重症视角 | 休克的容量管理及监测
摘要: 休克是危重患者收住ICU的主要原因之一，明确休克的病因可能会导致完全不同的临床治疗路径。在低血容量性和分布性休克，液体治疗是主要的治疗策略之一。尽管适量的补液可以挽救患者的生命，但补液不足或液体超负荷可能导致更多并发症，包括器官衰竭甚至是死亡。(E)ICU医生可以使用多种临床信息和工具来监测血流动力学状态，包括病史、体格检查和特定的血流动力学监测。尽管对这些信息的适当和及时评估和解释可以帮助进行恰当的液体复苏，但对这些数据的误解也可能导致额外的病死病残风险。本文旨在帮助临床医生梳理对评估液体反应性和液体耐受性的最常用血流动力学监测方法并描述这些工具的优缺点，仅供急诊和ICU医生参考。One of the primary reasons for intensive care admission is shock. Identifying the underlying cause of shock (hypovolemic, distributive, cardiogenic, and obstructive) may lead to entirely different clinical pathways for management. Among patients with hypovolemic and distributive shock, fluid therapy is one of the leading management strategies. Although an appropriate amount of fluid administration might save a patient's life, inadequate (or excessive) fluid use could lead to more complications, including organ failure and mortality due to either hypovolemia or volume overload. Currently, intensivists have access to a wide variety of information sources and tools to monitor the underlying hemodynamic status, including medical history, physical examination, and specific hemodynamic monitoring devices. Although appropriate and timely assessment and interpretation of this information can promote adequate fluid resuscitation, misinterpretation of these data can also lead to additional mortality and morbidity. This article provides a narrative review of the most commonly used hemodynamic monitoring approaches to assessing fluid responsiveness and fluid tolerance. In addition, we describe the benefits and disadvantages of these tools.引言循环休克是氧输送和消耗之间的不匹配，如果不及早纠正，则与高病死率和发病率有关。休克可导致单器官或多器官衰竭，特别是在那些需氧量高的器官。在所有类型的休克中，意识状态改变、尿量减少、乳酸增加及皮肤变化(如低血容量性和分布性休克出现皮肤花斑和毛细血管再充盈时间延长，而心源性休克出现皮肤湿冷)。根据休克类型不同，潜在的主要病理生理机制有所不同。Circulatory shock, a mismatch between oxygen delivery and consumption, is associated with high mortality and morbidity if not corrected early (1). Therefore, shock can lead to single-organ or multiorgan failure, particularly in those organs with high oxygen demand. Among patients with all types of shock, altered mentation, decreased urine output, increased lactate production, and skin changes (for example, mottled skin and increased capillary refill time in hypovolemic and distributive shock but cold and clammy skin in cardiogenic shock) are common findings. Depending on the type of shock, the underlying predominant pathophysiologic mechanism differs. The four major shock types are as follows. (1) Hypovolemic shock (16% frequency) results from internal or external volume or blood loss and usually resolves with timely and adequate intravenous volume replacement. (2) Cardiogenic shock (16% frequency) is related to myocardial (pump) failure due to arrhythmias, increased filling pressure, or decreased myocardial contractility. (3) Distributive shock (62% frequency) is related to clinically significant vasodilation and inflammation (for example, in patients with sepsis, adrenal or thyroid insufficiency, or anaphylaxis). (4) Obstructive shock (2% frequency) arises from a blockage within the circulation (e.g., thrombus, tumor, or air) or external compression (e.g., cardiac tamponade or tension pneumothorax) (1). Other shock types (for example, neurogenic) are less frequent and will not be discussed here.
