【摘要】目的 分析超声心动图指标吸气末最大直径（IVCmax ）和下腔静脉膨胀指数（dIVC）在不同呼气末正压（PEEP ）机械通气模 式下预测容量反应性的情况， 为超声真实客观评价不同病理生理状态下的危重症患者血容量反应性提供指导依据。方法 选取 2020 年 11 月至 2022 年 8 月于贺州市人民医院重症监护病房（ICU ）进行救治的需行有创机械通气治疗的 50 例患者，均行辅助 / 控制通气（A/C） 模式， 设置初始 PEEP=0 cmH2O 时， 记录呼吸指标气道平均压（Pmean ）、气道峰压（ Ppeak ），同时进行经胸超声心动图（TTE ）检测，记 录心排血量（CO ）、IVCmax 及 dIVC 等超声指标；随后进行容量负荷试验，根据容量负荷试验后 CO 增加是否超过 15% ，将患者分为有 反应组（24 例， CO 增加≥ 15% ）、无反应组（ 20 例， CO 增加 <15% ）；随后将 PEEP 依次设置为 5 、10 、15 cmH2O 后， 每次均至少维 持 5 min 后检查并记录患者 Pmean 、Ppeak 及 IVCmax 、dIVC 、CO 值。对比有反应组与无反应组患者在 PEEP=0 cmH2O 时， 容量负荷试验前后 Pmean 、Ppeak 、CO 、IVCmax 及 dIVC；容量负荷试验后，随 PEEP 递增，对比有反应组与无反应组患者 Pmean 、Ppeak 、CO 、IVCmax 及 dIVC 的 变化； ROC 曲线评估 IVCmax 与 dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下对 ICU 行机械通气患者容量反应性的预测价值。结果 PEEP=0 cmH2O （试验前）时， 无反应组 IVCmax 显著高于反应组， dIVC 显著低于反应组；且与 PEEP=0 cmH2O （试验前）比， PEEP=0 cmH2O （试验后） 时两组 dIVC 显著降低， 反应组 CO 显著升高， 且 PEEP=0 cmH2O （试验后） 时无反应组 Pmean 、Ppeak 、dIVC 均显著低于反应组， IVCmax 显 著高于反应组；两组患者 Pmean、Ppeak、IVCmax 随 PEEP增大均呈逐渐升高趋势， 而 CO、dIVC 随着 PEEP 的增大呈逐渐降低趋势；且 PEEP= 10 cmH2O 时无反应组 Pmean 高于反应组，Ppeak 低于对照组，PEEP=5 、10 、15 cmH2O 时无反应组 IVCmax 高于反应组，dIVC 低于反应组 （均 P<0.05 ）。ROC 曲线显示， PEEP=10 cmH2O 时，IVCmax 的 AUC 最大为 0.720，最佳临界点为 1.92，灵敏度和特异度分别为 60.00% 、 83.30%；PEEP=0 cmH2O 时， dIVC 的 AUC 最大为 0.847 ，最佳临界点为 15.23 ，灵敏度和特异度分别为 83.30% 、85.00% 。结论 IVCmax、 dIVC 是评估有创机械通气患者容量反应性的可靠指标， 具有一定的预测价值， 当 PEEP 值低于 10 cmH2O 时， IVCmax 和 dIVC 可以准确预 测容量反应性， 但 PEEP 值达到 15 cmH2O 时， IVCmax 的 AUC 减小， dIVC 的 AUC 增加；临床医师可以结合 IVCmax 、dIVC 及 PEEP 值进 行容量评估。
【关键词】超声心动图; 容量反应性; 机械通气模式; 吸气末最大直径; 下腔静脉膨胀指数
