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外科ICU病人病情常较严重，为改善病人预后，常需要实施液体复苏治疗[1]。研究[2-3]显示，合理的液体复苏治疗可有效保护ICU病人器官功能，对改善病人预后具有较积极的影响；而不合理的液体复苏治疗不仅不利于病人病情恢复，还可在一定程度上增加病人术后并发症发生率，对病人预后不利，因此，在对病人实施液体复苏治疗前，对病人容量反应性进行准确评估尤为关键。临床实践[4-6]表明，经食道超声测量主动脉峰流速正压通气变异率、无创超声测量下腔静脉随正压通气塌陷指数等可对病人容量反应性进行评估，但上述方法存在一定的局限性，且对操作者的要求较高，易受到病人肥胖、肺气肿等因素的影响，对因腹部手术、腹腔高压等原因导致的ICU病人不适用。而床旁超声监测颈总动脉峰流速周期性变异率(ΔVpeak-CCA)为无创操作，且操作较简单，但目前临床对于其在ICU病人容量反应性评估的可行性方面仍然存在一定争议[7-8]。我们对床旁超声监测ΔVpeak-CCA用于评估外科ICU病人容量状态的效果及可行性作一探讨。
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随机抽取2017年5月11日至2018年10月25日我院外科ICU实施机械通气治疗病人50例。病人均进行机械通气，根据实际情况调节呼吸机模式，维持潮气量8~12 mL/kg，呼吸频率12~20次/分。纳入标准：(1)年龄≥45岁；(2)行机械通气；(3)均无无心律失常；(4)临床资料齐全。排除标准：(1)需行肺保护性通气；(2)心功能不全，不能耐受补液试验；(3)脑死亡、心律失常、颈动脉狭窄、血栓、主动脉球囊反搏；(4)精神障碍。
根据评估容量反应性金标准每搏量增加值(ΔSV)将病人分为反应组28例(补液扩容有反应，ΔSV≥15%)和无反应组22例(补液扩容无反应，ΔSV < 15%)。其中反应组男16例，女12例；年龄48~63岁；疾病种类：弥漫性腹膜炎12例，颅脑外伤12例，失血性休克4例；合并症：高血压17例，糖尿病15例，高血脂20例；颈动脉内膜中层厚度(2.12±0.24)mm。无反应组男11例，女11例；年龄46~64；疾病种类：弥漫性腹膜炎8例，颅脑外伤8例，失血性休克6例；合并症：高血压15例，糖尿病12例，高血脂17例；颈动脉内膜中层厚度(2.13±0.25)mm。本研究经我院医学伦理委员会批准后开展研究，病人及家属知情同意。2组病人一般资料具有可比性。
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病人入住ICU后，由我院熟练掌握超声技术的主治医师对50例病人每搏输出量(stroke volume，SV)进行检测，记为SV1，然后立即对病人实施容量负荷试验，即给予病人静脉滴注7 mL/kg快速扩容液体(6%羟乙基淀粉氯化钠溶液)，0.5 h滴完，试验结束后对病人SV进行记录，记为SV2，ΔSV=(SV2-SV1)/SV1。
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在开展容量负荷试验前，采用床旁超声机(索诺声公司)对病人实施监测，由我院熟练掌握超声技术的主治医师进行操作，将床旁超声血管探头置于病人甲状软骨下缘一侧，横轴方向显示颈总动脉及颈内静脉，适当移动探头，确保颈总动脉处于屏幕正中，并旋转探头，纵轴方向显示颈总动脉，然后按照超声标准操作，以显示颈总动脉近锁骨段的血流频谱，对病人一个呼吸周期内颈总动脉峰流速的最大值(Vpeak-max)、颈总动脉峰流速的最小值(Vpeak-min)进行测量。ΔVpeak-CCA=(Vpeak-max－Vpeak-min)/[(Vpeak-max+Vpeak-min)/2]。
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采用t检验、Pearson相关分析和ROC曲线分析。
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2组病人扩容前后SV差异均无统计学意义(P>0.05)；反应组病人ΔSV、ΔVpeak-CCA均明显高于无反应组(P < 0.01)，Vpeak-max、Vpeak-min均低于无反应组(P < 0.05)(见表 1)。
分组 n SV/mL ΔSV/% Vpeak-max/(mm/s) Vpeak-min/(mm/s) ΔVpeak-CCA/% 扩容前 扩容后 反应组 28 49.24±6.61 65.39±7.36 19.36±4.61 74.24±20.58 63.12±18.79 12.98±2.03 无反应组 22 52.48±4.56 66.56±4.62 8.24±3.65 85.56±14.63 73.24±15.32 8.36±2.59 t — 1.96 0.65 9.26 2.18 2.05 7.08 P — >0.05 >0.05 < 0.01 < 0.05 < 0.05 < 0.01 表 1 2组病人容量反应性指标比较(x±s)
