介绍
液体复苏中 PLR 的早期研究
图 1. Starling心功能曲线。相同的Δ前负荷(下标 1-3)会导致不同的ΔSV,这取决于前负荷在曲线上升或平台部分的位置以及功能曲线的效率。
解释 PLR 数据的统计机制
从模型角度解释 PLR
继续进行 PLR 机动测试
心脏效率
自主神经系统(ANS)
PLR 验证研究
手稿完成后,作者收到了 82 项 PLR 验证研究得出的临界值的详细清单。下图说明了 ROC 分析得出的临界值的分布情况,见图 2 和图 3。
桑切斯的研究强调了使用 PLR 指导液体疗法的固有缺陷。将结果与选择温度计来烤周日牛排进行比较:您的温度可能不是最佳的 160 °F,而是 100 或 200 °F。您可能会像另一位重症监护病人一样活下来,但这并不是您所付出的代价。
与评估前负荷反应性的模型和变量选择有关的结果
大多数研究都是在以Starling为导向的框架下进行的,没有考虑自主神经系统的活动(阻力状态)和心脏效率。根据 PLR 确定前负荷反应性的研究因所选变量而异。一些研究倾向于使用 SV,而另一些研究则使用 CO,两者的临界值均为 13%-15%(基于 ROC 分析)。两项荟萃分析表明,使用 CO(主动脉血流)和 SV 评估前负荷反应性的研究数量几乎相等。使用 CO 作为前负荷反应性仲裁者的研究可能是在自主神经同源反射减弱的患者中进行的,而在健康志愿者中,由于 CO 在 '体内环境 '不变的情况下得以保留,CO 和 SV 的不同反应就会显现出来。因此,在上述研究中,9/11 的志愿者对 SV 有前负荷反应,3/11 的志愿者对 CO 有前负荷反应。从临床角度来看,在脓毒症和急性心力衰竭患者中,以及在镇静或麻醉及相关交感神经减弱的患者中,测量 PLR 期间中枢血流动力学变量与自主神经控制之间的相互作用变得很有意义。如果对 PLR 反应的 SV 和 CO 的增加与 SNS(交感神经系统)指数的减弱有关,那么这些反应可能是由血管麻痹、半卧位期间无反应的远端血管床的汇集增加以及 PLR 期间相对不顺应的中心静脉循环中 CBV 增加 MSFP 引起的,根据 Broomé 的补充表格估算。对这种 '前负荷反应性 '的解释应慎重,应从外部输液和评估扩容需求的角度来考虑,而不是从纠正血管舒张的角度来考虑。
坚持在 PLR 指导下进行液体复苏研究的短期和长期结果
从新千年的第二个十年开始,出现了一些对照研究,将危重病人的标准容量疗法与以 PLR 评估前负荷反应性为指导的疗法进行死亡率比较。埃尔曼(Ehrman)和阿扎迪安(Azadian)的两项荟萃分析对这些试验进行了总结,后者包括五项研究,涉及 462 名患者。这两项荟萃分析的结论都是:'接受 PLR 指导下复苏治疗的脓毒性休克患者与接受标准治疗的患者在死亡率方面没有明显的统计学差异'。Dubin 等人在 2020 年发表了一项关于液体复苏动态指数与存活率影响的研究。PLR与生存率的提高无关。最近的一项研究比较了采用 PLR 与仰卧位的院外心脏骤停患者的存活率。在心肺复苏过程中,PLR 并未提高脑功能 1-2 类患者的出院存活率。这些研究似乎是对一个付出了大量智力和体力劳动的病例做出的可怕判决。如果心肺复苏术的支持者真的相信,这一原则是由一系列建立在坚实的生理学和临床研究基础上的逻辑步骤支撑起来的,那么他们现在就应该进行认真的反省。上述段落应能为深入理解生理学、统计处理和临床解释提供垫脚石。
注意事项和选定的临床病例
Mahjoub 通过证明腹腔内高血压(临界值为 16 mmHg,敏感性为 100%,特异性为 87.5%)消除了原本对扩容有反应的患者对 PLR 的阳性反应,开始讨论 PLR 动作在评估中的注意事项。该研究还附有一篇社论,列举了使用动态干预措施评估液体反应性技术的注意事项。2011 年,Monnet 发表了一项研究,评估去甲肾上腺素对前负荷、心脏指数和前负荷依赖性的影响。增加去甲肾上腺素的剂量可明显增加 RAP 和 CI。因此,去甲肾上腺素可增加心脏前负荷储备,正如预期的那样,增加去甲肾上腺素后的 PLR 测试增加的心脏指数低于基线测试,这表明去甲肾上腺素降低了前负荷依赖程度。这项研究和 Jabot 研究有助于根据心脏效率的变化进行分析(Eh,参见 ESM II 中 Guyton 模型推导中的方程 9)。在 Jabot 研究中,单一运动和组合运动都会降低心脏效率。在 Monnet 的研究中,1.BL 1 仰卧-PLR、2.NE-PLR 和 3. BL 1 仰卧-PLR,2.NE-PLR 和 3. VE--PLR强调了对血流动力学扰动进行更深入了解的优势。我们可以猜测,添加正性肌力药物会降低 RAP 并恢复 Eh。值得注意的是,基线时的 CO 并不表明 '需要增加流量'--但这一点没有进一步讨论。Messina 报告了在 10 分钟与 20 分钟内输注液体挑战(FC)的药效学特征。在短期输注期间,收缩压和平均动脉压明显升高,但值得注意的是,'输注结束 5 分钟后,任何一种 FC 对血流变量的影响都会消失'。这可能是执业医师普遍观察到的现象。作者推测,这可能是由于 '压力-松弛机制,液体从中央循环重新分布到心血管系统的其他部分,尤其是顺应性静脉'。可以补充的是,外渗与 MAP 呈线性关系。因此,关注 Hct 变得很重要。不过,我们还是可以猜测一下,心血管变量的短暂变化是否应被理解为 '容量反应性 '的一种表现形式?
