PiCCO在脓毒性休克患者EGDT中的研究进展(综述)

Research Progress of PiCCO on EGDT in Patients with Septic Shock

摘要: 脓毒性休克(Septic shock)是由于全身性感染导致多器官功能受损为特点的一种综合征，是重症加强治疗病房(Intensive care unit, ICU)患者常见的死亡原因之一。脓毒性休克患者的主要临床表现为血流动力学紊乱，因此精确的血流动力学评估和快速准确的液体复苏对疾病的治疗非常重要。PiCCO即脉搏指示连续性排出量监测(Pulse indicator continuous cardiac output)，是一种结合动脉脉搏轮廓连续心排血量监测与经肺热稀释心排血量监测的新型血流动力学监测技术，具有临床操作简单、对患者机体损伤小、参数更直观全面等优点，能更好地指导脓毒性休克患者早期目标导向液体治疗(Early goal directed fluid therapy, EGDT)，减少因过度补液引起的肺水肿和肺部感染加重，减少心功能衰竭的发生，提高液体复苏治疗成功率，有助于患者近期的综合治疗，但对于脓毒性休克患者远期转归无明显改善。

Abstract: Septic shock is a syndrome characterized by multiple organ dysfunction due to systemic infection. It is one of the common causes of death in Intensive Care Unit (ICU) patients. The main clinical manifestation of septic shock patients is hemodynamic disorder, so accurate hemodynamic as-sessment and rapid and accurate fluid resuscitation are very important for the treatment of the disease. PiCCO (Pulse indicator continuous cardiac output) is a new hemodynamic monitoring technology which combines arterial pulse contour continuous cardiac output monitoring and pulmonary heat dilution cardiac output monitoring. PiCCO has the advantages of simple clinical operation, small injury to patients, more intuitive and comprehensive parameters and so on. So it can better guide Early goal directed fluid therapy (EGDT) in patients with septic shock, reduce pulmonary edema and exacerbation of pulmonary infection caused by excessive fluid replacement, reduce the occurrence of heart failure, improve the success rate of liquid resuscitation and help patients to comprehensive treatment in the near future. However, there was no significant im-provement in the long-term outcome of patients with septic shock.

1. 脓毒性休克

脓毒性休克主要的病因为患者机体受到感染部位微生物、微生物释放的毒素以及细胞壁产物等的损害，使患者的免疫系统被激活，产生的细胞因子和内源性介质对多个组织器官产生影响，导致机体有效循环血容量减少，微循环灌注显著下降，组织细胞发生缺血缺氧，继而代谢功能出现紊乱，严重时可发生多器官功能障碍综合征(Multiple Organ Dysfunction Syndrome, MODS) [1] 。在脓毒性休克的发病机制中，组织灌注不足是最为重要的特点 [2] ，因此早期、积极的液体复苏，能明显增加患者的心输出量和心脏前负荷，组织器官微循环的灌注发生好转。研究表明早期目标导向液体治疗(EGDT)可以使脓毒性休克患者的血容量状况得到改善，缩短患者的住院天数 [3] [4] 。传统上指导EGDT常选择血压、尿量、中心静脉压(Central Venous Pressure, CVP)等，但这些指标易受诸多因素影响 [5] ，还可引起过度的液体复苏，给患者带来伤害，所以精准的血流动力学监测在脓毒性休克患者的EGDT过程中意义重大。

2. 新型精准血流动力学监测

2.1. PiCCO的发展

PiCCO监测仪是20世纪80年代由德国PULSION公司生产的一种新型的血容量监测仪器。经过30多年临床实践和经验总结，该技术已逐渐成熟并且在各医疗机构普遍应用，特别是为重症患者的救治创造了条件。其主要是将动脉脉搏轮廓下分析技术与经肺热稀释技术相结合的一种综合性监测技术，克服了以往单纯依靠医生经验、患者心率、血压等客观生命体征变化评估患者血流动力学状态的不足。PiCCO根据改良的Stewart-Hamilton公式不仅可以计算出静态容量监测指标如平均动脉压(Mean Arterial Pressure, MAP)、心指数(Cardiac Output Index, CI)，还可以计算出连续的容量监测指标如连续心输出量(Continuous Cardiac Output, CCO)、胸腔内血容积指数(Intrathoracic Blood Volume Index, ITBVI)、全心舒张末期容积指数(Global End Diastolic Volume Index, GEDVI)等，能更好地反映患者的容量状态 [6] 。另外，PiCCO通过经肺热稀释技术能直接读取血管外肺水指数(Extravascular Lung Water Index, EVLWI)、肺毛细血管通透性指数(Pulmonary Vascular Permeability Index, PVPI)，准确判断患者肺水情况，提高患者液体复苏治疗成功率 [7] 。