四种休克类型如下:
[*]低血容量性休克(占16%)由内部或外部容量或失血引起，通常可以通过及时和充分的容量复苏得以解决。
[*]心源性休克(占16%)与心律失常、充盈压升高或心肌收缩力下降引起的心肌(泵)衰竭有关。
[*]分布性休克(占62%)与临床上显著的血管舒张和炎症有关(如脓毒症、肾上腺或甲状腺功能不全或严重过敏反应)。
[*]梗阻性休克(占2%)由循环内的阻塞(如血栓、肿瘤或空气)或外部压迫(如.心脏填塞或张力性气胸)。
在心源性和梗阻性休克中，心输出量减少是导致循环衰竭的潜在病理生理机制。相反，相对和/或绝对血管内容量减少是分布性和低血容量性休克临床表现的主要原因。因此，补液和升压是血流动力学不稳定、低血容量性和分布性休克的危重患者复苏的基石。约50%的血流动力学不稳定患者通过液体冲击以增加每搏输出量和心输出量。尽管在休克期间恢复和补充血管内容量是必不可少的，但越来越多的证据表明，不必要的补液是有害的，并且增加多器官衰竭的风险。因此，在所有危重患者的复苏阶段，确定何时停止补液和何时开始降级至关重要。肾脏是休克期间对血流动力学状态变化最敏感的器官之一。虽然血液有效容量减少通常会导致AKI，但高血容量(导致静脉淤血)也是肾衰竭的主要危险因素。根据潜在的休克类型，有效血容量减少、肾脏淤血、肾毒素暴露和过度炎症反应都是公认的AKI诱因。因此，适当的休克管理不仅可以预防中度至重度AKI的发展，而且还可以减少对肾功能的长期不良影响，从而降低CKD的发生率。本文将介绍目前关于液体治疗的建议，以及血流动力学监测工具如何优化低血容量性和分布性休克重症患者血管内容量的评估和管理。In cardiogenic and obstructive shock, reduced cardiac output is the underlying pathophysiologic mechanism that leads to circulatory failure. In contrast, relative and/or absolute intravascular volume depletion is the primary reason for distributive and hypovolemic shock clinical manifestations. Therefore, fluid and vasopressor therapy is considered the cornerstone of resuscitation of hemodynamically unstable, critically ill patients with both hypovolemic and distributive shock. About 50% of hemodynamically unstable patients respond to a fluid challenge by increasing stroke volume and cardiac output (2). (Hemodynamic instability indicates a state in which there are abnormal or changing hemodynamic variables that themselves may lead to a local and global hypoperfusion.) Although restoring and replacing intravascular volume during shock are essential, a growing evidence base suggests that unnecessary fluid administration is harmful and carries an increased risk of multiorgan failure. Therefore, it is crucial during the resuscitation phase of all critically ill patients to determine when to stop giving fluid and when to start de-escalation. Kidneys are among the most sensitive organs to changes in hemodynamic status during an episode of physiologic shock. Although decreased blood effective volume often leads to AKI, hypervolemia (leading to venous congestion) is also a major risk factor for kidney failure (3). Depending on the underlying type of shock, decreased effective blood volume, kidney congestion, nephrotoxin exposure, and excessive inflammatory response are all recognized causes of AKI (4). Therefore, appropriate management of shock can not only prevent the development of moderate to severe AKI, but it can also lead to fewer long-term adverse effects on kidney function and thus a lower rate of CKD (5). This article will describe the current recommendations regarding fluid therapy and how hemodynamic monitoring tools can optimize assessment and management of intravascular volume among critically ill patients with hypovolemic and distributive shock.
