【产麻新谭】超声测量颈内静脉和锁骨下静脉直径呼吸变异度能否预测剖宫产产妇的容量反应性？一项前瞻性队列研究

浙江大学医学院附属妇产科医院

1.前言 

目前，一些主要反映心肺相互作用的静态和动态参数已被广泛应用于预测容量反应性以及评价静脉液体复苏的效果。超声心动图已被证明可以通过观察心脏和大血管的内部结构以及血流来评估容量反应性，并指导危重患者的液体复苏。但是，由于妊娠子宫对下腔静脉的压迫和超声识别技术的困难，限制了胸腹深静脉呼吸变异度测量在剖宫产术中的广泛应用，如使用锁骨下静脉（subclavian vein ，SVC）的呼吸变异度来预测剖宫产术中的容量反应性。目前的证据表明，相比下腔静脉呼吸变异度，颈内静脉（internal jugular vein，IJV）和SCV的呼吸变异度似乎更能预测脓毒症和急性循环衰竭患者自主呼吸时的容量反应性。   产妇容量状态的评估和液体管理在产科麻醉的围术期管理中具有至关重要的作用。然而，超声测量IJV和SCV的呼吸变异度是否可以作为合理的血管内容量状态评估指标并在自主呼吸产妇的围手术期液体治疗中起到关键的指导作用尚不清楚。来自浙江大学医学院附属妇产科医院徐丽丽主任团队的研究发现超声测量IJV和SCV的呼吸变异度可以很好的预测择期剖宫产产妇的容量反应性。研究结果刊发于2022年12月 Heliyon杂志。

2.方法

2.1研究人群

该研究为一项前瞻性队列研究，于2019年11月19日获得浙江大学医学院附属妇产科医院伦理委员会批准(IRB：20191119)，并于2020年12月01日在中国临床试验注册中心 (www.chictr.org)注册(ChiCTR1900028450)。研究开展时间为2020年1月1日至2020年3月31日。   纳入标准：18岁及以上的ASA分级为II级的行择期剖宫产手术的患者在签署知情同意书后被纳入。   排除标准：心律失常，子痫前期，妊娠期高血压，颈内静脉或锁骨下静脉血栓形成，严重二尖瓣或三尖瓣反流，严重主动脉瓣反流，心功能不全，脑血管疾病，肺水肿，颈胸部超声回声欠佳，糖尿病。

2.2麻醉方法

入室后，对产妇进行标准监测，包括心电图(ECG)、脉搏血氧饱和度(SpO2)、心率(HR)和平均动脉压(MAP)。麻醉选择腰硬联合麻醉，取左侧卧位，于L1-2间隙行硬膜外麻醉，试验剂量为2%利多卡因5 ml，于L3-4间隙行蛛网膜下腔麻醉，腰麻药物选择重比重罗哌卡因15 mg。术后，所有患者均使用100ml 0.2%罗哌卡因的硬膜外自控镇痛泵。

2.3研究设计

在胎儿分娩后即刻以及给予6 ml/kg的 6%羟乙基淀粉（130/0.4）后10分钟两个时间点测定IJV呼吸变异度（IJV-CI）、SCV呼吸变异度（SCV-CI）和血流动力学参数。超声使用SONIMAGE HS1 (柯尼卡美能达公司，上海，中国)，探头为线阵高频探头。由两名独立的超声医师测量IJV-CI，他们对彼此的测量结果和产妇的血流动力学参数均不知情。B超实时图像下，将超声换能器垂直放置于环状软骨水平的颈部横向平面，可以获得IJV的最佳短轴视图，见Figure3。  

超声探头旋转90度后，可获得最佳纵轴视图。在整个呼吸周期内分别测量呼气末(IJVexp)和吸气末(IJVins)的IJV直径，IJV-CI(%)= (IJVexp-IJVins)/IJVexp* 100，计算连续三个呼吸周期的平均值。将超声换能器垂直于锁骨长轴放置，可以获得SCV的最佳短轴视图，在同一视图中还可以看到一小段静脉和锁骨下动脉。然后，旋转探头平行于锁骨长轴，可以获得SCV的最佳纵轴视图。在整个呼吸周期内分别测量呼气末(SCVexp)和吸气末(SCVins)的SCV直径，SCV-CI(%)= (SCVexp-SCVins)/SCVexp * 100。   将超声相控探头置于胸骨左缘2 ~ 3肋间，利用主动脉瓣最大开口图像测量左心室流出道直径。所有结果均为连续三次测量的平均值，并根据两名超声医师测量的平均值进行分析。将相控探头放置在心尖部，利用主动脉瓣环心尖五腔心图像，连续测定五个呼吸周期的平均值确定主动脉血流时间速度积分。根据左室流出道面积及体表面积（BSA）按公式计算: SVI = (左室流出道面积*主动脉血流时间速度积分)/BSA，左室流出道面积=π*（左室流出道内径/2），BSA(m2)=0.0061*体长(cm) +0.0128*体重(kg) -0.1529。 

