摘 要： 目的:探讨无创心排血量测量仪(NICOM)在儿童脓毒性休克早期液体复苏中的临床应用价值。方法:选取2019年2月—2020年2月期间收住湖南省儿童医院PICU并确诊为脓毒性休克的患儿55例作为研究对象,随机分为对照组(n=27)和试验组(n=28)。所有患儿均给予ICON无创心排血量测量仪(NICOM)床旁监测心排血量(CO)、心脏指数(CI)、每搏量指数(SVI)、系统血管阻力指数(SVRI)、每博变异率(SVV)、射血分数(EF)、胸腔液体水平(TFC)及氧输送(DO2)等指标。两组患儿均按脓毒性休克指南进行治疗,试验组还根据NICOM动态监测指标指导液体量及血管活性药物的使用。比较两组患儿的一般资料,治疗前后各项血流动力学指标的变化及两组患儿的预后。结果:(1)两组患儿年龄、性别,感染源、感染部位及感染指标,PCIS、SOFA评分均差异无统计学意义(P>0.05),两组患儿均行机械通气,且机械通气参数比较差异无统计学意义(P>0.05),液体复苏后试验组氧合指数、ScvO2、血乳酸清除率较对照组明显增高,液体复苏量明显少于对照组(P<0.05)。(2)两组患儿不同时间点比较,治疗1 h后:两组患儿的心率、血压、SVRI差异无统计学意义(P>0.05),试验组CI、SVI较对照组明显增高(P<0.05),SVV较对照组明显下降(P<0.05),且试验组CO、CI、SVI、DO2及SVV较入院时明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);治疗6 h后:两组患儿的心率、血压差异无统计学意义(P>0.05),试验组CI、CO、SVI、DO2、SVRI较对照组明显增高(均P<0.05),而SVV及TFC较对照组下降,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组SVV、EF、CI、SVI、CO、SVRI、DO2与入院时比较差异有统计学意义(P<0.05)。(3)两组患儿预后比较发现试验组住院时间和住PICU时间、机械通气时间较对照组明显缩短,病死率及MODS发生率均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:NICOM动态监测血流动力学可指导脓毒性休克早期液体管理及血管活性药物的应用,缩短住院时间,降低病死率,改善预后,对脓毒性休克的救治具有指导意义,值得临床推广。
关键词： 无创血流动力学; 脓毒性休克; 液体复苏; 儿童;
Abstract： Objective: To explore the clinical value of noninvasive cardiac output monitoring(NICOM) in early fluid resuscitation in children with septic shock. Methods: A total of 55 children with septic shock admitted to PICU department in Hunan Children's Hospital from February 2019 to February 2020 were enrolled. They were randomly pided into control group(n=27) and experimental group(n=28). Hemodynamics parameters of all children pre-(0 hour), 1 hour and 6 hour post-fluid therapy were supervised by ICON noninvasive cardiac output monitoring(NICOM). The hemodynamics parameters included cardiac output(CO), cardiac index(CI), stroke volume index(SVI), systemic vascular resistance index(SVRI), stroke volume variation(SVV), ejection fraction(EF), thoracic fluid(TFC) levels and oxygen transport(DO2). The children in both groups were treated according to the septic shock guidelines, and the experimental group was also guided by NICOM dynamicly monitoring for fluid volume and using of vasoactive drugs. The general data, the changes of hemodynamic indexes before and after treatment and the prognosis of the two groups were compared. Results:(1) There was no difference in age, gender, infection source, infection site and infection index, PCIS, SOFA scores between the two groups(P>0.05). Both groups received mechanical ventilation, and the mechanical ventilation parameters were not statistically significant(P>0.05), but the amount of fluid resuscitation in the experimental group was significantly less than that in the control group(P<0.05).(2) After 1 hour of treatment, there was no significant difference in HR, MAP and SVRI between the two groups(P>0.05). Compared with the control group, CI and SVI increased significantly in the experimental group, while SVV decreased significantly. In addition, CO, CI, SVI, DO2 and SVV in the experimental group were significantly improved compared with before treatment(0 h), which was statistically significant(P<0.05). After treatment for 6 h, there was no significant difference in HR and MAP between the two groups(P>0.05). Compared with the control group, CI, CO, SVI, DO2 and SVRI increased significantly in the experimental group, the SVV and TFC gradually decreased, which was statistically significant(P<0.05). The SVV, EF, CI, SVI, CO, SVRI, DO2 in the experimental group was statistically significant compared with 0 h(P<0.05).(3) Compared with the control group, the length of stay in hospital and in PICU, duration of mechanical ventilation in the experimental group were significantly shorter and the incidence of mortality and MODS were significantly lower, which was statistically significance(P<0.05). Conclusion: NICOM dynamic hemodynamics monitoring can guide the early fluid management of septic shock and the application of vasoactive drugs, shorten the length of hospital stay, reduce the mortality rate and improve the prognosis.
