在心力衰竭、肾脏疾病、肝硬化和脓毒症等多种临床情况下,准确评估患者的血容量状态至关重要。虽然血容量状态是医生们熟悉的概念,但这个术语仍然模糊不清。使用高血容量、低血容量等术语进行分类缺乏必要的精确性,无法充分描述心血管回路中液体分区与血流动力学因素之间的复杂关系。血容量状态是根据具体情况动态变化的,而不是有固定定义的统一状态。
遗憾的是,在床边评估患者的血容量状态是一项众所周知的挑战,而且也没有一份标准化的结果清单来定义血容量状态评估。评估颈静脉压(JVP)、下肢水肿和肝颈反射等技术具有挑战性,受限于不理想的测试特性,而且不是容量的直接测量方法:相反,这些都是可以独立于容量而改变的血流动力学因素。此外,许多心血管回路无法进行检查,迫使临床医生根据不完整的数据集对容量进行推断。
心血管回路本身的复杂性增加了血容量状态评估的难度。心血管回路在解剖学上和功能上都不是一个简单的统一腔室;血管内的血容量在动脉和静脉系统中分布不均,静脉储库中也储存了大量的血容量。各区域在顺应性、阻力等方面存在差异,因此几乎不可能根据单个腔室的研究结果得出概括性结论。静脉充血的潜在危害以及平衡液体反应性(前向流动)和液体耐受性(来自静脉系统的反向压力)的必要性也越来越受到关注。此外,血流动力学充血可能与全身液体超负荷有关,也可能无关,这再次强调了压力与容量之间的区别。总之,准确评估容量状态充满困难,错误的解释可能导致错误的管理。
床旁超声检查(POCUS)是一种床旁的超声检查,是体格检查的延伸,有助于指导临床管理,并可用于评估容量状态。POCUS 可评估与容量状态、液体反应性和液体耐受性有关的生理和血流动力学参数。结合其他临床参数,对心脏、肺部和血管进行超声检查有助于回答复杂的容量相关问题,尤其是在肝硬化、肾病和心肾综合征等具有挑战性的生理情况下。
然而,与任何医学工具一样,POCUS 也存在缺陷和注意事项。POCUS 得出的数据点与患者的个体生理学有着千丝万缕的联系;如果不考虑重要的解剖和血流动力学相关因素的影响,就会导致误读。对于将 POCUS 检查结果纳入容量相关临床决策的医生来说,了解以下几个基本生理概念至关重要:(1) 中心静脉压;(2) 右心功能;(3) 左心评估;(4) 血管外容量;(5) 静脉充血。本综述旨在阐明这些概念及其在进行全面超声辅助容量状态评估中的作用,包括讨论不同生理状态下 POCUS 发现的优缺点。本文假定读者已对 POCUS 的应用有了基本的了解。有关图像采集技术及其挑战的讨论超出了本综述的范围,其他地方也有详尽的描述。
中心静脉压
POCUS 结果(表 1,第 1a-1b 节)
中心静脉压(CVP)可从以下方面推断出来
1) 颈内静脉 (IJV)
2) 下腔静脉 (IVC)
CVP 的定义是平均腔静脉压或右心房压;在没有三尖瓣狭窄的情况下,CVP 等于右心室舒张末压。尽管 CVP 已被广泛讨论,但人们对其几个关键方面往往了解甚少,需要加以澄清。
首先,虽然血容量会影响血压,但不能将两者混为一谈。CVP 升高可能继发于原发性压力相关疾病和/或容量相关疾病。如表 2 所列,CVP 升高可能是一些与容量无关的病症的征兆。虽然 CVP 本身不是容量的测量指标,但它提供了有关右心顺应性和性能的信息,反映了右心容纳容量的能力。
其次,CVP 升高是临床上出现明显静脉充血的先兆。右心房和外周静脉之间的压力梯度以及静脉阻力决定了右心的静脉回流。这种压力梯度很小,外周静脉压通常为 8-10 mmHg,正常 CVP 为 0-8 mmHg。因此,随着 CVP 的升高,外周静脉压也会随之升高,以维持右心充盈。
第三,CVP 受外周静脉系统的影响。静脉系统是一个低压、高顺应性的系统,约占血管内循环血量的 70%。从生理学角度看,静脉容量可分为张力容量和非张力容量。在基础条件下,只有约 30% 的血管内血量是张力血量;也就是说,它会在静脉壁上产生张力,从而在血管中产生压力。张力和非张力的血容量比例因静脉张力而异,与总血容量无关。静脉系统可通过交感神经介导的静脉收缩,从非张力区吸收和释放血容量,将非张力血容量转化为张力血容量,从而对生理需求做出反应。
