如何在感染性休克复苏过程中整合血流动力学变量
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简介
脓毒性休克的复苏是一个复杂的问题，因为以脓毒性休克为特征的心血管紊乱因患者而异，而且同一患者也会随时间发生变化。因此，不同的疗法（补液、升压药和正性肌力药）应该单独和谨慎地调整以提供个性化和充分的治疗。这种情况的实施需要收集和整理所有可行的信息，包括多个血流动力学变量。在这篇综述文章中，我们提出了一种合乎逻辑的逐步方法来整合相关的血流动力学变量，并为感染性休克提供最合适的治疗方法。
介绍
感染性休克的特征是心血管系统在大循环和微循环水平上发生深刻改变。大循环异常包括低血容量、血管张力降低和心肌功能障碍。血流动力学紊乱最终导致组织缺氧和多器官衰竭。脓毒性休克患者复苏的目的是纠正组织缺氧，这可能与组织氧输送减少和/或局部氧摄取受损有关。组织氧输送的减少可能继发于全身氧输送(DO 2 )的减少和/或微循环血流的减少和/或器官灌注压不足。
可以通过增加DO2 纠正组织缺氧或恢复足够的器官灌注压，因为目前没有针对微循环和/或氧摄取的治疗干预措施。在所有感染性休克病例中，都存在绝对和/或相对低血容量并导致组织缺氧。因此，应紧急进行静脉内 (IV) 液体给药；然而，在大多数情况下，这不足以恢复足够的血液动力学条件。循环衰竭的每个组成部分（低血容量、血管紧张度抑制、心肌抑制、微循环改变和氧摄取受损）的严重程度因患者而异，并且每个患者随时间而变化。因此，评估每种心血管疾病的程度至关重要。临床检查不能完全确定循环衰竭的主要成分，此外，多个血流动力学变量的整合可以促进对任何血流动力学干预的收益/风险平衡的改进评估，并允许选择最合适的治疗。
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感染性休克复苏期间的相关血流动力学变量
动脉血压
对于休克患者，建议插入动脉导管以实时监测动脉压。因此可以获得连续可靠的收缩动脉压 (SAP)、舒张动脉压 (DAP)、平均动脉压 (MAP) 和脉压 (PP) 值，这些都提供重要信息关于心血管状况。
SAP
在床边可用的所有变量中，SAP 是左心室后负荷的最佳估计值。SAP 经常用于休克的某些定义中，而不是作为休克状态下的治疗目标。由于脉搏波放大（PWA）现象，中心层的SAP比边缘层低；因此，在股动脉中测得的 SAP 低于桡动脉中的 SAP。然而，PWA 现象在老年患者中有所减弱。
DAP
DAP对临床实践有两大意义。首先，DAP 是动脉张力的良好标志。动脉张力降低与 DAP 降低有关，也可能是由于心动过缓（舒张时间延长）或明显的动脉僵硬所致。对于心率正常或高的休克患者，低 DAP 高度指示动脉张力显著降低，这对于识别休克类型和了解是否开始早期血管升压药治疗至关重要。已提议使用 <40 mmHg 的任意 DAP 值来确定开始给予血管升压药的适当时间。其次，DAP 是左心室灌注的上游压力。在患有冠状动脉疾病的患者中，低 DAP 可能会诱发心肌缺血，因此是开始使用血管升压药的另一个原因。由于 PWA 现象，与桡动脉相比，在股动脉中测得的 DAP 略高。
MAP
与 SAP 和 DAP 不同，MAP 在从主动脉到小动脉的动脉床中几乎是恒定的；从本质上讲，与外围相比，主动脉中的它略高。临床上，MAP 反映了最重要器官灌注的上游压力。在 MAP 低于自动调节阈值的情况下，即使心输出量很高，大脑和肾脏等器官的灌注也会减少。在健康状态下，MAP明显高于中心静脉压（CVP），它反映了大多数器官灌注的下游压力，因此MAP被认为是器官灌注压。但在心源性休克等休克状态下，MAP低而CVP高，意味着MAP低估了器官灌注压；在这种情况下，MAP 和 CVP 之间的差异（即，MAP-CVP)被认为是器官灌注压。
PP
