有效的血流動力學監測

摘要：血流動力學是重癥患者監測的核心。但監測本身在改善患

者預后方面的確切效果難以量化。本綜述主要從以下幾個方面重點關

注監測相關復蘇策略的有效性：

1、疾病進程中的特異性監測，允許在圍手術期監護中對新發心

血管功能不全(cvD并進行非特異性預防；這種目標導向的治療與高

危手術患者圍手術期并發癥的減少和住院時間的縮短有關；

2、針對CVI患者的個性化復蘇方案。包括動態測量以確定容量

反應性和血管張力，減少液體輸注量和血管升壓藥物的使用時間，縮

短監測時間；3、利用機器學習方法進行血流動力學監測預測CV工的

發生，這些方法目前主要用于預測低血壓；未來評估血流動力學監測

的臨床試驗需要關注基于已證實可改善患者臨床預后的治療干預措

施的過程特定監測C

血流動力學監測的原理

血流動力學監測可以識別心血管功能不全(CV1),與臨床檢查相

結合時可以指導個體化血流動力學管理，并評估器官灌注。有效的血

流動力學監測并實現相關復蘇目標應與預后的改善有關。盡管如此，

必須匹配合理有效的治療，否則任何血流動力學監測都不能改善預后。

臨床數據表明，過多的液體復蘇會導致不良預后。在復蘇過程中使用

動態變量液體反應性限制無容量反應患者過度輸液。同樣，當滴定達

到血流動力學靶目標時，可以給予肌力性藥物以盡可能少的液體量獲

得最大益處。血流動力學監測可以是有創或無創的。越來越多的侵入

性監測方式通常可以提供更穩定和全面的監測數據，可以更好的滴定

治療。關于血流動力學侵入性程度以及監測頻率的爭論仍在繼續。高

精準的數據獲得是昂貴的，且增加很多工作量。

問題困惑

很難判斷血流動力學監測的有效性。監測與否，治療與否都有或

好或壞的臨床。改善預后與更有效的治療方案直接相關，并最大限度

的減少不能通過將這些治療方案獲益患者的醫源性損害。監測參數的

分析是基于特定患者、疾病過程的和病情的。我們將關注與監測相關

的復蘇策略的有效性：1、針對疾病過程的監測，通過其結構，我們

可以對新發CVI高危患者進行非特異性識別；2、評估患者的特定心

血管功能狀態，以個體化和優化復蘇方案；3、通過血流動力學監測

早期識別有臨床意義的失代償狀態。相關臨床結局需要以患者為中心

包括：減少ICU和住院時間、縮短機械通氣時間、耐受經口進食時間、

降低急性腎損傷（AKI）和其他急性疾病并發癥的發生率。

疾病進程的特異性監測

急性冠脈綜合征患者的心電圖（ECG）監測常發現有臨床意義的心

律失常，這些心律失常提示死亡前心肌缺血惡化和/或進展為惡性心

律失常。由于許多原因引起的心律失常和ST段改變都有行之有效的

治療方案，因此心目監測廣泛應用并預測對此類患者；然而，在非急

性冠脈綜合征人群中進行ECG監測的有效性尚不明確。

使用脈搏血氧飽和度（SpO2）監測動脈血氧合已廣泛應用于急診

轉運、重癥監護室和手術過程中。雖然有助于識別低氧血癥，但一項

大規模隨機臨床試驗表明，在圍手術期患者中并沒有發現該監測的有

效性。

因此，盡管監測所提供的信息在更廣泛的人群中可能很有意義，

但其有效性往往僅限于特定的臨床綜合征。

外科患者的高級血流動力學監測

由于術中CVT的發生通常是致命的，且由于麻醉和手術操作都會

改變心血管功能，因此術中必須密切監測血壓(BP)、心率和SpO2。

高級血流動力學監測：如肺動脈導管留置(心輸出量［CO］和動態

心臟前負荷測量)，通常僅用于接受大手術的患者和高危患者。它們

并不常規用于心臟手術、器官移植或腹部大手術之外的手術患者中。

有創動脈脈搏波分析和經食道多普勒也可評估CO和容量反應性。指

套法、脈搏波傳導時間法、生物阻抗/生物電抗法等無創方法的臨床

有效性仍在驗證分析中。

雖然術中低血壓與術后AKI和心肌損傷密切相關，但尚不清楚這

種關聯是否為因果關系。在POISE-II試驗的一項子研究中，術后4

日內發生低血壓與30甜心肌梗死和死亡率相關。雖然在非心臟大手

術患者中，普遍提高術中平均動脈壓(MAP)(275mmHgvs260mirHg)

