液体复苏终点

【概述】

休克时有效血容量不足,主要脏器灌注不足,氧供无法满足组织需要,氧债积累,继而导致ICU患者脏器损伤,最终发展为多脏器功能衰竭。除了祛除病因外,液体复苏是纠正休克状态的首要措施。早期有效的液体复苏能及时补充有效血容量,改善脏器灌注,满足组织器官对氧的需求,消除氧债,恢复组织器官的有氧代谢,并且能带走在局部产生的废物,有效阻断炎症反应和多脏器功能不全的产生发展途径。然而在临床实践中,液体复苏存在很多有争议的问题,液体复苏的目标与终点就是其中之一。简单地说,液体复苏不足,组织灌注不足得不到纠正,抗休克治疗最终失败;而液体复苏过度,则可能导致血液稀释、凝血功能障碍、重要脏器水肿并功能障碍,如肺水肿、腹腔高压综合征等。

【病理机制】

理想的液体复苏终点应该具有可靠、有临床指导性、易用、非侵入性、安全、便宜等特点,然而迄今为止临床尚未找到这样的指标。

血压、心率、尿量等生命体征指标的正常化仍是液体复苏的首要目标,这也是第二次世界大战以来至20世纪80年代的临床标准治疗。然而,在病因没有祛除的情况下,上述目标难以实现或难以稳定,治疗结局甚至更糟。动物实验和临床研究均提示在出血没有控制时,以血压、心率和尿量的正常化做为目标对失血性休克的患者进行液体复苏会导致超大量液体输入,从而导致血液稀释和凝血功能障碍,将不太牢固的血凝块冲掉,导致低蛋白血症、肺水肿、腹腔高压综合征等,死亡率和多脏器功能障碍的发生率也随之增加。于是有学者尝试在出血控制以前实施“限制性复苏”“低血压复苏”“延迟复苏”等概念性复苏策略,目的是在保证重要脏器灌注和避免过度复苏之间找到一个平衡点,然而,在这方面尚无令人信服的结论。对于感染性休克及低灌注的患者,早期的液体复苏非常重要,目前公认早期目标导向的复苏治疗(early goal directed therapy,EDGT)能显著改善重症感染患者的存活率。该组目标除了传统的血压、尿量外,还包括了中心静脉压和混合静脉血氧饱和度,目标是维持足够的氧输送,因而在手段上更加多元化,而不是单纯依赖容量复苏。

【临床共识】

现代医学研究证明即使能够达到血压、心率和尿量正常化的目标也是不够的。表面上看血压和尿量正常化后达到了抗休克的目的,实质上是对休克本质的认识仍停留在等同于低血压状态的层面。现代医学认为休克是全身组织灌注不足,无法满足组织氧需求,最终导致全身脏器细胞损伤的综合征,因此休克的液体复苏应从改善组织脏器灌注和氧供应不足入手,以组织灌注的恢复和氧债的消除为目标和终点。在血压、心率等传统指标,甚至心排血量、中心静脉压等有创血流动力学指标恢复正常后,仍有部分患者组织低灌注的状况没有得到纠正,氧债没有消除,酸中毒仍在继续,最终仍发展为多脏器功能衰竭,这种状况目前称为代偿性休克(compensated shock)。此外研究发现,在细胞层面上线粒体利用氧的功能障碍既是休克的表现也是休克后多脏器功能障碍和死亡的关键途径。

【救治难点与争议】

1.反映全身氧代谢的指标

◆氧输送(oxygen delivery,DO2)和氧消耗(oxygen consumption,VO2):氧输送是指每分钟心脏向外周组织输送的氧量,由心排血量及动脉血氧含量所决定,动脉血氧含量由血红蛋白、动脉血氧饱和度及动脉血氧分压决定。氧消耗指单位时间内机体组织实际消耗的氧的量。当氧输送不足时,氧消耗量低于组织对氧气的实际需求量,就形成氧债。由于细胞缺氧使糖代谢不能进入三核酸循环和糖酵解加速,故往往导致高乳酸性酸中毒。理论上说,当氧输送不足时,氧消耗会形成对氧输送的病理性依赖,而当氧输送足够,并超过某一关键点时,氧消耗就相对恒定。在重症感染的早期目标治疗中,通过调整心脏的前负荷、后负荷、血红蛋白量及心肌收缩力,优化氧输送,满足显著增加的氧消耗,能显著降低重症感染患者的死亡率。

理论上增加氧输送有助于消除氧债,但将氧输送增加到何种程度及采用何种方式仍是个临床难题。目前临床上尚无公认的以氧输送为复苏终点的液体复苏方案。

◆混合静脉血氧饱和度(mixed venous oxygen saturation, Sv O2):指来自全身血管床的静脉血混合后的血氧饱和度,是全身组织氧输送和氧消耗平衡后的结果,因此氧供需平衡中任一因素改变均可反映出来。适用于危重患者的监测。目前以肺小动脉血作为测试标本,正常值为75%。当混合静脉血氧饱和度<65%时,往往意味着氧输送相对不足,而>80%时,则反映氧输送过多或者组织氧利用障碍,这种情况通常出现在脓毒症状态。在感染性休克的早期目标导向治疗中,混合静脉血氧饱和度>70%被公认是液体复苏的目标之一。