CVP的要点
1. CVP 受非血容量变量、生理条件和疾病状态下血流动力学反应的影响,而不是全身血容量或液体反应性的真实反映。
2. CVP 不升高是正常的生理状态,并不一定等同于需要补充液体。
3. CVP 升高可能代表容量不耐受和/或表 2 所列的病症。
4. 当 POCUS 上的 IJV 和 IVC 结果不一致时,应仔细检查是否存在注意事项或混杂因素(表 1,第 1a-1b 节)。
右心功能
POCUS 结果(表 1,第 2a-2d 部分)
1) 右心室(RV)大小和功能
2) 室间隔变平
3)存在三尖瓣反流(TR)
4) 是否存在心包积液
RV的病变本质上会影响液体耐受性;因此,在解释容量相关问题时,了解RV的生理学和评估至关重要。
右心是一个薄壁顺应性心腔,能够容纳较大范围的容积,在保持低充盈压和优化静脉回流的同时增加心输出量(CO)。超过一定限度后,RV 的扩张最终会受到心包的限制。超过这一点后,额外的容量负荷将导致 RV 舒张压升高,导致 CVP 升高,从而限制静脉回流。在 RV 压力或容量超负荷的情况下,室间隔变平和心室相互依存也会导致左心室充盈受损。
在 RV 后负荷长期升高(如肺动脉高压)的情况下,随着时间的推移,心肌细胞肥大会使 RV 适应更高的压力,从而增加收缩力和 RV 收缩压,而不会导致心腔扩张或 CVP 升高。一旦收缩适应能力不堪重负,RV 就会扩张以保持每搏容量 (SV),最终导致 RV 功能受损和右心衰竭。这一阶段通常伴有明显的功能性三尖瓣反流和长期升高的充盈压。
最后,值得说明的是,在 RV 没有扩张的情况下,心包空间对 RV 充盈的影响。在心脏压塞和缩窄性心包炎中,心包压力增加会因外力而影响 RV 充盈,从而降低前负荷。这强调了容量与压力之间的区别,并表明 RV 充盈可受非容量变量的影响。
右心功能要点
1. RV 扩张和收缩功能不良可能代表 RV 前负荷过重、RV 后负荷过重或 RV 固有衰竭。额外容量的耐受性较差。
2. 对于明显的 TR 和慢性肺动脉高压,CVP 升高可能并不代表容量超负荷状态。
左心评估
POCUS 结果(表 1,第 3a-3d 部分)
1) 左心房压力(LAP)
2) 左心室收缩功能
3) 左心室舒张功能
4) 计算的 CO
概述
优化患者血容量状态和血流动力学参数的最终目的是确保足够的灌注。左心室的主要功能是为器官提供充足的 CO。CO 取决于心率和左心室每搏容量 (SV),而后者受前负荷、收缩力和后负荷的影响。直观地说,左心只能泵出它所接受的量;因此左心前负荷进一步取决于血管内容量和右心输出量。
左心房压力
左心房是调节左心室充盈的贮水池、管道和泵。左心房压与左心室舒张末压相关;它是左心室舒张末期容积的代用指标,因此可用于评估左心室前负荷。LAP 升高可能见于 LV 收缩和/或舒张功能障碍、左侧瓣膜病变或败血症和容量超负荷等疾病状态。虽然不要混淆压力和容量仍然很重要,但在容量评估的情况下,LAP 升高应引起对液体不耐受和有肺充血风险的患者的关注。虽然 CVP 通常被用作肺充血的替代指标,但重要的是要记住 CVP 是右侧参数,左右侧之间可能会出现不一致,因此在某些情况下直接评估 LAP 是有用的。
左心室收缩功能
慢性心力衰竭患者或因全身性疾病(如脓毒性心肌病)而导致左心室收缩功能减退的患者经常会遇到这种情况。左心室射血分数(EF)可以用肉眼估算,或用收缩末期容积减去舒张末期容积计算。虽然射血分数是一个有用的整体参数,但与速度-时间积分衍生的 SV/CO 相比,射血分数对患者当前生理环境的反映较差,下文将对此进行讨论。左心室扩张的患者尽管收缩功能明显障碍,但 CO 却可能正常。此外,瓣膜病变(如二尖瓣反流)可能会干扰 EF,导致高估前向血流。
LV舒张功能
