組織灌注指標(biāo):目標(biāo)復(fù)蘇的觸發(fā)因素?
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科 蔣杰
重癥行者翻譯組
摘要
循環(huán)休克的特點是,組織供氧減少、伴隨著氧代謝障礙和組織缺氧。組織灌注受損和組織缺氧的臨床和生物學(xué)特征被用作床旁檢測循環(huán)衰竭并觸發(fā)復(fù)蘇程序。組織灌注不足最常用的指標(biāo)包括平均動脈壓、毛細(xì)血管再灌注時間和斑點評分、中心靜脈血氧飽和度(ScvO2)、靜脈-動脈PCO2差(Pv-aCO2)、微循環(huán)評估和乳酸。這些變量變化的嚴(yán)重程度和持續(xù)時間都與不良結(jié)局相關(guān),因此,基于這些變量觸發(fā)的治療聽起來似乎是合乎邏輯的。但使用這些變量作為治療目標(biāo)要復(fù)雜得多。將這些變量用作治療目標(biāo)的局限性包括對治療目標(biāo)的不確定性(我們是否應(yīng)該以變量正?;蚋纳谱兞繛槟繕?biāo),以及改善多少?)、解決組織灌注受損/缺氧與變量正?;g的時間差。理想的目標(biāo)變量應(yīng)具有明確定義的終點和對治療的快速反應(yīng)。有趣的是,針對這些變量,血流動力學(xué)復(fù)蘇給出了不同的結(jié)果。在這篇綜述中,我們將討論上述組織灌注和缺氧指標(biāo)在重癥患者中作為復(fù)蘇觸發(fā)因素和終點的優(yōu)點和局限性。
引言
休克的特點是器官的灌注受損,導(dǎo)致氧輸送(DO2)不足以維持組織的基礎(chǔ)代謝。當(dāng)我們分析氧耗量(VO2)和DO2之間的關(guān)系進行器官灌注評估的時候,通常在床旁使用組織灌注的替代指標(biāo)來識別循環(huán)衰竭。循環(huán)衰竭患者通常需要進行血流動力學(xué)監(jiān)測,從無創(chuàng)性(包括超聲心動圖)到更高級的監(jiān)測,以測量心輸出量及其決定因素,并優(yōu)化DO2和組織灌注。灌注指數(shù)可以通過兩種方式使用。灌注指數(shù)主要用于評估疾病的嚴(yán)重程度,從而確定哪些患者可能受益于以改善組織灌注(觸發(fā))為目標(biāo)的血流動力學(xué)干預(yù)。幾項隨機試驗證明了組織灌注指數(shù)在指導(dǎo)復(fù)蘇方面的價值,評估了對治療的反應(yīng),且有時還表明需進一步的干預(yù)(復(fù)蘇的目標(biāo)或終點)。在這篇綜述中,我們將討論組織灌注的臨床和生物學(xué)指標(biāo)不僅可以用于觸發(fā)血流動力學(xué)復(fù)蘇,還可以用于指導(dǎo)血流動力學(xué)復(fù)蘇。
動脈壓
動脈壓是器官灌注的關(guān)鍵決定因素。許多試驗表明低血壓的嚴(yán)重程度和持續(xù)時間與患者不良預(yù)后相關(guān)。重要的是,嚴(yán)重低血壓比輕度低血壓只需要更短的時間導(dǎo)致器官功能受損和死亡風(fēng)險增加。此外,低平均動脈壓(MAP)和低舒張壓(DAP)都與不良結(jié)局相關(guān),因此人們可能會質(zhì)疑復(fù)蘇是否應(yīng)針對MAP、DAP或兩者?大多數(shù)試驗都對校正MAP的影響進行了研究,MAP被認(rèn)為反映了組織灌注。
雖然沒有人質(zhì)疑低血壓的相關(guān)性,且它應(yīng)該在多低程度上糾正?糾正嚴(yán)重低血壓與改善器官灌注有關(guān),然而,更高目標(biāo)水平的血壓與改善組織灌注無關(guān)。在一些沒有其他組織灌注不足體征的患者中,未糾正的輕度低血壓并沒有發(fā)現(xiàn)與不良事件有關(guān)。
