摘要
动脉血压是推动血流灌注器官的驱动力。尽管低血压在急重症监护中很常见,但对其定义尚无公认的标准。大多数医护人员认为即使是在没有对生命构成直接威胁的情况下,低血压也应尽量避免。但根据经验和证据,低血压并不总是导致不良结局。因此,仍需努力更好地了解低血压的原因、后果和治疗方法。这篇叙述性综述主要关注不同低血压的病理生理学机制及其对器官灌注和患者预后的影响。我们引入了血压的等压曲线、低血压区和高血压区的概念,提出了血流动力学金字塔及血压-心输出量-血流阻力三角,以探讨低血压的病理生理学机制及其影响的异质性。本文强调,低血压并不总是导致器官灌注不足;相反,低血压可以保持甚至增加器官灌注,这取决于灌注压和区域血管阻力的相对变化以及血压自动调节的状态。来自RCT的证据并不支持较高的动脉血压目标总是会改善预后的观点。血压管理并非追求血压维持在一个预定数值,而是要在不造成心血管系统过度负荷的前提下,确保器官的灌注。
动脉血压可能是最常测量的血流动力学参数。它可以突然增加或降低,分别对应高血压或低血压。尽管高血压和低血压这两个术语已经使用了很久,但在急重症监护中,包括在围手术期、重症监护和急诊环境中,定义它们的共识标准还没有建立。这方面的例子是,尽管慢性高血压的诊断标准是在慢病诊疗中定义的,虽然诊断标准最近已经修订,但在急重症监护中类似的明确定义的急性高血压标准并不存在(除了Sessler及其同事最近为建立这种标准的努力)。本综述重点讨论急性低血压,在急重症监护中,急性低血压比急性高血压更经常发生。
低血压目前在急重症监护中缺乏广泛接受的诊断标准。一项队列研究显示,用于定义低血压的阈值和选择量化低血压的方法都会影响术中低血压和预后之间的关联。这一发现表明,基于不同的术中低血压研究方法不具有可比性,在临床实践中参考这些研究结果具有不确定性。虽然根据临床经验和现有证据,低血压并不总是危险的,但大多数医生仍然认为低血压是不可接受的,即使在没有对生命构成直接威胁的情况下也是如此。这种不协调意味着我们可能需要反思低血压的基本原理,包括其基本病理生理学和关键影响。阐明这些基本原理可能会改善我们对急重症监护中急性低血压的理解。
大多数队列研究显示,急性低血压与急重症监护的不良预后之间存在一致的联系。例如,对非心脏、非神经外科病人进行的队列研究显示,围手术期低血压与不良的预后,即死亡率、全因发病率、急性肾损伤、心肌损伤之间存在关联,充血性心力衰竭、中风、认知能力下降、精神错乱、肝脏和肾脏移植功能不全以及食管切除术后吻合口瘘。然而,也有例外情况,在非心脏非神经系统手术的患者中,没有发现低血压与不良预后之间的存在关联。同样,在基于心肺转流的心脏手术患者中进行的大多数队列研究显示,围手术期低血压与死亡率、主要发病率、分水岭脑梗、早期认知功能障碍、术后谵妄和急性肾损伤的增加存在关联。然而,在这些病人群体中也有例外:一项研究未发现低血压与术后谵妄有联系,三项研究未发现低血压与急性肾损伤有联系。
解释这些队列研究的预后时,应考虑到其内在的局限性。第一个局限性与用于定义低血压的各种阈值和选择量化低血压累积效应(即暴露)的方法有关。暴露定义的多样性影响了术中低血压和预后之间的关联预后。此外,回顾性研究中使用的基线血压可能是不可靠的,因为血压有昼夜波动,而且在临床/医院环境中往往更高(白大衣高血压)。第二个局限是与结局的定义有关。结局的定义是回顾性的,因为不能预先指定,这导致了不同预后测量的时间、标准、有效性、相关性和可用性存在差异。第三个限制与混杂因素控制有关。低血压的背后病理生理原因不同,对器官灌注的影响不同(见下文),是器官灌注而非血压本身决定了与血流动力学相关的预后。研究术中低血压的队列研究通常不考虑与血流/灌注有关的信息(因为缺乏常规测量);因此,这些研究可能会被这种未测量的但重要的信息所干扰。如何治疗低血压也可能混淆队列研究,因为不同的治疗方法,尽管它们都可能增加血压,但对器官灌注和其他参数却不尽相同。
