重症医学

复苏目标

作者:蓝雨 来源:重症医学 日期:2017-04-30
导读

          休克的发生是由于氧输送不能满足机体的代谢需求,从而导致代谢性酸中毒、炎症反应以及凝血障碍。复苏治疗休克的过程就是试图恢复正常的生理机能的过程。不同的血流动力学目标、代谢目标以及局部灌注目标已经被用于描述休克程度的评估,并指导复苏工作。我们将简要的描述这些目标,并建议将损害控制性复苏作为一个额外的目标。

        简 介

        我们当前对于休克的理解来源于Alfred Blalock的工作,他在1936年简要的定义了休克的含义,他指出:近年来的工作显示休克是组织得不到适当的血液供应,这种情况可以有多种原因造成。我们多年来关于休克基本的理解没有改变。休克状态可以由很多种损害造成——低血容量、出血、心源性、感染性和神经源性然而,不管其病因,休克的最终共同通路被定义为由于不适当的氧输送或者氧利用不能满足机体的代谢需求。

        休克的发生是由于不适当的组织灌注,因此导致不适当的氧输送。休克复苏的目标是通过恢复氧输送去使患者的生理机能正常化,通常情况下通过容量负荷来提高前负荷和心输出量来完成,而且需要药物治疗和血红蛋白的优化治疗。在休克治疗过程中,有很多方法去帮助指导复苏工作,统称为复苏目标。复苏目标可以被分为三组:代谢目标、血液动力学目标以及局部灌注目标。这篇综述将讨论这些复苏目标,以及不同复苏治疗策略的效果。根据最近的证据,我们也提出了第四个复苏目标,损害控制性复苏,以及止血。

        代偿性休克vs 失代偿性休克

        为领会意义明确的复苏目标的需要,有必要区分代偿性休克与失代偿性休克。我们通常面对创伤外科中的低血容量或失血性休克。美国外科医师协会创伤高级生命支持(ATLS)工作组根据一些简单直接的生理参数人为的将休克分为四个阶段,这些参数包括心率、血压、意识状态以及尿量。然而,它们的实用性在休克的初始评估中受到质疑,并且在确定复苏是否充分时,这些参数本身是不够的。休克应该被认为是一个生理紊乱的范围,从最初代偿的休克到失代偿的休克。休克的常规的衡量指标(像在ATLS中被评估的那些指标,在失代偿性休克期间是明显紊乱的),在复苏过程中衡量复苏提供简单明了的目标。然而在代偿性休克中,心血管系统能够维持灌注足以使这些生理参数正常化。尽管这些参数使正常的,但是持续的组织缺氧可能会出现,并且导致持续性的酸中毒和休克进一步恶化。在这一阶段,进一步的目标必须确立去帮助指导适当的复苏以及防止复苏过度(复苏过度与死亡率增加和急性肺损伤相关)。

        血流动力学目标

        氧输送(DO2)与氧耗(VO2)之间的平衡影响着组织氧供。Fick方程定义了随着血红蛋白浓度、心脏功能、动脉血氧饱和度(SaO2)和静脉血氧饱和度(SvO2)这些生理参数变化的函数:

        DO2=CI×1.34×Hb×SaO2

        VO2=CI×1.34×Hb×(SaO2-SvO2)

        复苏过程中的血液动力学目标是基于对方程的理解。

        平均动脉压

        平均动脉压,定义为:[MAP=舒张压+1/3(收缩压-舒张压)],是用于指导复苏的一个常用的目标。然而,患者的情况与由已经存在的疾病状态导致的损伤之间的相互作用是复杂的。因此,尽管它被广泛的应用,但是没有存在统一的MAP目标。在创伤性休克,大量证据提示延迟的,或控制复苏策略(容许的低血压)可以降低死亡率。低水平复苏的益处被认为是防止有效的血栓溶解破坏导致的失血增加和致命性的二次出血。而且,室温下晶体液复苏导致恶化的低体温、酸中毒以及凝血病。Bickell等人报道了延迟复苏,他们证明了在低血压躯干穿通伤的患者有着生存优势,这些患者的复苏是延迟到出血被控制后。后续的前瞻性的随机实验证明在那些需要外科手术止血的低血压患者中延迟复苏可以降低早期死亡率和整体死亡率趋势。美国军队中的医务人员应用低血压复苏策略治疗那些没有创伤性脑损伤的患者。他们被培训仅在患者桡动脉搏动消失和精神状态下降时实施液体输注。最近两个研究报道了这种复苏方法。Hampton等人在前瞻性多中心大量输液研究的二次分析中显示,与没有复苏相比,那些院外给予700ml晶体复苏的患者可以提高生存率。在平民创伤患者院前给予晶体液治疗的前瞻性随机试验中,Schreiber等证明与那些初始给予2L液体以及额外的液体以维持SBP>110mmHg的钝器伤的患者相比,那些接受250ml液体输注来保持桡动脉搏动或SBP>70mmHg的钝器伤患者有着早期生存优势。