幾項試驗比較了較低目標(biāo)MAP和較高目標(biāo)MAP,通常為65-70-80-85 mmHg,并沒有發(fā)現(xiàn)任何一種血壓水平的生存優(yōu)勢。有趣的是,在 Asfar 等人的試驗中以較高的 MAP 為目標(biāo)與腎功能損害較少相關(guān),尤其是在高血壓病史的患者中,但以較高心律失常和急性心肌梗死發(fā)生率為代價。Lamontagne等人在隨后的試驗中并沒有證實這一點,他們未能證明生存率、腎功能或任一水平血壓的潛在不良結(jié)局有任何差異。因此,目標(biāo)血壓似乎應(yīng)該個性化。
顯然,目標(biāo)血壓的個性化應(yīng)該基于除血壓本身以外的其他評價方法。此外,即使灌注壓力恢復(fù),組織灌注仍可能改變。因此,組織灌注不足的其他標(biāo)志物也很重要。
皮膚灌注
皮膚灌注是組織灌注最容易獲得的指標(biāo)之一??赏ㄟ^斑點評分、毛細(xì)血管再充盈時間 (CRT) 或皮膚溫度進行評估。
斑點評分反映了膝關(guān)節(jié)水平的局部灌注,并與預(yù)后相關(guān)。有趣的是,盡管局部灌注通常會受到血管升壓藥的進一步損害,但斑點評分仍保留其對預(yù)后的預(yù)測價值,且與血管升壓藥的劑量無關(guān)。雖然該指標(biāo)很容易執(zhí)行,但使其作為治療指南的數(shù)據(jù)仍然缺乏描述性。
CRT是一種臨床測量組織灌注的方法,可以對臨床干預(yù)迅速做出反應(yīng)。延長的CRT與不良預(yù)后相關(guān),盡管一些混雜因素也可能起作用。
盡管看起來很簡單,但CRT測量仍然存在一些問題。首先,觀察者之間的變異性適中,Kappa值約為0.40–0.56,兩名觀察者之間的一致性極限高達1.9秒。其次,CRT正常值取決于年齡和性別。它還取決于被研究的部位(指尖與膝蓋或胸骨)以及壓力的持續(xù)時間。因此,需要對程序進行標(biāo)準(zhǔn)化,包括使用計時器,以盡量減少隨機試驗中的評估者之間的信度。然而,人們可能認(rèn)為這可以在臨床實踐中實現(xiàn)?,F(xiàn)在也有人提議使用一些設(shè)備來限制這種變異性,但這些設(shè)備尚未在臨床中廣泛使用。
考慮到這些局限性,CRT可用于追蹤休克患者的病情演變。Lima等人最先報告了CRT對血管擴張劑有快速反應(yīng)。在ANDROMEDA-SHOCK試驗中,每30分鐘評估一次CRT,持續(xù)8小時,在血流動力學(xué)異常時觸發(fā)各種血液動力學(xué)干預(yù)(液體-血管升壓藥-正性肌力藥物)。在急診科(ED)對液體的反應(yīng)性也可能有助于識別預(yù)后不佳的感染性休克患者,因為第一次液體輸注后未能使CRT正常化的患者死亡率為67%,而CRT正?;蛘;幕颊咚劳雎蕛H為9%。這些數(shù)據(jù)可能看起來有點諷刺,與 ANDROMEDA?SHOCK試驗的多中心日期形成了一定的對比,因為這些患者在第一次輸液后有75%的CRT異常(第25百分位為3.0,因此75%的患者在基線檢查時CRT異常),并被納入試驗,其死亡率為35%。
皮膚溫度
核心和腳趾之間的溫度差可用于評估周圍組織灌注。外周溫度低與預(yù)后差有關(guān)。該測量相對復(fù)雜,且明顯受周圍環(huán)境溫度的影響。這或許可以解釋為什么盡管它已經(jīng)存在了50多年,但它仍然未廣泛普及。
中心靜脈血氧飽和度(ScvO2)和混合靜脈血氧飽和度(SvO2)
ScvO2和SvO2是心輸出量受損的良好指標(biāo),因此也是反應(yīng)組織灌注的良好指標(biāo)。在膿毒癥中,微循環(huán)和線粒體的改變可能會導(dǎo)致ScvO2/SvO2相對增加,即使是心輸出量受損患者,也會出現(xiàn)假正常的ScvO2/SvO2。
幾項研究表明,25%-30%的感染性休克患者出現(xiàn)低ScvO2與不良預(yù)后相關(guān)。低SvO2的時間也與不良結(jié)局有關(guān)。即使ScvO2不等同于SvO2,但在沒有肺動脈導(dǎo)管的情況下ScvO2可以替代SvO2。一旦中心靜脈導(dǎo)管植入,ScvO2可用于追蹤急診科中已有的血流動力學(xué)靶向治療的反應(yīng)。