并不能減少術后并發癥，但根據術前血壓水平制定個體化的術中MAP

靶目標可減少非心龐大手術患者術后系統性炎癥反應和器官衰竭。但

采用高級的圍手術期血流動力學監測，如不匹配有效的治療方案并不

能改善任何臨床結局。

基于血流動力學監測的預優化目標導向治療(preoptimization

goal-directedtherapy,GDT)算法(預先優化)旨在通過使用液體復

蘇、正性肌力藥物、血管升壓藥物和輸注紅細胞來靶向血流動力學終

點，從而改善整體氧供(D02)。

對使用預先優化算法的小型試驗進行的初始薈萃分析未得出結

論。OPTIMISE試驗針對重大非心臟手術的CO優化研究。研究未顯示

術后并發癥和死亡率的顯著降低(絕對風險降低幅度，6.8%,95%CI,

-0.3-13.9%；P=0.07),在新的薈萃分析中添加最新的研究結果顯示

術后并發癥顯著減少(RR0.77,95%CI,0.71-0.83)o

隨后的FEDORA試驗納入了接受擇期豐心臟大手術的低、中危患

者，將患者隨機分配到以MAP和C0為靶目標的GDT算法中，發現術

后并發癥顯著降低，包括AKI、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、肺炎和

非心源性肺水腫的發生率。在兩項試驗中，GDT的益處還包括術后感

染率減少,而目前正在進行中的OPTIMIZE-II試驗(ISRCTN39653756)

