous pressure(CVP),while was not correlated with FC-△CI.The area under curve(AUC)in the graph of the receiver operating characteristic curves(ROC curves)for EEO-△CI was 0.786.Fluid responsiveness was predicted by EEO-△CI≥5%with a sensitivity and a specificity of 94.1%and 86.7%respectively. Conclusion EEO-△CI measured by APCO can predict the fluid responsiveness in critically ill cancer patients and it is reliable to guide fluid therapy.

【 Key words】 End-expiratory occlusion Fluid responsiveness Arterial pressure waveform analysis of cardiac output Cardiac index

急性循環(huán)衰竭的患者存在有效循環(huán)血量減少，組織、器官灌注不足，血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的危重情況。對(duì)于這類患者液體復(fù)蘇通常是治療的重要措施，但有研究發(fā)現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的重癥患者中只有半數(shù)對(duì)液體復(fù)蘇有反應(yīng)[1]。而過(guò)度的液體復(fù)蘇是導(dǎo)致重癥患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一[2]。因此，如何準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性是臨床醫(yī)師需要深入探討的一個(gè)重要問(wèn)題。呼氣末屏氣試驗(yàn)或呼氣末阻斷試驗(yàn)（end-expiratory occlusion tests，EEO）可以預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性，簡(jiǎn)單、有效，不受自主呼吸及心律失常狀態(tài)的影響，但是15s的EEO引起血流動(dòng)力學(xué)變化在其最后5s內(nèi)達(dá)到最大效應(yīng)[3]，由于效應(yīng)短暫，因此需要聯(lián)合快速、連續(xù)測(cè)定血流動(dòng)力學(xué)變化的方法。近年來(lái)，國(guó)外研制出外周動(dòng)脈壓心排量（arterial pressure waveform analysis of cardiac output，APCO）監(jiān)測(cè)技術(shù)，為床邊實(shí)時(shí)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)提供一種新方法。筆者對(duì)需機(jī)械通氣的循環(huán)衰竭患者采用APCO持續(xù)監(jiān)測(cè)EEO和補(bǔ)液試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)心指數(shù)（CI）變化，旨在評(píng)價(jià)EEO聯(lián)合APCO技術(shù)預(yù)測(cè)腫瘤重癥患者容量反應(yīng)性的價(jià)值。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選擇2013年2月至2014年8月我院ICU收治的存在循環(huán)衰竭組織灌注不足、需要評(píng)估容量且應(yīng)用呼吸機(jī)行機(jī)械通氣的腫瘤重癥患者共38例，其中膿毒癥導(dǎo)致循環(huán)衰竭35例，急性失血導(dǎo)致循環(huán)衰竭3例，剔除6例因自主呼吸太強(qiáng)無(wú)法維持呼氣末阻斷過(guò)程的患者，共納入32例，男23例，女9例，年齡31～77歲，平均（58.3±10.6）歲。組織灌注不良的臨床征象包括：（1）收縮壓＜90mmHg或較既往水平下降＞50mmHg或正在應(yīng)用血管活性藥物[多巴胺＞5μg/（kg·min）或去甲腎上腺素]者；（2）至少2h的尿量＜0.5ml/（kg·h）；（3）存在心動(dòng)過(guò)速（心率＞100次/min）；（4）出現(xiàn)皮膚花斑[4]。呼吸機(jī)（美國(guó)泰科公司，puritan-bennett 840）模式均設(shè)置為容量控制輔助/控制通氣模式（V-A/C），觸發(fā)靈敏度為3L/min，呼氣末正壓（PEEP）為3～5cmH2O。排除標(biāo)準(zhǔn)：自主呼吸太強(qiáng)不足以能中斷設(shè)定的呼氣末阻斷過(guò)程（15s）；腹腔內(nèi)高壓；氧合指數(shù)＜100；未控制的大出血；下肢靜脈炎或深靜脈血栓形成；存在補(bǔ)液試驗(yàn)禁忌證（心力衰竭、急性冠狀動(dòng)脈綜合征、心源性休克和容量過(guò)負(fù)荷的證據(jù)）；疾病終末期預(yù)計(jì)24h內(nèi)死亡的患者。