靶向SvO2和ScvO2一直是多個隨機試驗的主題。首次發(fā)表的試驗是一項針對SvO2(以及心臟指數(shù))的多中心意大利試驗,表明該指標(biāo)對復(fù)蘇無指導(dǎo)意義。值得注意的是,納入時大多數(shù)患者的SvO2正常,可能是因為患者在入住重癥監(jiān)護病房(ICU)48小時后才入組。干預(yù)的時機可能是一個關(guān)鍵問題。Rivers等人隨后提出了早期目標(biāo)導(dǎo)向治療(EGDT)的概念。這些作者認(rèn)為,在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上,基于ScvO2(目標(biāo)70%)的復(fù)蘇(包括MAP和中心靜脈壓及尿量的目標(biāo))可能會改善預(yù)后。在他們里程碑式的研究中,作者觀察到干預(yù)組的死亡率顯著降低。不幸的是,這項試驗的結(jié)果沒有在三項大規(guī)模隨機試驗中得到證實。這是否意味著應(yīng)該放棄這種理念?可能不會。陽性和陰性試驗之間有幾個顯著差異。在Rivers的試驗中,ScvO2較低,而在三次陰性試驗中,它已經(jīng)達到了目標(biāo),因此在三次陰性試驗結(jié)果中,ScvO2提高的空間有限。此外,在三項陰性試驗的對照組中,20%的患者在EGDT治療6小時結(jié)束后并沒有入住ICU;對于那些無液體反應(yīng)性、需要血管升壓藥或乳酸水平高于4mmol/L的休克患者來說,這聽起來不切實際。這表明,在最近的三個大型試驗中,入組患者病情較輕,至少只是暫時符合入選標(biāo)準(zhǔn)。因此,這一概念可能仍然有效,但患者選擇至關(guān)重要。
另一點不應(yīng)忽視的是,ScvO2提供了重要信息。異常ScvO2,尤其是在采取初始復(fù)蘇措施后,與死亡風(fēng)險增加有關(guān)。這就是為什么我們不應(yīng)該忽視測量ScvO2,因為它有助于指導(dǎo)治療,即使在后期它不需要總是被糾正至正常。
乳酸
乳酸被認(rèn)為是反映了無氧代謝的開始。在實驗條件下,一旦氧氣消耗量 (VO2) 因氧氣輸送量 (DO2) 的減少而開始減少,乳酸就會急劇增加。危重患者表現(xiàn)出VO2/DO2依賴性的高乳酸血癥。然而,乳酸也可以在組織缺氧以外的其他條件下產(chǎn)生,尤其是在炎癥反應(yīng)過程中,以及在β-腎上腺素能刺激期間,導(dǎo)致糖酵解加速和有氧代謝產(chǎn)生乳酸。丙酮酸的測量可能有助于確定缺氧乳酸的來源。Rimachi等人在心源性或感染性休克患者中證明,入院時的高乳酸血癥主要是缺氧引起的,入院后的幾個小時直到24小時內(nèi),高乳酸血癥主要與乳酸清除率降低和/或有氧產(chǎn)生有關(guān)。
多項研究表明,乳酸水平升高與不良結(jié)局相關(guān),與病因無關(guān)。因此,乳酸常被用作急診科的分診。目前,它也被用于感染性休克的定義中。
乳酸可以用來觸發(fā)復(fù)蘇。特別是,拯救膿毒癥運動指南中建議在識別膿毒癥時測量乳酸,以啟動高乳酸血癥患者的液體復(fù)蘇,并通過重復(fù)測量乳酸來重新評估復(fù)蘇的效果。在乳酸指導(dǎo)的液體復(fù)蘇治療中觀察到乳酸水平下降越快,效果越好。在幾項試驗中研究了乳酸在6-8小時內(nèi)每2小時降低10%-20%為目標(biāo)。在一項試驗中,乳酸指導(dǎo)的治療(靶向乳酸每2小時減少10%,持續(xù)6小時)并沒有顯示出優(yōu)于EGDT。另一個試驗表明,與單獨使用EGDT相比,聯(lián)合EGDT的乳酸指導(dǎo)液體復(fù)蘇(每2小時減少20%,持續(xù)8小時)能改善患者預(yù)后。