的主要臨床結局是術后感染減少。而OPTIMISE使用CO靶目標的管理

算法時，FEDORA使用了MAP-C0的組合靶目標管理計算方法。最后，

一項小型單中心試瞼提示，在維持基線CO的情況下，個體化CO指導

下的血流動力學管理方案可減少擇期腹部大手術患者的術后并發癥。

然而，在一項納入482例高危擇期腹部手術患者的試驗中，圍手術期

GDT并未改善結局，術后持續24小時的監測也未能完成。最近的一

項研究比較了基于CO和MAP在腸梗阻或胃腸穿孔術中的液體復蘇治

療，結局沒有差異。因此，術后持續監測和治療優化可能并無益處。

后續更大規模的試瞼正在進行中(FLOL-ELA,ISRCTN14729158)o

個體化評估心血管儲備功能

雖然患者存在個體差異性，但將其轉化為針對患者的治療算法的

實踐進展緩慢。此外，當以非結構化方式將血流動力學監測用于評估

治療挑戰時，FENICE研究顯示了顯著的臨床實踐差異性。液體復蘇

的參考是容量負荷試驗，它通過患者對短時間內推注液體的反應性進

行評估。如果CO反應性可以忽略不計，應停止補液。

定義循環充足

雖然確定啟動復蘇的指標相對容易，但何時停止復蘇卻不太清楚。

有效的復蘇通常以終末器官功能的恢復來衡量。然而，此類有臨床意

義的終點通常發生在達到充分治療很長一段時間后。因此，臨床的液

體復蘇通常過度，導致容量過負荷和血管活性藥物劑量暴露過多。

混合靜脈血氧飽和度(Sv02)和動靜脈血氧和二氧化碳分壓差(v-

aC02)有助于識別組織灌注不足。中心靜脈血氧飽和度(Scv02)和v-a

C02可作為SvO2的替代指標。SvO2〈7O96提示循環壓力，而v-aPC02>

6mniHg則提示組織灌注不足。然而，這些措施均需要有創監測，并且

在臨床試驗中未常規用于指導液體復蘇。在短暫血管閉塞試驗后，通

過近紅外光譜測定前臂組織氧飽和度(StO2)可識別隱匿性循環休克，

這是一種無創且易于操作的方法，但是穩杰的StO2可以提供的信息

比較有限。

高乳酸血癥被認為是組織缺氧的生物標記物。在不同病因的休克

患者中，以降低乳酸為目標的復蘇方案與較少的器官功能障礙、較短

的機械通氣和ICU住院時間有關，并且針對預先設定的危險因素進行

校正后，患者死亡率降低。然而，持續性高乳酸血癥有多種原因，血

乳酸水平下降緩慢c正如近期一項重大試驗項目的事后分析所示，一

味追求乳酸正常化會增加了液體過負荷的風險，尤其是在缺乏其他組

織低灌注指標的情況下。將乳酸作為復蘇目標更重要的是需要合理的

臨床解讀。

毛細血管再充盈時間（CRT）是一種普遍使用的簡單技術，其獨特

的特點可能是評估循環有效性的關鍵，在識別CVI方面比皮膚淤斑更

敏感。CRT的測量簡單易行，如以標準化的方式進行，在不同觀察者

之間顯示出良好的一致性。在感染性休克進行復蘇后，CRT可以提示

血流動力學的快速恢復恢復，可以考慮用作血流的敏感指標來評估液

體推注或血管活性藥物滴定治療的反應性。其快速正常化與較高的生

存率相關，并可能反映出較早的CVI階段，并保留了大循環和微循環

之間血流動力學的一致性。在感染性休克早期中，與乳酸正常化相比,

以正常CRT為目標的復蘇方案與較低的治療強度、器官功能障礙和較

低的死亡率相關。目前，將循環充狀態定義為上述大多數指標達到靶

值時的狀態似乎是合理的。

預測容量反應性

液體治療是大多數CVI患者的首選治療。然而，容量擴張帶來了

兩個問題：由于每搏輸出量與心臟前負荷之間的不匹配，只有一半的

CVI患者在復蘇后co增加；而液體正平衡會導致結局惡化。因此，

液體復蘇是療效不確定的治療方法，有顯著不良反應和液體過負荷的

風險。僅以靜態血流動力學指標（如MAP和中心靜脈壓）為目標的復蘇

方案也與非方案治療產生的臨床結局無差異。這是由于靜態測量不能

預測液體反應性，因此如果該類患者仍在接受液體治療，可能導致液

體正平衡。在開始擴容治療CVI之前，應確定液體反應性。一些血流

動力學試驗和指標可以準確預測容量反應性。脈壓（PPV）和每搏量（S

VV）對正壓通氣、潮氣量激發和呼氣末阻斷試驗的呼吸變異度是基于

心肺相互作用。其池試驗，如被動抬腿試驗和小劑量液體激發試驗，

模擬了標準液體推注的效果。它們用于指導復蘇治療已得到廣泛認可。

2014年前的14項基于術后患者（961例）的隨機對照試驗進行的

薈萃分析顯示，動態評估容量反應性的GDT可降低術后發病率（OR0.

