严重感染与感染性休克的血流动力学特点

授课：XXX严重感染与感染性休克的血流动力学特点 严重感染和感染性休克时,循环系统主要表现为体循环阻力下降同时伴心输出量正常或增加,肺循环阻力通常略有升高。体循环阻力下降被认为是感染性休克的首要血流动力学改变,这种状态通常被称之为高动力型血流动力学状态。严重感染常导致左右心室的功能受到明显抑制,可表现为心室射血分数下降,心肌顺应性下降。 严重感染和感染性休克的血流动力学改变的基础是外周血管收缩舒张功能异常,从而导致血流分布异常。在感染性休克发生的早期,由于血管扩张和通透性的改变,可出现循环系统低容量状态。经过容量补充后,血流动力学则表现为高动力状态。外周阻力下降、心输出量正常或升高,作为循环高流量和高氧输送的形成基础成为了感染性休克的主要特点。感染性休克的这种氧输送正常或增高状态下的组织缺氧是分布性休克的主要特征,与低容量性休克、心源性休克和梗阻性休克氧输送减少的特点明显不同。 严重感染时,组织对氧的摄取和利用功能也发生改变。微循环的功能改变及组织代谢功能障碍可以存在于感染过程的始终。炎症反应导致毛细血管内皮系统受损、凝血功能异常、血管通透性增加,使血管内容量减少、组织水肿;组织内通血微血管密度下降,无血流和间断血流的微血管比例增加。这些改变直接导致微循环和组织间的物质交换障碍,在器官功能不全的发展过程中起着关键作用。同时,炎症反应导致的线粒体功能障碍使细胞对氧的利用也明显受到影响。这些改变的共同作用使组织缺氧及代谢功能障碍进行性加重,加速了休克的发展。 推荐意见1:感染性休克以血流分布异常为主要血流动力学特点,应注意在整体氧输送不减少情况下的组织缺氧。(E级)严重感染与感染性休克的诊断 严重感染和感染性休克通常表现为一个进行性发展的临床过程。这个过程的不同阶段可以表现出不同的特点。为了能够更早期对严重感染和感染性休克进行识别和诊断,人们做了大量的工作,并不断形成新的共识。 1991年8月美国胸科医师学会(ACCP)和重症医学会(SCCM)联席会议规定了全身炎症反应综合征(SIRS)的明确定义和诊断标准:SIRS是机体对不同的严重损伤所产生的全身性炎性反应。这些损伤可以是感染,也可以是非感染性损伤,如严重创伤、烧伤,胰腺炎等等。如出现两种或两种以上的下列表现,可以认为存在这种反应: 体温38或36; 心率90次/分; 呼吸频率20次/分,或PaCO232 mmHg(4.3 kPa); 血白细胞12000/mm3,10%。会议同时指出,由致病微生物所引起的SIRS为全身性感染(sepsis);严重感染是指全身性感染伴器官功能不全、组织灌注不良或低血压。感染性休克可以被认为是严重感染的一种特殊类型。 临床上沿用的诊断感染性休克的标准常包括: 临床上有明确的感染; 存在SIRS; 收缩压低于90 mmHg或较原基础值下降的幅度超过40 mmHg至少1小时,或血压依赖输液或药物维持; 有组织灌注不良的表现,如少尿(30 ml/h)超过1小时,或有急性神志障碍。这些指标在今天看来,尚不能完全体现将感染性休克作为临床过程来认识以及早期诊断的要求。 2001年有关方面的专家对相关的概念进行重新论证,认为虽然这些定义在临床应用方面存有一定缺陷,但尚无足够的证据改变1991年所制定的这些定义。临床上需要更具体的指标(如生物学指标等)对全身性感染的严重程度进行更为明确的区分。会议建议应用PIRO系统,希望其能提供更清晰的、定量化的诊断标准。PIRO系统包括易感性(Predisposition)、感染侵袭(Insult infection)、机体反应(Response)和器官功能不全(Organ dysfunction)。该系统相应地反映:病人的基础情况、对炎症反应的基因特征;致病微生物的药物敏感性和分子生物学特征,感染源的部位、严重程度和对治疗的反应;机体炎症反应特点和特异性生物学指标(如降钙素前体、C反应蛋白、人类白细胞抗原、白介素等)的意义;器官受累的数量、程度及其相应的评分系统。 从对感染过程的认识和对感染性休克的定位,可以看出一些基本概念的转变。