因此,乳酸指導(dǎo)的液體復(fù)蘇是可行的,并且聯(lián)合EGDT后似乎是有益的。然而,由于在治療反應(yīng)性方面,乳酸水平下降相對緩慢,所以以乳酸為指導(dǎo)的治療受到限制。
靜脈-動脈CO2分壓差(PvaCO2)
根據(jù)應(yīng)用于CO2產(chǎn)生的Fick原理,VCO2=心輸出量X 靜脈-動脈CO2含量的差值。由于CO2含量很難測量(可以通過復(fù)雜的公式進行估計),大多數(shù)醫(yī)生使用靜脈-動脈的PCO2差值或PvaCO2,即使CO2含量和PCO2之間的關(guān)系可能受到Haldane 效應(yīng)的影響。
在實驗條件下,當(dāng)VO2依賴于DO2時,PvaCO2急劇上升,與乳酸上升程度接近。在危重患者中,發(fā)現(xiàn)PvaCO2與組織低灌注指數(shù)相關(guān),當(dāng)ScvO2接近治療靶點時PvaCO2顯得特別明顯。此外,當(dāng)ScvO2正常時,PvaCO2增加可能反映微循環(huán)改變。已經(jīng)有人建議使用算法公式來解釋PvaCO2與ScvO2同時增加,以區(qū)分全身和微循環(huán)流量情況。
多項研究報告了PvaCO2的預(yù)后價值,PvaCO2持續(xù)升高與不良預(yù)后相關(guān)。
有趣的是,PvaCO2為乳酸提供了額外的信息,可能有助于解釋高乳酸血癥[圖1]。由于PvaCO2的改善速度比乳酸更快,正常PvaCO2/高乳酸代表一種狀態(tài),在這種狀態(tài)下,組織灌注充足,乳酸升高,這可能是由于已解決的缺氧事件(乳酸清除緩慢)或非麻醉劑產(chǎn)生(腎上腺素能刺激或炎癥過程)。另一方面,乳酸正常的PvaCO2升高表明組織灌注受損,但尚未導(dǎo)致組織缺氧。最后,將PvaCO2除以動靜脈O2差值(AVDO2)反映呼吸商,組織缺氧時呼吸商升高。在接受液體治療的感染性休克患者中,PvaCO2/AVDO2升高與VO2增加有關(guān),因此可以監(jiān)測組織缺氧和VO2/DO2依賴性。在感染性休克患者中,與乳酸相比,PvaCO2/AVDO2升高與不良預(yù)后相關(guān),并提供了額外的信息。
PvaCO2在多大程度上可以作為復(fù)蘇的目標(biāo)?PvaCO2是一種動態(tài)測量,對治療干預(yù)反應(yīng)迅速。使用多巴酚丁胺后,PvaCO2通常會降低,直至 VO2 由于 β-腎上腺素能藥物的過度代謝作用而增加。在充分復(fù)蘇的感染性休克患者中,PvaCO2和CRT在乳酸正?;盎謴?fù)正常。一項隨機試驗發(fā)現(xiàn),與EGDT相比,PvaCO2靶向治療膿毒血癥并無益處。然而,當(dāng)將這些測量方法與ScvO2相結(jié)合而不是取代ScvO2時,PvaCO2的優(yōu)點變得更加明顯。在這個階段,沒有大規(guī)模的隨機試驗研究在EGDT之上進行PvaCO2靶向復(fù)蘇對預(yù)后的影響。
微循環(huán)
微循環(huán)是組織灌注的關(guān)鍵決定因素。2002年,De Backer等人首次證明感染性休克患者的微循環(huán)發(fā)生改變。這些改變的特點是毛細(xì)血管灌注減少,采樣區(qū)域內(nèi)存在巨大的異質(zhì)性(在充分灌注的血管附近存在毛細(xì)血管停流現(xiàn)象)。這些結(jié)果已經(jīng)被世界各地的不同團隊復(fù)制到了30多個研究中。重要的是,微血管改變與不良預(yù)后相關(guān)。
重要的是,這些改變與中心血流動力學(xué)無關(guān),因此無法從經(jīng)典血流動力學(xué)模型中預(yù)測。盡管如此,PvaCO2與微血管灌注之間存在良好的關(guān)系,因此PvaCO2可用于檢測微血管改變。