1.2 方法 序貫進(jìn)行EEO和補(bǔ)液試驗(yàn)，第1步（EEO前）將床頭抬高30°，患者處于半臥位；第2步（EEO時(shí)）：進(jìn)行15s的呼氣末阻斷，期間應(yīng)用呼吸機(jī)自帶設(shè)備測(cè)定內(nèi)源性呼氣末正壓（PEEPi）；第3步（補(bǔ)液試驗(yàn)前）：患者完成呼氣末阻斷休息30s以上；第4步（補(bǔ)液試驗(yàn)）：在10min內(nèi)快速輸入0.9%氯化鈉溶液250ml。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中心血管活性藥物、鎮(zhèn)靜藥物的劑量和呼吸機(jī)參數(shù)均維持不變。

1.3 觀察指標(biāo)及分組 經(jīng)橈動(dòng)脈留置動(dòng)脈留置針，通過(guò)VigileoTM監(jiān)護(hù)儀（美國(guó) Edwards Lifesciences公司）持續(xù)監(jiān)測(cè)有創(chuàng)動(dòng)脈血壓、CI、心排血量（CO）等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。應(yīng)用心電監(jiān)護(hù)儀（荷蘭PHILIPS IntelliVue公司，MP60）持續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中心靜脈壓（CVP）、心率（HR）、血氧飽和度等。分別在EEO前、EEO時(shí)（即EEO的最后5s）和補(bǔ)液試驗(yàn)前、后采用VigileoTM監(jiān)護(hù)儀通過(guò)APCO監(jiān)測(cè)技術(shù)測(cè)量CI、CO。根據(jù)補(bǔ)液試驗(yàn)后CI增加值(△CI）是否超過(guò)15%將患者分為有反應(yīng)組和無(wú)反應(yīng)組[3]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料用表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；偏態(tài)分布的計(jì)量資料用四分位間距表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)；雙變量間相關(guān)性用Spearman相關(guān)分析；采用ROC曲線評(píng)價(jià)EEO-△CI預(yù)測(cè)腫瘤重癥患者容量反應(yīng)性的能力。

2 結(jié)果

2.1 有反應(yīng)組與無(wú)反應(yīng)組患者一般資料的比較 32例患者中有反應(yīng)組17例，無(wú)反應(yīng)組15例。兩組患者性別、年齡、血管活性藥物應(yīng)用、心律失常情況及總PEEP等資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），詳見(jiàn)表1。

表1 有反應(yīng)組與無(wú)反應(yīng)組患者一般資料的比較

2.2 EEO對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響 有反應(yīng)組和無(wú)反應(yīng)組兩組患者EEO前、補(bǔ)液試驗(yàn)前血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)HR、MAP、CVP、CI、CO比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。有反應(yīng)組EEO時(shí)和補(bǔ)液試驗(yàn)后CI、CO較EEO前和補(bǔ)液試驗(yàn)前明顯升高（均P＜0.05），而HR、MAP、CVP試驗(yàn)前后比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；無(wú)反應(yīng)組EEO期間和補(bǔ)液試驗(yàn)后CVP顯著增加，而其余血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），詳見(jiàn)表2；兩組患者快速補(bǔ)液后均未誘發(fā)心血管不良事件。

2.3 EEO容量反應(yīng)性指標(biāo)與補(bǔ)液試驗(yàn)CI變化的相關(guān)性分析 EEO期間△CI與補(bǔ)液試驗(yàn)后△CI呈正相關(guān)（r=0.640，P＜0.05），而EEO期間HR、MAP、CVP等指標(biāo)變化與補(bǔ)液試驗(yàn)CI變化無(wú)相關(guān)性（r=0.09、0.23、0.27，均P＞0.05）。

2.4 ROC曲線分析 EEO期間△CI預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的ROC曲線下面積（AUC）為0.786（95%CI 0.625～0.947）。以EEO-△CI≥5%為界值點(diǎn)，預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的靈敏度和特異度分別為94.1%和86.7%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)率和陰性預(yù)測(cè)率分別為55.2%和66.7%，詳見(jiàn)圖1。

表2 EEO前、EEO時(shí)及補(bǔ)液試驗(yàn)前后血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)