        中心静脉压、肺动脉导管和脉搏波形分析

        复苏的目标是恢复DO2(氧输送)。对血红蛋白和氧饱和度的操控和检测相对简单;CO(心排量)需要更多的关注。CO主要被前负荷决定,前负荷可以被中心静脉压(CVP)评估。CVP作为一个复苏指标已经被广泛应用,2012年脓毒症休克治疗指南推荐在脓毒症休克前6小时复苏中CVP的目标是8-12mmHg。尽管是强烈推荐,CVP也不一定与实际血管内容量或右心室容量相关联,在存在机械通气和肺动脉高压的情况下可以被改变。此外,最近的随机研究没有显示脓毒症使用特定CVP目标值的EGDT治疗降低死亡率。另外,过度的追求特定CVP目标值实际上可能导致复苏过度和患者预后恶化。因此,在复苏过程中,CVP不能单独的作为全局的目标。

        肺动脉导管(PACs)与更先进的容量和血氧PACs被设计来提供血管内容量的动态测定、心脏功能状态,以及协助休克的诊断。尽管这些装置提供心血管状态的重要数据,但是他们存在明显的并发症,并且不能提高患者生存率。因此,PACs的应用已经明显的下降了,并且被认为PACs不应该常规使用。

        用动脉压力波形的微创技术已经被研制出来去监测CO。脉搏波形分析需要动脉和中心静脉导管放置在膈肌的两侧,并且用热稀释法来测量血流动力学数值。尽管这些装置没有PACs的并发症,而且能比CVP更好的评估前负荷,然而在测量危重症病人的CO的准确性已经被质疑,并且也没有随机实验数据证实有效。

        混合和中心静脉血氧饱和度

        混合静脉血氧饱和度(SvO2)和中心静脉血氧饱和度(ScvO2)代表组织氧摄取。SvO2可以用PAC测得,因为它是真正的混合静脉血样本,可以给出最准确的全身氧摄取的数据。ScvO2可以用中心静脉导管测得,避免了对PAC的使用;然而,它的数值常常高于SvO2,因为它仅能测量局部的氧摄取数据。尽管绝对值不同,但是这两个测量结果的变化趋势通常是相关的。基于Rivers等人的工作,在拯救脓毒症指南中,目标ScvO2值>70%已经成为EGDT推荐意见之一。在一项前瞻性观察研究中, Hernandez等人证明迅速恢复正常的ScvO2与生存率改善相关,进一步证实了这项措施可以作为复苏目标。

        心脏超声

        作为床旁评估容量状态和CO的工具,经胸心脏超声(TTE)已经得到普及。Gunst等人已经证实经过适当训练的创伤外科医生能可靠的获得心脏指数的估计值,这个数值与通过PAC测量值有很好的相关性。在低血压外科手术患者,Ferrada等人用TTE把下腔静脉(IVC)<2cm定义扁平状态,在给予液体负荷后增加到充盈状态(>2cm)。97%的患者的低血压在给予这样的液体负荷后得到纠正。在148例床旁TTE的回顾性研究中,数据证实在创伤和急诊重症手术患者中,初始床旁TTE检测的扁平下腔静脉与更高的ICU入住率、更高的输血需求以及更高的死亡率相关。最终,一项前瞻随机的试验证实,在低血压创伤患者治疗过程中,TTE可以用来成功的指导治疗。上述数据建议床旁TTE可以成为一个有用的复苏目标。

        图1糖酵解:葡萄糖转变成丙酮酸,同时产生2分子的ATP。在有氧代谢 情况下,通过氧化磷酸化产生36分子的ATP,最终生成CO2和H2O。在无氧代谢情况下,氧化磷酸化不能发生,丙酮酸转变成乳酸。