主动脉水平的 PP 取决于每搏输出量和动脉硬度。在老年患者中，由于 PWA 现象减弱，外周 PP 准确地反映了中央 PP。在此类患者中，大动脉僵硬，PP 通常会增加，除非每搏输出量较低。因此，这些患者的正常 PP (40-50 mmHg) 和更不用说低于正常的 PP 是低每搏输出量的指标。
血乳酸
血乳酸浓度增加可能是由于过量产生（来自增加的无氧代谢、增加的有氧代谢或线粒体功能障碍）或由于清除减少。在脓毒症和脓毒性休克中，所有这些机制都可能发生，因此血乳酸升高并不总是由于组织缺氧。然而，高乳酸血症与不良结果相关，干预后血乳酸浓度随后下降表明所选择的治疗策略是有效的。
混合静脉血氧饱和度 (SvO 2 ) 和中心静脉血氧饱和度
SvO 2与动脉血氧饱和度 (SaO 2 )、耗氧量 (VO 2 )、心输出量和血红蛋白浓度 (Hb) 有关，根据从应用于氧气的 Fick 方程导出的公式：SvO 2 = SaO 2 – [ VO 2 /(心输出量×Hb×13.4)]。因此，SvO 2是反映DO 2和VO 2平衡的综合变量。在健康受试者中，SvO 2的范围为 70% 至 75%。SvO 2的减少可能是由于SaO 2或 Hb 的减少或 VO 2的增加，如果心输出量不能补偿这些变化。此外，SvO 2的降低可能是由于心输出量本身的降低，并且在这种情况下预计不会发生来自其他变量的急性代偿。
SvO 2高于正常范围的增加通常与导致VO 2降低的氧摄取能力降低有关。在这种情况下，SvO 2的值可能非常高，尤其是当 DO 2由于心输出量增加而升高时。后一种情况可能会在高动力感染性休克中遇到。这些要点突出表明：(1) SvO 2不是 DO 2与休克状态下总需氧量之间充分性的可靠标志，其中 VO 2低于需氧量，并且 (2) SvO 2的解释在休克状态下可能具有误导性，因为损害氧摄取能力。因此，高 SvO2 的正常值不排除存在组织缺氧。最后，在休克状态的复苏过程中，预计VO 2的增加是由 DO 2的增加引起的，因此 SvO 2在 DO 2超过临界值之前不会发生显著变化。高于该值，DO 2的进一步增加不应再改变 VO 2并且 SvO 2应与 DO 2的增加平行增加。
SvO 2需要肺动脉导管，其使用率正在下降；因此，有人提议用中心静脉血氧饱和度（ScvO 2 ）代替SvO 2。尽管两个变量代表不同的实体，但报告了变量及其变化之间可接受的一致性。ScvO 2不再被 Surviving Sepsis Campain 推荐为感染性休克复苏的治疗靶点；然而，不应该完全放弃使用这个变量。事实上，正常的 ScvO 2或高于正常值的 ScvO 2表明氧摄取能力受损或明显受损。在这种情况下，期望在 DO 2增加后组织缺氧得到纠正是不切实际的。相反，低于正常的 ScvO 2清楚地表明 DO 2不足，应采取措施增加它，主要是通过增加心输出量。因此，ScvO 2的知识对于确定复苏策略非常有帮助。
混合静脉（或中心静脉血）与动脉二氧化碳分压差
根据适用于二氧化碳 (CO 2 ) 的 Fick 方程，CO 2 (VCO 2 ) 的产生等于心输出量与混合静脉血 CO 2含量与动脉血 CO 2含量之差的乘积。假设CO 2含量和CO 2压力(PCO 2 )之间的关系几乎是线性的，已经提出用CO 2压力代替Fick方程中的CO 2含量。因此，混合静脉血PCO 2与动脉血PCO 2（也称为PCO 2gap)的差 等于k × VCO 2 /心输出量，其中k是定义 CO 2含量与 PCO 2之间关系的因子。因此，当 VCO 2异常增加并且心输出量不能补偿这种增加（例如，剧烈运动）或当静脉流量（心输出量）不足以清除产生的 CO 2时，PCO 2差应该在外围增加（CO 2停滞现象）。在正常情况下，PCO 2差≤6 mmHg。
在低动力休克状态（心输出量减少）中，PCO 2差应增加，而在高动力休克状态（正常或高心输出量）中，PCO 2差应正常。因此，正常的 PCO 2差表明以增加心输出量为目标不能成为治疗策略的优先事项，而高 PCO 2差表明增加心输出量可能是合适的治疗选择。
液体反应性指标
