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非标准状态下脉压变异率评估患者容量反应性的研究进展
来源:医脉通 发布日期:2025-03-11 00:00:00 访问量:37

非标准状态下脉压变异率评估患者容量反应性的研究进展

发布时间: 2025-03-11 来源: 医脉通

作者:吴秋荣,王彬,重庆医科大学附属第一医院麻醉科

 

目标导向液体治疗(goal-directed fluid therapy, GDFT)是以血流动力学指标为目标指导补液,旨在改善组织器官氧供,防止液体输注不足或过量。在过去的几十年里,液体管理多以中心静脉压和肺毛细血管楔压为代表的静态指标作为指导,但静态指标不能很好地评估患者的容量反应性。

 

目前常用的GDFT方案多采用脉压变异率(pulse pressure variation, PPV)、每搏量变异度等动态指标指导补液。PPV准确性高,创伤小,操作简单,得到越来越多临床医师的认可。但是,PPV的测量具有严格的条件限制,临床上多数患者并不满足PPV测量的标准状态,如何保证非标准状态下PPV应用的有效性成为目前的研究热点。本文对PPV的原理、非标准状态下的临床应用等内容进行综述,以期为临床合理应用PPV监测提供参考。

 

1.PPV评估容量反应性的原理

 

容量反应性是指液体输注后心脏增加每搏输出量(stroke volume, SV)或心输出量(cardiac output, CO)的能力。Frank-Starling机制是容量反应性的基础,曲线上升支部分前负荷的改变能够明显影响SV,此时患者具有容量反应性,可以通过液体输注改善SV,而在曲线平台支部分液体输注不能改善SV。因此,判断心室前负荷对应Frank-Starling曲线的位置成为临床上需要解决的难题。

 

经典液体冲击试验通过在10 min内输注液体250~500 ml, 观察CO上升幅度是否大于15%,以确定心室前负荷对应Frank-Starling曲线的位置。以上方法涉及补液,需要重复试验时可能对不具有容量反应性的患者造成损伤。因此,在不输注额外液体的情况下判断容量反应性的动态指标尤其重要。

 

PPV评估容量反应性依赖于机械通气时的心肺相互作用,主要机制是患者正压通气时,胸内压升高造成右心静脉回流减少,以及跨肺压增大,两者共同作用可引起右心室前负荷减小,后负荷增大,使正压通气末右心室SV最小。由于血液在肺循环转运需要时间,以上反应会引起2~3次心动周期后的左心室前负荷减小,若左心室容量反应存在,最终会引起左心室SV减小。因此,机械通气期间,SV随呼吸的变异度能够评估机械通气患者的容量反应性。脉压与SV成正比,因此PPV可以反映SV随呼吸的周期性变化。

 

PPV的计算方法是一个呼吸周期内最大和最小脉搏压力值之间的差值除以平均值。PPV的应用有严格的条件限制,其标准状态为患者接受机械通气且潮气量至少为预测体重(predicted body weight, PBW)8 ml/kg, 同时要求患者不合并自主呼吸、低肺顺应性、心律失常、胸腔开放、腹内高压和高呼吸频率等。标准状态下,当PPV值大于12%~13%可高度反映患者具有容量反应性。

 

2.非标准状态下PPV评估容量反应性的方法

 

由于PPV的测量受到严格的限制,不满足标准状态的情况在临床上普遍存在。自主呼吸、保留自主呼吸的机械通气、保护性肺通气及合并ARDS等情况均对PPV的监测造成影响,而这些患者常常需要评估容量反应性。PPV操作简单,创伤小,若能了解PPV在此类非标准状态下应用的可行性,提高非标准状态下PPV评估容量反应性的准确性,将使患者受益。

 

潮气量挑战试验联合PPV试验: 潮气量挑战(tidal volume challenge, TVC)试验是指将潮气量从PBW 6 ml/kg瞬时增加至PBW 8 ml/kg,并以潮气量PBW 8 ml/kg通气1 min。通过计算试验前后PPV的绝对值变化(ΔPPV6-8),判断患者是否具有容量反应性。TVC试验通过短时间增加胸内压力和心肺相互作用的大小,提高了PPV评估容量反应的可靠性。