圖1 EEO期間△CI預(yù)測(cè)腫瘤重癥患者容量反應(yīng)性的ROC曲線

3 討論

近年來(lái)，預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性是重癥醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)[5]，傳統(tǒng)心臟靜態(tài)前負(fù)荷指標(biāo)以及常規(guī)的臨床體征變化并不能準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)液體的反應(yīng)性，目前已不建議使用[6-7]。與此相比，以心肺之間相互作用為基本原理的功能性血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)為床邊預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性引起學(xué)者們?nèi)找骊P(guān)注，研究證實(shí)，機(jī)械通氣患者的每搏量變異率（SVV）、脈壓變異率（PPV）等動(dòng)態(tài)指標(biāo)[8-9]，以及被動(dòng)抬腿試驗(yàn)（PLR）[4，10]，均能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)液體反應(yīng)性。但由于檢測(cè)SVV及PPV要求患者無(wú)自主呼吸，同時(shí)不能存在心律失常，應(yīng)用范圍受到一定限制。

EEO是一種傳統(tǒng)、古老的呼吸力學(xué)測(cè)量方法，能起到自體模擬容量負(fù)荷試驗(yàn)的效果，在臨床實(shí)踐中操作簡(jiǎn)便、安全、可重復(fù)，且不受心律失常及自主呼吸等PPV和SVV指標(biāo)受限的影響。2009年Monnet等[3]將34例機(jī)械通氣的休克患者納入研究，對(duì)這些存在心律不齊或自主呼吸（自主呼吸的強(qiáng)度尚不足以中斷設(shè)定的呼氣末阻斷過(guò)程）的患者進(jìn)行15s EEO，觀察血流動(dòng)力學(xué)的變化，并與PLR進(jìn)行比較。結(jié)果表明，對(duì)500ml的補(bǔ)液試驗(yàn)有反應(yīng)的患者（擴(kuò)容后CI≥15%），EEO時(shí)CI上升（12±11）%，而在補(bǔ)液試驗(yàn)無(wú)反應(yīng)的患者中，EEO并沒(méi)有引起CI的明顯變化。EEO時(shí)CI增加≥5%時(shí)預(yù)測(cè)液體有反應(yīng)性的靈敏度和特異度分別為91%和100%，與PLR相當(dāng)。2012年Monnet等[11]又證實(shí)了在ARDS/ALI患者中用EEO取代PPV的可行性。然而，EEO誘導(dǎo)的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)具有與PLR一樣的特點(diǎn)，即發(fā)生迅速但持續(xù)短暫，宜在EEO最后5s內(nèi)即時(shí)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)變化，故評(píng)估EEO的作用需要聯(lián)合能夠快速、連續(xù)測(cè)定心輸出量或脈搏變異的測(cè)量?jī)x器。

通過(guò)食管超聲多普勒或肺熱稀釋法的PiCCO可獲得較為準(zhǔn)確的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，但這些都是或昂貴或有創(chuàng)的裝置。APCO技術(shù)只需建立一條動(dòng)脈通道。通過(guò)動(dòng)脈波形分析可計(jì)算出CI、CO等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，具有微創(chuàng)、簡(jiǎn)便、迅速等特點(diǎn)，且通過(guò)錄入患者的年齡、性別、身高和BMI等信息可自動(dòng)調(diào)整實(shí)際的血管順應(yīng)性來(lái)取得相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果，無(wú)需額外的校準(zhǔn)，適用于床旁實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，APCO與熱稀釋法檢測(cè)CO有較好的相關(guān)性[12]；國(guó)內(nèi)學(xué)者研究表明，APCO能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)感染性休克患者的血流動(dòng)力學(xué)的變化，并用來(lái)指導(dǎo)臨床治療[13-14]。本研究中將補(bǔ)液試驗(yàn)后△CI≥15%為容量反應(yīng)陽(yáng)性，這是根據(jù)既往的研究所選定的，且已證實(shí)這個(gè)截?cái)嘀翟谂R床上有較好的相關(guān)性[3]。本研究結(jié)果初步證實(shí)了用APCO監(jiān)測(cè)EEO所引起的CI變化同樣可用于預(yù)測(cè)機(jī)械通氣的循環(huán)衰竭患者的容量反應(yīng)性，以EEO期間△CI≥5%為界值點(diǎn)，預(yù)測(cè)容量反應(yīng)性的靈敏度為94.1%、特異度為86.7%，AUC為0.786，診斷界值點(diǎn)及預(yù)測(cè)價(jià)值與以往研究結(jié)果相當(dāng)。