容量反应性是评估重症需行机械通气患者液体复苏 的重要指标之一，其能够提示患者的液体需求量，避免 过量或过少的液体复苏。有研究表示，在重症监护病房 （ICU）的脓毒血症及感染性休克患者中有 43.5% 呈现容量 反应性 [1] 。正确评估患者的容量反应性，能够有效指导液 体复苏的量和速度，减少不必要的液体超负荷，降低并发 症发生率。传统的评估方法如中心静脉压（CVP）、肺动 脉楔压（PAWP）等存在许多限制，容量反应性的评估方 法也在不断发展。近年来，越来越多的研究表明，通过超 声技术测量下腔静脉膨胀指数（dIVC）变异度和吸气末最 大直径（IVCmax ）等指标可以有效评估容量反应性 [2-3] 。同 时，机械通气过程中容量液体管理常常是一个困扰临床医师的难题，了解患者是否存在容量反应性对于选择合适的 呼气末正压（PEEP）机械通气模式非常重要 [4] 。因此，本 研究旨在分析超声心动图指标在不同 PEEP 机械通气模式 下预测容量反应性的情况，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取 2020 年 11 月至 2022 年 8 月于贺 州市人民医院 ICU 进行救治的需行有创机械通气治疗 的 50 例患者，其中男性 27 例，女性 23 例；年龄 23——75 岁，平均（46.48±13.54）岁；急性生理和慢性健康评分 系统（APACH Ⅱ)评分 5——18 分，平均（12.43±3.22）分。 其中 6 例患者由于出现容量超负荷反应予以终止负荷试验，最终得到反应组和无反应组负荷试验患者分别为 24、 20 例。纳入标准：需行有创机械通气治疗；有液体治疗 需求；有完整的超声心动图检查记录；没有使用过或已撤 离血管活性药物；有窦性心律。排除标准：右室功能障碍 明显，右心脏功能衰竭、三尖瓣返流；存在补液试验禁忌 证；合并主动脉瘤、先天性心脏畸形；存在腹腔高压，经 导尿管测膀胱压 >12 mmHg；重度急性呼吸窘迫综合征， 需小潮气量及持续高 PEEP 通气；闭合性颅脑损伤。研 究经医院医学伦理委员会批准，患者家属均签署知情同 意书。
1.2 研究方法
1.2.1 设置机械通气模式及参数 利用呼吸机（美国 Carefusion 公司，型号：VELA）在辅助 / 控制通气（A/C）模 式下 [ 其中机械通气指征潮气量（VT）为 6——8 mL/kg体质量 ] ， 对充分镇静后的患者进行有创机械通气。通过调整呼吸 频率，维持动脉血二氧化碳分压（PaCO2 ）35——45 mmHg （1 mmHg=0.133 kPa），初始 PEEP 值设置为 0 cmH2O，测量及 记录呼吸指标气道平均压（Pmean ）、气道峰压（Ppeak ）等，同 时进行经胸心脏超声（TTE）检测，记录心排血量（CO）、 IVCmax 及 dIVC 等超声指标。利用 GE DASH 4 000 监测仪 （美国 GE 公司，型号：DASH4000）常规监测心率（HR）、 血压（BP）、心电图（ECG）、血氧饱和度（SpO2 ）等指 标，然后进行容量负荷试验，并再次对上述呼吸指标与 超声指标进行测量与记录。随后对 PEEP 进行设置，分别 增加至 PEEP=5、10、15 cmH2O 时并维持至少 5 min 后再测 量并记录上述呼吸指标与超声指标；同时，观察呼吸机 显示患者的气道压，在 Pmean>35 cmH2O（Ppeak>45 cmH2O ） （ 1 cmH2O=0.098 kPa）时停止试验。
1.2.2 容量负荷试验阳性标准 [5] 20 min 内通过中心静脉 导管向患者静脉快速输入 500 mL 生理盐水，按 100、100、 300 mL 依次进行。TTE 测量 CO 增加量，CO 增加量以 15% 为界， ≥ 15% 时，为有容量反应性，反之为无容量反应 性。若患者出现如气急明显加重、肺部湿啰音增多等容量 超负荷的临床现象，立即停止补液试验。
1.2.3 指标检测 用床旁便携式超声仪（美国 Sono Site 公司，型号：M-Turbo），在完全机械通气控制模式下，以 1——5 Mz 宽频相控阵探头测量。① CO：TTE 于胸骨旁左 室长轴测量主动脉瓣环直径（AoD），计算主动脉瓣环 区域（Aa ），Aa（cm2 ）=( π×AoD2 ）/ 4 ；于心尖五腔或三腔 心切面得到左室流出道或主动脉瓣口频谱，并描记主动 脉瓣流速时间积分（VTI），然后计算左室每搏量（SV）， SV（mL ）= VTI×Aa；CO = SV×HR。② IVCmax 与 IVCmin：
