腔静脉超声在ECMO容量反应性评估中采用的指标
在容量评估中腔静脉超声指标包括下腔静脉(inferior vena cana,IVC)直径、IVC随呼吸变异度和上腔静脉(superior vena cana,SVC)随呼吸变异度。其中IVC随呼吸变异度及SVC随呼吸变异度是经心肺交互作用的功能性血流动力学指标。心肺交互作用的机制是,正压通气时,动脉压的波形及压力值会随间歇的吸气与呼气发生升高与降低,呈周期性改变;血容量不足时,这种改变尤为显著,甚至在自主呼吸时也能观察到。机械通气正压吸气时,胸腔内压增加使静脉回流减少,IVC增宽而SVC受压;跨肺压增加使肺血管床受压,血流阻力增加,右心室后负荷增加。以上两种情况均使右心排血量下降,而在超过肺代偿能力后左心室回流血量减少进而输出量下降。在一定条件下,IVC直径、IVC随呼吸变异度和SVC随呼吸变异度可用于预测有无容量反应性。
(一)IVC直径及IVC随呼吸变异度
如之前所述,IVC直径的绝对值不能准确预测容量反应性,但其对右心房压力变化和容量变化敏感,在某些极端情况如IVC完全闭陷或完全扩张固定时,能提供容量状态的有用信息。
IVC随呼吸变异度可提供患者容量状态的信息,用于评估液体容量反应性。
自主呼吸及机械通气下存在自主呼吸时,吸气状态下IVC塌陷指数大于50%,存在容量反应性可能性大,但小于50%不能排除容量反应性,因此准确性较差。Muller等研究表明,ICU内自主呼吸存在的循环衰竭患者IVC塌陷指数取50%时,其预测容量反应性的敏感度为70%,特异度为80%。在完全机械通气患者中,IVC吸气扩张率即(IVC最大内径-IVC最小内径 )/IVC最小内径至少为12%时,提示存在容量反应性,其敏感度和特异度均为90%;而IVC呼吸变异率即(IVC最大内径-IVC最小内径)/IVC平均值至少为18%时,提示存在容量反应性,其敏感度为93%,特异度为92%。
在V-V ECMO管理中,即时超声在评估血管通畅性、管路位置、右心室功能、容量状态、伴随的左心室功能障碍及休克等方面非常有价值,其中超声评估IVC可用于评估心脏前负荷。即时超声可通过评估IVC直径和引血管头端IVC是否塌陷来判断是否存在低血容量。虽然IVC随呼吸变异度可用于评估容量反应性,但ECMO支持时通常将导管置入下腔静脉,可限制其塌陷。而且建立ECMO IVC通道的患者,静脉内负压影响IVC大小及其随呼吸变异度,有可能在导管周围出现静脉完全塌陷。上述情况可导致IVC超声不能准确预测容量反应性。此外,IVC随呼吸变异度是基于心肺交互作用的容量反应性的动态预测因子,在非常低的潮气量和急性右心室功能障碍时,其预测容量反应性的作用失效。因此,IVC超声不能单纯用于V-V ECMO容量评估,但在一定条件下联合其他指标共同评估仍有意义。在V-A ECMO患者中,由于部分血流经IVC至肺循环,因此IVC超声评估整体容量时缺乏有效性。
由于IVC超声图像的易获得性、可重复测量性及超声设备的日益精进,IVC超声成为急诊室及ICU医生预测休克患者容量反应性的常用手段。然而临床上不恰当的应用可能得到不同的结论,在一些临床情况下,IVC直径及其随呼吸变异度并不依赖容量状态,因此并不能准确预测容量反应性。从生理特性进行分类描述有以下几种影响因素。
(1)呼吸机的设置:包括高PEEP值、低潮气量。(https://www.daowen.com)
(2)患者用力呼吸:辅助通气/无创机械通气及患者呼吸模式不稳定。
(3)肺过度膨胀:内源性高PEEP值,如哮喘或慢性阻塞性肺疾病加重。
(4)心脏静脉回流障碍:慢性右心功能障碍、三尖瓣反流、慢性肺心病、右心室心肌梗死及心脏压塞。
(5)腹内压增加:腹内高压及腹腔间隔室综合征。
(6)其他因素:局部机械因素如下腔静脉受压、血栓形成及静脉滤器植入等。
(二)SVC随呼吸变异度
SVC位于胸腔内,在完全机械通气时与IVC的直径改变是相反的。吸气时胸腔内压力大于右心房压力,因此SVC塌陷。SVC吸气塌陷指数[(SVC最大内径-SVC最小内径)/SVC最大内径]可用于容量反应性评估。SVC不受腹内压变化的影响,但不能应用于自主呼吸、小潮气量或低肺顺应性的患者中。此外,SVC须行经食管超声检查,因此临床上不常用。