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Pearson相关分析显示，病人ΔSV与ΔVpeak-CCA呈正相关关系(r=0.862，P < 0.05)(见图 1)。
图 1 △SV和△Vpeak-CCA散点图
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ΔVpeak-CCA的ROC曲线下面积为0.846，其诊断准确性较高(见图 2)。结合约登指数，ΔVpeak-CCA的诊断阈值为12.36%，敏感度为93.48%，特异度为81.09%。
图 2 △Vpeak-CCA的ROC曲线
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临床研究[9-10]证实，对于容量反应性高的ICU病人，若液体复苏治疗不充分，易导致输送至组织的氧含量减少，从而易导致重要脏器功能障碍；对于容量反应性低的ICU病人，若给予积极补液，可导致病人出现组织水肿、肺水肿等并发症，对病人预后不利。因此，在对病人实施液体复苏前，对其容量反应性进行准确评估具有至关重要的意义。
以往，临床常将容量负荷试验作为评估ICU病人容量反应性的金标准，虽然上述试验具有较好的准确性，但试验耗时较长，且易导致病人出现心衰、肺水肿等并发症，安全性欠佳[11-12]。目前，评估ICU病人容量反应性的方法较多，如中心静脉压、经食道超声测量主动脉峰流速正压通气变异率、无创超声测量下腔静脉随正压通气塌陷指数等。其中，中心静脉压的可靠性欠佳，经食道超声测量主动脉峰流速正压通气变异率的操作较复杂，且属于有创操作，而无创超声测量下腔静脉随正压通气塌陷指数易受到腹部手术、腹腔高压、胃肠胀气等因素影响[13]。
床旁超声监测属于无创检查手段，具有较好的准确性及可靠性，尤其是在循环监测中。本研究采用床旁超声监测ΔVpeak-CCA评估ICU病人容量反应性，结果显示，反应组病人ΔSV、ΔVpeak-CCA均明显高于无反应组病人，Vpeak-max、Vpeak-min均低于无反应组；ΔSV与ΔVpeak-CCA呈正相关关系，ΔVpeak-CCA的诊断阈值为12.10%，计算其敏感性为93.25%，特异性为82.32%。提示床旁超声监测ΔVpeak-CCA可有效预测病人容量状态，对指导液体复苏治疗具有较积极的作用，与徐明艳等[14]研究结果一致。分析其原因可能为颈部结构简单，颈动脉属于主动脉的二级分支，具有暴露明显、管径粗、表浅等优势，且不易受到气压等影响，而超声具有显像清晰、图像质量高等特点，可有效反映颈动脉峰流速数值，可靠性较好[15-16]。而当ΔVpeak-CCA超过12.10%时，上述方法预测病人容量反应性的敏感度可达93.25%，且数值越大，补液安全性越高；反之，当病人ΔVpeak-CCA低于12.10%时，病人可能面临补液带来的风险，如心衰、肺水肿等，但应注意非窦性心律、心功能不全、自主呼吸等因素影响结果，应将其作为ΔVpeak-CCA的应用禁区。
综上，床旁超声监测ΔVpeak-CCA用于评估外科ICU病人容量状态具有较好效果，可行性较高，有助于为临床分析病人病情提供依据，值得各医疗机构实践推广。
床旁超声监测颈总动脉峰流速随正压通气的周期性变异率评估外科ICU病人容量状态的可行性
Feasibility of bedside ultrasound monitoring the periodic variation rate of peak velocity of common carotid artery with positive pressure ventilation in the evaluation of the volume status of surgical ICU patients
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摘要:
目的探讨床旁超声监测颈总动脉峰流速随正压通气的周期性变异率(ΔVpeak-CCA)用于评估外科ICU病人容量状态的效果及可行性。 方法随机抽取实施机械通气治疗的外科ICU病人50例为观察对象，对所有病人实施容量负荷试验，根据评估容量反应性金标准每搏量增加值(ΔSV)分为反应组28例(补液扩容有反应，ΔSV≥15%)和无反应组22例(补液扩容无反应，ΔSV < 15%)。对所有病人实施床旁超声监测，比较2组病人ΔVpeak-CCA，并分析ΔVpeak-CCA与ΔSV的相关性。 结果2组病人扩容前后每搏输出量差异均无统计学意义(P>0.05)；反应组病人ΔSV、ΔVpeak-CCA均明显高于无反应组(P < 0.01)，一个呼吸周期内颈总动脉峰流速的最大值、最小值均低于无反应组(P < 0.05)。外科ICU病人ΔSV与ΔVpeak-CCA呈正相关关系(r=0.862，P < 0.05)。ΔVpeak-CCA的ROC曲线下面积为0.846，ΔVpeak-CCA的诊断阈值为12.36%，敏感度为93.48%，特异度为81.09%。 结论床旁超声监测ΔVpeak-CCA应用于外科ICU病人容量状态评估具有较好的准确性，可为临床准确分析病人病情提供依据，值得推广。 