2.4研究指标

研究的主要指标是预测自主呼吸患者容量反应性 (液体刺激后SVI增加15%)时的IJV-CI和SCV-CI。 

2.5统计分析

在先前的研究中，预测液体反应性的IJV-CI的受试者工作特征曲线下面积(AUROC)为0.88，我们假设IJV-CI的AUROC为0.75。设定AUROC差异为0.25，I类错误为0.05，power值为0.9，样本量计算为42名患者。考虑到10%的脱落率，样本量设置为46名患者。容量反应性定义为补液后SVI增加15%或更多。数据分布的正态性由Shapiroe-Wilk和Kolmogorove-Smirnov检验确定。连续变量用均值(标准差)或中位数(四分位数间距)表示，分类变量用绝对值(%)表示。对于容量反应组与无容量反应组的比较，正态分布数据采用配对t检验，非正态分布数据采用Whiney U-test，分类变量采用X2检验或Fisher精确检验。采用多因素logistic回归分析评价容量反应性的多因素预测指标。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价IJV-CI和SCV-CI预测容量反应性的能力。最大化约登指数Maximized Youden’s index： (J=敏感性Sensitivity+ 特异性Specificity- 1=敏感性Sensitivity-假阳性率false-positive Rate)被用来确定最佳截断值，其中敏感性为90%，特异性为90%，被用来评估灰色区域的截断值。此外，对测定IJV-CI和SCV-CI的所有患者的观察者内变异性（重复性）和观察者间变异性（再现性）进行了评估，并通过将两个值之间的绝对差值除以其平均值来确定变异性。因此，也可以通过计算CV和 ICC来识别IJV-CI和SCV-CI在所有数据集上的观察者间重复性。Bland-Altman plot用于评估IJV-CI和SCV-CI的观察者间一致性。采用SPSS 23.0进行统计分析，采用PASS 14.0.5计算样本量。计算出95%置信区间(CI)， p< 0.05被认为具有统计学意义。 

3.结果

3.1纳入人群

在招募的86名符合条件的产妇中，其中有6名产妇因各种因素被排除。最终有80名受试者被纳入研究，见Figure1。  

有反应组(n = 43)和无反应组(n = 37)的基本体征之间没有显著差异(Table 1)。  

3.2 补液前后的血流动力学变化

在两组中，容量增加均显著提高SVI，同时显著降低IJV-CI和SCVCI (p < 0.05)，见Table 2和Figure 2。补液前后，容量反应阳性组的IJV-CI和SCV-CI均显著高于无反应组(p < 0.05)，两组间的MAP和HR均无显著差异(Table 2)。  

3.3 IJV-CI和SCV-CI预测容量反应的能力

多因素logistic回归证实IJV-CI和SCV-CI是容量反应性的独立预测指标，其优势比分别为0.843 (95% CI 0.76 - 0.935)和0.870 (95% CI 0.798-0.948)，见Table 3。  

预测孕妇容量反应的回归方程为logit P = 7.586-0.201IJV-CI - 0.108SCV-CI。IJV-CI和SCV-CI的ROC曲线下面积分别为0.881 (95% CI, 0.808-0.953, p < 0.0005)和0.757 (95% CI, 0.648-0.865, p < 0.0008)，见Table 4。   

IJV-CI和SCV-CI的最佳截断值为20.7%(敏感性为60%;特异性为79%)和32.0%(敏感性为34%;特异性为96%)。液体反应性的IJV-CI和SCV-CI灰色区分别为20.4-32.4%和30.4-44.6%，分别包括25%和23%的患者。

3.4在估计IJV-CI和SCV-CI方面的观察者间一致性

对于IJV-CI测量，观察者内部变异和观察者间变异分别为4.3(2.8)%和3.9(4.5)%。对于SCV-CI测量，观察者内部变异和观察者间变异分别为5.0(2.8)%和4.3(3.8)%。IJV-CI的观察者间再现性非常好，ICC为0.99 (95% CI, 0.981-0.998)， CV为38.7%。SCV-CI的观察者间再现性也很好，ICC为0.997 (95% CI, 0.996-0.998)， CV为45.5%。使用Bland-Altman分析评估IJV-CI和SCV-CI的观察者间一致性，平均偏差分别为0.74%[95%的 LOA在3.34和1.87%之间]和0.42%(95%的LOA在2.12%和1.28%之间)(Figure 4)。  