4M理念视角下的PLR
模型
目前,PLR 被认为是对前负荷储备或容量反应性的评估。因此,前负荷在Starling 心功能曲线中反映为自变量,而容量反应则是流量变化的因变量。前负荷的定义多种多样,在对心室壁施加的压力是容积还是压力之间摇摆不定。诺顿调查了一系列生理学教科书,将 29 个前负荷定义归纳为 '肌纤维张力'、'肌纤维伸展'、'肌纤维长度'、'舒张末期容积'、'舒张末期充盈压'、'力'、'容积或压力',以及 '严格的生理学定义和临床常用的前负荷近似值','常用 '将前负荷等同于 CVP 和 PCWP。同时,人们认识到 'CVP 是过去的遗留物,现代重症医学中不应测量 CVP(急性肺心病除外)。CVP 和 PCWP 对于评估患者的血容量状态并不比'月相'更有用'。但也有人指出,'这些观点是正确的(CVP 不能指示容量反应性),但从基本生理学角度来看,首先提出这些问题是毫无意义的'。不知何故,PLR的基本概念似乎与液体作为心力衰竭、容量不足和周围血管功能衰竭的灵丹妙药的观念相结合,就像以往CVP被视为诊断这些疾病的关键一样。心血管调节必须超越Starling心脏功能曲线和作为前负荷的CVP的限制。因此,模型明确指定了心血管调节的决定因素,即容量、阻力和心功能状态,作为低血流情况下引发复苏需求的因素。此外,模型应为 ANS 的影响留出空间,并根据液体动力学和动力学以及增加 DO2 和/或 VO2 的需求背景来指示预期的影响持续时间,因为这些是任务的组成部分。
任务
预测液体反应性的任务是增加CO和/或(更重要的是氧输送量(DO2)和氧消耗量(VO2)),如果这些不足以维持恒定的 '体内环境'(Milieu interieure)(Bernard)和 '稳态'(Homeostasis,坎农创造的新名词,指体内的物理和生理平衡)。为了评估心肺系统实现目标的能力,应确定 DO2 和 VO2 的目标并对其进行测量,这似乎是一个不可回避的事实。这种能力可在宏观和微观血流动力学层面进行评估。在宏观层面,众所周知的方程总结了 DO2 和 VO2 的因素:
VO2可以根据混合呼出氧气和二氧化碳的浓度以及2到3分钟的呼出容积或年龄、性别和心率来估计,也可以根据联合容积血氧饱和度和容量测量或仅通过容量测量血氧饱和度和二氧化碳浓度来估计,假设呼吸商为0.8-0.85。由于VO2导致SaO2的降低,例如从100%降至中央或混合静脉血氧饱和度为70%,VO2大约占据着重要的作用。30%,目标 DO2 应设定为 4 × VO2,并留有安全余量。临床医生可以用调节CO、血红蛋白水平和氧饱和度来达到目标。在微观血流动力学水平上,我们的任务是提供一个输送含氧Hb的最佳对流和扩散流动,并最终为线粒体提供能量需求过程所需的氧。这个任务可以表述为一定的灌注毛细血管密度(PCD),尽管无法给出规范的数据。显然,宏观动力学和微观动力学并不遵守同一组规则:提供晶体液/胶体液以改善血液流动可能会通过稀释和水肿造成对流血流量的减少和扩散血流量的减少。一致性是大循环和微循环之间联系的核心问题。
方法
该方法是在半卧位期间血液从 CBV 和内脏容量到下肢的初始重力移位,并在 PLR 期间再次返回。根据血流动力学反应,根据全面的临床评估,将液体作为血液成分和成分、胶体或晶体输注。流量的增加似乎是暂时的,正如随后的液体推注的效果一样。建议使用快速反应脉冲轮廓分析 (PCA) 方法进行流量测量,因为侵入性经心、经肺热稀释(TCTD、TPTD)过于耗时,无法提供可靠的结果。尽管如此,人们仍可以推测心血管变量的短暂变化是否应被理解为“容量反应性”的一种表达,以及哪些因素解释了 PLR 和液体的短暂效应。稳态机制可能是一个有价值的候选因素。
监测
监测包括 CO 测量非侵入性方法,例如 PCA,通常在很短的几分钟内进行,因为反应是瞬时的。增加 DO2 和 VO2 的任务很少受到监测。如果是的话,(至少)有两个警告。首先,必须记住,SvO2 是各个器官相对灌注(以 CO 百分比表示)和氧摄取的混合指标。其次,DO2 不应使 PaO2 增加超过正常限度,因为高氧在多种医疗状况下被认为是有害的。氧张力增加与死亡率增加(Δ25 mmHg O2 / Δ6%死亡率)之间的清晰剂量-反应关系已被证明,但在一项对比研究中,PaO2中位数为70.8 vs 93.3 mmHg,导致SaO2中位数为93 vs 96%,这种关系并未延伸至PaO2和SaO2水平,这里死亡率没有明显差异。