在研究低血压和预后之间关系的研究中,基于队列研究的证据和基于RCTs的证据之间存在明显的差异。尽管大量的队列研究表明围术期低血压与不良结局之间存在关联,但RCT却未能证明维持较高的血压可持续改善预后(表1)。评估外科病人的这组证据受到以下限制。(1) 不同的手术,(2) 不同的血压目标和不同的血压相关干预措施,(3) 不同的预后测量,以及(4) 不同的流量/灌注(包括心肺转流期间的泵流量)。在需要复苏的脓毒症休克患者中,以较高(80-85mmHg)或较低(65-70mmHg)的MAP为目标的策略在死亡率方面没有明显差异。在合并血管扩张性低血压的老年危重病人中,允许性低血压(以60-65mmHg为目标)和常规监护(以较高的血压为目标)之间的死亡率没有显著差异。这些不一致的发现,尽管可能有多因素的原因,表明在急重症监护中我们可能需要改进对低血压的理解,包括其定义、病理生理学以及对器官灌注和病人预后的影响。换句话说,血压管理并不仅仅是把血压调节到一个预定值那样简单。
表1. 在围手术期监护中比较较高血压目标和较低血压目标的RCTs。*早期终止。CABG,冠状动脉旁路移植;CPB,心肺转流;DWI,弥散加权磁共振成像。
动脉血压是多种血流动力学因素作用的结果(Fig. 1)。因此,低血压并不总是相同的,因为它可以有不同的潜在病理生理机制,这是相关因素变化的不同组合的结果。基于血流动力学金字塔框架的各种潜在的病理生理学机制总结在Fig. 1中。更巧妙的是,我们使用更简单的压力-输出-阻力三角框架,将血压视为心输出量(CO)和全身血管阻力(SVR)的产物(Fig. 2A)。
血压主要由一定充盈压下的每搏量(或CO)和SVR决定,例如中心静脉压(CVP);这些参数之间的关系用公式表达就是CO x SVR = (MAP -CVP) x 80(Fig. 3)。因此,只要CO-SVR乘积相同,不同的CO和SVR值的BP就可以相同。由乘积相同,但CO和SVR各自值不同,绘制出的一条曲线在这里被称为等压曲线(Fig. 3)。等压线以下和以上的区域分别被称为低血压区和高血压区(Fig. 3)。Fig. 3解释了等压线以及低血压和高血压区的概念。基于CO和SVR的不同变化,低血压有以下五种独特的基本病理生理机制(Fig. 2和3)。
• SVR下降而CO保持稳定(Fig. 2B)。
• SVR下降而CO增加,但SVR下降的影响超过了CO增加的影响(Fig. 2C)。
• CO下降而SVR保持稳定(Fig. 2D)。
• CO减少而SVR增加,但CO减少的影响超过了SVR增加的影响(Fig. 2E)。
• CO和SVR同时下降(Fig. 2F)。
尽管这些机制中的每一种都会导致低血压,但它们对器官灌注的影响是不同的,这一点在下一节中讨论。
这种简化方法不应分散我们对CO和SVR变化原因的注意力,因为它们本身有不同的决定因素(Fig. 1)。CO是心率和每搏量(SV)的乘积,SV取决于前负荷、心肌收缩力和后负荷。SVR由血管半径、血管长度和血液粘稠度决定。在临床上,例如给予血管收缩药、β-受体拮抗剂和钙通道阻滞剂以及使用起搏器等干预措施,可导致血流动力学方面的变化,从而导致血压变化。