优化液体复苏Frank-Starling曲线描述了心脏响应心肌细胞长度(前负荷)变化而改变其收缩力的能力。根据潜在心肌的功能完整性，每搏输出量将根据静脉回流的任何特定变化或多或少地发生变化(图1)。在功能正常且后负荷稳定的正常心脏，增加的静脉回流将通过增加心肌细胞的拉伸来增加每搏输出量。这增加了随后的收缩力产生并使心脏能够喷射额外的血液，从而增加每搏输出量。在曲线平坦部分，患者对前负荷和静脉补液给药的变化不太敏感，表明缺乏液体反应性。在这种情况下，有人提出，对于液体反应性较差的患者，血管外肺水会增加，这在临床上表现为肺水肿。相比之下，在曲线陡峭部分进行手术的患者对前负荷的变化非常敏感(即是容量反应性的)，表现为液体推注后每搏输出量和心输出量增加。The Frank–Starling curve describes the ability of the heart to change its force of contraction in response to a change in myocyte length (preload). As such and depending on the functional integrity of the underlying myocardium, stroke volume will change to a greater or lesser extent in response to any given change in venous return (Figure 1). Increased venous return in a normal heart with normal function and stable afterload will increase stroke volume by increased stretch of the cardiac myocyte (sarcoma-length) cells. This increases subsequent systolic force generation and enables the heart to eject additional blood, thus increasing stroke volume. Patients “operating” on the flat part of the curve are less sensitive to changes in preload and intravenous fluid bolus administration, indicating a lack of fluid responsiveness. In this situation, it has been suggested that extravascular lung water increases in patients who are less fluid responsive, which manifests clinically as pulmonary edema (6). In contrast, patients operating on the steep portion of the curve are very sensitive to changes in preload (i.e., they are volume responsive) and will exhibit an increase in stroke volume and cardiac output in response to a fluid bolus.
图1基于心肌收缩力的液体反应性。该Frank-Starling曲线显示了心功能正常和心衰的两例患者。正常心脏可以通过前负荷扩张来增加其每搏输出量，而心衰时则不能。通过评估心室前负荷(通过中心静脉压估计)对液体状态进行静态测量，两例患者可能具有相似的前负荷，但对液体负荷的反应完全不同。然而，动态测量可以评估曲线的陡度(即α和β角)并确定患者是否对液体有反应(这里，α>β，表明在所给定液体量时其每搏输出量增加更高。
尽管这些生理学概念在多年前就已被描述，但它们有助于理解前负荷、每搏输出量和心输出量之间的复杂关系。结合考虑后负荷和患者心脏收缩状态的容量反应性评估将确定给定液体推注量对心输出量的影响。因此，它将有助于确定管理休克的最佳方法。Although these physiologic concepts were described many years ago, they permit an understanding of the intricate relationship between preload, stroke volume, and cardiac output. Coupling an assessment of volume responsiveness considering both afterload and the systolic contractile state of the patient's heart will determine the effect of a given fluid bolus on cardiac output. It will, thus, help determine the best approach to the management of shock.
最佳复苏策略需要平衡恢复足够的每搏输出量以改善组织灌注(和氧输送)，同时避免血容量过多，从而导致与静脉淤血和间质水肿相关的并发症。尽管血管内容量扩张可以在短期内挽救生命，但重要的是要记住，并非每个对液体有反应的患者都是低血容量的，也不一定需要扩容。简而言之，容量反应性不等于容量不足。
An optimal resuscitation strategy balances the need to restore adequate stroke volume to improve tissue perfusion (and oxygen delivery) while avoiding hypervolemia, leading to complications associated with venous congestion and interstitial edema. Although intravascular fluid expansion can be lifesaving in the short term, it is important to remember that not every fluid-responsive patient is hypovolemic and may not necessarily require volume expansion. In brief, volume responsiveness does not equal volume deficiency.