        代谢目标

        因为休克时氧输送减少,从而导致局部缺氧。无氧代谢结果是仅仅产生2个ATP分子和丙酮酸,而不是有氧状态下产生的36个ATP分子。丙酮酸转变为乳酸,引起休克状态下乳酸性酸中毒的恶化以及长期持续严重的组织低灌注(图1)。基于这种生理机制,代谢目标可以用来评估全身组织缺氧和全身休克的程度。

        乳酸

        乳酸是全身低灌注的直接产物。得到公认的是起始的乳酸水平与临床预后相关,最近在创伤患者中的研究证明乳酸水平≥3.4mmol/L预测住院死亡率增加,更进一步证实了上一观点。在创伤与外科患者的多中心研究中,如果在48小时内得不到清除,延长的乳酸清除时间与死亡率增加有关,范围是42.5~86%。乳酸水平已经用于指导复苏。在最近随机试验中,在急诊科,患者被随机分入乳酸指导复苏(>=10%乳酸清除率)vs ScvO2指导治疗(ScvO2>10%),最终结果证实乳酸指导复苏组比ScvO2指导治疗的住院死亡率低6%。在一项内科ICU高乳酸血症患者的随机试验中,与非乳酸指导复苏组比较,乳酸指导的复苏(在ICU最初的8小时内,每2小时乳酸水平降低2mmol或者更多)结果是更低的住院死亡率,更短的ICU住院时间以及更快的脱机机械通气支持。总而言之,单独的乳酸水平提供一些预后信息;然而,乳酸水平随时间变化的趋势更有价值。数据表明乳酸是一个有用的复苏目标;然而,明确的乳酸目标值还没有确定。

        碱缺失,pH

        碱缺失(BD)提供了一个有用的反应组织低灌注和酸中毒的辅助措施。它的定义是提升1升全血到正常pH值时所需要碱的数量。

        BD =-[ (HCO3)-24. 8 +(16. 2×( pH -7. 4))]

        Davis等人根据严重程度将碱缺失分为:轻度(2-5mmol/L),中度(6-14mmol/L),以及重度(>15mmol/L)。增加的碱缺失直接与第一个24小时内晶体液输入量和输血量相关。在最经回顾性研分析中,超过16000名创伤患者,根据碱缺失(从<2mmol到>10mmol/L)分为四级,死亡率、输血量以及凝血障碍与分级的升高线性相关。 碱缺失与pH值比较是一个更好的衡量代谢性酸中毒的措施,因为适当的代偿措施可以使pH和碳酸氢盐的值保持正常,因为它们可以被呼吸状态影响,碱缺失是能够预测创伤患者的预测输血需求和并能有助于死亡率危险度分层的。碱缺失的增加一直与多种休克相关的并发症有关,包括肾衰竭、ARDS、多器官功能衰竭以及急性肺损伤。碱缺失的值受到等渗生理盐水输注后的高氯性酸中毒、肾衰竭、糖尿病酮症酸中毒和慢性二氧化碳潴留影响。总之,碱缺失可以快速得到,已经得到深入的研究,作为一个复苏目标是优于pH值的;然而,碱缺失不能单独作为一个复苏目标。

        新的代谢标志物

        除了复苏的常规代谢指标外,应激蛋白作为附加指标已经被提出。在近期的一项双盲前瞻性试验中,在创伤后,整合素和血管性血友病因子裂解蛋白酶13(ADAMTS13)达到的血清浓度、热休克蛋白27(HSP27),和可溶性P-选择素(sP-选择素)与SBP、碱缺失、心率、休克指数以及组织血氧饱和度(StO2)在预测多器官衰竭和死亡的能力进行比较。每个指标与目前使用的检测指标是有可比性的,甚至更好。尽管这个研究建议这些辅助指标对评估对休克的反应的益处已经初露端倪,但是这些化验不能被广泛的利用,并且还需要时间去推广。

        局部灌注目标

        许多评估机体组织微循环的技术手段已经被开发出来。胃张力计和舌下二氧化碳测压仪已经作为评估手段,来通过测量胃肠道pCO2浓度来估计系统酸中毒和低灌注的情况。不幸的是,胃张力计与乳酸或碱缺失没有很好的相关性,并且相对于已经讨论过的指标,仅有有限的数据支持应用舌下二氧化碳测压仪。近红外光谱(NIRS)是另一种技术,通过在手的大鱼际隆起部位放置一个光谱仪,可以用于测量外周的组织血氧饱和度。NIRS的值在严重休克的创伤的患者中显示明显的下降,并且与碱缺失存在良好的相关性(图2)。然而,另外的研究表明NIRS与StO2、心率、MAP以及ScvO2没有关联。根据这些证据,这些局部目标不能在复苏中单独使用。

