感染性休克患者左室动脉耦联与容量反应性的关系翻译：李莉校对：章文豪背景：尽管在休克中液体的管理及加压素的使用是合理的，但未达到最佳状态的心室-动脉耦联是心功能低下的关键因素之一。在这篇文章中，我们研究了感染性休克患者对液体无反应时心室-动脉耦联的表现。方法：这是一项对感染性休克病人的回顾性观察研究。我们用有效动脉弹性(EaI)、左心室收缩末弹性(EesI)及EaI/EesI评估心室-动脉耦联。我们通过脉搏指示持续心输出量监测，把感染性休克病人液体复苏成功的标志定义为全心舒张末容积指数增加10%，并根据心脏指数是否增加10%以上分为容量反应组（VVr）及容量无反应组（VVur）。我们假设两组患者心室-动脉耦联的变化是不同的，将其定义为EaI/EesI改变(△EaI/EesI)。结果：容量反应组有效动脉弹性(EaI)改变、EaI/EesI改变、外周血管阻力指数改变明显低于容量无反应组(P0.05)。与△EaI/EesI＞0的患者相比，EaI/EesI改变(△EaI/EesI)≤0的患者心脏指数变化、每搏量指数变化及心室收缩末弹性(EesI)变化均显著升高，同时，有效动脉弹性改变、外周血管阻力指数改变均明显减少(P0.05)。心脏指数改变与有效动脉弹性改变、EaI/EesI改变、外周血管阻力指数改变是相反的。我们观察到，△EaI/EesI≤0组对液体有反应的病人比EaI/EesI＞0组多(88.89%vs.26.92%,P=0.01)。结论：感染性休克病人心室-动脉耦联的变化常与非最佳状态的心室容积反应性相关。引言休克复苏策略的目标是改善组织灌注及氧合，但有效地指导液体治疗仍然是一个重大的挑战。尽管液体是心脏履行泵功能的必要介质，但液体过负荷也会带来显著的副作用。在感染性休克患者中研究了许多不同的液体反应性指标，如中心静脉压、肺动脉楔压、全心舒张末容积、每搏量变异率、脉压变异率、下腔静脉直径变异率、被动抬腿试验及快速补液试验，这些能提供最佳的血管内空间的扩张情况。然而，高达50%的感染性休克患者没有液体反应性，或者液体负荷并不能引起足够的组织灌注。液体负荷无效可能与以下原因有关：毛细血管渗漏增加、血管容量增加、肺动脉高压、舒张性心功能不全、心脏与动脉系统顺应性不协调。由于左心室与动脉系统的相互作用决定了心血管系统的整体功能，因此，液体负荷后，心室-动脉耦联异常是血流动力学未见改善的一个常被忽视的原因。评估心室-动脉耦联最常用的方法是分析心输出量与动脉弹性之间的关系。如果心脏前负荷合适并保持不变，心室-动脉耦联将在很多程度上决定每搏量，但这决定本身就是左心室和动脉弹性之间的相互作用。因此，尽管液体负荷是最佳的，由于不恰当的心室-动脉收缩耦联引起的左室功能不全可能会导致心输出量下降和组织灌注不足。尽管已经证明脓*症患者存在心室-动脉失耦联，但没有考虑到前负荷的变化。在这里，我们研究根据全心舒张末容积确定的已成功进行液体复苏的感染性休克患者的心室-动脉耦联。具体地说，我们假设在一些感染性休克患者中，心室-动脉失耦联将会引起明显的液体反应性的缺乏。此外，我们希望找到如何解决引起心室-动脉耦联不匹配的关键因素的进一步的线索。病人和方法研究样本我们以方便抽样法选择了年6月至年12月在大连医院重症监护科收治的35名患者作为研究对象。纳入标准：重症监护医学会/欧洲重症监护医学会（Sepsis3.0）定义的感染性休克；年龄≥18岁；采用脉搏指示持续心输出量监测持续监测心输出量≥48小时；在最初PICCO监测的48小时内，在任意小于6小时的时间里，存在全心舒张末容积增加的变异率≥10%，而不管引起的原因；在PiCCO监测的最初48小时中的六小时内没有血管加压素、变力性药物、镇静镇痛药物剂量的变化；只有满足以下几个临床特征的患者才被纳入。排除标准：急性心肌梗死、肺栓塞、中枢神经系统急症（脑梗死或出血、脑疝）、患者或家属放弃治疗、不配合制定的治疗方案。本次针对人体医院研究机构及伦理委员会的批准，并在收集数据之前获得了所有患者或其近亲属的知情同意。临床管理本研究所有患者均按两步法治疗。第一步，我们要达到以下目标：如果15分钟内输入-ml晶体液，患者的CO增加超过10%，则应该继续输液；一旦CO保持稳定，继续液体复苏以保持中心静脉压在8-12mmHg；如果需要，使用血管加压素保持MAP≥65mmHg；如果中心静脉氧饱和度＜70%或乳酸＞2mmol/L，应输红悬使红细胞压积≥30%，或/和加用影响肌力的药物。如果ScvO2仍＜70%、乳酸仍＞2mmol/L、尿量＜0.5ml/kg/h，我们通过PiCCO监测来升级治疗。