全身性静脉淤血
器官灌注受全身动脉血压、血管内容量状态、心输出量和静脉压的影响。在组织水平上，通过毛细血管床的压力梯度对于最佳灌注很重要。容量超负荷、充血性心力衰竭和肾衰竭是静脉淤血的三个常见原因。越来越多的证据表明静脉淤血对临床结局有负面影响，这会影响到每个器官。肺水肿、胸壁水肿和通气时间延长是这些作用对肺的影响的例子。其他有害影响包括肝充血、腹腔间隔室综合征、腹壁水肿、肠梗阻、肾间质水肿、舒张功能障碍和内源性心肌抑制。越来越多的证据表明，容量超负荷、肾脏淤血或肾包膜压力增加会导致AKI。驱动肾小球超滤的压力梯度约为10-15mmHg。肾内高压可增加管周毛细血管周围间质组织的压力。间质压力的细微增加可显著降低肾小管周围毛细血管灌注并导致肾小管缺血。肾脏淤血、充血或水肿既可能是休克的直接结果，也可能是其治疗的结果。静脉淤血、肾脏体积增加和肾内高压之间存在着明确的关系。事实上，在所有其他血流动力学变量中，中心静脉压(CVP)增加是肾功能恶化的最强预测因子之一。静脉淤血可能由于积极的容量复苏、心力衰竭、肺动脉高压或脓毒症所导致。尽量减少肾淤血和腹内高压也可以降低AKI风险和/或加速其恢复。Organ perfusion is affected by systemic arterial BP, intravascular volume status, cardiac output, and venous pressure (7,8). At the tissue level, the pressure gradient across the capillary bed is important for optimal perfusion (9). Volume overload, congestive heart failure, and kidney failure are three common causes of venous congestion. Growing evidence indicates a negative effect of venous congestion on clinical outcomes (10), which affects every organ (11). Pulmonary edema, chest wall edema, and prolonged ventilation are examples of these effects on the lungs. Other detrimental effects include hepatic congestion, abdominal compartment syndrome (12), abdominal wall edema, ileus, renal interstitial edema, diastolic dysfunction, and intrinsic myocardial depression (13⇓–15). There is growing evidence that volume overload, kidney hyperemia, or increased pressure in the kidney capsule results in AKI (16⇓⇓–19). The pressure gradient that drives ultrafiltration in glomeruli is roughly 10–15 mm Hg (20). Intrarenal hypertension can increase the pressures in interstitial tissues around the peritubular capillaries. A subtle increase in the interstitial pressure could significantly reduce peritubular capillary perfusion and lead to tubular ischemia. Kidney hyperemia, congestion, or edema can occur both as a direct result of shock and also