        图2近红外光谱(NIRS):通过在手的大鱼际隆起部位放置一个光谱仪,可以用于测量外周的组织血氧饱和度。

        止血复苏和出血控制:第四个目标

        最近的工作集中在损害控制复苏的概念上,损害控制复苏的定义是通过早期的均衡比例的血制品输注、预防和纠正凝血障碍,以及最少的晶体液输注来快速控制出血。在失血性休克中,持续的出血导致休克状态的延续,所以快速的纠正凝血障碍以及及时的用血制品复苏去补充血管内容量是至关重要的。检验红细胞、血浆和血小板最佳比例的研究已经实施。在2013年,严重创伤输血研究组进行了前瞻性、观察性、多中心研究,前瞻性的研究了重症创伤患者的血制品输注时机和输血量。他们证明,在那些入院头24小时内输注至少3个单位血制品的患者中,输注血浆和血小板比例较高的患者有着更低的死亡率。在实际临床应用中,进行了一项随机的最佳血小板和血浆比例研究,严重创伤患者随机接受血浆、血小板和红细胞比例为1:1:1与比例为1:1:2比较。这个研究显示在24小时内那些接受1:1:1比例输血的患者更少死于出血。然而,在两组之间没有明显的差异。这些研究的结果建议早期输注均衡比例血制品的损害控制复苏和出血控制应该考虑作为复苏的目标。

        止血干预措施进一步的重点已经在研究中,主要是血栓弹力图(TEG)的应用。通过测量全血的粘弹性特质,TEG被设计为可以实时评估凝血情况的工具(图3)。TEG已经应用于指导失血性休克的手术患者、移植患者以及心脏手术患者的复苏工作。最近明确TEG的止血策略的有效性的工作已经开展,主要集中在创伤性凝血病方面。创伤性凝血病的一个驱动因素是纤溶亢进。人们投入太多的热情在应用氨甲环酸(一种抗纤溶剂)抑制纤溶亢进来促进止血;然而,通过亚组患者在应用氨甲环酸后出现高凝状态。Moore等人最近应用TEG证实在创伤患者中纤溶亢进不是普遍现象,甚至一些患者出现纤溶停滞,并且这种纤溶停滞与死亡率增加相关。因此,他们警告氨甲环酸应该仅仅用在那些纤溶亢进的患者中,这些患者可以从应用氨甲环酸中获益,但是不能应用在那些纤溶停滞的患者中。Moore等人在随后试验中证实基于血浆的复苏策略能预防组织纤溶酶原激活物介导的纤溶亢进。已有的证据表明通过早期输注均衡比例的血制品和预防及纠正凝血障碍,损害控制复苏可以改善预后;并且证实TEG可以有效的用于指导这些干预措施的引用。止血应该考虑作为复苏的目标。

        图3血栓弹力图描记。典型的血栓弹力图描记。R是初始纤维蛋白形成的时间(分钟),并表示凝血因子活性。K是描记振幅达到20mm所需要的时间(分钟),代表可溶性因子活性与纤维蛋白交联的综合情况;α角(度)代表凝血强化的速率,主要是评估纤维蛋白交联。最大振幅(MA,毫米),血凝块总体强度的描记,以及主要反映血小板的功能。LY30代表在30分钟时血凝块溶解的程度,主要评估纤溶情况。凝血指数(CI)是一个综合积分,代表对凝血情况的整体评估,可以通过指数R、K、α角以及MA计算得到。

        结 论

        休克复苏最后共同的目标是减少组织缺氧导致的无氧代谢和代谢性酸中毒。尽管有很多方法来监测这些患者的复苏,然而没有那种方法是更优越的。相反,我们应该采取基于患者因素、医生个人和医疗机构专业技术的组合性的方法来指导复苏。在创伤中,失血性休克占主导,因此,我们建议在复苏过程中采用第四个复苏目标——损害控制性复苏。也许对这些患者的处置最重要的方法包括:复苏早期应用合适比例的血液制品来促进止血,以及允许性低血压(限制晶体液输注)的控制性复苏策略。

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