毫無疑問,微循環(huán)改變會導(dǎo)致患者預(yù)后不良,而微血管灌注改善導(dǎo)致患者預(yù)后較好,以微循環(huán)為靶向的復(fù)蘇尚不可行。我們首先需要更好地報告應(yīng)該使用哪些藥物來改善微血管灌注。液體、多巴酚丁胺和血管活性藥物對一些患者有有益影響,但并非所有患者。一些調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能的藥物在實驗?zāi)P椭酗@示了有趣的結(jié)果,但這些結(jié)果需要在危重患者中復(fù)制。我們還需要確定微循環(huán)目標(biāo)值(正?;c改善xx%?)。
乳酸與CRT與 ScvO2 與綜合方法?ANDROMEDA SHOCK 試驗的經(jīng)驗教訓(xùn)
在一項包括424名感染休克患者的多中心隨機試驗中,將以CRT為指導(dǎo)的治療與乳酸為指導(dǎo)的治療進行了比較。目標(biāo)是使CRT組的CRT正?;?<3 s),并使乳酸組乳酸正?;蛞悦?小時20% 的速率降低乳酸水平。CRT組第28天的死亡率為34.9%,乳酸組為43.4%,但這一差異未能達到統(tǒng)計學(xué)意義 (P = 0.06)。在貝葉斯分析中,發(fā)現(xiàn)死亡率差異是顯著的。
什么可以解釋乳酸指導(dǎo)和 CRT 指導(dǎo)治療之間的差異?由于 CRT 和乳酸用于指導(dǎo)治療,治療的差異可能解釋了結(jié)果的差異。在 CRT 組中,乳酸降低的速度比乳酸組更快,這表明,與乳酸相比,CRT觸發(fā)的干預(yù)措施更有效。盡管有顯著差異(CRT組比乳酸組低約400毫升),但給藥量的差異不太可能解釋結(jié)果的差異。另一方面,與CRT組相比,乳酸組使用血管加壓素的頻率更高(乳酸組40%的患者使用血管加壓素,CRT組29%的患者使用血管加壓素)。如果有什么區(qū)別的話,這將表明CRT評估減少了干預(yù)措施,而不是觸發(fā)額外的干預(yù)。另一種解釋是,干預(yù)措施可能在CRT組中以更及時的方式實施。事實上,CRT每30分鐘評估一次,而乳酸每2小時評估一次,因此有可能更及時地執(zhí)行或停止某種治療措施。
這項研究不應(yīng)被誤解。這并不意味著不應(yīng)該再測量乳酸,復(fù)蘇應(yīng)該只在CRT指導(dǎo)下進行。在最近的一項觀察性研究中,CRT和臨床癥狀對急性腎損傷的預(yù)測非常差,但在模型中添加乳酸可以達到令人滿意的預(yù)測值。在克試驗中,患者出現(xiàn)高乳酸鹽血癥(≥2.0 mmol/L被強制作為納入標(biāo)準(zhǔn)),因此該研究沒有評估CRT指導(dǎo)的治療對無高乳酸血癥患者是否安全。在乳酸水平正常且CRT異常的患者中,如果異常的組織灌注對代謝沒有重大影響,則存在過度治療的風(fēng)險。CRT組乳酸的下降速度也比乳酸組快,證實了CRT在充分復(fù)蘇方面的內(nèi)在價值。
因此,考慮到每個指標(biāo)的局限性,整合幾個指標(biāo)共同決策(例如 CRT、乳酸、ScvO2 和 PvaCO2)聽起來是明智的,而不是僅依賴一個指標(biāo)[表 1]。應(yīng)考慮這些指標(biāo)正?;牟煌瑫r間過程,因為在感染性休克幸存者中這些指標(biāo)正?;臅r間不同,通常最初的快速改善,隨后是較緩慢的趨勢。當(dāng)其中幾個指標(biāo)仍然異常時,應(yīng)該繼續(xù)嘗試改善組織灌注,但在大多數(shù)指標(biāo)正?;瘯r應(yīng)該避免過度干預(yù)。
結(jié)論
多種指標(biāo)可用于檢測組織灌注受損,且大多數(shù)指標(biāo)與預(yù)后相關(guān)。雖然這些指標(biāo)可用于檢測哪些患者可能從額外干預(yù)措施中受益,但缺乏某些指標(biāo)觸發(fā)干預(yù)的最佳值和反應(yīng)時間的明確定義,使得某些指標(biāo)不適合用作標(biāo)志物。盡管如此,鑒于各種指標(biāo)的信息互補,建議將多個指標(biāo)組合使用,而不是單獨使用一個指標(biāo)。