讨论

在剖宫产产妇中，液体管理是维持其血流动力学稳定最重要的方法之一。目前，许多动态指标已被用于预测容量反应性和指导液体治疗。一些无创超声技术如IVC-CI和SVC-CI已被证实可以准确反映机械通气患者的容量反应性。不幸的是，经胸超声技术上很难观测到下腔静脉和上腔静脉等主要的胸内或腹腔内静脉，无法预测剖宫产术中患者的容量反应性。因此，迫切需要探索新的可靠和准确的测量方法，作为替代指标来预测剖宫产产妇补液前的容量反应性。

众所周知，胸腔内静脉系统容积和压力的变化可以传递到胸腔外静脉，IJV在技术上更容易通过超声观测。因此，理论上IJV可以替代下腔静脉（IVC）和SVC来预测容量反应性。在先前的研究中，IJV-CI已被证实为下腔静脉的替代指标，用于预测脓毒症或心脏手术后机械通气患者的容量反应性以及指导容量治疗。基于对脓毒症患者自主呼吸的IJV-CI的初步研究，本研究进一步探讨了IJV-CI预测液体反应的能力，发现IJV-CI可以预测剖宫产患者的液体反应，AUROC为0.881，最佳截断值为20.7%。该研究结果表明，IJV-CI可预测自发性呼吸产妇的容量反应性，并且该指标能够区分剖宫产患者中对液体复苏有无反应。 

上腔静脉（superior vena cava，SVC）和SCV在解剖上是非常紧密的胸腔血管，SCV在SVC上游，邻近胸膜。因此正压通气对胸膜压的影响对这些大静脉塌陷和摆动的影响非常相似。重要的是，在ICU的大多数患者中，可以通过经胸超声对其进行可视化。总的来说，SCV的可及性和易用性使得机械通气患者的胸腔内容量状态评估成为可能。在这方面，SCV-CI已被证明与IVC-CI在机械通气和自主呼吸方面的评估具有合理的一致性，并且可能是评估肾病患者血管内相对容量的有用辅助手段。本研究首次通过床旁超声评估容量状态和容量反应，进一步评估SCV-CI预测自主呼吸产妇容量反应性的能力。研究结果证实SCV-CI是容量反应性的独立预测指标，SCV-CI可以预测自主呼吸产妇的液体反应性，AUROC为0.757，这可能是因为自主呼吸对锁骨下静脉直径的影响较小。该研究结果说明超声测量SCV-CI可以作为评估血管内容量状态的指标，对自主呼吸产妇围手术期的液体治疗具有一定的指导作用。   该研究仍然存在一些局限性。首先，研究对象数量有限，需要进行更多的研究。其次，所有的产妇都是自主呼吸的，研究结果对于机械通气患者来说并不适用，接下来的研究应在全麻机械通气下进行。第三，伴有妊娠期高血压、子痫前期、重度子痫前期、心脏病等明显影响产妇血流动力学和血容量的产妇未纳入本研究，在接下来的研究中进一步验证结果在此类患者中的有效性。

总之，本研究的主要结论是经多因素logistic回归分析，IJV-CI和SCV-CI是容量反应性的独立预测指标，超声测量的IJV-CI和SCV-CI可以预测自主呼吸产妇的液体反应，提示IJV-CI和SCV-CI是评估择期剖宫产产妇容量反应可靠、准确的指标。结合IJV-CI和SCV-CI预测孕妇液体反应的回归方程为logit P=7.586-0.201IJVCI-0.108SCV-CI，未来，合理利用超声测量IJV-CI和SCV-CI来预测容量反应性以指导临床液体治疗还需更多的努力。  

翻译：刘金萍 代少兵

审校：陈新忠 徐丽丽   参考文献：    

Dai S, Shen J, Tao X, Chen X, Xu L. Can ultrasonographic measurement of respiratory variability in the diameter of the internal jugular vein and the subclavian vein predict fluid responsiveness in parturients during cesarean delivery? A prospective cohort study. Heliyon. 2022 Dec 13;8(12):e12184. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e12184. PMID: 36536919; PMCID: PMC9758422. 

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