微循环的改变可表现为多种类型的损伤,如无毛细血管灌注、低灌注、异质灌注、瘀血或分流区。此外,微循环障碍还可能是由于血浆撇取造成微循环血液稀释,导致充满红细胞的毛细血管缺失,从而减少了组织氧输送。或者是继发于毛细血管渗漏综合征(见于危重病人)引起的水肿,导致扩散距离增加,氧气到达组织细胞的能力降低。目前,微循环可通过床旁的手持显微镜进行监测,这些显微镜配备有分析软件,可从灌注速度、灌注毛细血管的密度以及红细胞和中性粒细胞的相对组成等方面提供微循环特征的表型。最终,监测细胞色素氧化酶只与线粒体中的 PO2 发生反应的氧化还原状态可能会令人感兴趣。不过,这还属于未来的事情。
结论
对液体平衡和心血管调节的理解,必须由一个以健全的生理学为基础的连贯而全面的模型来控制。迄今为止所介绍的模型(见 ESM I)的特点是以容量和压力为基础。只有基于压力的模型才能对心血管参数进行一致的定量处理。建立模型有助于考虑液体疗法和心血管调节的任务、方法和监测。从根本上说,必须承认所有生理活动都与稳态有关,而稳态可能会受到疾病和临床干预的扰动。PLR 给人的印象是一种直观、合乎逻辑的操作,但它缺乏一个明确制定的、包含激素和自主神经控制等稳态机制的模型作为坚实的基础。在危重病人的液体管理中引入 PLR 并未提高存活率,因此需要对这一概念进行修正和反思。因此,就PPV而言,在使用和解释PLR测试的结果之前,可能需要一系列必要条件:
是否正确指示和监测了改善 DO2 和 VO2 的任务?
是否从液体动力学的角度考虑了容量类型的选择?
阈值(5-16%)的选择是否与心脏效率、患者类别(脓毒症、镇静、清醒)和可能的腹内高压相协调?
在计算灵敏度和特异性时,要加上哪些权重?
在评估 PLR 结果时,考虑了哪个灰色地带?
您是否计划监测 DO2 和 VO2 可能增加的长期稳定性?
您是否考虑过 ANS 和 PLR 反应之间的相互作用?
呼吁改变模式
通过Guyton对静脉回流功能的研究,加强了对心血管系统的理解,强调了平均体循环充盈压作为容量状态的指标的重要性,以及RAP作为右心室扩张压力和静脉回流背压的正反两面性。心脏功能和静脉回流曲线的结合打开了对静脉调节的重要性的认识,该腔包含了70-80%的总血容量(TBV)。Guyton的方法被称为“组织中心”,意味着组织在调节静脉回流和心输出量方面起到了决定性作用。Guyton对心血管生理学的贡献同样经过了重新解释、辩证讨论、实验和临床背景,并最近在一个简单的心血管模型、三个主要变量(MAP、RAP和CO)和三个导出变量(Pmsa、Eh和SVR,详见ESM II)的基础上被整合为一个连贯的定量评估心血管功能的方法中。
容量反应性的研究与液体复苏的研究并行;两者在宣布综合模型方面同样薄弱,并且同样缺乏任务、手段和监测(4M 概念)的生理学定义。由于上述原因,范式的改变受到热烈欢迎。本综述断言,必须以不同于流行的 Starling 模型的范式来理解危重疾病中心血管系统的调节。心血管调节的预测工具迫切需要 Starling-Guyton 组合模型中出现的三个决定因素:容量、血管活性和心脏活性状态。目标导向治疗 (GDT) 必须建立在这种新范式中,并且必须以针对患者个体化的 4M 概念为指导,而不是根据流行病学得出的群体价值观。以前的液体试验(NICE、6S、CRYSTAL)应根据 4M 概念的规定进行审查,并重新评估其对重症监护的影响。作为 4M 分析的示例,请参阅 ESM III 对 ANDROMEDA 试验的探索。
来源:
Søndergaard. A critical review of the hemodynamics in assessment of volume responsiveness by using passive leg raising (PLR). Trends Anaesth Crit Care 2023;53:101292
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