大约一半的危重病人是补液反应者，即补液后他们的心输出量增加>15%。液体输注可能会对液体无反应者产生有害影响（例如，肺水肿和组织水肿），而液体超负荷通常与危重患者的不良预后相关；因此，在给予任何液体之前预测液体反应性至关重要。在过去的二十年中，已经开发了许多液体反应性指标或测试。其中一些指标使用机械通气患者的心肺相互作用。一般原则是，如果心脏对前负荷有反应，则由于前负荷的变化，每搏输出量在呼吸周期内会发生显著变化。由于 PP 的变化可能反映每搏输出量的变化，机械通气期间 PP 的变化，称为 PP 变异 (PPV)，已被提议作为液体反应性的指标，以及此值荟萃分析报告了许多研究中的指数。可自动计算PPV并实时显示在床边血流动力学监测设备的屏幕上。PPV 的一个显著优势是它可以从简单的动脉导管获得，而不需要任何复杂的心输出量监测设备。然而，有许多因素限制了使用 PPV 来预测液体反应性，例如心律失常的存在、持续的自主呼吸活动、低潮气量通气和呼吸系统的低顺应性。最近，有人提议计算潮气量挑战期间 PPV 的变化，潮气量挑战包括瞬时增加潮气量（从 6 mL/kg 到 8 mL/kg）以克服 PPV 在低潮气情况下的局限性容量通风。和在仰卧位和俯卧位危重患者以及接受手术的患。呼气末阻断试验是另一种在机械通气患者中使用心肺相互作用的方法，即使在自主呼吸活动或肺顺应性低的情况下也能可靠的预测容量反应性。被动抬腿 (PLR) 测试不使用心肺相互作用，可以可靠地预测所有情况下的液体反应性，腹内高压的情况除外。PLR 测试涉及将患者的床从半卧位移动到躯干和头部水平的位置，下肢抬高 45° 这种操作导致静脉血从下肢转移到腹部朝向胸部。这种内源性容量挑战与液体负荷对静脉回流决定因素（平均全身压力、CVP 和静脉回流阻力）具有相同的影响，因此代表了预测液体反应性的出色测试。但是，必须遵守一些规则才能正确解释 PLR 测试结果。应避免交感神经刺激，以防止与静脉血被动动员无关的心输出量增加，并会导致误导性解释。PLR 期间心率不增加确保可以正确解释测试结果。此外，由于 PLR 的影响是短暂的，因此必须进行实时血流动力学评估。大多数显示 PLR 预测液体反应性的准确性的研究使用 PR 期间心输出量的实时变化。基于动脉压波形的心输出量或使用超声心动图的速度-时间积分 (VTI) 的变化特别适合。最近，据报道，PLR 期间 PPV 的降低是接受机械通气患者液体反应性的良好指标。这种方法的优点是不需要心输出量测量来解释测试结果。
超声心动图变量
建议对休克患者尽快进行超声心动图检查，因为它可以快速提供有关左心室和右心室收缩和舒张功能的信息，没有其他床边方法能更好地实现这一目的。重症患者最常用的超声心动图变量是左心室射血分数 (LVEF)、VTI、左心室大小、右心室舒张末期面积 (RVEDA)/左心室舒张末期面积 (LVEDA)、早期二尖瓣舒张期血流波 (E)，心房二尖瓣舒张期血流波 (A)，E/A，二尖瓣环组织多普勒成像最大舒张早期速度 (E')，E/E' , 三尖瓣环收缩期偏移 (TAPSE), 自相矛盾的室间隔运动, 肺动脉收缩压 (PAP)、左心室应变或应变率以及下腔静脉直径。心输出量可以从 VTI 和左心室流出道的横截面积获得。此外，超声心动图检查可以快速发现其他紊乱，如心包积液和心脏瓣膜疾病，这些疾病有时会导致循环衰竭。此外，除了评估心脏功能和诊断心脏病外，超声心动图还可以评估前负荷反应性。例如，PLR 期间 VTI 的变化可靠地预测了液体反应性。
经肺热稀释变量
欧洲重症监护医学协会建议对复杂患者使用经肺热稀释监测，尤其是那些患有循环休克和相关急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 的患者。经肺热稀释系统提供心输出量的间歇测量。然而，单个心输出量值的价值有限，因为它取决于代谢状况；因此，心输出量可能较低但在低氧需求状态下足够，或者可能较高但在高氧需求情况下不足。因此，应始终使用 ScvO 2或 PCO 2差来解释心输出量值的差距。最重要的跨肺热稀释变量是血管外肺水 (EVLW) 和肺血管通透性指数 (PVPI)，它们分别代表肺水肿体积和肺毛细血管渗漏程度的定量测量。经肺热稀释系统还提供间歇性测量整体舒张末期容积（整体心脏前负荷的体积标志）和心脏功能指数（整个心脏收缩功能的标志）。脉冲轮廓分析方法与经肺热稀释相结合，提供连续和实时的心输出量和 PPV 监测。脉搏轮廓分析有利于跟踪前负荷反应测试（如 PLR 或呼气末阻塞测试）期间心输出量的短期变化，这在 PPV 不可靠时很有用。