Keyword： noninvasive hemodynamicsmonitoring; septic shock; fluid resuscitation; children;
儿童脓毒性休克是临床常见的急危重症,发病率高且死亡率也高[1],是ICU危重患者死亡的主要原因,早期积极有效的液体复苏是治疗脓毒性休克的关键[2],但目前液体复苏的目标较为宽泛,盲目液体复苏易造成并发症的发生如肺水肿、心衰等。因此,科学有效的监测病情变化并及时调整治疗,对脓毒性休克的有效救治极其重要。近年脓毒症生存指南建议使用动态监测血流动力学来评估和预测脓毒性休克液体反应[3],从而优化液体管理。近年来微创和无创心功能监测仪逐渐被应用于临床,传统的监测技术均为有创操作,技术要求高。而无创心排血量监测仪可以连续测量患者的心排血量,且是一种无创、易操作的仪器,可实时动态监测血流动力学变化。目前应用于指导儿童脓毒性休克液体复苏的报道较少。因此本研究应用无创血流动力学监测系统——ICON无创心排血量监测仪(noninvasive cardiac output monitoring,NICOM)实时监测脓毒性休克患儿,指导早期液体复苏及血管活性药物使用,探讨NICOM在儿童脓毒性休克液体复苏的临床应用价值。
1 、资料与方法
1.1 、临床资料
收集2019-02-01—2020-02-01期间湖南省儿童医院PICU收治的55例脓毒性休克患儿,儿童脓毒性休克的诊断符合2015年儿童脓毒性休克诊治专家共识[4]的标准。排除标准:①未进行无创心排监测及无创心排监测指标数据不全的病例;②严重的瓣膜疾病及肺动脉高压者;③心脏疾病所致心功能不全者;④心律失常者。
本研究已通过湖南省儿童医院医院伦理委员会的审核(批号:HCHLL-2019-19),且得到患儿家属的知情同意。
1.2、 分组及治疗
所有患儿均按照2015版《儿童脓毒性休克诊治专家共识》中的原则给予治疗,并给予ICON无创血流动力学监测。根据是否按NICOM监测血流动力学指标指导液体复苏将患儿随机分为试验组(n=28)和对照组(n=27)。试验组将SVV≤11%、CI≥2.7 L/(min·m2)[5]作为目标导向液体治疗目标,具体液体输注方案:当SVV>11%,CI<2.7 L/(min·m2)时,需快速补液,首次按20 mL/kg,5～10 min内快速输注生理盐水,最大量1 h内60 mL/(kg·h);当CI≥2.7 L/(min·m2)、SVV≤11%时减缓或暂停输液,必要时予以血管活性药物去甲肾上腺素[0.05～1.00 μg/(kg·min)];当SVV>11%,CI≥2.7 L/(min·m2)时,需快速补液;当CI<2.7 L/(min·m2)、SVV≤11%时,减缓或暂停输液,需血管活性药物多巴酚丁胺[5～20 μg/(kg·min)]。对照组按照脓毒性休克指南进行液体复苏治疗,根据意识、心率、脉搏、CRT、尿量、血压,肺部听诊有无啰音,肝脏有无增大等,评估体循环灌注改善情况调整补液量、补液速度及使用血管活性药物。
1.3、 无创心排血量监测
1.3.1 、监测方法
采用德国生产的ICON无创心排血量测量仪(电子心力测量法,Electrical Cardiometry)进行心功能的监测,采用放置在颈部和胸部的心电传感器对血流量、阻力、收缩性和液体量的进行连续性测量的方法。床旁监测心排量、心脏指数,胸腔液体水平等指标,检测过程由经过专门培训的人员操作。分别在额前、左侧胸锁乳突、心前区及左侧股外侧贴上专用电极片,监测并记录10项参数。
1.3.2、 监测指标
①常规参数:心率(HR)、平均压(MAP);②泵功能:心排血量(CO)、心脏指数(CI)、每搏量指数(SVI);③后负荷:系统血管阻力指数(SVRI)、每博变异率(SVV);④心肌收缩力:射血分数(EF);⑤胸液水平:胸腔液体水平(TFC);⑥组织供氧:氧输送(DO2)。各项指标每5分钟监测一次,连续测量3次,取平均值。分别在入院时、治疗1 h、治疗6 h三个时间点进行NICOM监测血流动力学各指标。
1.4 、其他监测指标
患儿年龄、性别,儿童危重病例评分(PCIS评分),序贯器官衰竭评分(SOFA评分),住院时间,住ICU时间,机械通气时间,氧合指数,乳酸清除率,输液量,病率及MODS发生率等。
1.5、 统计学方法
利用Epidata3.0建立数据库录入数据,采用SPSS 19.0软件行统计学分析,计量资料以x?±s表示,计量资料如符合正态分布,采用独立样本t检验,配对t检验,如不符合正态分布或方差不齐采用kruskal-walli Test法(H检验),计数资料用百分比表示,采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2、 结果