 

小潮气量通气是肺保护性通气策略的基础,是避免机械通气性肺损伤的重要措施,在临床上广泛应用。Myatra等研究表明,潮气量6 ml/kg时PPV不能评估患者的容量反应性,但TVC试验后测得的ΔPPV6-8>3.5%能够很好地反映患者的容量反应性,因此TVC试验能够克服小潮气量通气造成的胸内压力变化不足,准确反映小潮气量通气患者的容量反应性,是小潮气量通气患者容量评估的推荐方法。

 

ARDS患者肺表面活性物质减少、肺水肿肺不张导致肺顺应性降低,气道压力向胸膜腔的传递受到影响。小潮气量通气是ARDS患者的重要通气方法,小潮气量通气的ARDS患者在应用PPV评估容量反应性时,评估的准确性进一步降低。Myatra等研究表明,对于肺顺应性下降的ARDS患者,ΔPPV6-8能够提高PPV对容量反应性的评估能力,TVC试验有助于识别具备容量反应性的ARDS患者。

 

此外,TVC试验也可用于提高合并自主呼吸的机械通气患者的心肺相互作用。在ICU病房,由于镇静药物应用的减少,合并自主呼吸的机械通气患者十分常见。此类患者胸内压随呼吸变化不规则,不足以产生明显的前负荷变化。Hamzaoui等研究表明,在合并自主呼吸的机械通气患者中,PPV不能预测前负荷反应,但进行TVC试验后的ΔPPV6-8 >2%能够区分患者是否具有容量反应性,虽然该试验中ΔPPV6-8评估容量反应性的准确度为中等,但为合并自主呼吸的机械通气患者提供了新的容量监测思路,可以作为其容量监测的辅助手段。

 

TVC试验可以用于评估小潮气量通气患者容量反应性,ΔPPV6-8>3.5% 时可以高度反映患者存在容量反应性,为肺保护性通气患者提供了便捷的容量监测方式。ΔPPV6-8在ARDS及合并自主呼吸的机械通气患者中可以中等程度地反映患者的容量反应性,可作为一种无创的容量评估方法,但仍需进一步研究确定阈值。

 

被动抬腿试验联合PPV: 被动抬腿试验(passive leg raising, PLR)是将患者从半卧位转移到躯干水平且下肢抬高30°~45°的位置,增加静脉回流,诱导前负荷快速、可逆地增大,通过测量PLR对CO的影响来判断患者的容量反应性。该试验不依赖通气,对于自主呼吸及小潮气量通气患者仍然可靠。但PLR需要测量CO,限制了此方法在临床的应用。在小潮气量通气或合并自主呼吸时,PPV可作为CO的替代指标,反映患者的容量反应性。

 

Taccheri等研究表明,小潮气量通气时,PLR后PPV绝对值减小幅度大于2%即可反映患者的容量反应性。Hamzaoui等研究表明,对于合并自主呼吸的机械通气患者,PLR后PPV的绝对值减小幅度大于1%可预测容量反应性。

 

微量液体激发试验联合PPV: 微量液体激发试验是在60~120 s内向患者输注 100~150 ml晶体液或胶体液,诱导前负荷快速改变,以评估患者的容量反应性。在小潮气量通气时,PPV可替代复杂的CO监测,评估患者的容量反应性。

 

Mallat等研究表明,小潮气量通气时,微量液体激发试验后PPV降低幅度达4%可以反映患者的容量反应性。微量液体激发试验联合PPV可以避免经典液体激发试验可能带来的容量超负荷。由于以上研究样本量较小,且相关研究较少,微量液体激发试验联合PPV的有效性有待进一步验证。

 

