应用动态变量指导围术期液体管理

围术期液体管理是临床麻醉的重要组成部分，影响患者的术后转归，但临床上还存在诸多问题和争论，比如如何精准判断患者的容量状态？如何判断容量不足或过度？限制性输液策略好还是宽松型输液策略好？等等。下面分享一篇发表在anesthesiolgy 杂志上的一篇clinicalfocus review文章Using Dynamic Variables to Guide PerioperativeFluid Management供大家参考，不当之处请不吝赐教。

应用动态变量指导围术期液体管理

静脉输液是麻醉期间病人管理的一个重要组成部分。这种做法有很强的临床依据，因为在手术前或手术中出现的血容量减少是发病率和死亡率的主要原因。为了预防这种低血容量的风险，大量的静脉输液是经常使用的，特别是在大手术期间。然而，近年来越来越多的证据表明，对围术期液体管理过于“宽松”的做法可能会导致并发症增加和患者预后恶化。另一方面，在腹部大手术后，为实现零液体平衡而设计的“限制性”策略可能会导致更高的急性肾损伤发生率。术中液体管理的“自由”和“限制性”方法似乎与急性肾损伤、发病率增加、30天死亡率、费用、住院天数增加等同样相关，这些最近的研究提出了一个建议，在最近发表在《anethesiology》上的一篇关于围术期液体治疗的临床焦点综述中重复了这个建议，即围手术期液体疗法应该保持“适度宽松”。

虽然有关围术期液体管理的一般原则建议确实提供了有用的总体指导，但它们未必有助于在任何特定时刻确定患者的个体化需求。这可能部分解释了观察到的麻醉医师个体术中输液的显著变异性。这种显著变异性更多地是由麻醉医师个人的偏好而不是由患者和手术特征驱动，这一事实似乎强调了需要更多的基于生理的变量来指导个性化的围手术期输液并使其更精确。

• 液体反应性概念

当出现以下两种情况时，需要输液：

（a）患者需要增加灌注量；

（b）患者需要输液来增加心输出量（CO）（“液体反应”）。

然而，清醒的现实反复不断地证明，只有大约50%的高风险外科和危重病患者的输液会增加CO。因此，我们对大约一半的患者常规使用不必要的和潜在有害的输液。这也意味着，我们一直使用反映难以捉摸的左心室前负荷的传统工具来指导液体管理，不能准确地确定液体的个性化需要。通过确定患者的“液体反应性”状态，可以更好地评估这些需求。

流体反应性是指前负荷的改变对每搏量（SV）的影响程度，最好用单个左心室功能曲线的斜率来描述（图1）。当患者处于曲线的陡峭部分（“应答者”）时，输液预计会增加SV。然而，当患者处于该曲线的平坦部分（“无反应”）时，输液将不起作用，应该使用其他形式的心血管支持方式以改善血流动力学稳定性。

液体反应性最好通过测量快速输液（或液体冲击）（fluid challenge）后CO的变化来确定。快速输液可能包括不同的液体类型（胶体或晶体）和量（500、250和100 ml），CO或SV增加10%或15%被视为试验阳性。这些明显的变异性可能会影响“应答者”或“无应答者”的定义。此外，使用快速输液来确定液体反应性还有一些其他缺点：

（a）需要使用（最好是连续的）CO监测仪；

（b）在50%的情况下，测试将是阴性的，并且当经常重复时，可能会出现以下情况：导致非预期的容量过负荷；

（c）当给“无反应者”输液时，可能会由于血液稀释导致氧气输送量的不明减少；

（d）必须主动启动，并且只能提供间歇性信息。

通过校正前负荷准确地预测液体反应性而不需要实际输液的其他变量显然具有非常重要的临床价值。

• 流体反应性的动态变量

描述液体反应性的变量被称为“动态”变量，因为它们是由影响前负荷的操作（preload-modifying maneuver？）（例如，机械呼吸）及其即时血流动力学反应（例如，SV变化）的测量组合而成。

• 机械通气引起的动态变量

机械呼吸期间胸内压的增加对所有心腔都有直接影响（更多信息，见Michard，9 Perel et al.，10和Teboul et al.11）。在这些影响中，最突出的是静脉回流的短暂减少，这可能被视为液体反应性的前负荷修正试验。在左心室功能曲线陡峭部分的患者（“应答者”）中，机械呼吸会导致静脉回流的短暂减少和左心室SV的最终降低（图1）。然而，对于左心室功能曲线平坦部分（“无反应”）的患者，机械呼吸不会使左心室SV显著降低（图1）。呼吸引起的SV变化的幅度反映在动脉血压和容积描记图波形的变化上，这两种波形已成为最广泛使用的动态变量的来源。这些变量的图形描述及其计算方法如图2所示。在更详细地描述这些变量之前，重要的是要记住，与常用的静态前负荷变量（如中心静脉压、肺动脉闭塞和左室舒张末期面积）相比，所有这些变量都被反复证明是更好的液体反应性预测因子。