低血压虽然通常导致灌注压下降,但并不总是导致器官灌注不足,因为器官灌注是由灌注压除以区域血管阻力(regional vascular resistance, RVR)决定的。根据泊肃叶定律(Poiseuille's law),RVR由血管半径、血管长度和血液粘度决定,尽管血管长度在临床上很少变化。许多因素可以改变血管半径或血管舒缩张力,例如年龄、动脉硬化、血压、高碳酸血症和血管活性药物等(仅举几例),从而导致RVR变化。继发于灌注压变化而变化的血管舒缩张力是由肌源性机制介导的,是器官血流的压力依赖性自动调节的基础(Fig. 4)。相对与灌注压而言,因RVR变化的方向和幅度不同,低血压会对器官灌注产生以下三种影响。
最重要的是,低血压并不必然导致器官灌注的减少;相反,它对器官灌注的影响取决于RVR的变化方向(即无变化、增加或降低)。当RVR降低时,取决于RVR相对于灌注压力减少的程度。缺乏器官灌注评估可能是上述研究中低血压与结局不一致的原因之一。毕竟,这些研究是观察结局,而结局指标很大程度是由器官灌注决定。
器官血流调节可以在组织微循环水平上得到更好的解释。组织微循环的调节发生在毛细血管灌注开始的动静脉水平。动脉血管壁上的平滑肌可扩张和收缩动脉,这改变了动脉血管的半径。与血管长度或血液粘度的变化相比,这是一种更稳健、更有效的流动阻力调整方式,根据泊肃叶定律,阻力与血管半径的四次方成反比,但与血管长度和血液粘度的一次方成正比。多种因素通过动脉血管扩张和收缩调节组织灌注,包括(1)灌注压力(即压力自动调节),(2)自主神经系统,(3)循环激素,(4)局部代谢活动,(5)内皮细胞产品,以及(6)流量介导的直径变化[85]。这些血管舒张调节器所发挥的综合作用,形成血流阻力并调节下游的毛细血管灌注。
压力自动调节,尽管会造成灌注压力波动,但仍能保持相对稳定的器官灌注,这只是器官血流调节的一种机制(Fig.4)。在非压力调节机制(例如化学调节)的背景下看待压力自动调节可能会令人困惑。有两种方法可以考虑压力自动调节和非压力调节机制之间的相互作用。一种方式是将它们视为共存或平行的机制,器官灌注是它们相加的最终结果。另一种方式是将非压力调节机制视为调节压力自动调节的因素;例如,高碳酸血症(即一种代谢物)可缩短压力自动调节的平台期并将其抬高。除了与非压力调节机制的相互作用,压力自动调节还受到生理因素(如年龄)、慢性疾病(如高血压和动脉硬化)、急性疾病(如脑外伤)、麻醉剂(如七氟烷)和药物(如钙通道阻断剂)的影响。此外,不同的器官有不同的压力自动调节能力,而通常被认为是重要的器官(大脑、心脏和肾脏)都配备了强大的自动调节能力。压力自动调节功能使哺乳动物,特别是它们的重要器官对急性低血压和高血压的耐受力更强。在低血压期间,压力自动调节提供的稳定的器官灌注与Fig. 2b中描述的情况一致(灌注压力和RVR的降低相当)。
根据前面的讨论,低血压是一种全身血流动力学异常,定义为测量的血压低于预先指定的阈值,它是由CO,SVR或两者的变化直接引起的,可能会或不会导致器官和组织灌注不足。对低血压有不同的现行定义;我们主张采用易于应用并且与患者预后相关的定义。因此,应针对不同的患者群体制定不同的低血压标准。
鉴于低血压对器官灌注的不同影响,我们建议将低血压进一步分类为:(1)有临床意义的低血压:导致器官灌注减少的低血压;(2)无临床意义的低血压:不导致器官灌注减少;以及(3)存疑低血压:对器官灌注的影响无法确定。虽然传统上用一个数字来定义低血压,但灌注/需求的匹配决定了低血压是否值得关注。