2.2. PiCCO的操作及监测原理

行PiCCO治疗的患者需行有创呼吸机辅助呼吸，常选择同步间歇指令通气(Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation, SIMV)模式，根据患者的情况设置合适的呼吸机参数。通过在患者上腔静脉(颈内静脉或锁骨下静脉)中置入双腔中心静脉导管和在患者股动脉置入PiCCO导管。双腔中心静脉导管与换能装置和监护仪连接，归零，监测患者CVP。PiCCO导管一端连接换能装置与监护仪，归零，监测患者动脉血压。导管的另一端连接PiCCO模块，调至心输出量计算页面，输入患者基本信息(身高、体重、年龄等)，然后进行中心静脉压归零测量并记录结果。开始测量心输出量，基线稳定后从中心静脉导管内快速将冰盐水(冷指示剂15~20 mL)注入患者体内，重复测量三次，如果参数误差不大，则开始进行计算，取其平均值。通过基本运算法则，应用动脉脉搏轮廓下分析技术得出患者每搏量(Stroke Volume, SV)、每搏量变异(Stroke Volume Variation, SVV)、系统血管阻力(Systemic Vascular Resistance, SVR)等，通过经肺热稀释法得出ITBVI、GEDVI、EVLWI等容量相关参数。

2.3. PiCCO指导脓毒性休克患者的EGDT

PiCCO能连续监测包括心排指数(CI)、外周血管阻力指数(SVRI)、每搏变异度(SVV)、胸腔内血容积指数(ITBVI)、全心舒张末期容积指数(GEDVI)、血管外肺水指数(EVLWI)等多个血流动力学参数。使对脓毒性休克患者的液体治疗实现精准化和床旁连续化 [8] 。CI是由心脏泵出血容量除以体表面积计算得出，受到心率、心脏节律性、心肌收缩力、前负荷及后负荷的影响，能反映患者的心功能，指导多巴酚丁胺等正性肌力药的使用。ITBVI和GEDVI是以容量参数直接反映患者的心脏容量状态，消除了胸腔内压力、心脏顺应性等因素对监测结果的影响，较CVP、PAOP可以更精确地反映脓毒性休克患者心脏前负荷状态 [9] ，指导液体的输注类型、速度及血管活性药物的使用剂量。由于感染灶各种微生物及各种炎性介质等的相互作用，患者肺毛细血管通透性增加，PVPI能准确反映肺部毛细血管的损伤情况 [10] ，EVLWI能定量判断患者肺水肿的严重程度，较X线胸片更加精确，明确患者补液是多还是少 [11] 。当EVLWI增加超过2倍时，在胸片上才能表现出来 [12] 。EVLWI是目前测量患者肺水肿的比较好的指标，能量化肺水肿程度，且克服了胸片受肌肉、脂肪、气体等因素的影响 [13] 。SVV、SVR能反映患者液体治疗的效果，评估血容量的变化情况 [14] [15] 。因此根据PiCCO监测得到的参数能更全面指导脓毒性休克患者EGDT，有利于精确调整液体复苏的治疗程度，血流动力学更容易趋向稳定。多项研究表明在脓毒性休克患者的EGDT中应用PiCCO，患者6 h EGDT达标率更高，患者机械通气时间缩短，住ICU的天数明显缩短 [16] [17] 。

3. PiCCO监测的优势

3.1. PiCCO和Swan-Ganz漂浮导管的比较

Swan-Ganz漂浮导管是监测患者血流动力学的最经典方法，自1970年用于临床一直被认为是血流动力学监测的“金指标” [18] ，对于指导患者的液体复苏治疗具有很好的准确性。但近年来随着Swan-Ganz漂浮导管在临床工作的广泛应用，其问题越来越突显出来。与PiCCO相比，Swan-Ganz漂浮导管从颈内静脉或锁骨下静脉放置至肺动脉，导管放置较深，易发生心律失常、误穿动脉、气胸等多种严重的并发症，对患者的损伤较大 [19] ，而且成本较大、操作需要专门的技术人员才能完成 [20] 。Mehri等 [21] 人的大样本研究发现危重症患者使用Swan-Ganz漂浮导管指导液体复苏治疗时，患者的住ICU时间、住院的花费及病死率显著增高。但Swan-Ganz漂浮导管和PiCCO监测均采用了热稀释法，血流动力学监测相关性及一致性较好 [22] [23] 。而且PiCCO操作简单、评估时间短，使临床医生更容易应用。对患者的损伤较小，导管放置时不需要胸片定位，不仅适用于成人患者，在小儿脓毒性休克患者中也能良好地使用 [24] 。