单独存在舒张功能障碍的患者同样有可能出现与心脏失代偿和血容量失调有关的并发症。舒张功能障碍可能在脓毒症等情况下急性发生,也可能在有易感合并症的患者中慢性发生。认识到心肌舒张和充盈功能受损非常重要,因为这些患者的最佳液体管理治疗窗口可能较窄。虽然全面的舒张评估超出了普通 POCUS 用户的技能范围,但舒张功能的线索是可用的,应纳入整体容量状态评估中(表 1:3c)。
心输出量
在考虑容量和 CO 之间的关系时,下式提供了与前向血流相关的生理学的重要线索:
平均动脉压 (MAP) = CO x 系统血管阻力 (SVR) + CVP
从根本上讲,输注液体的目的是增加 SV。增加 SV 的目的是改善 CO,最终目标是优化组织灌注。被动抬腿或小剂量注射液体后患者 SV 和/或 CO 的变化有助于确定输液反应性,连续测量有助于监测对输液、利尿剂和血管活性疗法的反应。然而,在决定是否输液时,不能仅仅考虑输液反应。液体疗法既会影响大循环(与大动脉中的搏动性压力流有关),也会影响微循环。例如,在脓毒症中,微循环功能障碍、毛细血管闭塞和毛细血管渗漏导致组织水肿很常见。尽管输液可改善 SV,但微循环阻塞和静脉背压增加可能会导致组织氧合降低,从而使输液的益处黯然失色。换句话说,患者可能同时存在容量反应性和容量不耐受性。因此,尽管CO和维持动脉压对灌注至关重要,但最大限度地提高CO和消除容量反应性不应是复苏工作的唯一目标,必须考虑治疗干预对大循环和微循环的整体影响。
最后,值得强调的是,CO 并不等同于 MAP,因为 SVR 在疾病状态下可能会有很大的不同。由于在床边测量 MAP、CO 和 CVP 比较简单,因此可以使用这些值对患者的 SVR 做出临床有用的推断。
左心评估要点
1. 如果出现 LAP 升高,输液时必须谨慎。
2. SV/CO 测量有助于确定休克的病因。
3. LV EF 并不等同于 CO;CO 是对急性不适患者更有用的动态变量。
4. SVR 是血流动力学特征的一个重要方面,会影响对其他血容量相关数据点的解释。
血管外容量
POCUS 结果(表 1,第 4a-4e 部分)
1) 肺水肿
2) 胸腔积液
3) 心包积液
4) 腹水
5) 皮下水肿
尽管神话和传统的实践模式与此相反,但包括组织水肿在内的血管外液量的发展可能与血管内液量的增加并存,也可能不并存。解读血管外液的病因及其与血管内液容量的关系需要注意以下生理原则。
血管外液体的积聚是毛细血管过滤和淋巴重吸收失衡的结果。概括地说,毛细血管过滤增加是跨毛细血管静水压梯度增加、跨毛细血管张力压差和毛细血管通透性增加的结果。静水压增加可能是由于血管内总容量增加、容量重新分配或静脉功能不全。此外,静水压梯度也可能受到间质压力降低的影响。最后,内皮糖萼的破坏和/或毛细血管通透性的增加也会导致富含蛋白质的液体从血管内向间质移动。
从血管外空间重吸收液体和蛋白质的主要机制是通过淋巴系统。淋巴阻塞或功能障碍都可能导致重吸收出现问题。淋巴管阻塞可能是由于肿瘤的肿块效应、间室综合征、淋巴管阻塞或功能障碍造成的。淋巴管阻塞可能是由于肿瘤的肿块效应、隔室综合征或 CVP 升高导致胸导管流出受阻,从而限制了液体返回中央静脉。淋巴功能障碍可能继发于瓣膜功能不全,或淋巴平滑肌细胞收缩力下降(见于全身性炎症)。上述血管外液体积聚的机制说明了组织水肿是如何在血管内容量和/或压力没有大幅增加的情况下发生的。
血管外液体可积聚在组织中,包括肺部和腹部内脏,也可积聚在体腔中,包括胸膜、腹膜和心包腔。一般来说,血管外液体在多个腔隙中的积聚与导致机体总容量超负荷的全身过程有关,而区域性水肿则可能代表局部疾病过程或其他腔隙容量的重新分配。
血管外容量要点
1. 多个空间的血管外容量积聚表明全身容量超负荷和容量不耐受。
2. 单纯的血管外容量增加(即足底水肿)并不一定是血管内容量增加的反映。
3. 血管外液体积聚可能与压力增加、容量增加和/或容量从一个腔室重新分配到另一个腔室有关。