肺动脉导管变量
肺动脉导管是一种侵入性工具，与 20 世纪相比，现在使用频率较低。当用于复杂患者时，该工具可以提供重要血流动力学变量的测量值，例如肺动脉压、肺动脉闭塞压 (PAOP)、右心房压、SvO 2、PvCO 2、间歇心输出量和连续心输出量。然而，肺动脉导管提供的连续心输出量监测不是实时监测，因此不能用于解释动态前负荷反应测试，如 PLR 或呼气末阻塞测试。
我们应该如何整合血流动力学变量来管理感染性休克患者？
图1.整合血流动力学变量的阶梯方法，用于脓毒性休克的复苏。
ARDS：急性呼吸窘迫综合征;CO：心输出量;CRT：毛细管再充盈时间;CVP：中心静脉压;DAP：舒张压;EVLW：血管外肺水;Hb：血红蛋白浓度;LVEF：左心室射血分数;MAP：平均动脉压;P/F：动脉氧分压与吸入氧分数之比;PAOP：肺动脉崁压;PaCO2 gap：中心静脉-动脉二氧化碳压差;PVPI：肺血管通透性指数;RBC：红细胞;ScvO2：中心静脉血氧饱和度。
第 1 步：识别休克的存在
临床评估对于识别休克患者至关重要。如果存在，低血压是休克的一个很好的标志，尽管由于代偿机制动脉血压在休克的早期阶段可以保持几乎正常。皮肤灌注不足的临床症状如花斑和毛细血管再充盈时间 (CRT) 增加是可变的，但如果出现，它们很有价值，因为它们与低心输出量休克状态相关。高乳酸血症是全身组织缺氧的重要生物标志物，尽管它可能有组织缺氧以外的其他起源。随着时间的推移，高乳酸血症的减少是休克有利演变的标志，并且是休克状态下血流动力学复苏的重要公认目标。然而，最近一项多中心、随机对照试验表明，就感染性休克患者的预后而言，以 CRT 正常化为目标的复苏策略至少与以血清乳酸水平为目标的策略同样相关。该研究的贝叶斯分析表明，与乳酸靶向复苏策略相比，CRT 靶向复苏可能会降低死亡率并更快解决器官功能障碍。最后，在同一项研究中，基线时 CRT 正常的患者接受了更多的治疗干预，并且在分配给乳酸组时出现了更多的器官功能障碍。总的来说，这些数据强调了外周灌注指标（如 CRT）对于诊断休克、评估其严重程度和跟踪治疗效果的重要性。
第 2 步：开始输液并同时测量 MAP-CVP
严重低血压可导致器官灌注不足，与心输出量无关。在感染性休克的情况下，建议达到至少 65 mmHg 的 MAP 目标，以限制低血压引起的低灌注。在某些病理情况下，器官灌注的背压增加，因此器官灌注压通过 MAP 和 CVP 之间的差比通过单独的 MAP 更好地反映。因此，如果 CVP 高，则应考虑其值以估计实际器官灌注压。在重症患者中，平均灌注压（MAP-CVP）而非 MAP 与急性肾损伤的进展相关，其阈值为 60 mmHg。因此，如果 CVP 为 0 mmHg，则 65 mmHg 的 MAP 可能足以维持肾脏灌注，但 CVP 为 15 mmHg 则不然。为了确保足够的器官灌注压，最好的选择是在可行的情况下降低 CVP，因为这也会减少或防止间质组织水肿的发展，从而防止器官功能障碍。例如，如果患者使用呼气末正压 (PEEP) 进行机械通气，CVP 会不同程度地增加，那么应该会出现稍微降低 PEEP 水平以改善平均灌注压的问题。由于降低 PEEP 的风险是动脉氧合作用受损，因此应仔细评估此类干预的益处/风险。增加平均灌注压的另一种选择是实现更高的 MAP 目标。
要选择最适合增加 MAP 的治疗方法，必须考虑 DAP。如上所述，低 DAP 通常是由于血管张力低，这应促使紧急给予升压药，即去甲肾上腺素。在正常血管张力情况下，由于舒张时间短，DAP 应高于心动过速情况下的正常值。因此，存在心动过速时低 DAP 表明动脉张力明显降低，需要立即给予去甲肾上腺素。