2.1 、试验组和对照组患儿一般资料比较
两组患儿年龄、性别,感染源、感染部位及感染指标,PCIS、SOFA评分均差异无统计学意义(P>0.05),两组患儿均行机械通气,且机械通气参数比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 两组患儿一般资料比较
2.2、 两组患儿不同时间点血流动力学变化比较
治疗1 h后,两组患儿的心率、血压、SVRI差异无统计学意义(P>0.05),试验组CI、SVI较对照组明显增高,SVV较对照组明显下降,且试验组CO、CI、SVI、DO2及SVV较入院时明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);治疗6 h后:两组患儿的心率、血压差异无统计学意义(P>0.05),试验组CI、CO、SVI、DO2、SVRI较对照组明显增高,而SVV及TFC较对照组下降,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组SVV、EF、CI、SVI、CO、SVRI、DO2与入院时比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
2.3 、液体复苏后两组各项其他指标的变化
液体复苏后试验组氧合指数、ScvO2、血乳酸清除率较对照组明显增高,但液体量及血乳酸水平较对照组明显减少,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
2.4 、试验组和对照组患儿预后的比较
研究发现试验组住院时间和住ICU时间、机械通气时间较对照组明显缩短,病死率及MODS发生率均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表2 两组患儿不同时间点血流动力学变化比较x?±s
表3 液体复苏后两组各项其他指标的比较x?±s
注:乳酸清除率(%)=(初始血乳酸水平-复苏6 h后血乳酸水平)&pide;初始血乳酸水平×100%;ScvO2为中心静脉血氧饱和度;氧合指数=PaO2/FiO2。
表4 两组患儿预后的比较
3、 讨论
脓毒性休克(sepsis shock)是引起多器官功能障碍综合征(MODS)的重要诱因,亦是ICU危重患者死亡的主要原因,尽管近年来脓毒性休克病理生理机制的研究不断深入,但其治疗方面并未取得突破性进展,病死率仍高居不下[3]。早期有效的液体复苏是其治疗的关键[6,7]。目前指南中液体复苏的目标较为宽泛,使得早期对血流动力学判断的精准度不够,液体复苏造成的并发症发生率也较高,液体过量可引起高血容量、糖原酶损伤和血管通透性增加致肺水肿或心衰,而液体不足可致低血容量和组织低灌注,且研究证实液体超负荷可延长患者的住院时间,增加发病率和病死率。因此,在液体管理中容量不足和过量之间的平衡是至关重要的[8]。而血流动力学监测是评估和预测休克患者容量和容量反应的核心内容。随着技术的发展和临床需求,传统的肺动脉漂浮导管、脉搏指示连续心排血量(PiCCO)等监测技术均为有创操作,并发症相对多,价格相对昂贵,技术要求高,限制了其在临床上的应用。因此,近年来无创心排血量监测仪(NICOM)在儿科临床上的应用备受青睐,可以连续测量患者的心排血量,且无创、便携、易操作,有广阔的应用前景[9,10]。NICOM在脓毒性休克中的应用价值也得以证实[1,11,12]。
电子心力测量法(ICON)无创心排血量测量仪是利用电子心力测量法在胸电生物阻抗与心脏速率、收缩力、胸腔液体含量、射血前期和左心室射血分数相关测量变化方面的生理模型和方程[13]。使用NICOM对脓毒性休克患儿的前负荷、收缩力和后负荷进行半定量和定量评估,提供实时的动态监测心血管的血流动力学指导休克管理及血管活性药物使用,从而到达有效的治疗,改善预后[1,14]。研究证实ICON电子心力测量法是一种安全可靠、有效且无创的动态监测儿童心排血量的方法[15]。戴佳原等[16]比较了NICOM与PiCCO监测脓毒性休克不同时间段CO、SV、SVRI、demax及心肌收缩力(ICON),发现差异有统计学意义,且demax及ICON具有相关性(r=0.879 P<0.05)。一项多中心研究分析(包括20项研究和624例患者),比较了电子心力测量法与其他儿科非侵入性技术的CO测量精度,结果表明电子心力测量法是提供最准确测量的设备[17]。