as a result of its management (13). There is a well-described relationship between venous congestion, increased kidney volume (21), and intrarenal hypertension (13). Indeed, increasing central venous pressure (CVP) is one of the strongest predictors of worsening kidney function among all other hemodynamic variables (22). Venous congestion (23,24) can occur as a result of aggressive volume resuscitation (25), heart failure (26,27), pulmonary hypertension, or sepsis (28⇓–30). Minimizing kidney congestion and intra-abdominal hypertension can also mitigate the risk of AKI and/or expedite its recovery (31,32).其余英文原文对照请点击阅读原文
液体管理策略液体治疗的“4D”(药物、维持、剂量、降级)是重要的概念，在休克管理的不同阶段会有所不同。这些也被称为抢救、优化、稳定、降级。休克管理的基石是选择最合适类型的液体并以正确的速率(适量)输送，并计划在恢复开始时将其移除。
输液策略从严格的方案化方法到更细致和个性化的治疗计划，范围从保守(干)到自由(湿)输液策略。例如，CVP目标在保守方法中可能平均为4-8cmH2O，而在自由策略中为8-12cmH2O。但关键(仍未得到解答)是这些策略中的哪一个会带来最佳的临床结局。
液体策略在过去的二十年中不断发展。2001年，Rivers等人发表了美国城市急诊科脓毒性休克患者的早期目标导向治疗(EGDT)与常规治疗比较的单中心随机对照试验。EGDT构建了一个6h复苏方案用于指导补液、血管加压药、正性肌力药、输注红细胞，以达到动脉血压、CVP、中心静脉氧饱和度和血红蛋白水平的预定目标。该试验中干预组的病死率较低(31%vs47%)，促使全球许多医院都采用这种策略。
后来的三项研究(ARISE、PROCESS、PROMISE)挑战了EGDT策略，因为并未发现病死率的优异性。2017年，对这三项多中心试验的患者数据进行了荟萃分析以提高统计效力并探索EGDT的治疗效果异质性。结果，与常规治疗相比，EGDT组患者更需要重症监护和心血管支持，其他结果没有显著差异(尽管EGDT组的平均成本较高)。亚组分析显示，对于更严重休克患者或在常规复苏期间使用血管加压药或液体的倾向较低的医院内的患者，EGDT并没有益处。
此外，在另一项比较急性肺损伤情况下两种液体管理策略的研究中，随机接受液体保守策略的患者与自由液体策略组相比，无呼吸机天数和住院时间显著缩短。尽管如此，病死率没有差异。事实上，在另一项随机试验中，研究人员发现超保守补液策略与目前的治疗标准相比，肾功能恶化明显减少。Myles等人比较了接受腹部大手术的患者在围手术期的保守和自由液体管理，虽然主要结局(1年无残疾生存)没有不同，自由静脉输液组的患者经历较少的AKI和伤口感染。
总之，保守的液体管理策略似乎与更低的成本、更短的ICU住院时间和更多的无呼吸机天数相关，但不会影响病死率。
复苏终点
复苏的终点对于指导治疗很重要。在急性危重疾病期间，当务之急是快速恢复灌注压。不幸的是，没有单一的标志物可以保证足够的氧输送或器官灌注。传统上，通过跟踪和监测尿量、血清乳酸水平和平均动脉压来指导和评估复苏；然而，复苏的最佳终点仍然存在争议。因此，需要一种结合不同参数的多模式方法，包括心输出量和静脉淤血评估。
液体状态评估
全面评估液体状态对于优化有效血容量和心输出量同时避免容量超负荷至关重要。全面的液体状态评估需要有关大循环信息(有效血容量；平均全身充盈压和平均动脉压；心脏收缩力；肝、肾和肠腔压力；腹内压和胸内压)和微循环信息(毛细血管通透性和灌注、糖萼层完整性和组织水肿)。平均全身充盈压被定义为在没有血液运动时存在于循环系统中的平均压力。平均全身充盈压和右心房压之间的差异决定了血液返回右心房。该评估的复杂性使它非常具有挑战性。尽管如此，ICU现在确实可以使用一系列工具，这些工具可以更好地估计患者的实际血管内和间质容量状态(图2)。
