容量耐受性的研究进展
▲ 为防失联点击上方“离床医学”，再点击右上角的“···”，选择设为星标，文章每天自动推送
容量耐受性的研究进展
容量管理是临床麻醉工作中的重要环节，补液不足或液体过负荷均可引发术后并发症，延长患者住院时间。选择合适的补液时机，把握补液的量和速度，是容量管理的焦点和难点。临床上，患者容量反应性阳性或具有容量反应性常被视为需要补液的金标准 [ 1 , 2 ]。也基于此，国内外出现了多项优化的容量管理策略，如目标导向液体治疗 [ 3 ]、系统性多次容量反应性评估等 [ 4 ]。然而，这些策略忽视了补液对静脉及下游器官的影响。证据表明，即使容量反应性阳性的患者补液后仍然有液体过负荷的危险，如静脉淤血、器官血流瘀滞 [ 5 , 6 ]。因此，近两年，围绕多器官、全身性、系统性的容量耐受性的概念被提出 [ 7 , 8 , 9 ]。本文主要围绕容量反应性的局限性，容量耐受性的概念、评估、争议以及今后容量管理的发展趋势进行阐述。
1．容量反应性的局限性
基于Frank-starling定律，容量反应性评估的本质是改变前负荷和测量前负荷改变诱发的心排量变化。一项大样本系统评价结果显示，目前超过80%的研究设定快速补液500 ml或6～8 ml/kg后心排量增加10%或15%为容量有反应性 [ 10 ]。其他改变前负荷的功能性试验，以及连续测定机械通气诱发前负荷周期性改变的动态血流动力学指标，如脉搏压变异度(PPV)、每搏量变异度(SVV)也可评估容量反应性。
实际上，容量反应性阳性无法反映全身静脉容量。如一位心功能不全的患者，补液后前负荷无明显增加，但其全身静脉容量可能并不充盈。近期，一项多中心观察性研究表明，存在至少1或2～3个静脉淤血征象的人群在容量有反应组和无反应组的比例差异无统计学意义(53% vs 57%， P＝0.69；15% vs 21%， P＝0.4) [ 5 ]。毛细血管通透性也影响容量反应性的准确性。研究表明，对于急危重患者，如感染性休克、大面积创伤等，由于存在炎症、毛细血管漏、细胞膜外糖蛋白障碍，快速补液1 h后仅不超5%的液体留在血管中 [ 6 , 11 ]。近期一项纳入31 076例重症患者的系统评价结果显示，累积平衡液体治疗和超量液体治疗策略均与患者的死亡存在相关性，其中累积平衡液体治疗与合并脓毒症、急性肾损伤以及呼吸衰竭患者的死亡有关 [ 12 ]，该研究未能观察到累积平衡液体治疗改善重症患者死亡结局。
单方面关注心脏对前负荷改变的反应，可能错过最大静脉负荷，仅以容量无反应性为补液终点的策略可能是有害的。Challand等 [ 13 ]进行了一项随机双盲对照试验，将结直肠切除术患者随机分为TEE监测SV的目标导向液体治疗组和非目标导向液体治疗组，结果显示，2组患者住院时间和出院准备时间无差异，并且目标导向液体治疗反而延长心肺储备功能良好亚组患者的住院时间(8.8 d vs 6.0 d， P<0.01)。右心衰竭时常合并CVP增加，进一步补液可能造成液体过负荷。一项针对脓毒症患者的多中心研究观察到，研究对象随着右心衰竭程度加重，对补液的反应性也随之下降，但容量反应性评估的经典指标PPV在右心正常组，右心扩大但CVP<8 mmHg组和右心扩大且CVP≥8 mmHg组差异无统计学意义(9.0% vs 13.0% vs 8.0%， P＝0.127) [ 14 ]。显然采用PPV指导补液存在液体过负荷的风险。因此，容量反应性的评估虽然能够较好地反映机体对补液的反应，但其只关注前向血流、左心及动脉血管功能，而忽略了对静脉容量、组织灌注以及第三间隙的评估 [ 15 ]。