对器官灌注的可靠评估有助于急重症中的低血压管理。然而,器官灌注评估在临床实践中是具有挑战性的,因为没有监测仪可以直接量化特定器官的血流量。相反,目前使用间接方法进行器官灌注评估。由于器官缺血而出现体征和症状,如心肌缺血时出现胸痛,脑缺血时出现头晕;这些都是临床上常用的器官灌注评估方法。监测和实验室研究可用于诊断器官缺血,具有不同的敏感性和特异性,如心电图的变化和心肌缺血的肌钙蛋白升高。一种新兴的技术是基于近红外光谱的组织血氧仪,它可以评估近红外光照射下的组织床的组织氧消耗和供应之间的平衡。这种监测是无创的、连续的、便携式的,并且可以应用于不同的器官。然而,用近红外光谱仪测量的组织氧饱和度只有在组织的氧代谢率保持相对稳定时才能反映组织的灌注。其他技术,如侧流暗场成像(sidestream darkfield imaging)和正交偏振光谱成像(orthogonal polarization spectral imaging),也已被用于微循环评估。
这些例子展示了现实世界实践的复杂性,并强调了在急重症诊疗中对低血压进行严格评估的重要性。
β受体阻滞剂相关的低血压
非心脏手术患者围手术期使用β受体阻滞剂与低血压的发生率增加有关。继发于HR和SV降低的CO降低是造成β受体阻断剂相关低血压的主要原因,尤其是在使用不具有内在交感神经活性的β受体阻断剂时。尽管由于低血压可能会导致冠状动脉灌注压下降,但β受体阻断剂可能会通过减慢心率增加舒张期灌注时间或通过冠状动脉血管扩张来增加冠状动脉血流量。在没有心力衰竭、低心排、心源性休克风险或其他禁忌症的情况下,非ST段抬高型急性冠脉综合征患者在最初24小时内开始使用口服β受体阻滞剂是I级建议,强调了β受体阻滞剂对心肌代谢需求-供应平衡的有益作用。普萘洛尔可以明显降低脑灌注压和脑血流,尽管它也会降低狒狒的脑氧代谢率。相比之下,使用拉贝洛尔、美托洛尔、奥普洛尔和索他洛尔并没有导致高血压患者脑血流的明显变化。在非心脏手术前1天或更短的时间内开始围手术期使用β受体阻滞剂可减少非致命性心肌梗死,但会增加中风和死亡的风险。低血压在这些结局中的作用仍不清楚。
观察性研究表明,在手术当天继续使用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)会造成术中低血压的风险增加。尽管一些研究显示CO相对稳定,但一项Meta分析指出,在使用ACEI/血管紧张素II受体阻断剂(ARBs)后CO增加,并且有证据支持在手术前不使用和继续使用ACEIs/ARBs。一项基于5项RCT和4项队列研究的Meta分析未能证明围手术期使用ACEIs/ARBs与死亡率或主要心脏事件之间存在关联。2014年美国心脏病学院/美国心脏协会指南建议在整个围手术期继续使用这些药物。尽管围手术期继续使用ACEIs/ARBs与低血压风险的增加有关,但目前的总体证据并没有将其与不良的预后联系起来。
低血压在产科和外科病人的神经轴阻滞后很常见。与神经轴阻滞相关的低血压是由SVR的下降引起的,而不是CO。一项对择期剖腹产患者的研究显示,尽管收缩压比基线下降了7%,但神经轴阻滞后20分钟,CO比基线增加了19%。一项观察性研究显示,在硬膜外麻醉下进行髋关节手术的患者(维持MAP<50mmHg,同时注入肾上腺素以支持循环),尽管MAP远低于普遍接受的脑自主调节的下限,但脑血流速度保持良好。然而,个体间存在相当大的异质性,23%的患者脑血流速度下降>20%。在严重的冠状动脉疾病患者中,一项观察性研究显示,高位胸腔硬膜外麻醉并没有改变冠状动脉灌注压或心肌血流。这项研究还显示,胸段硬膜外阻滞会扩张狭窄的冠状动脉段的直径,但不会增加非狭窄的冠状动脉段的直径。在缺血性心脏病患者中,高剂量胸段硬膜外镇痛能够部分地使心肌对交感神经刺激的血流反应正常化。当硬膜外麻醉期间注入小剂量肾上腺素时,MAP较低(45-55mmHg)的患者并没有比MAP较高(55-70mmHg)的患者出现更多的并发症。一项基于人群的队列研究,使用倾向性评分匹配的病人的数据,得出的结论是硬膜外麻醉与30天死亡率的小幅下降有关。 因此,现有的证据表明,只要避免极端低血压,神经轴阻滞相关的低血压似乎并不会对患者造成伤害。