图 2 休克评估的主要组件和工具。CV，心血管；CVP，中心静脉压；EKG，心电图；ID、感染性疾病；JVD，颈静脉扩张；POCUS，床旁超声；SPO2，外周血氧饱和度；VEXUS，静脉过度超声分级系统。
病史、体格检查和生物标志物
获取全面的病史应该确定主要的休克类型，这反过来可用于制定液体管理策略(例如，低血容量性和分布性休克状态时需要补液，梗阻性和心源性休克状态时需要限制液体甚至不补液)。
休克的生理征象包括意识下降、毛细血管再充盈时间延长或皮肤花斑，这些可用于确定优先级目的。此外，中心静脉淤血迹象(例如，颈静脉扩张、水肿、啰音 )通常表明血管内容量超负荷。苍白、皮肤肿胀减少和窦性心动过速通常表明需要扩充血管内容量。
测量血清灌注生物标志物，如乳酸和肾素，也可能提供一种强调循环休克患者治疗干预紧迫性的方法。
在循环性休克患者中，急慢性肾功能不全很常见，如果不加以纠正，循环性休克也会导致肾功能不全。由于肾脏对灌注不足非常敏感，因此少尿和肾功能恶化可能是灌注不足的标志。尿量和肾功能通常会通过适当的复苏得到改善。事实上，在某些情况下，以尿量为导向的液体治疗与显著降低 AKI 发生率相关。因此，要强调肾衰竭在休克监测和评估中的具体作用。一些肾功能不全并发症会影响循环休克的管理，包括酸碱失衡导致呼吸驱动和对血管活性药物反应的变化；电解质紊乱导致心律失常、心肌功能障碍、肌无力和横纹肌溶解症；血管张力; 凝血障碍(例如，高凝状态和血小板功能障碍)；毒素/药物消除减慢(如地高辛和万古霉素)；液体潴留等。
监测
一般性监测工具通常用于休克管理和液体管理决策过程。这些监测指标包括连续记录血压、心率和呼吸频率；测量氧饱和度、呼气末CO2、尿量、连续心电图。尽管这些指标都可以测并且临床广泛使用，但它们通常缺乏足够的敏感性和特异性来区分容量不足、容量刚刚好和容量过负荷。用于血流动力学和液体状态评估的更先进的监测工具可分为无创(如床旁超声和响应液体冲击试验的心输出量变化)和有创(如肺动脉导管或、CVP、全身动脉压监测)工具。有创工具又具有一定的并发症风险，如留置期间的不适、感染、出血等。因此，无创血流动力学监测在急诊科和 ICU 都是一个有吸引力的概念。下表展示了监测工具和方法，这些设备和技术形成静态和动态变量，静态变量与液体状态或反应性有关，并间歇性地测量，而动态评估是连续测量的，通常涉及心输出量监测。液体反应性的动态指标一直被证明优于静态测量。
静态测量
当测量和解释"点"值压力时，它们被称为静态变量。中心充盈压反映了左心室舒张末期压力，可用于说明左心室舒张末期容积(即左心室前负荷)。然而，左心室舒张末期压力和容积不具有线性关系。此外，这种关系不是固定的，在冠状动脉低灌注和心肌功能障碍的患者中会发生剧烈变化。因此，如果将充盈压用作左心室舒张末期容积(前负荷)的替代指标，它们往往会导致对容量状态的误解。
大多数复苏方案和指南中最常用的静态测量是 CVP。然而，由于瓣膜病变、右心室功能障碍、肺动脉高压和正压机械通气引起的胸内压变化等生理变化，CVP指导液体管理决策的可靠性存在争议。事实上，对 24 项研究(包括803例患者)的系统评价表明，CVP与有效血容量之间的关系非常差，并得出结论，CVP本身和CVP的变化都不能预测对液体冲击的血流动力学反应。
在1960年代初步发展之后，肺动脉导管于1970年被引入临床实践。无需透视即可在床边经导管鞘置入肺动脉导管至右心，然后进入肺动脉，由床边监视器上显示的压力波形进行位置的引导。来自肺动脉导管的压力信息包括CVP、右心室收缩压和舒张压、肺动脉收缩压和舒张压以及肺动脉闭塞压(左心房压或左心室舒张末压的替代标志)。肺动脉导管还可以使用基于Stewart-Hamilton方程的连续或间歇热稀释技术测量心输出量。肺动脉导管的使用在1980年代和1990年代达到顶峰，但由于其有创性和随后的随机对照研究显示没有明显的结局益处，其使用已经逐渐减少。在一项对 26家医院433例患者进行的随机对照试验中，确定肺动脉导管是否安全以及是否可以改善因严重症状和复发性心力衰竭住院的患者的临床结局，作者没有发现对临床结局(包括病死率)有任何影响。