二维超声经剑突下视角，距肝静脉汇入下腔静脉近心端 旁 2 cm 处测得吸气末最大直径（IVCmax ）、呼气末最小直径（IVCmin ）等参数，计算下腔静脉膨胀指数（dIVC）， dIVC =（IVCmax ——IVCmin ）/ IVCmin ）× 100%。每个观察指标均 测 3 次，最终取平均值。
1.3 观察指标 ①对比有无反应组患者在 PEEP=0 cmH2O 时，容量负荷试验前后 Pmean、Ppeak、CO、IVCmax 及 dIVC； ②容量负荷试验后，随 PEEP 递增，对比有无反应组患者 Pmean、Ppeak、CO、IVCmax 及 dIVC 的变化；③ ROC 曲线评估 IVCmax 与 dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下对 ICU 行机 械通气患者容量反应性的预测价值。
1.4 统计学方法 采用 SPSS 23.0 统计学软件处理数 据，计量资料均经 K-S 法证实符合正态分布且方差齐， 以 (x ±s) 表示，采用t 检验；利用 ROC 曲线评估 IVCmax 与 dIVC 在不同 PEEP 机械通气模式下对 ICU 行机械通气 患者容量反应性的预测价值。以P<0.05 为差异有统计学 意义。
2 结果
2.1 不同 PEEP 值对患者呼吸指标及 TTE 指标的影 响 PEEP=0 cmH2O( 试验前 ) 时，Pmean、Ppeak、CO 在有无反 应组两组间比较，差异无统计学意义（P>0.05），无反应 组 IVCmax 显著高于反应组，dIVC 显著低于反应组；且与 PEEP=0 cmH2O（试验前）比，PEEP=0 cmH2O（试验后）时 两组 dIVC 显著降低，PEEP=0 cmH2O（试验后）时，无反 应组 Pmean、Ppeak、dIVC 均显著低于反应组，IVCmax 显著高 于反应组；两组患者 Pmean、Ppeak、IVCmax 随 PEEP 增大均呈 逐渐升高趋势，而 CO、dIVC 随着 PEEP 的增大呈逐渐降 低趋势； 且 PEEP=10 cmH2O 时无反应组 Pmean 高于反应 组，Ppeak 低于对照组，PEEP=5、10、15 cmH2O 时无反应组 IVCmax 高于反应组，dIVC 低于反应组，差异均有统计学意 义（均P<0.05），见表 1。
2 . 2 ROC 曲线评估 IVC max、dIVC 对不同 PEEP 机 械通气模式下容量反应性的预测价值 ROC 曲线显 示，PEEP=10 cmH2O 时，IVCmax 的 AUC 最大为 0.720； PEEP=0 cmH2O 时，dIVC 的 AUC 最大为 0.847，见表 2、 图 1。
3 讨论
在机械通气治疗中，PEEP 是一项常用的参数，其可 以维持肺泡的稳定和防止肺泡萎陷，提高通气效率和氧合 功能。不同的患者根据其具体情况， 需要设置不同的PEEP 参数，如果 PEEP设置过高，可能会对肺组织造成伤害； 如果 PEEP 设置过低，可能会导致氧合不足，影响患者预 后。超声心动图检测可以帮助医师判断患者容量反应性， 即预测患者是否需要进行液体复苏。在超声心动图指标中，IVCmax 、dIVC 是一种常用的容量反应性预测指标；在机械 通气治疗情况下，PEEP 设置的不同可能会影响 IVCmax 、 dIVC 的预测准确性 [6]。
在完全机械通气控制模式下，反应性是指患者对容量 负荷的反应，即在给予液体输注后，患者的 CO 指标是否 有变化。CO 增加量≥15% 时，有容量反应性，反之无容 量反应性 [7]。本研究中， 反应组的 IVCmax 显著小于无反应组， Pmean 、Ppeak 、dIVC 均显著大于无反应组，说明反应组 患者对容量负荷的刺激更加敏感，可能存在容量不足的情 况；而无反应组患者则可能已经处于容量充足状态，因此 对容量负荷的刺激反应较弱。