51,95%CI0.34-0.75；P<0.001）,與心血管、感染和腹部并發癥的

減少相關。ICU住院時間縮短（0.75d,95%CI1.37-0.12d；P=0.02）o

隨后的兩項薈萃分析也得到了類似的結果。一項基于外科ICU患者的

薈萃分析（11項研究，1,015例患者）顯示，使用PPV或SVV與死亡率

的降低（0R0.55,95%CI0.30-1.03）和單例患者ICU相關費用降低

（1619美元，95%CI2174To63美元）相關。

在早期感染性休克患者中進行的4項隨機試驗，目的是利用被動

抬腿試驗陽性反應評估容量反應性。以減少液體平衡為主要目標在患

者中普遍可見，在最大規模的研究中，也發現對腎臟替代治療的需求

減少。但是死亡率降低并非這些研究的主要目標，兩項薈萃分析既未

觀察到死亡率降低，也未證實死亡率降低。在一項針對感染性休克患

者的觀察性研究中，容量反應性試驗與較好的預后相關。根據容量反

應性進行靶向治療并未導致延遲液體復蘇。在CVI治療中應用容量反

應性可以避免對患者進行過度液體復蘇，且不會產生任何不良影響。

雖然死亡率無差異，但死亡率可能并非危重癥患者理想的結局指標。

早期使用血管升壓藥最小化復蘇液體量

在復蘇早期階段，通常需要給予液體和血管升壓藥物。傳統方法

建議持續性低血壓患者在補液后開始使用血管升壓藥，而早期開始使

用血管升壓藥可限制補液量并縮短低血壓持續時間。在膿毒性休克動

物實驗中，早期應用去甲腎上腺素可降低血乳酸水平，減少實現血流

動力學穩定所需的復蘇液體量。在感染性休克患者中，觀察性研究數

據顯示，延遲給予血管加壓藥與死亡率升高相關。在血管擴張分布性

休克時，早期使用血管升壓藥在生理學上是合理的，因為它可以逆轉

血管舒張引起的血液從張力容量向非張力容量的轉移。對膿毒癥患者

進行傾向匹配分析發現，早期使用血管升E藥與液體量減少和生存率

提高相關，但在另一項回顧性研究中未得到證實，該研究發現早期使

用和晚期使用血管升壓藥組給予的液體量相似，并且早期使用血管升

壓藥與較高的死亡率相關。目前尚不清楚這一關聯是否反映出病情較

重的患者需要早期使用血管升壓藥物，或血管升壓藥的獨立影響。在

一項膿毒癥合并低血壓的先導性隨機試驗中，在低血壓后1小時內給

予固定劑量的去甲腎上腺素(0.05yg/kg.min)可減少液體輸注量，減

少心源性肺水腫、心律失常的發病率并降低死亡率。根據PETAL數據

庫，比較膿毒癥患者在早期復蘇中的開放晶體復蘇或血管升壓藥物使

用CLOVERS試驗，由于無效而中止，而CLASSIC試驗表明這兩種治療

方法在死亡率方面沒有差異。

通過評估動脈張力并預測對低血壓和血管升壓藥撤離后的動脈

壓反應

病理性血管張力降低（血管麻痹）是低血壓的常見原因。即使有容

量反應性，血管麻痹也限制液體復蘇后的血壓升高反應性。低舒張壓

可能表明血管擴張以及需要使用血管升壓藥物。舒張性休克指數（心

率/舒張壓）>2.5與死亡風險增加相關。2002年Pinsky提出PPV/

SVV比值，稱為動態動脈彈性（dynamicarterialelastance,Eady

n）,用于評估低血壓患者血流變化時壓力的動態變化。然而，在血壓

正常的患者中，Eadyn將與血流成反比，通過壓力感受器反饋維持恒

定的血壓。因此，Eadyn對血壓正常患者的評估作用較小。而Eadyn

不是動脈彈性，但它確實反映了心室-動脈耦聯。幾項在機械通氣和

自主呼吸患者中進行的研究表明，Eadyn。.0在有容量反應性的低血

壓患者中可預測其血壓不會隨著CO的增加而升高。目前還沒有使用

Eadyn啟動血管升壓治療并評估其對器官灌注和預后影響的研究c

Eadyn可用于正常血壓的血管升壓藥依賴患者的撤藥。Guinot等

在感染性休克患者、Vos等在圍手術期患者的研究發現，Eadyn>l的

去甲腎上腺素依賴患者可以減少血管升壓藥物劑量而不發生低血壓，

而Eadyn<l的患者血管升壓藥物藥撤離與撤離后低血壓相關。在心臟

手術后血管麻痹患者中，根據Eadyn進行進行去甲腎上腺素藥物撤離,

Guinot等的研究發現去甲腎上腺素的使用時間和劑量均減少50%,心

律失常發生率下降，ICU住院時間減少了1天。

何時開始少即是多

在危重患者中，略不積極的治療有時與更好的結局相關。減少紅

細胞輸注、保守的液體管理和小潮氣量機械通氣可改善ARDS患者的

預后。同樣，肺動脈導管的非特異性應用可能導致了較高的復蘇液體

量和較差的生存率c而過于限制的復蘇方法也可能有害，兩種復蘇策

略的系統化應用都可能產生不良結局，有效的血流動力學監測可能有

助于在個體水平制定最佳治療方案。

動態血流動力學監測方法可預測液體反應性，降低過度液體復蘇