静脉充血
POCUS 结果(表 1,第 5a-5c 节)
1) 肝静脉波形
2) 门静脉波形
3) 肾内静脉波形
结合 IVC,这被称为静脉充血超声(VEXUS)检查。
容量评估的重点不应是绝对液体容量,也不是追求正常血容量,而应是灌注。从历史上看,心血管和重症监护研究一直致力于通过优化正向流来改善灌注,优先考虑血流动力学不稳定患者的 CO 和 MAP。指南一直侧重于积极输液作为基石治疗,同时提供正性肌力和血管加压支持。直到最近,人们才开始关注静脉压升高和静脉回流阻力增加的有害影响。最近的研究清楚地表明了静脉充血在休克、心肾综合征和肝肾综合征中的负面后果。容量超负荷、全身静脉高压和组织水肿对多个器官系统有有害影响,并与死亡率增加有关。
灌注发生在微循环水平,毛细血管压力和静脉压力之间的差值很小(图 1)。过量输液导致静脉压力升高和重要器官动静脉梯度降低,可能会妨碍充分灌注。此外,对于肾脏等包裹性器官,间质水肿可能导致间质压力显著升高、管状压迫和囊内填塞,进一步降低器官灌注。临床医生在输液以增加 CO 时必须考虑静脉压力和隔室压力升高的潜在后果,因为上游静脉压力不成比例的升高导致器官充血可能超过增加 MAP 的好处。
虽然 CVP 升高表明右心充盈压升高,但这种压力不一定向上游传递,从而导致组织充血。相反,局部充血可以在不伴随 CVP 升高的情况下发生。超声评估中央静脉上游的特定静脉波形已被证明与器官水平的充血相关,并可能在这方面提供额外的特异性。然而,与 CVP 一样,静脉波形的变化是一种压力现象,可能与容量有关,也可能无关。
静脉充血的要点
1. 液体复苏终点不应仅关注 MAP,还应考虑静脉充血对组织灌注的影响。
2. 静脉波形异常提示器官损害(充血性肾病和肝病)可能继发于静脉充血。
临床应用
基于生理学的评估结合了中心静脉压、右心功能、左心评估、血管外容量和静脉充血,是全面容量状态评估的基础。POCUS 使我们能够访问这些血流动力学和结构数据点(表 1)。由于容量状态与个人的血流动力学特征密不可分,因此 POCUS 检查必须考虑患者独特且通常动态的生理状态。结果必须与全面的临床评估相结合,包括回顾相关病史和药物、临床过程(包括对治疗的反应)、体格检查、实验室结果和影像学检查。
与容量相关问题最相关的 POCUS 应用组合取决于手头的临床问题。我们使用三种常见的临床情况来说明这一点:低血压、缺氧和急性肾损伤 (AKI)(表 3)。本文未涵盖某些 POCUS 应用,例如评估缺氧的其他原因和阻塞性尿路病。
尽管 POCUS 可以获得大量额外数据点,但心血管系统液体的床边评估仍然有限。临床医生应避免根据单个隔室的发现对患者的血管内容量状态做出假设。以 CVP 为例,系统评价表明 CVP 与血容量之间的关系非常差,并且 CVP 无法预测各种临床条件下的液体反应性。CVP 作为前负荷和容量反应性的替代指标的这种弱关系是由于未考虑的血管和心脏顺应性变量、非容量变量以及各个心血管隔室之间总体容量的不均匀分布。最后,意识到图像采集、解释和临床整合中的潜在注意事项和陷阱至关重要。
未来方向
随着 POCUS 应用数量的增加和越来越先进,多器官发现与患者独特生理学的结合变得越来越复杂,增加了出错的风险。因此,POCUS 培训计划中的全面培训和监督至关重要。需要进行研究以探索不同疾病状态下 POCUS 引导体积评估的临床结果,并由系统扫描方案支持。这些结果应与现有的非侵入性血流动力学监测方法进行比较。
总结
容量状态是一个普遍存在但又模糊不清的临床概念,在医学教育中经常被过度简化和肤浅地处理。不幸的是,尽管有传统的体格检查技术,但准确的容量状态评估仍然难以捉摸。这篇叙述性综述总结了容量状态评估的基本生理原则;并强调了多器官 POCUS 如何作为这些血流动力学参数的窗口。结合传统的临床评估,这些原则可以帮助临床医生在广泛的病理生理学中做出具有挑战性的液体相关决策。
原文:39788317.pdf