容量反应性评估的血流动力学指标本身存在使用限制。目前已广泛认知，动态血流动力学指标在自主呼吸、小潮气量、低肺顺应性、严重的心律失常中准确性下降 [ 16 ]。其次，由于研究间设计差异，血流动力学指标的评估阈值存在不一致性，参考常规数值可纳入部分假阳性或假阴性结果。早期一项研究结果显示，SVV在气腹下的评估阈值波动在6.5%～13.0% [ 17 ]。最近，Messina等 [ 18 ]一项观察术中血流动力学指标的荟萃分析结果显示，PPV在各个亚组中阈值波动剧烈，其中PPV在闭合腹腔开胸亚组的准确性明显下降，曲线下面积仅为0.69，且阈值波动达5%～19%，而PPV在俯卧位亚组的准确性虽然接近总体平均水平，但其预测阈值明显下降，整体在6%～10%。
2．容量耐受性的概念
(1)静脉淤血/充血
依据Guyton′s的理论，静脉回流取决于右房压力，体循环平均充盈压(Pmsf)以及静脉回流阻力 [ 19 ]。各级静脉间的压力梯度差驱动外周静脉流向心脏，而心肌持续射血保持低右房压，并维持右房压与Pmsf的压力差是静脉回流的主要机制。通常，容量扩张和缩血管药物均可增加Pmsf，而静脉回流阻力则受静脉直径和管壁外压力影响 [ 20 ]。因此，当静脉回流血量超过心脏排空右房能力时，静脉压力增高，可引发"器官静脉淤血或全身循环淤血"。研究表明，长时间正压通气、过量静脉输液、麻醉和手术引发的氧化应激和体外循环的使用等均可引发围术期静脉淤血 [ 21 , 22 , 23 ] 。
器官静脉淤血可增加静脉流出压力，引发局部微循环障碍并减少器官灌注。Mullens等 [ 24 ]研究表明，肾功能损害进展中的患者有着更高的CVP，静脉淤血而非心排量下降是引发晚期心力衰竭患者肾功能损害的重要血流动力学因素。Tamayo-Gutierrez提出的"心脏后向衰竭"理论认为，心衰患者肾损伤是由于右心衰所致的静脉淤血传导至肾脏，使得肾内压增加，并通过神经体液调节机制引发肾血流和肾小球滤过率下降 [ 25 ]。Chen等 [ 26 ]的回顾性队列研究证实，静脉淤血和术中低血压均与心脏术后急性肾损伤相关，术中CVP每10 min≥12 mmHg ( HR＝1.03，99% CI 1.01～1.06， P<0.001)，≥16 mmHg( HR＝1.04，99% CI 1.0～1.07， P<0.001)和≥20 mmHg ( HR＝1.07，99% CI 1.02～1.13， P<0.001)与术后急性肾病发生相关，而术中低血压与术后急性肾病发生无关。另一项对胰腺切除术的观察性研究表明，胃肠静脉淤血患者术后脾切除和冠状静脉切除风险增加，并且其术后90 d内死亡率明显高于无胃肠静脉淤血的患者(7.4% vs 2.8%， P＝0.014) [ 27 ]。Benkreira等 [ 28 ]分析了心脏术前门静脉压力增高和术后脑病的关联，回顾性研究表明，门静脉压力增高人群发生术后谵妄风险更高( OR＝2.69，95% CI 1.47～4.90， P<0.001)，后续前瞻性研究进一步证实门脉静脉压力增高人群更易发生术后认知功能障碍( OR＝2.10，95% CI 1.25～3.53， P<0.005)，这可能与大静脉淤血，压力远端传导至颅内静脉淤血有关 [ 29 ]。
(2)容量耐受性的定义和临床意义
通常认为，累计液体增加量超过基础液体的5%为液体过负荷 [ 12 ]。实际上，从容量不足到液体过负荷引发不良结局是一个循序渐进的过程，静脉淤血通常先于液体过负荷和器官损伤发生 [ 30 ]。有研究指出，急性液体复苏常造成液体超负荷，而在复苏早期可不同程度观察到毛细血管液体渗漏和静脉淤血 [ 31 ]。此外，机体各个器官对容量治疗的反应并不同步，这可能与各器官自身也存在前后负荷有关。大部分情况下，肺脏和肾脏是最易发生静脉淤血的器官。在肾功能不佳或已有肾脏疾病的患者中，当心脏可代偿排出增加的前负荷，其肾脏可能已经存在静脉淤血。针对容量管理中的此类困惑和空白，近几年，容量耐受性的概念被国外ICU学者提出。
容量耐受性是指患者接受额外的静脉输液而无静脉淤血造成任何一个组织或器官功能障碍的能力 [ 30 , 32 ] 。在快速液体复苏早期，均有不同程度液体过负荷的风险。评估容量耐受性，不仅克服了单纯参考容量反应性可能错过最大静脉负荷的局限性，而且可提前发现液体过负荷前已经存在组织或器官的静脉淤血，减少器官损伤的风险 [ 30 , 33 ]。