2.反映组织局部氧代谢的指标 混合静脉血氧饱和度和氧输送是全身氧代谢状况的综合反映,然而研究显示全身各脏器氧代谢的变化并不一致。当全身性灌注降低时,皮肤、肌肉、肾、胃肠道的组织灌注受损出现较早,以保证脑和心脏组织能相对保持灌注不受损,这可能与生物进化、重要脏器首先受保护有关。由于缺血组织中的二氧化碳分压会增高,p H会下降,因此理论上检测敏感脏器的组织二氧化碳分压可以尽早发现亚临床的休克状态,也可在生命体征指标正常化后判断是否存在亚临床的代偿性休克。

◆胃黏膜下p H(intramucosal p H,p Hi):由于胃肠道的缺血常常是全身缺血低灌注的先导,因此通过胃张力计监测胃黏膜组织内的二氧化碳分压及其衍生指标——胃黏膜下p H(p Hi)可以灵敏地反映亚临床的代偿性休克状态。一项以p Hi≥7.3为创伤患者液体复苏终点的研究显示,如果液体复苏不能及时达到该目标就会增加多脏衰竭和死亡率。

◆舌下组织二氧化碳分压(sublingual capnography):与胃张力计原理相似。无创,操作简便,能敏感地预测危重患者的预后。

3.反映组织氧债结果的指标

◆乳酸水平及清除率(lactate and its clearance):组织缺氧导致无氧酵解,从而导致乳酸水平升高。血清乳酸水平可以反映组织氧供应与氧消耗是否平衡,也基本准确地反映了组织低灌注和休克的严重程度。休克时血乳酸的水平与患者的预后有密切关系并且很早就用于指导液体复苏。有研究显示,当血乳酸水平>4mmol/L时,休克患者的死亡率可高达89%。由于血乳酸水平受多种因素的影响,在液体复苏后血乳酸水平的动态变化更能预测休克患者的预后。在重症感染与感染性休克患者中,液体复苏6h后乳酸水平每下降10%,患者的死亡率下降11%。对于创伤失血性休克的患者,如果积极复苏能使其乳酸水平在24h内恢复正常(<2mmol/L),其死亡率在10%以内,如果超过48h才能使之恢复正常,则其死亡率可高达80%~ 86%。然而迄今为止,尚无临床研究证实采用乳酸水平作为复苏终点能改善预后。

◆碱缺失(base deficit,BD):指中和1L全血至正常p H所需的碱的毫摩尔量。有研究将碱缺失分为轻度(-5~-2),中度(-14~-6)和重度(>-15),能帮助预测多脏器功能不全和死亡率。

4.反映微循环的指标 微循环是组织与外界等氧气、营养物、废物等物质交换的终极场所。微循环的状态与大循环有关,但又相对独立。大量动物实验和临床研究证实,无论是感染性休克还是失血性休克,微循环的变化总是先于大循环的变化,而在血压和心排血量为标志的大循环恢复后仍可能处于异常状态,这种状况是临床常规复苏后继发多脏器功能不全的主要原因。由于技术的进步,现在临床上已能直接观察表浅部位的微循环状态,如舌下黏膜、颊黏膜、皮肤等。由于消化道黏膜和皮肤的微循环对缺血低灌注较敏感,因此观察这些部位的微循环能预警系统循环的衰竭。专家共识意见认为休克时,微循环的缺陷可表现为血流速度减慢、微小动静脉短路开放分流增加、功能毛细血管密度降低、灌注区域微循环状态不均一性增大等。相对成熟的直接观察微循环的技术包括激光多普勒流速测定仪(laser doppler flowmetry)和直角偏振光谱成像技术(orthogonal polarization spectral imaging,OPS)。前者通过多普勒测速原理能测量出微循环水平的血流速度,而OPS成像技术通过吸收透射到血红蛋白并反射回来的偏振光直接观察黏膜下或皮肤下1mm深度左右的有红细胞流动的微循环。有研究显示感染性休克患者在大循环参数正常化后,微循环血流的改善与多脏器衰竭发生率下降密切相关,提示以微循环改善为复苏终点对降低复苏后的多脏器衰竭发生率有重要意义。

5.反映线粒体功能的指标 目前临床上尚无法直接检测线粒体的氧化功能。研究发现,正常情况下局部组织的氧合血红蛋白水平与组织细胞内线粒体细胞色素a-a3氧化还原状态有密切偶联关系,后者间接反映了线粒体氧消耗,而前者则可通过近红外光谱仪(Near Infrared Spectroscopy, NIRS)检测到。两者出现解偶联则提示线粒体氧化功能障碍。研究显示,在复苏早期出现线粒体功能障碍的重症创伤患者继发多脏器衰竭的风险增加7倍。积极发展临床适用的线粒体功能检测将有助于推动液体复苏终点的深层次研究。

【展望】

传统上以血压、心率、尿量的正常化作为液体复苏目标无法保证休克患者存活。近年来的研究显示,乳酸及其清除速率、混合静脉血氧饱和度、氧输送值、胃黏膜下p H、微循环衍生指数等深层次反映休克本质的指标与休克患者的严重程度有关,液体复苏后上述指标能否在短时间内改善也与患者的预后有密切关系。然而,尚没有临床研究确认上述任何一项指标作为液体复苏终点能改善预后。也许从来就不存在这样一个以不变应万变的液体复苏金指标,特别是在原发致病因素没有得到有效控制的情况下。

(管 军 林兆奋)