急性贫血导致CO增加,脑血流量增加,以及冠状动脉血流量增加,这是动脉血氧含量减少时提高氧气输送的补偿机制。急性贫血也会降低血液粘稠度和SVR。在急性贫血期间,血液粘度的变化和CO的变化之间似乎存在着相互作用。急性贫血可导致低血压,这取决于CO和SVR之间的相对变化。最初有人担心,在心肺转流期间,贫血和低血压同时出现,可能与术后急性肾损伤的风险增加有关;但是,后来被一项大型队列研究所驳斥。在接受髋部骨折修复的高危患者中,自由输血(保持血红蛋白>100g L-1)和限制性输血(保持血红蛋白不>80g L-1或保持患者无贫血相关症状)没有导致不同的预后。目前,没有证据证明与急性贫血相关的低血压有不良影响。
血压是临床中最常见的血流动力学参数(作为一种重要生命体征)。尽管心率作为一种基本生命体征也被监测,但共识一致认为它不能提供与血压相同的血流动力学信息。上述讨论的关键信息是低血压“异质性”具有不同的病理生理学基础及其对器官灌注和预后的影响。低血压的临床管理低血压的临床管理遵循诊断-决策-干预的路线图(Fig. 5);关键是要记住,目标是确保器官灌注,而不是纠正一个数字。
Fig.5. 低血压管理的诊断-决策-干预流程图。 第一步是根据临床经验和现有共识诊断低血压。 第二步是决定治疗或不治疗低血压,这是一个复杂的决策过程,需要考虑患者的基线状况、器官灌注、预后证据和手术性质。 如果决定治疗低血压,则第三步是干预。干预遵循两种方法:一种是治疗直接原因,另一种是纠正导致低血压的潜在病理生理学原因。这两条线的治疗方法有时可能会重叠。 ACEI,血管紧张素转换酶抑制剂; ARB,血管紧张素 II 受体阻滞剂。
管理低血压的第一步是确定血压是否下降到预先指定的阈值以下。这可能是一个挑战,因为在围手术期监护中,由于缺乏令人信服的基于RCT的证据,用于定义低血压的阈值主要是基于经验。在重症监护中,低血压的标准也是有争议的,似乎取决于病人的情况。拯救脓毒症指南中根据中等质量的证据,建议需要使用血管收缩药的脓毒症休克患者的初始目标MAP为65mmHg。相反,急性缺血性脑卒中患者为了脑灌注需要更高的血压,但可接受的最低血压仍有待确定。
处理低血压的第二步是决策,也就是决定诊断出的低血压是否需要治疗。决策过程必须考虑到病人的基线状况、对器官灌注的影响、预后证据、手术的性质和外科医生的偏好。这是一个复杂的过程,没有适合所有情况的单一标准。对于因动脉狭窄疾病(如冠状动脉疾病)或手术本身(如颈动脉夹闭术)而有器官缺血风险的病人,血流动力学需要得到细致的管理。如果外科医生坚持在存在器官缺血迹象期间降低血压,应与外科医生讨论这一情况,并观察改善CO或减少器官代谢需求是否能逆转器官缺血。决策过程所依据的预后证据需要是一致的,没有明显的偏见和局限性。目前,现有的证据并不一致地支持较高的血压目标会导致改善预后的观点。个性化的血压管理是有希望的,但挑战包括什么是基线血压和如何确定它。
应该注意的是,不同的器官有不同的灌注调节,对缺血的耐受性也不同。例如,大脑甚至不能容忍几分钟的缺血,而肌肉可以容忍长达2小时的缺血,肢体手术中普遍使用止血带就是一个例子。因此,低血压对器官灌注的影响也与器官有关,对缺血耐受性差的器官应密切监测并在血流动力学管理中优先考虑。
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2021-11-20 23:01 上传
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