这种转变正在影响着对感染性休克的诊断和临床治疗的决策。 推荐意见2:应重视严重感染和感染性休克是一个进行性发展的临床过程,对这个过程的认识有助于早期诊断。(E级)严重感染与感染性休克血流动力学监测的目的与意义 血流动力学的监测对严重感染与感染性休克的早期诊断、预后的判断以及治疗过程中效果的观察、方案的反馈与调整至关重要,早期合理选择监测指标并正确解读有助于指导对严重感染与感染性休克患者的治疗。常规血流动力学监测可以用于基础循环状态、容量复苏和药物治疗效果的评价,其核心内容是组织灌注与氧代谢状况,包括全身和局部灌注指标的监测。 常规血流动力学监测包括体循环监测参数:心率、血压、中心静脉压(CVP)与心排血量(CO)和体循环阻力(SVR)等;肺循环监测参数:肺动脉压(PAP)、肺动脉楔压(PAWP)和肺循环阻力(PVR)等;氧动力学与代谢监测参数:氧输送(DO2)、氧消耗(VO2)等;氧代谢监测参数:血乳酸、脉搏氧饱和度、混合静脉血氧饱和度(SvO2)或中心静脉血氧饱和度(ScvO2)等。 严重感染与感染性休克时组织持续缺氧,传统临床监测指标如心率、血压、尿量、神志、毛细血管充盈状态、皮肤灌注等往往不能对组织氧合的改变具有敏感的反应。此外,经治疗干预后,心率、血压等临床指标的变化也可在组织灌注与氧合未改善前趋于稳定。因此,监测和评估全身灌注指标(DO2、VO2、血乳酸、ScvO2或ScvO2等)以及局部组织灌注指标(胃黏膜pH测定或消化道黏膜PCO2测定等)很有必要。 临床上,CVP、PAWP和心室舒张末容积是常用的反映心脏前负荷参数,体循环阻力(SVR)为监测左心室后负荷的指标,肺循环阻力(PVR)为监测右心室后负荷的指标,每搏输出量、心室每搏做功指数、射血分数等指标反映了心肌收缩力变化情况。 监测CVP对调整右心容量起到了一定指导作用,但在反映左心前负荷方面仍有较大局限性。相比之下,PAWP与左心前负荷的变化更具相关性。但是,CVP和PAWP都是通过压力代容积方法来反映心脏前负荷,会受到心室顺应性的影响。从理论上讲,直接监测心室舒张末容积是最理想的反映心脏前负荷的指标。肺动脉漂浮导管(Swan-Ganz导管)是血流动力学监测的有效手段,通过漂浮导管获取的参数资料可以更好地指导临床治疗。近年来有些研究显示,肺动脉漂浮导管会增加病人并发症,使死亡率升高,但也有随机、多中心、大规模、前瞻性临床研究表明,在危重病治疗中肺动脉漂浮导管对病人死亡率、总住院时间、ICU住院时间、器官支持治疗时间均无影响,研究者分析认为:医务人员对漂浮导管数据的误解、无效的治疗方案、缺乏更全面的知识培训是肺动脉漂浮导管不能给危重病人带来益处的主要原因。 综合评估DO2、V02及两者的相关性可以实现组织氧动力学优化治疗,氧摄取率(O2ER)作为评估氧供需平衡的指标,比单纯应用DO2和VO2更敏感。正常情况下,DO2改变时,氧摄取率变化,VO2保持不变,即VO2不受DO2影响。但当DO2下降到某一临界值时,VO2依赖于DO2而变化,O2ER增加也无法满足组织氧合,于是发生了无氧代谢。 另外,O2ER可以作为判断病人预后的指标。混合静脉血氧饱和度(SvO2)反映DO2和VO2的平衡,当DO2不能满足组织氧需要时SvO2下降。严重感染与感染性休克时,可因血流分布不均或组织氧利用障碍使SvO2升高,所以SvO2值需要与其他血流动力学指标一起解读。近期研究认为,监测中心静脉血氧饱和度(ScvO2)对指导早期复苏有重要价值。血乳酸作为全身灌注和氧代谢的重要指标,其升高反映了低灌注情况下无氧代谢增加。血乳酸水平升高对预测严重感染与感染性休克病人预后很有价值,血乳酸清除率比单一血乳酸值更有意义。 临床上评估局部灌注经常通过评估器官功能来实现,如心肌缺血、尿量减少、血尿素氮和肌酐升高、神志异常、血清转氨酶、乳酸脱氢酶和胆红素升高以及凝血酶原时间延长等。严重感染与感染性休克病人组织灌注减少,CO2蓄积和清除障碍,消化道CO2张力测定与胃黏膜pH值监测是临床评估消化道灌注的方法之一,也是评估危重病人预后的良好指标。