脉搏灌注变异指数监测肠道手术患者容量反应性的临床研究*

李林佶，谢 颖，冯 麟，李顺洪，魏新川

(1.四川省南充市中心医院麻醉科 637000；2.四川省人民医院麻醉科，成都 610072)

早期使用目标导向性液体治疗(goal-directed fluid therapy，GDFT)对血流动力学进行优化可以改善危重患者的结局[1],降低大手术患者术后胃肠并发症[2]，缩短患者的住院时间[3]。左心室流出道血流的速度时间积分(velocity time integral,VTI)的变化可以反映心输出量(cadiac output,CO)的变化，是GDFT良好的指标。利用经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)可以简便、准确地测量VTI，但其在术中的应用受到种种限制。脉搏灌注变异指数(pleth variability index,PVI)由脉搏波波形衍生而来，能够无创、自动、连续地对患者进行床旁监测。本研究以TTE监测VTI 作为标准，评估PVI预测肠道手术患者全身麻醉(以下简称全麻)诱导插管后容量反应性的能力。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择南充市中心医院2016年10月至2017年3月拟于全麻下行择期肠道手术的患者25例，年龄18～70岁，ASAⅡ～Ⅲ级。排除标准：(1)明确的心律失常或其他严重心脏病；(2)有严重肺大泡需小潮气量通气(低于8 mL/kg)；(3)有严重外周血管病变，严重脑、肝、肺病变者；(4)无法正常获得稳定PVI信号，或者灌注指数(perfusion index,PI)值小于1.0者。 本研究经医院伦理委员会批准同意，患者本人或家属签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1麻醉前准备 患者入手术室后开放静脉，按4 mL/kg的速率于外周静脉输注平衡液。采用Philips M1167A监护仪常规监测心电图、心率(heart rate,HR)、血压、脉氧饱和度及呼气末二氧化碳分压(PETCO2)，并连接麻醉深度指数(cerebral state index，CSI)监护仪(成都迈高公司)。

1.2.2麻醉诱导 对患者给予舒芬太尼(湖北宜昌人福药业有限公司)0.30～0.40 μg/kg，咪达唑仑(江苏恩华药业有限公司)0.04～0.06 mg/kg，丙泊酚(由英国AstraZenecaS.P.A,Italy公司生产)1.00～1.50 mg/kg，顺式阿曲库铵(江苏恒瑞医药股份有限公司)0.15 mg/kg，3 min后行气管内插管，间歇正压通气(IPPV)控制通气，容量控制模式。呼吸参数设置为：潮气量10 mL/kg，呼吸频率8～12次/分，维持PETCO2在35～45 mmHg。新鲜气体流量设定为1～2 L/min，氧气和空气的比例为1∶1。进行左或右桡动脉穿刺和右颈内静脉穿刺，监测有创动脉血压和中心静脉压(central venous pressure，CVP)。

1.2.3麻醉维持 吸入七氟烷(上海恒瑞医药有限公司)维持麻醉，吸入浓度根据CSI监测值进行调控，维持CSI在40～60。将Masimo Radical 7脉氧饱和度监测仪探头粘贴于患者一侧食指，并用专用避光指套覆盖，PI、PVI值可自动、连续显示于Masimo Radical 7的屏幕上。

1.2.4监测指标及分组 上述操作完成后3 min，利用TTE在心尖四腔心切面测量患者左心室流出道的VTI，记录平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)、CVP、HR、PI、PVI、VTI等各项血流动力学指标的基础值，然后参照文献[4]在15 min内输注7 mL/kg的6%羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液(万汶，北京费森尤斯卡比有限公司)，若输液后VTT增加的百分比(ΔVTI%)≥10%，则用50 mL空针2 min内推注万汶200 mL，直至ΔVTI%<10%。每次补液后3 min记录上述血流动力学指标的值。根据ΔVTI%的变化将患者分为两组，ΔVTI%≥10%视为对容量治疗有反应(R组);ΔVTI%<10%视为对容量治疗无反应(NR组)[5]。

1.3统计学处理 使用SPSS19.0进行统计分析，计量资料以中位数(四分位数间距)[M(P25，P75)]表示。各项血流动力学指标输液前的基础值和输液后的终点值采用配对样本的t检验。不同组间各项血流动力学指标的比较采用Mann-WhitneyU检验。PVI基础值与ΔVTI%进行Pearson相关性分析，并绘制各项血流动力学指标的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)，得到PVI的最佳诊断阈值及相应的灵敏度和特异度。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1各项血流动力学指标在输液前后的变化情况 25例患者一共补液58例次，其中R组33例次，NR组25例次。两组患者年龄、性别构成比、身高、体质量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。与补液前相比，患者补液后VTI值升高，HR、PVI值降低，差异有统计学意义(P<0.05)；MAP、CVP、PI比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 输液前后各血流动力学指标比较[M(P25，P75)]