本研究中， 两组患者Pmean、Ppeak 均会随着PEEP 的增大 而增大， 原因在于， 正压通气时， PEEP 使跨肺压力和胸腔 膜压力增加，Pmean 、Ppeak 均会随之增加，但需注意，PEEP 过高会引起肺部过度膨胀造成肺损伤。此外，本研究中两 组患者 CO 在容量试验后出现增加趋势，说明患者可能存 在肺顺应性低下情况， 肺伸展能力较差， 而在试验后， CO 随着PEEP 的增加而下降， 说明PEEP 增加可能会增加肺泡 的稳定性，防止肺泡萎缩，增强肺部顺应性，同时增加胸 腔内压力，降低心脏的充盈，从而导致 CO 下降，因此临 床可将 CO 作为评定心功能动态变化的指标。但随着PEEP 升高， 两组间比较， 差异无统计学意义， 可能是由于 PEEP 升高后，机体发生的补偿反应，弥补了 PEEP 增加对机体 循环的不利影响。
容量负荷试验后， 随 PEEP 的增大两组患者 IVCmax 呈 逐渐升高趋势，且与 PEEP=0 cmH2O（试验后）时比，反 应组 PEEP=10、15 cmH2O 时 IVCmax 均显著升高，而无反 应组仅在 PEEP=15 cmH2O 时的 IVCmax 均显著升高，且不 同 PEEP 时反应组 IVCmax 均低于无反应组，说明无反应组 中， PEEP 对 IVCmax 影响较小，且会导致 IVCmax 对容量反 应性的预测价值降低；随 PEEP 的增大两组患者 dIVC 呈 逐渐降低趋势，且与 PEEP=0 cmH2O（试验后）时比，反 应组 PEEP=5、10、15 cmH2O 时 dIVC 显著降低，且不同 PEEP 时反应组 dIVC 均大于无反应组， 与麦志伟等 [8] 、孙 媛媛等 [9] 的研究结果一致。可能是由于呼气末 IVC 直径和 呼气前相比有增大，且幅度比吸气末大，所以 PEEP 参数 设置使 dIVC变小；但无反应组中随 PEEP 的增大 dIVC 变 化不显著，原因可能是由于患者机体调节机制在患者容量 充足条件下几乎不受 PEEP 影响。
本研究中， ROC 曲线结果表明， IVCmax、dIVC 预测机 体容量状况的准确性能良好，其中 PEEP=10 cmH2O 时， IVCmax 的 AUC 最 大， PEEP=0 cmH2O 时， dIVC 的 AUC 最大。研究还发现 IVCmax 最佳临界点、AUC 在 PEEP 值 0——10 cmH2O 范围内增大， 而 dIVC 逐渐减小， 说明呼吸机 治疗能够有效改善肺容积， 而 AUC 在 PEEP=15 cmH2O 时 IVCmax 出现降低趋势， dIVC 出现升高趋势， 可能是因为， PEEP 过高导致气道阻力增大、肺泡过度膨胀等因素影响了 肺容积的变化，因此在临床实践中需注意 PEEP 的选择与 管理，以维持肺功能的最佳平衡状态，在适当范围内设置 PEEP，可有效改善患者血流动力学 [10]。
综上， IVCmax 、dIVC 是评估有创机械通气患者容量反应性的可靠指标，具有一定的预测价值，当有反应组与 无反应组患者在 PEEP=0 cmH2O 时， dIVC 在容量负荷试 验前后比较有显著差异；容量负荷试验后，随着 PEEP 递 增， Pmean 、Ppeak 、IVCmax 水平呈增加趋势，CO、dIVC 呈 降低趋势；在 PEEP 0——10 cmH2O 时， IVCmax 的 AUC 随着 PEEP 的递增而增加，PEEP 达到 15 cmH2O 时， AUC 减 小， dIVC 则相反。因此， IVCmax、dIVC 在不同 PEEP 机械 通气模式下可以准确预测进行有创机械通气患者的容量状 况，机械通气治疗具有一定的优点，但根据本研究结果， 建议在进行有创机械通气患者的容量评估时，应该考虑 PEEP 因素并严格控制， 尤其在 PEEP 高于 10 cmH2O 时需 格外注意。本研究的不足之处包括样本量较小、研究对象 来自单中心，未来需要来自多中心更多的临床病例中进行 验证。
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