(3)容量耐受性与容量反应性
从定义上看，容量反应性注重心脏对前负荷增加的反应，评估左心及动脉功能。容量耐受性则在结合容量反应性评估的基础上，更加侧重右心室、静脉的回流功能以及器官功能评价。因此，容量反应性的评估是具体而量化的，而容量耐受性则是定性而个体化。Kenny等 [ 32 ]通过模拟构建两者的生理学框架指出，容量反应性和容量耐受性在心功能健康患者具有一致性，但两者在心功能较差患者则存在差异。具体表现为，当心功能下降人群处于心功能曲线上升支时，患者有容量耐受性但无明显容量反应性。实际上，这种现象在临床上普遍存在且易被忽视。一项系统评价数据显示CVP小于8 mmHg的患者中超过40%无容量反应性，而在CVP大于12 mmHg的患者中超过50%有容量反应性 [ 34 ]。另一项针对重症患者研究结果显示，下腔静脉塌陷指数在25%时，对患者容量反应性误判率为16.1% [ 35 ]。
因此，在实际容量管理中，对于心功能曲线上升支低平的患者，可能存在无容量反应性而有容量耐受性的现象，改善心功能并适当补液可使患者获益。而对于炎症、创伤引发毛细血管通透性上升的部分重症患者，可能无容量耐受性而有容量反应性，予以抗炎、补充白蛋白可增加有效补液的比例。即使对心功能储备良好的患者进行液体复苏，因各类器官对补液的反应不同步，超容量耐受性可提前出现在容量反应性阳性窗口，此时需及时停止液体治疗，避免潜在器官损伤。
3．容量耐受性的评估
容量耐受性的评估是连续而全面的多模式评估过程，需结合病史、体格检查、影像学检查等 [ 30 ]。研究表明，床旁超声及腹部静脉多普勒可帮助构建容量耐受性评估框架并及时发现容量耐受性窗口 [ 36 , 37 , 38 , 39 , 40 ]。
(1)左心功能及肺部静脉血评估
左心功能的评估是容量耐受性的重要评估部分。床旁心脏超声可快速评估心脏对前负荷改变的反应，评价左心室收缩功能，并发现早期急性心脏事件，避免盲目快速容量扩张 [ 36 ]。肺部静脉淤血是左心功能下降的常见表现，而血管外肺水量(EVLW)增加与肺损伤呈正相关。早期研究证实，以EVLW增加为液体复苏终点可使重症患者获益 [ 37 , 38 ]。目前认为，床旁肺部超声下测量"B线"评估EVLW和与经热稀释导管测量EVLW指数具有良好的相关性，可帮助发现早期或亚临床肺部淤血 [ 39 ]。
(2)右心功能评价及腹部静脉多普勒
CVP是右心功能评价的经典指标，但CVP定义右心功能下降引发静脉淤血的阈值还较为模糊。一项评价心脏手术转机前后静脉淤血与术后急性肾损伤关系的前瞻性试验，通过设定CVP高于12、16、20 mmHg 3个阈值，分别计算3组压力时间曲线下面积来定义不同程度的静脉淤血 [ 41 ]。床旁心脏超声可快速评估右心功能，帮助评估容量耐受性 [ 40 , 42 , 43 ]。通常，心脏超声四腔心切面下，右心室与左心室的比值大于0.6或室间隔存在收缩期矛盾运动提示右心负荷过量 [ 44 ]。
腹部静脉多普勒是容量耐受性评价的重要方法。下腔静脉(IVC)宽度和塌陷度也可较好反映右房压力，通常选择腔静脉与心房交界2 cm处测量。Lang等 [ 45 ]研究表明，仰卧位下IVC前后位最大直径大于2.1 cm且IVC塌陷指数小于50%表明右房压力均值在15 mmHg，提示静脉淤血可能。正常容量情况下，肝静脉收缩波(S波)显著高于舒张波(D波)。超声下连续观察肝静脉结果表明，随着右房压力增高，静脉淤血加重，肝静脉S波逐渐变小，最终明显小于D波，甚至波形完全朝向相反方向 [ 46 ]。容量耐受时，由于肝血窦的分隔，门静脉较少接受右心房压力传导，超声下肝门静脉波形通常平缓无SD波且高于基线水平 [ 47 ]。但当右房压力增大时，门静脉可出现明显波动。研究表明，波动率在30%～50%提示静脉轻度异常，而波动率超过50%则提示严重异常 [ 48 ]。肾内静脉的超声波形和门静脉类似，右房压力增大使得肾实质静脉顺应性下降，静脉波形出现明显的SD波 [ 49 ]。Beaubien-Souligny等 [ 50 ]研究证实，门脉血流波动和肾内静脉改变是静脉淤血的标志，并且两者也是心脏术后发生急性肾损伤的独立危险因素。