如果 DAP 不是很低，则低 MAP 可能与低每搏输出量导致的心输出量不足有关。低 PP 的存在可能是低每搏输出量的额外指示，尽管低每搏输出量可能与僵硬动脉患者的正常 PP 相关。
第 3 步：测量 ScvO 2，这是 VO 2 /DO 2平衡的标志
如果最初的液体输注和低血压纠正不足以逆转休克迹象，那么检查 ScvO 2很重要，它是VO 2 /DO 2平衡的标志。
ScvO 2 <70%
如果ScvO 2较低（<70%），说明DO 2不足以满足VO 2，考虑增加DO 2是合乎逻辑的。这个阶段有两种选择：（1）如果Hb低，那么可以考虑输血（2）如果Hb不低，那么DO 2不足应该是由于心输出量不足，与前负荷不足或心肌收缩力改变有关。如果可用，可以使用容量反应性指数或测试（见上文）。经胸超声心动图的优势在于它可以帮助检测液体反应性（PLR 期间 VTI 的变化）和诊断心功能障碍。如果液体反应性仍然存在，可以考虑补液，尤其是在没有肺水肿形成风险的情况下。低 LVEF (<45%) 强烈表明感染性休克与心肌抑制有关，在这种情况下，可以考虑使用正性肌力药物，即多巴酚丁胺。当 RVEDA/LVEDA 比率高 (>0.6) 时，可以怀疑右心室功能障碍。在使用超声心动图诊断潜在机制后，可以进行特定治疗。
对于对初始治疗反应不充分的患者或患有严重 ARDS 的患者，由于情况的复杂性，建议获取更多信息。在这种情况下，先进的血液动力学监测技术（例如经肺热稀释系统或肺动脉导管插入术）可以提供重要信息，以评估治疗干预（例如液体疗法）的收益/风险平衡。在 ARDS 病例中，了解 EVLW 和 PVPI（经肺热稀释）或 PAOP（肺动脉导管）有助于评估输液风险。有时甚至在存在液体反应性的情况下也不适宜静脉输液。为了做出适当的决定，临床医生应考虑液体反应性的程度、循环衰竭和随后器官功能障碍（如肾功能不全）的严重程度、基于 EVLW、PVPI 和 PAOP 的肺水肿严重程度，以及低氧血症的严重程度。
ScvO 2介于 70% 和 80% 之间
如果在组织缺氧的情况下 ScvO 2在正常范围内（70% 至 80%），则氧摄取能力可能受损。在这种情况下，了解 PCO 2差是必不可少的，因为这种心输出量与整体代谢条件是否充足的标志仅受氧摄取能力受损的轻微影响。如果 PCO 2差增加 (>6 mmHg)，增加心输出量是一种治疗选择。在使用动态指标测试液体反应性和使用超声心动图评估心脏功能后，以及在一些复杂的情况下，在插入如上所述的高级血流动力学监测设备后，应选择增加心输出量的适当疗法（液体或多巴酚丁胺）。如果在休克的情况下 PCO 2差正常（≤6 mmHg），则可能是微循环和细胞代谢紊乱导致组织缺氧，增加心输出量不能成为优先事项。
ScvO 2 ≥80%
如果在休克病例中 ScvO 2高于正常值 (≥80%)，则表明氧摄取能力明显受损，这与不良预后相关。因此，增加心输出量和 DO 2在这种情况下是不合逻辑的。然而，重要的是要确保充分的抗感染治疗和感染源控制，同时保持适当的器官支持治疗。
结论
感染性休克是一种复杂的病理状态，包括多种大循环和微循环障碍，这些障碍会随时间和患者的不同而不同。因此，重要的是要获得所有相关信息，以帮助确定这些障碍的存在和程度，然后选择最合适的血流动力学治疗。血流动力学变量的整合对于评估每种治疗干预的收益/风险平衡至关重要。
来源：Teboul. How to integrate hemodynamic variables during resuscitation of septic shock? J Intensive Med 2022;epublished November 10th.https://doi.org/10.1016/j.jointm.2022.09.003.
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