舌下二氧化碳图法测定组织PCO2(PtCO2),因其无创、应用简单且与胃张力计获得数据密切相关而引起关注。最近出现了床边直视下监测微循环状态的技术,该技术应用正交极化光谱(OPS)成像观察严重感染与感染性休克病人的微循环变化,包括血管密度下降和未充盈、间断充盈毛细血管比例升高。这种情况持续存在与器官衰竭进展和死亡密切相关。 由于技术进步和理论发展,近几年出现了一些新的无创或微创血流动力学监测方法,其中以食道超声技术、心阻抗血流图(ICG)、无创心输出量监测(NICO)、脉波指示剂连续心排血量(PiCCO)及锂稀释法测定心排血量(LiDCO)等技术最具代表性。简单和相对无创是这几种方法的优点,但仍不能完全替代肺动脉漂浮导管。 推荐意见3:对严重感染与感染性休克病人应尽早收入ICU并进行严密的血流动力学监测。(E级) 推荐意见4:早期合理地选择监测指标并正确解读有助于指导严重感染与感染性休克病人的治疗。(E级)常用监测指标的选择与影响因素 临床表现 严重感染和感染性休克具有一系列组织灌注降低的临床表现,如平均动脉压(MAP)降低、尿量减少、皮肤温度降低或花斑、毛细血管再充盈速度减慢和神志改变,这些表现可以作为感染性休克的诊断依据和观察指标,缺点是不够敏感,也不能较好地反映组织氧合。 作为治疗目标,一般认为尿量必须达到0.5 ml/(kgh)以上。尿量容易受治疗措施影响,利尿剂、补液速度和类型、血管活性药物都可以增加尿量,临床医师在观察尿量变化时应考虑这些因素。 与收缩压或舒张压相比,MAP能更好地反应组织灌注水平,故一般将MAP低于6570 mmHg视为组织灌注不足,在感染性休克的血流动力学支持中需要将MAP维持在65 mmHg以上。使用血管收缩药可提高MAP,但此时组织灌注仍有可能不足。 推荐意见5:对于严重感染和感染性休克病人,应密切观察组织器官低灌注的临床表现。(E级) 推荐意见6:对严重感染与感染性休克病人应尽早放置动脉导管。(E级) 中心静脉压(CVP)和肺动脉楔压(PAWP) CVP反映右心室舒张末压,PAWP反映左心室舒张末压,两者均为反映前负荷的压力指标。一般将CVP在812 mmHg、PAWP在1215 mmHg作为严重感染和感染性休克的治疗目标。因此,应在严重感染诊断确立时就早期留置中心静脉导管,而应用肺动脉漂浮导管则需结合临床谨慎考虑。 对CVP和PAWP的临床价值仍存有争议,如有研究表明CVP不能反应全身组织的缺氧情况,即使在健康志愿者中,CVP和PAWP也与心室充盈程度无必然关联。除医务人员技术原因外,其他因素也会影响CVP和PAWP的测定,如心率、左心室顺应性、肺静脉压和胸腔内压等。正压通气和低于10 mmHg的呼气末正压(PEEP)不会影响PAWP,但高于10 mmHg的PEEP会使PAWP明显升高。动物实验表明,腹腔高压或腹腔室间隔综合征可提高CVP和PAWP,腹内压达20 mmHg以上时尤为显著。因此,单一CVP和PAWP测量值的价值不大,但在参考基线水平基础上观察其动态变化则有一定意义。 推荐意见7:严重感染与感染性休克病人应尽早放置中心静脉导管。(E级) 推荐意见8:CVP 为812 mmHg、PAWP为1215 mmHg可作为严重感染和感染性休克的治疗目标,但应连续动态观察。(E级) 混合静脉血氧饱和度(SvO授课：XXX2)和中心静脉血氧饱和度(ScvO2) SvO2是严重感染和感染性休克复苏的重要监测指标之一。SvO2是混合静脉血氧饱和度,反映组织器官对氧的摄取状态。当机体氧输送降低或氧需求超过氧输送时SvO2降低,提示机体无氧代谢增加。当组织器官氧利用障碍或微血管分流增加时,SvO2升高,尽管此时组织氧需求量仍可能增加。 在严重感染和感染性休克早期,全身组织灌注已发生改变,即使血压、心率、尿量和CVP仍处于正常范围,也可能出现SvO2降低,提示SvO2能较早反映病情变化。 ScvO2和SvO2有一定相关性,在临床上更具可操作性,虽然测量的ScvO2值比SvO2值高5%15%,但它们所代表的趋势相同,可以反映组织灌注状态。 一般情况下,SvO2范围约为60%80%。