2.2R组和NR组液体输注前各项血流动力学基础值比较 R组患者液体输注前的PVI、PI基础值明显高于NR组患者，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)；而MAP、CVP、HR、VTI基础值比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 两组患者各血流动力学指标基础值比较[M(P25，P75)]

2.3PVI基础值与ΔVTI%的相关性分析 将补液前PVI基础值与ΔVTI%做Pearson相关性分析，发现PVI基础值与ΔVTI%呈明显线性相关(r=0.67，P<0.05)，见图1。

图1 PVI基础值与ΔVTI%的散点图

2.4PVI监测容量反应性的ROC分析 以ΔVTI%是否大于10%作为患者有无容量反应性的标准，PVI的最佳诊断阈值为13.51，其监测容量反应性的灵敏度为69.25%，特异度为70.00%；ROC曲线下面积(AUC)为0.75(95%CI：0.63～0.88，P<0.01)，见图2。

图2 PVI监测容量反应性的ROC曲线

3 讨 论

采用合适的监测手段评估患者的容量状况，制订最优的个体化补液策略，对患者围术期的安全及手术的预后具有至关重要的作用。研究表明，基于超声的目标导向容量治疗可以缩短患者的住院时间，改善患者预后[6-7]。近年来功能性血流动力学监测成为容量治疗的新热点，其是一系列在机械通气过程中伴随胸腔内压力的周期性变化而发生周期性变化的动态指标，常见的有每搏量变异(SVV)、动脉脉压变异(PPV)等。这些指标的值越大,表明有效循环血容量不足就越明显,给予容量负荷后CO 就会增加[8]，故可用于预测患者的容量反应性。PVI是新一代Masimo Radical 7监测仪上集成的功能性血流动力学参数，可以实时、自动、连续地对患者的容量状况进行床旁监测，具有无创、费用低等优点。本研究以TTE监测VTI的变化，评估PVI预测肠道手术患者全麻诱导插管后的容量反应性的能力。

由于左心室流出道的VTI与主动脉瓣面积的乘积等于每搏输出量(stroke volume，SV),故VTI可以间接反映SV甚至CO。在心尖四腔心切面，多普勒采样线可与主动脉瓣口的血流方向基本平行，测得的VTI值比较准确[9]，所以本研究选择在心尖四腔心切面测量患者的VTI，探讨PVI与VTI变化的相关性。本研究采用万汶进行容量治疗，血流动力学管理策略的核心是通过容量治疗优化患者的前负荷，使患者的VTI最大化[10]。研究表明，PVI的值在输注胶体液后明显变小，二者比较差异有统计学意义(P<0.05)，说明PVI对于扩容反应灵敏，这可能是由于患者禁饮禁食，术前液体缺失量尚未补足，加之全麻药物导致血管扩张，患者血容量相对较低，机体处于Frank-Starling心功能曲线的上升段，故PVI在输液前后的变化较为明显，易于测量。本研究以ΔVTI%≥10%作为对容量治疗有反应的标准。研究结果显示，R组的患者液体输注前的PVI、PI基础值明显高于NR组的患者，两组比较差异有统计学意义(P<0.05);而MAP、HR、CVP、VTI基础值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；Pearson相关分析提示，PVI基础值与ΔVTI%呈明显线性相关。这与CANNESSON等[11]的研究结果相似，所不同的是，该研究利用漂浮导管测量CO作为标准，直接但有创；而本研究运用TTE测量VTI作为标准，间接但无创，适合大多数无需放置漂浮导管的患者，其结果说明PVI可用于监测肠道手术患者的容量状况，预测其容量反应性。

本研究针对PVI预测患者容量反应性的能力均绘制了ROC曲线，得到了PVI预测容量反应性的最佳诊断阈值为13.51。值得注意的是，影响最佳诊断阈值的因素包括患者的种类、左心室前负荷的状况、机械通气潮气量的大小[12]、容量治疗液体的种类和数量及判定是否对容量治疗有反应的标准等。LOUPEC等[13]研究了PVI在40例ICU患者中预测容量反应性的能力，潮气量设定为8～10 mL/kg，以ΔCO≥15%作为患者对容量治疗有反应的标准，得到的最佳诊断阈值为17；HAAS等[14]研究了18例体外循环术后的患者，输注4 mL/kg的胶体液，以ΔCI≥10%为患者有容量反应性的标准，发现PVI的最佳诊断阈值为16。可见，在不同的基线状况下，PVI预测容量反应性的诊断阈值并非一个固定的值，它可以随着各种影响因素的不同而在一定范围内变化。

综上所述，在机械通气的状态下，PVI能够预测肠道手术患者的容量反应性，PVI值大于13.51可能提示患者处于低血容量状态，需要进行容量治疗。

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