事实上，使用肺动脉导管与较高的不良事件发生率相关。然而，该试验特别排除了研究人员认为可能受益于肺动脉导管的患者。在一项针对急性呼吸窘迫综合征患者的随机试验中，与方案化液体管理相比，使用肺动脉导管未显示出任何益处。然而，它与显著更高的并发症发生率相关。另一项队列研究发表于1996年，调查了在 ICU入院的前 24h内使用肺动脉导管与随后的生存率、ICU住院时间和治疗费用之间的关系 。结果表明，肺动脉导管与较高的病死率和资源利用率相关。因此，在对5051例患者的系统评价中，研究人员得出结论，使用肺动脉导管不会使患者受益或影响临床结局。
尽管如此，由专业临床医生使用CVP和肺动脉导管可能在特定情况和适当情况下有所帮助。一个例子是接受过心脏手术或患有右心室梗塞、急性肺栓塞或心脏填塞的患者。在这些情况下，CVP可用作右心室功能的标志，而不是容量状态的指标。此外，肺动脉导管也可用于混合休克状态或其他诊断评估信息较少的情况。事实上，熟悉CVP和肺动脉导管使用及其局限性的心胸外科医生、ICU医生和麻醉医生可以识别模糊的趋势并相应地调整他们的治疗计划。随着右心功能障碍发病率的增加，肺动脉导管确实有可能迎来某种复兴。
动态测量
液体反应性的动态指标一直被证明优于静态指标。与充盈压的静态测量不同，动态监测允许了解心血管系统如何对循环血容量和心肌前负荷的变化作出反应。尽管动态评估比静态测量更有效，但它们更难以评估，并且通常需要一些先决条件才能可靠。下面，我们描述一些更常用的动态测量。
液体反应性的液体冲击试验使用快速输注液体来确定心输出量的变化。在一项系统评价中，只有一半的患者对液体冲击有反应，而另一半没有受益，并且可能受到冲击治疗的危害(如容量过负荷)。
脉压，即动脉收缩压和舒张压之间的差值，随每搏输出量的变化而变化；因此，它可以用作每搏输出量的替代指标。正压通气期间脉压随呼吸周期的变化是由于胸内压的变化而发生的，这本身会导致静脉回流的变化。当患者对液体有反应时，他们会在前负荷增加时增加心输出量。在整个呼吸周期中看到的前负荷的微小变化会导致每搏输出量的变化，从而导致脉压的变化。因此，脉压变化可以通过近似患者在Frank-Starling曲线上的当前位置来区分液体反应性和液体难治性患者。研究表明，13%-15%的脉压变化与容量反应性密切相关。脉压变异指数计算为(最大脉压减去最小脉压)与平均脉压之比，通常是三次或更多次呼吸周期的平均值。需要注意的是，当患者没有接受潮气量至少为8-10ml/kg 的“完全”或“被动”机械通气、右心衰竭或与心律失常(每次搏动之间都不一样，如房颤)、胸部开放性伤口、肺顺应性严重减低)的情况下，脉压变异指数这是不可靠的。因此，脉压变异的测量可能仅适用于特定的患者亚群。
同样，当患者对液体有反应时，呼吸周期中每搏输出量的变化也会发生改变。如果可以在机械通气患者中测量每搏输出量，则其变化可以用于临床。事实上，研究一致表明，在呼吸周期中每搏输出量变化大于10%与液体反应性有关。每搏输出量变化计算为最大每搏输出量减去最小每搏输出量与几个呼吸周期平均的平均每搏输出量之比。由于机械通气呼吸周期中每搏输出量的变化遵循与脉压变化相同的限制，因此临床医生可以主动改变前负荷的其他条件用作替代方案。
这些替代方案包括但不限于以下方面：
(1) 第一个是液体冲击的管理，在此期间输注液体会导致前负荷增加。在对液体有反应的患者中，在某些情况下，液体输注可使每搏输出量增加>10%。
(2) 第二种是被动抬腿(进行被动抬腿操作的以下步骤对于有效评估很重要：该过程从头部抬高到大约 45° 开始，在这个位置，测量心输出量；接下来，[不接触患者的情况下]调整床头以将头部降低到水平位置并将腿抬高到 45°-60°，在该位置重新测量心输出量，将患者恢复到原始位置后，再次评估心输出量以确认其返回到基线)。通常，下肢静脉中约有150-300ml血液。被动抬腿动作使用这个量来评估增加前负荷对每搏量的影响。
(3) 在机械通气呼气末暂停的15s内，胸内压下降导致前负荷增加，有容量反应性患者的每搏输出量可增加>15%。