• 脉压变异量

脉压变异量（Pulse Pressure Variation，PPV）反映了在一次机械呼吸期间脉压（收缩压减去舒张压）的变化（图2）。在由机械通气引起的动态变量中，脉压变化被认为是最精确的，并且经常被作为评价新的动态变量的金标准，许多研究表明，PPV阈值约为12%，可准确预测外科和危重病人的液体反应性。这些阈值仅适用于窦性心律患者，潮气量为8至10 ml/kg，无自主呼吸的通气患者活动。输液负荷后PPV值的显著降低（大于或等于3%）与CO显著增加相关。然而，PPV值在9%到13%的范围内（称为“灰色区域”）在约25%的全身麻醉患者中没有定论。

• 每搏变异量

每搏变异量（Stroke Volume Variation，SVV）反映了机械呼吸期间呼吸诱导的左心室每搏量变化（图2）。SVV的自动测量随着脉冲轮廓分析的引入而变得可用，用于连续测量CO。最初在神经外科患者中描述了SVV阈值为10%，但是最近报道的SVV的阈值包括9-12%和14%。SVV比脉压变化的精度稍低，这很可能是由于脉冲轮廓法在实时测量个体SV时的计算限制。

• 收缩压变化

收缩压变化（Systolic Pressure Variation，SPV）是一次机械呼吸期间动脉收缩压最大值和最小值之间的差值（图2），是第一个经过广泛实验和临床验证的动态参数，在潮气量为8 ml/kg的正常血压麻醉患者中，SPV通常约为8-10mmHg。SPV的精确度略低于PPV，但与SVV的精确度相同。当自动测量动态SPV不可用，检测到呼吸对动脉压波形影响增加可能是发生低血容量的第一个迹象。通过视觉评估SPV比PPV更容易量化这些变化。

• 容积描记变异指数

大多数脉搏血氧仪显示的容积描记波形中的呼吸引起的变化是机械通气麻醉患者最可用的动态参数。容积描记变异指数（Plethysmographic Variability Index，PVI）为在一次机械呼吸期间灌注指数最大值和最小值之间的差值（灌注指数为搏动性和非搏动性红外光吸收之间的比值）除以最大灌注指数（图2）。PVI已被证明是液体反应性的良好预测指标，最初报告的截止值（cut-off value为14%，也有其他截止值的报告。PVI可能会受到血管舒缩张力变化的显著影响（例如，低温、血管收缩）。然而，它能够反映术中循环血容量的轻微下降，并且可能是中低风险手术中液体反应性的唯一信息来源。

• 通气诱导动态变量的局限性。

通气诱导动态变量的局限性和混杂因素已被广泛描述，应得到充分认识

• 自主通气。

自发呼吸的血流动力学效应与机械通气期间发生的血流动力学效应非常不同，包括静脉回流的增加而不是减少，并且可能因呼吸的不同而不同。因此，动力学变量很难预测自发呼吸期间的液体反应性。许多小型研究检查了自主呼吸过程中动态变量的效用，结果要么是否定的，要么是不确定的，其中许多研究都试图有意增加自主呼吸努力的作用。值得注意的是，当血容量严重减少时，深自然呼吸可使顺应性很强的腔静脉塌陷，引起静脉回流和CO的突然显著下降，并使收缩压发生较大变化（反常脉冲）。然而，自主呼吸期间的动态变量确实反映了真实的血液动力学事件，因此不应被视为无意义或人为因素而自动丢弃。在自主呼吸期间，这些变量可用于监测呼吸频率、呼吸力，反常脉冲（如哮喘、心脏压塞），最重要的是上呼吸道阻塞，患者-呼吸机不同步期间的自主呼吸努力可能会夸大动态变量并降低其预测准确性。这些变量作为对此类不同步现象的预警和估计其严重程度的潜在能力尚不清楚。

• 机械通气期间潮气量/充气压力的大小。

当潮气量至少为8 ml/kg时，动态变量可以最好地预测液体反应性。

在保护性肺通气期间使用较低潮气量（例如6 ml/kg），可能导致CO变化不足，并降低动态变量的准确性。然而，即使在这种情况下，低血容量也可能产生较高的动态变量变化。

潮气量过高、充气压力和呼气末正压水平、空气潴留、肺和胸壁顺应性降低、俯卧位、腹内压升高等都可能会增加动态变量的数值而无液体反应（假阳性），而开胸手术（如心脏手术）会降低动态变量的预测能力。

非窦性心律。心律失常导致SV变异性增加，从而降低呼吸诱发动态变量的可用性和准确性。

右心衰。在机械呼吸过程中，衰竭右心的输出量可能会随着后负荷的增加而进一步降低。由此增加的呼吸变异可能被错误地归因于液体反应性的增加。

吸气早期SV增加。在吸气早期时，机械呼吸将肺血容量挤压到心脏的左侧，进而导致左心室射血的早期增加。这种增加，也称为delta-Up，通过同时降低左心室后负荷进一步增加，在高血容量或充血性心力衰竭时更为突出，并可能降低动态变量的准确性。

