迟发性脑缺血(delayedcerebralischemia,DCI)和神经源性肺水肿(neurogenicpulmonaryedema,NPE)是自发性蛛网膜下腔出血(SAH)患者常见的临床并发症,与患者住院时间及其预后密切相关。维持正常或稍高血容量以降低DCI的发生,是改善SAH临床预后的重要手段。而NPE的发生,则以肺水肿为病理特征,并引起急性呼吸窘迫综合征。因此,临床工作中要求对SAH患者严格控制液体的输入。当同时发生这两种并发症时,需要临床医师维持恰当的循环血量和水电解质平衡。脉搏指示持续心排量(pulseindicatorcontinuouscardiacoutput,PiCCO)是一种较新的微创血流动力学监测技术,在SAH患者液体管理中,具有一定优势。笔者对PiCCO监测在指导SAH患者液体管理中的应用进展综述如下。
1PiCCO监测指标的意义
PiCCO采用经肺热稀释法可检测单次心排血量,并通过动脉压力波型曲线分析技术测得连续的心排血量,能够准确测定心脏指数[正常参考值:3.0~5.0L/(min·m2)]、心功能指数(正常参考值:4.5~6.5L/min)、全心射血分数(globalejectionfraction,GEF;正常参考值:25%~35%),反映左、右心室的收缩力,准确评价心脏的收缩功能。测定胸腔内血容量指数(正常参考值:~ml/m2)、全心舒张末期容积指数(globalend-diastolicvolumeindex,GEDI;正常参考值:~ml/m2),反映心脏前负荷情况。低于或高于参考值,则提示低血容量或高血容量;测定全身血管阻力,反映体循环阻力,评估心脏后负荷;测定血管外肺水指数(extravascularlungwaterindex,ELWI;正常参考值:3~7ml/kg)及肺血管通透性指数(pulmonaryvascularpermeabilityindex,PVPI;正常参考值:1.0~3.0,量化肺水肿的程度。PiCCO监护体系充分反映了血流动力学变化,以及心脏收缩和舒张功能,在液体复苏、液体管理和治疗评估中具有重要作用,如心力衰竭患者,心功能指数降低,提示心功能不全;EVWI增加,提示心脏前负荷过重导致肺间质水肿,应减少液体输入、使用利尿药,降低GEDI以降低心脏前负荷,并使用强心药物,提高心功能指数,提高心肌收缩力,从而改善心功能。同时根据全身血管阻力调节血管活性药物剂量,在保证有效血流动力学的同时,减轻心脏后负荷。综合应用上述参数,可以指导和评估临床治疗效果。
2PiCCO对SAH患者液体管理的价值
DCI和NPE可能导致脑梗死、再出血、脑积水、神经功能障碍等并发症发生,并且上述并发症与患者住院时间、最终预后密切相关。因此,降低DCI和NPE发生率,是改善SAH临床预后的重要手段。液体管理对SAH最终转归至关重要,恰当的循环血容量和水电解质平衡的维持,可使SAH患者从中受益。美国心脏协会/卒中协会指南建议,维持正常血容量预防DCI,对已出现DCI患者,则在维持正常心肺功能基础上,实施诱导性升高血压治疗。但目前SAH患者最佳液体治疗方案由于缺乏临床证据支持,仍备受争议。
传统的临床变量,如动脉血压、中心静脉压力、肺动脉楔压,通过压力参数变化用以间接评估血容量情况。由于受机械通气、胸腔积液、纵隔水肿及腹腔内压力等多种因素影响,上述变量几乎不能反映心排血量、真实血容量,并在容量反应性的评估等方面,具有一定缺陷。大量研究表明,胸腔内血容量指数、GEDI等容量指标,已被很多研究证实敏感性高、且因其更少受胸腔压力和心肌顺应性等因素干扰,更能准确地反映心脏前负荷情况。
有研究显示,在PiCCO指导下的高容量液体治疗,可避免心功能不全、肺水肿等心肺并发症。且与肺动脉导管相比,PiCCO监测下的早期目标导向治疗,可降低脑血管痉挛(cerebralvasospasm,CVS;66%比50%)、CVS相关脑梗死(14%比6%)和心肺并发症的发生率(12%比2%),减少每日液体输入量。Mutoh等建议,将SAH血流动力学稳定定义为:心脏指数≥3.0L/(min·m2),GEDI~ml/m2,且ELWI≤14ml/kg。该数值范围既可维持血容量正常或轻度增加,又不增加DCI、PE风险及其导致的病死率上升。目标导向的血流动力学管理建议用于指导SAH后液体管理,并且相关研究结果有助于神经重症监护病床旁开展血容量和血流动力学监测。
3PiCCO在预防脑缺血治疗中的作用
CVS是SAH的主要并发症,发生率高达30%~70%,是影响SAH预后的重要原因。急性CVS通常发生于出血后0.5h至3d,是早期脑损伤的重要因素,也是SAH致死和致残的重要原因,并且与DCI密切相关。迟发性CVS的高峰期为出血后3~10d,其直接后果造成DCI。严重的CVS可导致迟发缺血性神经功能障碍,是患者残疾和病死的重要原因之一。可通过有效液体治疗、血管舒张药物、动脉区域灌注、腹主动脉梗阻等多种途径提高大脑灌注,从而避免或降低CVS发生,从而达到降低病死率的目的。