Abstract:ObjectiveTo investigate the effects and feasibility of bedside ultrasound monitoring the periodic variation rate of peak velocity of common carotid artery with positive pressure ventilation in evaluating the volume status of surgical ICU patients. MethodsThe capacity load in 50 surgical ICU patients treated with mechanical ventilation was tested.According to the added value of stroke volume(ΔSV)of the gold standard for assessing volumetric reactivity, the patients were divided into the reaction group(28 cases, rehydration capacity, ΔSV ≥15%)and non-reaction group(22 cases, rehydration capacity without reaction, ΔSV < 15%).All patients were monitored using bedside ultrasound, the periodic variation rate of peak velocity of common carotid artery(ΔVpeak-CCA)was compared between two groups, and the correlation between ΔVpeak-CCA and ΔSV was analyzed. ResultsThere was no statistical significance in SV between two groups before and after the expansion(P>0.05), the ΔSV and ΔVpeak-CCA in reaction group were significantly higher than those in non-reaction group(P < 0.05), and the Vpeak-max and Vpeak-min in reaction group were lower than those in non-reaction group(P < 0.05).The ΔSV of surgical ICU patients was positively correlated with the ΔVpeak-CCA(r=0.862, P < 0.05).The area under the ΔVpeak-CCA ROC curve was 0.846, the diagnostic threshold of ΔVpeak-CCA was 12.36%, the sensitivity was 93.48%, and the specificity was 81.09%. ConclusionsThe bedside ultrasound monitoring the periodic variation rate of peak velocity of common carotid artery with positive pressure ventilation in evaluating the volume status of surgical ICU patients is effective and feasible.It can provide a basis for physicians to analyze the patients' condition, and is worthy of popularization. -
表 1 2组病人容量反应性指标比较(x±s)
分组 n SV/mL ΔSV/% Vpeak-max/(mm/s) Vpeak-min/(mm/s) ΔVpeak-CCA/% 扩容前 扩容后 反应组 28 49.24±6.61 65.39±7.36 19.36±4.61 74.24±20.58 63.12±18.79 12.98±2.03 无反应组 22 52.48±4.56 66.56±4.62 8.24±3.65 85.56±14.63 73.24±15.32 8.36±2.59 t — 1.96 0.65 9.26 2.18 2.05 7.08 P — >0.05 >0.05 < 0.01 < 0.05 < 0.05 < 0.01 
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