如果患者应用高剂量的升压药：多巴胺＞5ug/kg/min、多巴酚丁胺＞5ug/kg/min、肾上腺素＞0.2ug/kg/min、去甲肾上腺素＞0.2ug/kg/min，而MAP＜65mmHg（高血压患者MAP＜75mmHg），PiCCO监测也将被放置。血流动力学监测通过中心静脉导管置入颈内静脉或锁骨下静脉监测CVP，并在仰卧位第四肋间腋线水平归零。根据说明书，使用经股动脉植入的PiCCO（PulsionMedicalSystems,，德国慕尼黑）监测心指数(CI)、每搏量指数(SVI)、全心舒张期末容积指数(GEDVI)、外周血管阻力指数(SVRI)、收缩压(ASP)、平均动脉压（MAP）和心率（HR）。采用三次注入15ml4℃冷生理盐水的经肺热稀释法记录上述数据。通过血气分析（GEMPremier，仪器实验室公司，密歇根州安娜堡）监测乳酸及中心静脉氧饱和度。血流动力学的记录始点记为T1，终点记为T2。把血流动力学的指标命名为X1和X2，因此，血流动力学参数的差值定义为△X。在压力-容积曲线中，心室动脉耦联的评估指标Ees=ESP/(ESV-V0)、Ea=ESP/SV（图1）。Ees代表左心室收缩末弹性，ESP代表心室收缩末压，ESV代表心室收缩末容积，V0代表心室收缩末压力容积曲线与横坐标的交点。根据评估心室动脉耦联的最常用策略，V0是可以忽略不计的。我们用GEDV/4-SV代表ESV，股动脉收缩压代表ESP，V0是可以忽略不计的。Ea代表有效动脉弹性。最后，为了保持比较的一致性，所有的公式都按以下运用：EesI＝ASP/(GEDVI/4-SVI)，EaI=ASP/SVI，EaI/EesI=(GEDVI/4-SVI)/SVI。最后，用EaI/EesI代表心室动脉耦联。然而，我们必须明白，心室动脉耦联可以通过同时评估EesI、EaIandEaI/EesI得到更充分的评估。在完成初步的复苏之后，根据CI变化是否达到10%，我们把入选者分为心室容量反应组（VVr组，16例）和心室容量无反应组（VVur组，19例）。统计学分析正态分布的连续变量的结果以平均数±标准差的方式表示，采用t检验和方差分析比较两组间的平均数。采用单因素方差分析及LSD事后分析进行多组比较。定性变量的结果用百分比表示，并用Fisher精确检验法进行组间比较。相关分析采用皮尔逊线性回归分析。P＜0.05认为有统计学意义。采用SPSS19.0（IBM,Armonk,NY）进行统计学分析。结果表1总结了采用PiCCO监测的患者的人群及临床特征。16例患者被归于心室容量反应组（VVr组）、19例患者被归于心室容量无反应组（VVur组）。在研究期间，存在液体反应者的CI、SVI、SVRI、Lac和ScvO2预期会有变化。VVur组患者在T1时VAC是明显低于VVr组患者的（P=0.）。有趣的是，VVur组VAC（EaI/EesI）是升高的，而VVr组是降低的（P＝0.04）。在两个时间点之间，EaI/EesI变化趋势的显著性差异与动脉弹性指数变化的显著性差异是同时发生的（P＜0.）（表2）。为了更深入地评估VAC决定因素对液体反应性的影响，我们把病人分为△EaI/EesI0组（EaI变得更高而心室弹性较低）和△EaI/EesI≤0组（EesI比动脉弹性变化更多）（表3）。△EaI/EesI0组有26个患者，△EaI/EesI≤0组有9个患者。与△EaI/EesI0组相比，△EaI/EesI≤0组的△CI、△SVI和△EesI显著升高（表3），而△EaI和△SVRI显著减低。在△EaI/EesI≤0组，有心室容积反应的患者（88.9%）比例明显高于其他组，△EaI/EesI0组仅有26.9%的患者存在心室容积反应（P=0.01）。此外，我们发现心指数的变化（△CI）与△EaI/EesI（图2A）、△EaI（图2B）、△SVRI（图2C）呈负相关。此外，VAC与血清乳酸水平相关（r=-0.,P=0.）。CVP、GEDVI、EesI、ScvO2变化与△CI没有相关性（数据未见显示）。在研究开始时，这些监测值也与△CI没有相关性（数据未见显示）。为了探讨VAC对整体组织灌注（确定为乳酸生成量或ScvO2）的作用，我们根据△CI与△EaI/EesI变量把研究对象进行分组，如表3所示。我们发现在△EaI/EesI≤0的9名患者，只有1名△CI小于10%，另8名患者△CI均大于10%。然而，在△EaI/EesI0的26名患者中，8名患者△CI超过10%，18名患者△CI低于10%。我们发现在观察期开始或结束时，组织灌注指数没有差异（数据未显示）。相反，变化分析表明，△CI10%的患者组内相比，△EaI/EesI0组的CI变化明显小于△EaI/EesI≤0组。