(3)腹部静脉多普勒的局限性及静脉超声检查评分
静脉超声评估在一些情况下存在局限性。如研究表明，偏瘦人群的门静脉多普勒本身就存在波动 [ 51 ]，严重的三尖瓣反流可影响肝静脉的图像质量 [ 52 ]，并且肝静脉、门静脉在肝硬化患者中易受周围局部压力影响。此外，静脉超声对临床医生操作技术有一定要求。由于IVC的扩张，可继发肝静脉、门静脉和肾内静脉扩张，且各个器官静脉淤血的异常超声图像可能出现不一致结果，近期国外学者提出了一项综合肝静脉、门静脉以及肾内静脉的静脉超声检查评分，其中当IVC异常并且出现超过一个器官静脉淤血图像时，需要高度怀疑静脉淤血，并停止补液或进行减容量管理 [ 48 ]。
4．容量耐受性的争议与展望
目前容量耐受性的界定还比较模糊。研究认为，容量耐受性弥补了容量反应性阳性和液体过负荷之间的空白状态 [ 30 , 33 ]，而Kenny等 [ 32 ]研究表明，容量耐受性的定义更加广泛，容量反应性应属于容量耐受性的一部分 [ 32 ]。此外，容量耐受性的评估仍处于摸索和探索阶段。由于容量耐受性平衡了下游的器官灌注和上游的静脉淤血，因此，多种因素可影响容量耐受性，包括年龄、各个基础器官状态、血管内皮细胞的氧化应激、初始阶段的容量状态等。这也使得容量耐受性的评估较为复杂，需要涉及多器官，缺乏标准统一的评估流程。Kenny等 [ 32 ]研究表明，容量耐受性的评估涉及面更广，应在容量反应性评估的基础上，增加对各个器官耐受性的评估。Argaiz的观点认为，对于大部分急性肾损伤患者，容量耐受性评估应在容量反应性之前 [ 9 ]。近期，我国专家共识强烈推荐老年急危重症患者的急诊容量管理前应先进行科学评估，包括有无容量缺乏，有无容量超负荷以及个体对补液的耐受性 [ 53 ]。
容量耐受性的评估使得容量管理更加精细化和个体化。过去，容量反应性阳性提示机体需要更多液体；如今，容量耐受性提示停止超过器官承受力的补液。长期适应欠容量状态的尿毒症患者，低于常规预测的补液量，能够满足机体需求 [ 54 ]。术前存在高热或体表水分丧失的手术患者，容量反应性阴性甚至液体超负荷时可能仍未超过机体的容量耐受性。随着医疗水平发展，体外循环技术的开展，大创伤、超长时间手术的出现，高龄基础病麻醉患者的与日俱增，是否超容量耐受性，不仅是ICU医生需要考虑的问题，麻醉医生同样需要。但容量耐受性的评估涉及的静脉多普勒超声和床旁重症超声是麻醉医生的学习难点，此外，手术操作区域多与胸腹部测量区域重叠，使得术中评估容量耐受性受限。通过结合病史和术前评估，制订个体化的液体管理策略，在评估容量反应性的基础上，预测最易出现静脉淤血器官进行早期超声评估，亦或会更好地实现围术期容量耐受性的评估，提前发现超容量耐受力的窗口。
5．小结
在液体复苏早期，容量反应性评估在心功能贮备良好的患者中具较高价值。然而，容量反应性评估过于关注心脏对前负荷的反应，忽略了容量血管的流动性及可能造成的器官静脉淤血。容量耐受性在结合容量反应性的基础上，借助床旁超声，进行系统性、多器官的容量评估，可最大程度避免液体过负荷带来的潜在危害。对于心功能较差或有复杂合并症的危重症患者，超声下连续评估容量耐受性，指导个体化补液是更合理的选择。然而，目前对于容量耐受性的评估仍然不够全面，从微循环层面评估器官组织的容量耐受性还未实现，并且部分操作技术需要较长的学习曲线。未来容量管理的目标，必将以患者预后为主导，组织灌注为参考。同时，随着科技进步和人工智能的出现，容量管理将更加简化便捷。
引用：高巨,黄天丰,王骁颖. 容量耐受性的研究进展[J]. 中华麻醉学杂志,2024,44:(08)：1020-1024.