• 其他动态（间歇性）变量。

当通气诱导的动态变量不可用或被认为不准确时，以及当临床情况需要更精确的输液时，其他动态变量可能有助于评估液体反应性。

然而，重要的是要认识到，几乎所有这些其他变量都是间歇性测量的，而不是PPV、SVV和SPV以及PVI，这些都是连续测量的。

显然，连续的动态变量比间歇的变量能更早地识别血流动力学变化。

比较各种动态变量的研究主要集中在它们作为液体反应性预测因子的表现上，但忽略了它们在临床应用上的主要差异。

• 被动抬腿。

被动抬腿动作的反应作为一个可靠的动力学参数已经得到越来越多的认可，即使在有自主呼吸的情况下也可以使用。

被动抬腿的效果必须立即通过连续测量CO来反映，因为仅仅依靠血压的变化可能会产生误判。

被动抬腿从半卧位开始而不是从仰卧位开始的建议导致被动抬腿这种主要的体位变化在术中不太实用。

• 超声心动图动态变量。

上下腔静脉直径和左室流出道多普勒速度的呼吸变化是机械通气患者超声心动图可间歇性测量的动态变量的例子。

值得注意的是，下腔静脉的溃散指数被认为反映了自主呼吸患者的液体反应性，它受吸气量的大小影响很大

• 新的动态变量。

呼气末阻断试验是通过在呼气末中断呼吸机15至30秒并评估由此引起的CO变化来进行的。

该试验的生理学原理是，随着呼气时呼气停止，静脉回流的周期性障碍被中断，最终导致在“反应者”中左心室前负荷增加和CO增加。

另一个新的测试，特别是为测定低潮气量机械通气期间的液体反应性而设计的，是“潮气量冲击（tidal volume challenge）”，它在短暂的1分钟内潮气量根据体重从6ml/kg增加到8ml/kg。

• 动态变量与围术期目标导向治疗

似乎有越来越多的共识认为围术期目标导向治疗与降低死亡率和发病率相关，尤其是在接受非心脏手术的高危外科患者中。

然而，这一共识包括多种策略，其中一些可能对体液平衡产生相反的影响。

“经典”策略，主张只要SV增加10%以上或SV减少10%以上，就进行液体挑战，与标准治疗相比，经常导致许多无效的液体挑战和更多输液，在目标导向治疗期间连续给予液体冲击也可能导致医源性血液稀释和氧输送减少。

相反，与标准治疗相比，使用SVV大于12%或PVI大于13%作为输液触发因素的方案已经被反复证明能使用更少的输液得到更好的结果。

动态变量的价值源于其识别“无反应者”和防止无效液体冲击的能力，这一点认识不足，但是最重要的。

这一优势已被一个大型试验的研究者所认识，该试验旨在重新检查CO指导的目标导向疗法的有效性。根据该试验修订的方案，仅当前一次液体冲击致SV增加超过10%，且SVV至少为5%时，才可重复给予液体冲击。对方案的重大补充可改善原始研究的结果，并减少无效液体冲击的次数。

尽管以动态变量为基础的目标导向治疗已被报道可降低术后发病率和重症监护病房的住院时间，但其对患者结局的影响可能受到方案中应用的特定值的显著影响。与标准治疗相比，使用完全在“灰色区域”内的不确定值（例如SVV大于10%）实际上可能导致输液更多。新的“闭环”系统提供了预设触发液体冲击的PPV水平的能力，因此可能是有助于实现最佳的净整体液体平衡。

• 临床背景和应用。

在许多外科病人中，存在着根据容积描记图和动脉压波形的呼吸变化来确定液体反应性的适当条件。麻醉医生应定期检查这些模拟波形，并评估其呼吸变化的幅度，因为这些变化可能先于任何手术生命体征的变化。

然而，动态变量的正确解释和临床应用需要一些初步的重要考虑：

首先是熟悉机械通气时心肺相互作用的基本原理以及这些变量的生理意义。

第二是识别各种可能限制动态变量准确性和有用性的混杂因素的能力。

动态变量的解释应考虑到实际的临床情况。动态变量的高值可能确实是发生低血容量的一个迹象，需要通过补液来纠正。然而，麻醉诱导后不久伴随低血压的高SVV可能是由于血管扩张引起的，最好通过使用血管收缩剂而不是静脉输液疗法来解决。值得注意的是，最近发表的一项研究表明，在腹部手术中当前负荷依赖（PPV大于13%）伴有低血压时，也可能与SV低和舌下微循环（sublingual microcirculation？）减少有关，这两种情况在补液后都可以改善。

动态变量的正确解释可能得益于其与其他可用来源提供的信息的整合，如体检、超声心动图、充盈压力、容积描记灌注指数的振幅，呼气末二氧化碳分压的变化可能反映CO的变化。在确定特定环境下的液体需求（例如血管扩张，输液风险的增加）或当动态变量的值似乎不确定时，这种多参数方法可以作为动态变量的补充。