與此同時(shí)，EEO的應(yīng)用也存在一些限制。首先，EEO僅適用于進(jìn)行機(jī)械通氣的患者；其次，EEO無(wú)法應(yīng)用于自主呼吸過(guò)強(qiáng)而無(wú)法維持呼氣末阻斷過(guò)程的患者，本研究中有6例患者存在上述情況從而被剔除。在這些情況下，可考慮應(yīng)用被動(dòng)抬腿試驗(yàn)來(lái)預(yù)測(cè)患者容量反應(yīng)性[10]。此外，EEO引起的血流動(dòng)力學(xué)的改變短暫，因此它要求使用能夠迅速測(cè)定血流動(dòng)力學(xué)變化的方法。

綜上所述，應(yīng)用APCO技術(shù)也能較好地對(duì)EEO所引起的血流動(dòng)力學(xué)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。用EEO-△CI可以反映存在循環(huán)衰竭且應(yīng)用呼吸機(jī)患者的容量反應(yīng)性，可以用來(lái)指導(dǎo)腫瘤重癥患者的液體復(fù)蘇治療，但在臨床實(shí)踐中，需要注意患者自主呼吸強(qiáng)度對(duì)于EEO實(shí)施的影響。

[1] Michard F,TeboulJ L.Predicting fluid responsiveness in ICU patients:A critical analysis of the evidence[J].Chest,2002,121(6): 2000-2008.

[2]Alsous F,Khamiees M,DeGirolamo A,et al.Negative fluid balance predicts survivalin patients with septic shock:A retrospective pilot study[J].Chest,2000,117(6):1749-1754.

[3] Monnet X,Osman D.Predicting volume responsiveness by using the end-expiratory occlusion in mechanically ventilated intensive care patients[J].Crit Care Med,2009,37(3):951-956.

[4] Monnet X,Rienzo M,Osman D,et al.Passive leg raising predicts fluid responsiveness in the critically ill[J].Crit Care Med,2006,34 (5):1402-1407.

[5] Marik P E,Monnet X,Teboul J L.Hemodynamic parameters to guide fluid therapy[J].Ann Intensive Care,2011,1(1):1.

[6] Osman D,Ridel C,Ray P,et al.Cardiac filling pressures are not appropriate to predict hemodynamicresponse to volume challenge[J].Crit Care Med,2007,35(1):64-68.

[7] Marik P E,Baram M,Vahid B,et al.Does central venous pressure predict fluid responsiveness?A systematic review of the literature and the tale ofseven mares[J].Chest,2008,134(1):172-178.

[8] Cannesson M.Arterial pressure variation and goal-directed fluid therapy[J].Cardiothorac Vasc Anesth,2010,24(3):487-497.

[9] Marik P E,Cavallazzi R,Vasu T,et al.Dynamic changes in arterial waveform derived variables and fluid responsiveness in mechanically ventilated patients:a systematic review of the literature[J]. Crit Care Med,2009,37(9):2642-2647.

[10] Preau S,Saulnier F,Dewavrin F,et al.Passive leg raising is predictive of fluid responsiveness in spontaneously breathing patients with severe sepsis or acute pancreatitis[J].Crit Care Med, 2010,38(3):819-825.

[11] Monnet X,Bleibtreu A,FerrA,et al.Passive leg-raising and end-expiratory occlusion tests perform better than pulse pressure variation in patients with low respiratory system compliance [J].Crit Care Med,2012,40(1):152-157.

[12] de WaalE E,Kalkman C J,Rex S,et al.Validation ofa new arterialpulse contour-based cardiac output device[J].Crit Care Med, 2007,35(8):1904-1909.

[13] 崔曼麗,吳明,曾晶晶,等.FloTrac/Vigileo監(jiān)測(cè)液體復(fù)蘇對(duì)外科膿毒性休克患者氧代謝的影響[J].中國(guó)急救醫(yī)學(xué),2011,31(11):968-971. [14] 劉海濤,于凱江,王洪亮,等.被動(dòng)抬腿試驗(yàn)預(yù)測(cè)感染性休克患者容量反應(yīng)性的臨床研究[J].中國(guó)急救醫(yī)學(xué),2012,32(10):873-876.

Application of end-expiratory occlusion test in predicting volume responsiveness of critically ill cancer patients

LIU Kaizhong，SHEN Jue，CAO Yongqing,et al.
Department of Critical Care Medicine,Zhejiang Cancer Hospital,Hangzhou 310022,China

2015-01-16）

（本文編輯：嚴(yán)瑋雯）

310022 杭州，浙江省腫瘤醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科

柳開(kāi)忠，E-mail：liukaizhongicu@163.com