如上所述，每搏输出量可以通过有创和无创工具来测量。无创心输出量监测使用生物电抗技术测量胸腔内血液通过期间的振荡电流以测量心输出量。这些设备将电流频率的变化转换为血流动力学信息，包括每搏输出量、心输出量和每搏输出量变化。不幸的是，一些研究表明，与标准技术(如热稀释法)相比，该技术的可靠性较低。相比之下，床旁超声心动图可以提供对心室和瓣膜功能的全面评估以及每搏输出量和心输出量的测量。可以在左心室流出道平面利用多普勒速度-时间积分来计算心输出量，然后可以使用速度-时间积分和左心室流出道横截面积和心输出量的乘积通过进一步乘以心率来计算每搏输出量。尽管这是评估每搏输出量的有用工具，但除非由经验丰富的临床医生完成，否则它具有较高的评估者间变异性和较低的可靠性。现代超声设备可以使这一过程自动化，从而提高其可靠性。
机械通气患者的下腔静脉 (IVC) 直径变异是一种基于呼吸周期内IVC直径变化的动态血管内评估方法。IVC直径可以在吸气和呼气结束时使用床旁超声(POCUS)进行测量。扩张性指数计算为(最大IVC直径-最小IVC直径)/最小直径，一些高级超声机可提供自动数据。虽然>18%的IVC扩张指数是液体反应性的良好指标，但它仅在特定亚组患者中具有预测价值，类似于上述脉压变化和每搏输出量变化 。
另一项表明分布性休克期间液体复苏不足的方法是确定同时抽取的静脉和动脉血中二氧化碳分压之间的差值增加(即ΔPCO2)。该指标与CO2产生直接相关，与心输出量负相关。当 CO2产生和心输出量正常时，ΔPCO2为2-6mmHg。然而，在分布性休克期间，如果心输出量低且供氧不足，则ΔPCO2增加到>6mmHg。在这些情况下，增加前负荷而不是血管加压药可以改善心输出量，从而降低ΔPCO2。
床旁超声评估容量状态
在过去的十年中，ICU医生对 POCUS的应用和使用猛增。经过适当的培训，POCUS可以提供及时和关键的信息。如上所述，休克患者的POCUS检查可以确定基本的血流动力学指标(如每搏输出量、心脏收缩力及瓣膜疾病)。此外，POCUS 可以评估器官充血和液体耐受性。
肺超声检查可以估计血管外肺水和胸腔内的积液。因此，对呼吸衰竭患者的肺和心脏超声检查进行全面评估可以导致更窄的鉴别诊断。多普勒检查门静脉、肝和肾实质内的静脉血流模式是评估静脉淤血的一种新方法(图3)。门静脉和肾静脉中的血流通常是无搏动的。几项研究表明，这些血管中的脉动流动可能是静脉淤血的标志，并与终末器官损伤有关。在肝静脉中，血流受右心房压力变化的影响。当右心房顺应性由于RA压力增加而降低时，肝静脉中的收缩期血流下降。这进而导致收缩期-舒张期肝静脉流量比的降低或逆转(从正常流量中的大于1到静脉淤血中的小于1)。在极度静脉淤血时，血液在收缩期流回肝脏。一项对接受体外循环手术的患者进行的单中心前瞻性队列研究表明，即使经过多变量调整，门静脉和肾内静脉血流搏动与AKI 风险独立相关，表明存在器官淤血。
图3 静脉血流和器官淤血。正常肝静脉血流在收缩期的血流波应大于舒张期。在进行性肝淤血期间，收缩流量与舒张流量的比率继续降低，而在严重淤血时，收缩流量变为反向。这是由于继发于容量超负荷的右心房顺应性逐渐下降。正常情况下，门静脉血流没有搏动。然而，随着进行性肝淤血，门静脉血流变得越来越搏动。在正常情况下，肾内实质血管中的静脉血流也是非搏动的。这随着肾脏内压力和淤血的逐渐增加而改变。在轻度至中度淤血时，脉动性肾内静脉血流是双相的，随着淤血的进展而变为单相。
静脉过度超声分级系统 (VEXUS) 使用多个即时超声标记物来评估明显的静脉淤血，包括IVC 直径和门静脉、肝和实质肾内静脉血流。在一项对心脏手术后患者的调查中，作者报告VEXUS是术后AKI的独立预测因子。然而，VEXUS分级系统目前并未广泛使用，因为它在技术上具有挑战性且耗时。然而，随着进一步临床验证和确定其在患者治疗中的确切作用，基于相同生理概念的更简单版本可能会被用于临床实践，特别是用于评估更复杂的患者。
总之，在休克患者中实现和维持正常血容量状态是有效血流动力学管理的主要目标之一。然而，尽管我们对液体复苏和技术的理解取得了巨大进步，但可靠地达到正常血容量仍然是一个挑战。多项评估指标相结合可能会有助于患者的治疗，包括从仔细的病史询问和体格检查中获得的信息、静态和动态血流动力学测量、POCUS数据及血清生物标志物等。
-THE END-来源：夜诊公众号编译自Clin J Am Soc Nephrol2022;17(5):706-716DOI:10.2215/CJN.14191021
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