同时，在CI没有变化时，尽管心室动脉耦联变化明显，但乳酸清除率不会有改变。乳酸清除率最低的是△EaI/EesI0且△CI10%的组（表4）。△CI10%的两组均具有良好的清除率，与心室-动脉耦合无关（表4）。所有组的ScvO2相似（表4）。讨论我们的研究表明，VAC在感染性休克患者的心血管功能中发挥着作用。在无△GEDVI差异的患者中，容积反应组的△EaI/EesI降低，而容积无反应组的△EaI/EesI升高。同时△EaI/EesI≤0组的△CI显著高于△EaI/EesI0组。这表明，在临床中血流动力学没有明显改善可能是由于VA不匹配，而VAC影响心室容积反应性或液体反应性。研究数据显示主要原因可能是动脉弹性丧失。其他人的研究也提出过类似观点，但从未如此明确地表明。这在理论上为“无反应性休克”患者提供了治疗的机会。最重要的是，我们的研究表明，实际操作中增加血管加压素可能通过增加动脉僵硬而使VAC恶化。这些发现表明，与VVur组相比，VVr组EaI/EesI降低的患者具有更好的液体反应性、CI的增加和更有效的乳酸清除率。此外，△EaI/EesI≤0组比△EaI/EesI0组CI上升更明显、Lac下降更多。这些关系并不简单，因为我们证明与VAC相比，乳酸的产生与CI更直接相关。最佳VAC取决于心脏的机械特性（EesI）和有效动脉弹性（EaI），它们之间的相互关系决定了VAC。确定这两种成分中哪一种影响更大，可以为制定最合适的治疗策略提供线索。理论上，如果VAC未到达最佳状态，增加EesI是有利的。尽管我们可以在一定程度上改变EesI，但是没有明确的方法可以改变EaI。在感染性休克的兔子模型中，感染性休克失代偿期VA不匹配表现在与左室后负荷相比，左心收缩力下降的更明显。Zhou等人证明了在感染性休克老年（61-80岁）患者中，心脏收缩下降是VA不匹配的主要原因。这也可能是继发于年龄相关的动脉弹性降低，但一项明确的研究应该包括年龄范围更广的患者。我们的研究没有包含足够的年龄范围来进行这样的分析。然而，增加EesI以优化VAC仍是脓*症患者优化组织灌注的一个非常有吸引力的理论选择。或者，通过EaI进行VAC优化可以经由降低心脏后负荷途径。我们的研究表明，VVr组的△EaI和△EaI/EesI显著低于VVur组，而这两组之间的△EesI没有差异。因此，降低心脏后负荷也是改善VAC和液体反应性的一个适当方法。分析研究结果时必须考虑到以下几个因素。首先，这是一项△GEDVI≥10%观察时间间隔短（6h）的回顾性研究。在数据收集过程中，影响液体反应性（机械通气、持续液体复苏）的其他几个因素是可变的。我们限制了血管加压药、肌力药、镇痛药和镇静药的变化，以尽量减少它们对血管弹性和心脏收缩力的干扰，这是VAC的两个关键组成部分。然而，考虑到脓*症的动态性质，这种情况在临床上很难出现。多数情况下，在临床中需经常调整加压药物。此外，我们确定了剂量，但无法评估药物的生物学效应。尽管剂量是固定的，但由于pH值、皮质醇效应和其他因素的变化引起的脓*症的动态改变可能会使其对弹性和心脏收缩力的影响发生变化。虽然这些方法有一些局限性，但VAC的评估不是通过左心室压力-容积环来完成的。由于缺乏高质量的现有研究，我们没有进行强有力的分析。然而，我们发现25%的受试者的△EaI/EesI≤0，表明VAC不匹配的患病率很高。其他一些亚分析发现，亚组表现良好。最后，我们的变量是用PiCCO测量的。尽管仪器很先进，但它具有很强的侵入性，而且并不总是很容易得到。然而，超声可以提供一种更为无创和快捷的方法来评估VAC的几种指标。Chen等人已经开发并验证了一种基于心脏超声的无创性单次搏动参数（如SV和EF）估算左室收缩末期弹性的方法。最终，我们没有找出乳酸清除率与△EaI/EesI定义的VAC变化之间的明确关系。部分原因是，△EaI/EesI≤0的患者的表现可以忽略不计，心脏指数的显著变化使得无法进行完整的统计分析。其次，VAC不匹配的程度不足以引起心脏功能的损害和随后的组织灌注。只有当不匹配受到影响，心脏指数降低时，我们才能发现乳酸清除率显著降低。是否存在导致临床显著变化的VAC损伤阈值仍有待观察。或者，在我们的研究中，病人可能没有病到足够的程度。研究中ScvO2的值表明了这些。此外，我们的测量窗口相对较短，乳酸水平不是很高。综上所述，我们确定了脓*症患者VAC与心室容积反应性或液体反应性之间的关系。随后的不匹配不能通过更多的液体复苏来解决，而是通过其他方法来解决。进一步的研究应着重于一种新的策略，将VAC作为脓*症休克复苏策略的一个目标，特别是因为VAC的几个因素在脓*症中受到的影响不同。
参考文献：略
市一重症