在严重感染和感染性休克病人中,SvO24 mmol/L,病死率达80%,因此乳酸可作为评估疾病严重程度及预后的指标之一。 但单纯血乳酸水平尚不能充分反映组织氧合状态,例如合并肝功能不全的病人,血乳酸水平明显升高。进一步研究显示,感染性休克复苏6小时内乳酸清除率10%的病人,血管活性药用量明显低于清除率低者,且病死率也明显降低(47.2%对2.7%,P2 mmol/L的持续时间。更多学者认为,连续监测血乳酸水平,尤其是乳酸清除率对评估疾病预后更有价值。因此,动态监测乳酸水平变化或计算乳酸清除率可能是更好的监测方法。 推荐意见10:严重感染与感染性休克时应该监测动脉血乳酸及乳酸清除率的变化。(C级)组织氧代谢 严重感染与感染性休克时,局部组织灌注及氧代谢改变往往发生较早,监测局部组织灌注状态与传统的容量、压力、血氧等指标相比,对于早期诊断、判断治疗效果与预后更为重要。 胃肠道血流低灌注导致黏膜细胞缺血缺氧,H+释放增加与CO2积聚,消化道黏膜pH值(pHi)是主要反映组织细胞氧合状况的指标,而PtCO2的监测较pHi更为直接、精确。研究显示,严重创伤病人24小时连续监测pHi,pHi7.30组生存率明显高于pHi7.30组;pHi65 mmHg; 尿量0.5 ml/kg/h;中心静脉血氧饱和度(ScvO2)或混合静脉血氧饱和度(SvO2)70%。若液体复苏后CVP达812 mmHg,而ScvO2或SvO2仍未达到70%,需输注浓缩红细胞使血细胞比容达30%以上,或输注多巴酚丁胺达到复苏目标。 按上述复苏目标,Rivers等对263例病人进行一项前瞻性随机对照研究,其中130例接受早期目标指导治疗(EGDT),133例接受常规治疗,两组病人基本条件无差异,EGDT组病死率30.5%,对照组46.5%;在同一时期,EGDT组平均急性生理学与慢性健康状况评分授课：XXX(APACHE)评分明显降低(13.06.3对15.96.4),表明发生脏器功能不全者少。出院病人中,EGDT组平均住院时间缩短3.8天,EGDT还使突发心血管事件的比例下降50%(绝对值减少10.7%)。 全身组织乏氧可通过全身炎症反应综合征表现、乳酸水平来早期识别,而不一定会有血压下降。当病人有全身炎症反应综合征表现,且血乳酸4 mmol/L,提示严重组织乏氧,应接受EGDT。严重感染病人单纯提高氧输送可能难以维持氧供和氧需平衡,因此应尽量减少病人氧需求。机械通气、镇静、镇痛既可减少呼吸作功,又能降低呼吸肌耗氧。接受机械通气的病人胸腔内压较高,允许CVP达到1215 mmHg,腹内压高的病人也是如此。 液体复苏并不等同于持续输入液体。液体复苏是指早期容量扩充,并要严密监测病人的反应。在这个时期,要在短时间内输入大量液体,但同时要严密监测病人反应以防止发生肺水肿。 对可疑低血容量病人可先快速补液:30分钟内输入晶体5001000 ml或胶体300500 ml,并判断病人对液体复苏的反应(血压增高及尿量增多)及耐受性(有无血管内容量过负荷的证据),从而决定是否继续扩容。 同样是严重感染的病人,其容量缺乏程度却大有不同,随着静脉扩张和毛细血管渗漏,大多数病人在最初24小时内都需要持续大量液体复苏,入量明显多于出量,此时,不能再以入量/出量比来判断对液体的需求。 严重感染与感染性休克病人液体复苏时,晶胶体的选择仍存在很大争议。目前关于感染性休克液体选择方面的多项研究显示,晶体胶体临床应用对病人预后的影响并没有差异 。严重感染和感染性休克病人选用生理盐水或白蛋白同样有效。胶体的渗透压高于晶体,能更好地维持血管内容量。 推荐意见12:对严重感染与感染性休克病人应积极实施早期液体复苏。(B级) 推荐意见13:严重感染与感染性休克早期复苏应达到:CVP为 812 mmHg,平均动脉压65 mmHg,尿量0.5 ml/kg/h, ScvO2或SvO270%。(B级) 推荐意见14:在严重感染与感染性休克早期复苏过程中,当CVP、平均动脉压达标,而ScvO2或SvO2仍低于70%,可考虑输入红细胞悬液使红细胞压积30%和(或)多巴酚丁胺。