血容量减少被认为是增加DCI发生率的重要危险因素。预防性高血压、高血容量和血液稀释治疗(3H疗法)曾经被建议用于降低症状性CVS发生率和严重程度,从而控制永久DCI发生率和病死率。然而,研究显示,3H疗法不仅不能预防DCI,反而会使SAH并发症发生率增加4倍,其中就包括由于水负荷过重导致肺水肿,甚至造成预后不良。Tagami等通过对例SAH患者研究发现,PiCCO监测指导下的早期目标导向液体治疗与3H疗法相比较,虽然GEDI和心脏指数值无显著差异,但液体输入总量及平均动脉压却显著低于3H疗法组。此外,Mutoh等认为,早期目标导向液体治疗能够减少世界神经外科分级系统(WorldFederationofNeurosurgicalSocieties,WFNS)分级差(Ⅳ~Ⅴ级)患者CVS相关性脑梗死(5%比14%)和肺水肿的发生率(5%比24%),改善临床转归(3个月时改良Rankin量表评分0~3分患者比率为52%比36%)。
Mutoh等发现,SAH后初期心脏指数升高,GEDI降低,同时检测到血清肾上腺素,去甲肾上腺素和皮质醇水平升高,这在WFNS分级差的患者更明显。GEDV降低被认为与DCI发生相关,是DCI发生的独立危险因素。而通过输液和强心药物使用,提高心排血量,可改善SAH后脑灌注。
Francoeur和Mayer建议将SAH患者目标心脏指数设定在>4.0L/(min·m2)。Tagami等在对SAH患者进行出血后14d内的连续监测后发现,继发DCI的患者在第1期(1~3d)和第2期(4~7d)GEDI值低于不伴有DCI患者,阈值为ml/m2(敏感度73%,特异度64%)。而在第2期时,GEDI高于正常范围的患者,肺水肿发生率明显升高,阈值为ml/m2(敏感度71%,特异度72%)。因此,维持GEDI轻度升高,可能有利于预防DCI。
4PiCCO在NPE治疗中的作用
NPE又称中枢性肺水肿,是指在无原发性心、肺、肾等疾病的情况下,由中枢神经系统疾病引起颅内压急剧增高而导致的急性肺水肿。由于大部分NPE临床表现隐匿,且缺乏NPE特异性标志物,因此NPE发生率难以准确评估。有研究认为,NPE发生率为2%~29%,NPE多见于WFNS分级差的患者,病死率>50%,是导致SAH患者死亡的主要并发症之一。
近年来的研究表明,SAH患者并发NPE,尤其是当合并严重低氧血症和低血压时,可能导致全脑灌注减少或局部缺血,从而使SAH后液体管理复杂化,增加DCI风险和不良预后。
血管外肺水(extravascularlungwater,EVLW)增多是急性肺水肿的重要病理生理改变,EVLW被认为是目前监测肺水肿最具特异性的定量监测指标。PiCCO可灵敏地发现10%~20%升高的EVLW,因此可准确诊断早期急性肺水肿,使用EVLW评估肺水肿显著优于胸部X线摄像,其准确性(敏感度81.0%,特异度90.9%)亦高于肺超声或CT检查。有学者在一项多中心临床研究中,纳入例患者,其中低分级患者例,结果显示,SAH患者术后早期EVLW即开始升高,这在低分级的患者中更加明显,尤其在术后第2天,PVPI和EVLW均呈显著升高。早期(1~6d)肺水肿主要因为心功能衰竭导致的心源性肺水肿,而延迟期(7~14d)则主要因为SAH继发的炎性反应所致。
通过对SAH患者PiCCO参数的多元回归分析,可区分NPE的类型,在SAH早期,PVPI和GEF升高,是ELWI升高的独立危险因素(PVPI:OR=27.54,95%CI:3.59~.42,P=0.;GEF:OR=0.75,95%CI:0.62~0.91,P=0.),提示静水压性NPE;而在CVS期,PVPI升高,不伴有GEF升高,则为高通透性NPE。Chaari等认为,这两种类型可同时存在。在PiCCO指导下,使用恰当的液体治疗、强心药和血管活性药物,使该患者从中受益。因此,PiCCO不仅有助于早期诊断肺水肿,同时可鉴别肺水肿的原因。
有报道显示,2%~15%SAH患者存在左心射血分数改变,其他类似研究亦发现5%~45%患者存在局部室壁运动异常,46%~89%患者出现舒张功能障碍。SAH后出现NPE患者GEF低于其他患者(21.1%比26.2%),心脏收缩和舒张功能障碍发生率亦低于非PE患者。
在PiCCO监测下,快速降低ELWI,恢复GEDI至正常范围,可改善呼吸衰竭和血流动力学不稳定等临床危重症,并且不引起心脏或神经功能恶化。这意味着严密有效的血流动力学监测是优化SAH患者治疗的要点,液体治疗依然是NPE治疗的关键要素。PiCCO指导下SAH后的液体管理,已取得具有临床价值的结果,但仍需要进一步深入研究,以更好地指导临床医师进行恰当的液体管理。
本文来自中国脑血管病杂志年8月18日第14卷第8期
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