3.2. PiCCO和心脏彩色多普勒超声的比较

心脏彩色多普勒超声应用双平面Simpson公式可计算得到患者的左室舒张末容积(left ventricular end-diastolic volume, LVEDV)，能较好地反应患者的心脏前负荷情况 [25] ，且受机械通气的影响较小，是临床广泛应用的心血管功能检测设备。但与 PiCCO相比，心脏彩色多普勒超声需要超声室专业人员的操作，且依赖操作者的个人因素，不同操作者的心功能的测量值变异度较大 [26] 。而且对于ICU危重患者，心脏彩色多普勒超声难以实现连续监测 [27] 。Horster等 [28] 人的研究表明PiCCO与心脏彩超多普勒超声在监测患者心输出量方面，一致性较好，临床上可以用PiCCO替代。

4. PiCCO监测脓毒性休克患者EGDT的不足

脓毒症新概念是机体对感染的反应失调而导致危及生命的器官功能障碍，当合并出现严重的循环障碍和细胞代谢紊乱时，表现为脓毒性休克，其死亡风险显著升高。机体应对感染时所发生的复杂病理生理反应，单一依靠EGDT对患者远期转归并无改善 [29] 。根据“拯救脓毒症运动”2016年治疗指南公布的国际三个大型随机试验结果 [30] [31] [32] ，说明无论是在PiCCO还是在传统监测指标下，单纯的EGDT并不能显著减少脓毒性休克患者的病死率，在有效监测下积极的生命体征支持和机体内环境调整的综合性治疗是提高远期生存率的关键。

5. 研究意义

由于脓毒性休克循环(心血管功能)衰竭最为突出，常规监测心率、血压和中心静脉压是是不够的，快速评判器官功能状态十分迫切。PiCCO监测心血管功能的有效性引起普遍关注，实时动态变化的指标，能快速展示患者心血管系统的病理生理现状。PiCCO监测相对于中心静脉压(CVP)、肺动脉楔压(PAWP)等心脏前负荷指标来讲，反复注入冰盐水便可获得连续的动态血流动力学参数，对评估循环系统对多种干预因素的反应性，调整脓毒性休克的精准治疗有积极的意义。

6. 临床应用前景

脓毒性休克患者在初期复苏过程中，临床工作不仅要了解全身血容量状况(在脓毒症或全麻状态下由于血管扩张而很难确定最佳血容量)，而且还要知道给予容量及正性肌力药物能否改善患者的血流动力学状态。也就是要清楚此时机体对容量和药物的反应性，近年来大量的临床研究证据表明，传统的静态血流动力学监测指标既不能准确预测容量反应性，也不是良好的复苏终点指标 [33] 。PiCCO具有临床操作简单、对患者机体损伤小、监测参数直观全面等优势，能够了解循环功能，精准地指导脓毒性休克患者的早期液体复苏治疗，合理恰当的给予血管活性药物，有效提高患者初步复苏成功率。PiCCO监测作为动态血流动力学监测在这方面显示了很好的优势，尤其在预测容量反应性方面已得到许多临床实践的证实；另外，在容量复苏终点的判定、脓毒症患者病情的演变、预测呼吸衰竭时采用呼吸机PEEP模式的血流动力学影响以及重症患者的液体管理方面也显示出了良好的应用前景。对于脓毒性休克患者(EGDT)虽不再列入拯救脓毒症运动(2016)国际指南重要推荐，但是临床抢救中，早期有效的液体复苏对于稳定脓毒症诱发的组织低灌注或脓毒性休克来说，至关重要。准确判断复苏的状况很关键，PiCCO动态血流动力监测将为脓毒性休克的诊治提供有力支持，在“拯救脓毒症运动”中发挥更加重要的作用。

NOTES

^*通讯作者。