(B级) 推荐意见15:复苏液体包括天然胶体、人造胶体和晶体,没有证据支持哪一种液体复苏效果更好。(C级) 血管活性药物和正性肌力药物 严重感染和感染性休克的初始治疗应为积极的早期目标指导性液体复苏,既便在容量复苏的同时,亦可考虑合并应用血管活性药物和(或)正性肌力药物以提高和保持组织器官的灌注压。必要时还应辅以应用低剂量的糖皮质激素。常用的药物包括多巴胺、去甲肾上腺素、血管加压素和多巴酚丁胺。 多巴胺(dopamine) 作为感染性休克治疗的一线血管活性药物,多巴胺兼具多巴胺能与肾上腺素能和受体兴奋效应,在不同剂量下表现出不同的受体效应。 小剂量(5 g/kg/min)多巴胺主要作用于多巴胺受体,具有轻度血管扩张作用。 中等剂量(510 g/kg/min)以授课：XXX1受体兴奋为主,可以增加心肌收缩力及心率,从而增加心肌做功与氧耗。 大剂量多巴胺(1020 g/kg/min)则以1受体兴奋为主,出现显著血管收缩。 既往认为,小剂量(4 mmol/L,立即给予液体复苏(20 ml/kg),如低血压不能纠正,加用血管活性药物,维持MAP65 mmHg;持续低血压或血乳酸4 mmol/L,液体复苏使中心静脉压(CVP)8 mmHg,中心静脉血氧饱和度(ScvO授课：XXX2)70%。 血流动力学监测和治疗是早期集束化治疗中最重要的组成部分,早期集束化治疗强调时间紧迫性,尽可能在12 h内放置中心静脉导管,监测CVP和ScvO2,开始积极液体复苏,6 h内达到上述目标,并通过监测和调整治疗维持血流动力学的稳定。 在努力实现血流动力学稳定的同时,早期集束化治疗还包括: 积极的血糖控制; 肾上腺皮质激素应用; 机械通气病人平台压30 cmH2O; 有条件的医院可以使用活化蛋白C(APC)。 尽早达到集束化治疗目标可明显改善严重感染和感染性休克病人预后。 Rivers的研究显示,6 h内实施并完成早期目标性血流动力学支持治疗可显著降低病死率。德国的一项单中心回顾性研究中,30例感染性休克病人接受标准化治疗,包括6 h EGDT、24 h内完成强化胰岛素治疗积极控制血糖,小剂量肾上腺皮质激素和APC的应用,与常规治疗对照组比较,集束化治疗组医院病死率显著下降(27%对53%)。英国的一项前瞻性、双中心研究纳入101例严重感染和感染性休克病人,在6 h内达到集束化治疗复苏目标组病死率为23%,而6 h内未达标组病死率为49%,即达标组医院病死率下降2倍。与24 h内未达标组比较,24 h内达到复苏目标组病死率从50%下降到29%。因此尽早达到集束化治疗目标可显著降低严重感染和感染性休克病人病死率,提示临床上积极推行集束化治疗有助于治疗指南的落实。 虽然不少研究显示采用集束化治疗可以明显降低严重感染和感染性休克病人病死率,但现有研究表明临床医生对集束化治疗的依从性很低。最近一项前瞻性双中心观察研究表明,6 h集束化治疗的依从性仅为52%,而24 h集束化治疗的依从性仅为30%。德国Sepnet的研究显示,临床医生对指南的认知性不够,而且认知性与依从性之间存在很大差异。92%的医生接受小潮气量通气,但只有4%的医生实施小潮气量通气;而对乳酸监测、血糖控制、ScvO2监测的认知率在50%左右,实施率不超过20%。强烈提示急需提高临床医生对指南的认知性和依从性,才有可能最终改善严重感染和感染性休克病人的预后。 通过教育、培训、规范临床治疗可以提高临床医生对集束化治疗的认知性和依从性,从而达到降低严重感染和感染性休克病死率的最终目标。最近研究显示,与回顾性资料比较,通过教育、培训、实施集束化治疗方案,ICU医生对集束化治疗的依从性明显提高,严重感染和感染性休克病死率明显下降。因此,提高ICU医生对集束化治疗的认知性和依从性,有助于治疗指南的落实,对改善严重感染和感染性休克病人预后具有重要临床意义。 推荐意见21:在积极血流动力学监测和支持的同时,还应达到严重感染和感染性休克其他的治疗目标。 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 授课：XXX