每博输出量变异度(stroke volume variation,SVV)是可预测心血管系统对液体负荷的反应效果,从而更准确地判断循环系统前负荷状态,是目前唯一可以无创监测血管内液体量的参数,反映血管内血容量充盈程度。临床上常被用来监测危重症病例的血管内容量状态,指导液体管理[18,19]。因SVV受潮气量、胸壁顺应性、呼气末正压(PEEP)等因素影响,因此本文所选患儿均行呼吸机辅助通气,且发现两组患儿PEEP、平均气道压、潮气量均差异无统计学意义(P>0.05),避免了干扰因素对SVV水平准确性的影响。Yi等[18]进行meta分析证实无创监测SVV>15%,预测液体复苏反应的敏感度为0.81(0.67～0.90),特异度为0.71(0.58～0.82),曲线下面积 0.87,被认为具有良好的诊断准确性。本研究发现,经液体复苏后SVV水平较液体复苏前明显下降(P<0.05),且明显低于对照组,与液体复苏后增加了有效循环血量有关,可准确地评估有效的液体复苏。CI是CO除以体表面积所得的数值,`心室率和SV为其2个重要的决定因素。因此,CI较其他心脏参数更能全面反应心脏功能,可用于不同体型患者进行心脏输出功能的客观比较。正常儿童CI>2 L/(min·m2)即可满足机体需求,当脓毒性休克时CI需>3.3～6 L/(min·m2)才能维持足够的机体组织灌注[1]。既往研究证实ICON无创血流动力学监测对重症手足口病患儿的救治有指导意义,而且CI指标预测死亡的价值较好[20]。无创动态监测血流动力学监测证实SVV、CO和CI对预测液体负荷反应有意义[21]。Moon等[5]研究证实与MAP、HR相比,SVV、CI和SVI对液体负荷反应有较好的预测价值[SVV≥11%,CI≤2.7 L/(min·m2),SVI≤40 mL/m2时曲线下面积分别为0.900、0.833、0.909;均P<0.001]。本文应用NICOM动态监测CO、CI、SVI、SVRI、SVV、TFC等血流动力学变化,并根据SVV、CI及平均动脉压变化来指导液体量、液体速度及血管活性药物的应用,实时动态了解患儿心功能、外周阻力、全身氧运输及液体符合等情况。研究发现,两组患儿治疗前后的心率、血压均差异无统计学意义(P>0.05),说明单独依据临床变化并不能及时准确判断液体容量及容量反应性。研究发现液体复苏后试验组氧合指数、ScvO2、血乳酸清除率较对照组明显增高,治疗1 h后:试验组CI、SVI较对照组明显增高,且试验组CO、CI、SVI、DO2及SVV较入院时明显改善,差异有统计学意义(P<0.05);治疗6 h后:试验组CI、CO、SVI、DO2、SVRI较对照组明显增高(P<0.05)。试验组SVV、EF、CI、SVI、CO、SVRI、DO2与入院时比较差异有统计学意义(P<0.05)。证实了无创血流动力学监测可指导脓毒性休克的液体复苏,增加了心排血量和心脏前负荷,降低了外周血管阻力,组织灌注得到明显改善。氧输送(DO2)是反映循环血流量和组织灌注的重要指标,主要用于评估脓毒性休克患儿液体复苏后的效果。本研究发现,经液体复苏治疗后,DO2明显升高,改善了组织供氧。TFC作为容量标志物,可直接反映胸腔的积水状态,当液体超负荷引起肺水肿或心衰时,直接导致TFC水平上升。本研究发现试验组液体复苏量明显少于对照组,且经液体复苏后实验组TFC较对照组明显降低(P<0.05),说明试验组在NICOM指导下能更有效的增加心排血量和心脏前负荷,且不增加胸腔液体水平,避免了过度补液对机体心肺功能造成的危害。而且研究证实动态评估液体反应性可预防与液体超载相关的发病率和病死率、改善末端器官灌注[22]。本研究发现试验组住院时间和住ICU时间、机械通气时间较对照组明显缩短,病死率及MODS发生率均明显低于对照组,有统计学意义(P<0.05),进一步证明实时有效的动态监测血流动力学指标可指导液体复苏和优化液体管理及预负荷[23,24],从而缩短住院时间及机械通气时间,减少并发症的发生,且降低病死率,改善预后。
因此,无创心排血量监测是一种无创、具有高敏感度、高准确性、可连续、实时、快速,且操作简便的监测方法,可用于脓毒性休克血流动力学变化的动态监测,从而指导脓毒性休克的精准的液体复苏治疗,为心肺功能和液体容量反应性评估提供了可靠的依据,值得临床应用。
本研究亦存在不足之处,①脓毒性休克患儿的病因不同、年龄不同,可能影响个体的心功能状态;②未进行液体容量负荷反应性监测,可能存在个体对液体复苏无反应;③本研究纳入病例数相对较少,需要大样本数据进一步验证本研究的结果。缺乏其他血流动力学监测方法做对照组。因此,目前NICOM技术在儿科患者应用的准确性和有效性有待于更深入的研究。
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