的風險，并確定哪些患者可從液體復蘇中獲益。同樣，當根據臨床表

現、灌注指數分析和床旁超聲心動圖對心功能異常的評估做出開始使

用正性肌力藥物的決定時，可以調整正性機力藥的劑量，以盡可能少

的劑量獲得最大療效，因為大劑量和持續使用可能有毒性作用。基于

血流動力學監測的動態指標指導感染性休克患者的治療可減少液體

復蘇量，并獲得相似或更好的結局。

優化循環性休克的心血管支持方案:挽救、優化、穩定、降階梯

目前還沒有臨床試驗比較血流動力學監測指導下的休克復蘇和

無血流動力學監測情況下的復蘇效果，因此大多數研究比較了使用特

定治療或藥物達到特定血流動力學指標的不同靶值，監測特定血流動

力學指標對特定結局的閾值。CVI的監測和管理可分為不同的“階段”,

通過改變監測和管理的優先級定義為挽救、優化、穩定和降階梯。

在挽救治療階段，糾正嚴重的低血壓至關重要，因為它是死亡的

一個強有力的預測因子，并能盡快識別和治療導致低co的嚴重心功

能障礙。在此階段,需要恢復和/或維持MAP>65nlmHg,對于有高血

壓疾病的患者MAP要求維持更高的水平。因此，如果初始液體推注不

能恢復MAP,則需要有創動脈壓監測來指導治療。應盡早行超聲心動

圖檢查心功能。

在優化治療階段，主要目標是使D02適應細胞的氧需求。在大循

環水平，D02不足可由低氧血癥、低血紅蛋白和/或CO不足引起。所

有這些都可導致低Sv02o應通過血流動力學監測尋找具體病因，進

而制定合理的治療方案解決。

關于這一階段的復蘇，動態監測液體反應性和超聲心動圖有助于

指導液體和血管活性藥物的使用，限制無液體反應患者的過量液體輸

注。在某些形式的分布性休克中，盡管氧攝取受損導致持續CVI,Sc

v02仍可>70%ov-aPC02>6nlmHg（或）0.8kPa）可識別出在Sv02>70%

的情況下，CO增加可能有利于維持器官灌注的患者。如果v-aPC02<

6mmHg（或0.8kPa）,增加CO不太可能逆轉器官灌注不足。在這些情

況下，盡管有初始復蘇，但持續的器官功能障礙和組織灌注不足的證

據（高乳酸血癥，代謝性酸中毒，CRT延長），盡管Scv02和v-aPC02

正常（或高），明顯的微循環障礙和/或線粒體功能障礙，對宏觀血流

動力學治療的反應不良。這種情況可發生在感染性休克期間，稱為難

治性休克。對復蘇措施的反應性可以通過觀察血乳酸或CRT的變化趨

勢來評估。

專家共識建議，基于臨床、超聲心動圖、乳酸、CRT和血樣本實

驗室檢查的評估對初始血流動力學治療無反應性的休克，需要將血流

動力學監測手段升級為經肺熱稀釋(TPTD)和肺動脈導管(PAC)系統，

以更好地界定復蘇而過度復蘇的界限。尚無臨床試驗評估這一監測手

段升級策略。

穩定治療階段，這一階段的特點是既沒有休克，也沒有即將發生

的休克威脅。當心功能障礙好轉時，超聲心動圖可能有助于停用正性

肌力藥物。當血管無張力容量恢復到基線水平和第三空間液體開始吸

收時，通常需要清除液體。在此階段，如昊檢測到液體無反應，則清

除液體不應引起CO下降。利尿期間再次出現低灌注標志物可能提示

應限制或停止液體清除速度。

優化急性肺損傷時CVI的心血管支持

ARDS患者可合并膿毒癥而發生CVIoARDS常伴有右心功能不全

和肺毛細血管通透性增加。因此，不合理的液體復蘇可能對血流動力

學產生潛在嚴重不良后果。ARDS的原因可能很復雜，死亡原因也多

種多樣，因此很難證明血流動力學治療方案對生存是否益處。由于沒

有監測設備本身會造成傷害，因此在沒有適當的侵入性血流動力學監

測工具的情況下管理此類患者似乎是不合理的，因為臨床和生化體征

往往具有誤差。床旁超聲心動圖評估對于診斷和指導靜態和動態管理

這些患者是必要的，但不適合連續監測。

TPTD提供血管外肺水(EVLW)和肺血管通透性指數(PVPI)的信息,

前者是測量肺水腫的指標，后者是測量肺毛細血管滲漏的指標。這兩

個指標均可視為肺對液體管理耐受的標志物。由于TPTD與同一設備

中的脈搏輪廓分析技術相結合，因此此類系統能夠評估容量反應性。

這些系統可以評估補液的獲益/風險平衡：容量反應性評估獲益，EVL

W和PVPI評估肺水腫風險。兩項隨機研究比較了接受肺動脈導管監

測的危重患者與TPTD的結局。總體而言，在包括死亡率在內的結局

方面未發現差異，但在兩項研究中，TPTD組的血流動力學算法的價

值被質疑。

預測不穩定性c從數據中獲取信息來預測CVI

通過精確和個體化監測來優化治療的最前沿可能是使用機器學

習方法來描述時間序列數據，給主管醫師患者提供確切心血管功能狀

態及其最有可能的臨床進展軌跡。預測未來的血流動力學事件（如即

將發生的低血壓）超出了當前的臨