用力吸气试验联合PPV: 清醒患者自主呼吸时胸内压变化不规则,导致SV对心室前负荷的依赖性降低,因此在患者合并自主呼吸时,PPV不能准确评估患者的容量反应性。清醒患者用力吸气能够诱导心血管相互作用变化,提高自主呼吸时PPV评估容量反应性的能力。用力吸气试验需训练患者进行3个周期的用力吸气,每个周期包括深吸气,然后缓慢被动呼气,测定在此期间患者的PPV值,记录为用力吸气期间的PPV (PPVfi)。

 

Hong等研究表明,自主呼吸时的PPVfi可用于评估患者的容量反应性。刘阳等研究表明,用力吸气时的潮气量因缺乏有效的质量控制,导致PPVfi测量结果不稳定,而使用深吸气时的潮气量(VT during deep inspiration, VTDI)来校正PPVfi得到PPVfi/VTDI可明显提高容量反应性的评估能力。

 

用力吸气试验联合PPV为PPV在自主呼吸的清醒患者中的应用提供了新方法,使自主呼吸不再成为PPV使用的禁忌,同时可借助VtDI矫正PPVfi,进一步提高PPVfi评估的准确性。

 

3.影响PPV监测的其他因素

 

除了小潮气量、ARDS、自主呼吸等因素外,腹内高压、心律失常、胸腔开放和高呼吸频率等因素也对PPV监测造成影响,属于PPV监测的非标准状态。目前暂未见研究表明PPV可用于合并心律失常、胸腔开放和高呼吸频率状态的监测,但适度的腹内高压及俯卧位下,PPV评估容量反应性仍然可靠。

 

腹内高压: 腹内高压会影响SV随呼吸的变化,因此PPV测量要求患者不合并腹内高压。腹内高压定义为各种原因引起的腹内压持续>12 mmHg, 在腹腔镜手术患者及ICU患者中普遍存在。动物实验表明,气腹压30 mmHg时,PPV仍然能够评估容量反应性。腹腔镜手术时一般设定气腹压10~15 mmHg,远低于动物实验建立的气腹压,因此可以尝试使用PPV评估腹腔镜患者的容量反应性。

 

陈珺等研究表明,在腹腔镜手术时,PPV能够较为准确地评估患者的容量反应性,诊断阈值为PPV>15.0%。虽然PPV评估腹腔镜手术容量反应性可靠,但由于不同研究使用的监测设备不同,对容量反应性的定义有所差异,因此仍需进一步研究探究其应用价值。

 

俯卧位: 俯卧位可能导致右心室前负荷及肺顺应性降低,影响心肺相互作用,因此,俯卧位时PPV对于容量反应性的评估价值可能受到影响。Biais等研究表明,在俯卧位情况下PPV评估容量反应性的能力不会受到影响,但在俯卧位情况下阈值由平卧位时的11%增加至15%。Yang等研究表明,患者俯卧位时,PPV评估容量反应性能力较强,诊断阈值为14%。因此,腹内高压及体位改变并非PPV监测容量反应性的绝对禁忌,在腹腔镜手术及俯卧位手术时,PPV仍具备评估容量反应性的能力。由于目前研究有限且各研究设计存在差异,准确的阈值需要进一步的研究。

 

4.小 结

 

PPV是一个能够评估容量反应性的动态参数,具有测量简单、评估准确以及测量时无需额外输注液体的优点,是重要的容量反应性监测指标。但是,PPV评估的准确性受到心肺相互作用的影响,临床中不满足PPV标准状态的情况普遍存在。TVC、PLR、微量液体激发、用力吸气等试验联合PPV能够扩展PPV在非标准状态下的临床应用,腹内高压、俯卧位等并不是PPV监测容量反应性的绝对禁忌。提高非标准状态下PPV评估的准确性以及相关阈值的确定,将是未来进一步研究的方向。

 

来源:吴秋荣,王彬.非标准状态下脉压变异率评估患者容量反应性的研究进展[J].临床麻醉学杂志,2024,40(03):300-303.


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