经皮氧分压反映低血容量性休克患者组织灌注的临床研究

经皮氧分压反映低血容量性休克患者组织灌注的临床研究于晴刘玲刘松桥张朋书卢院华吴爱萍杨毅邱海波东南大学附属中大医院ICU东南大学急诊与危重病医学研究所【摘要】目的：探讨经皮氧分压及氧分压分流对低血容量性休克患者液体复苏过程中组织灌注的评估价值。方法：8例收住ICU的低血容量性休克患者纳入研究。记录入ICU时(复苏目标达到前)及达到液体复苏目标后(如6h仍未达到复苏目标则记录液体复苏6h)的经皮氧分压(PtcO2)、经皮二氧化碳分压(PtcCO2)、血流动力学、氧合及组织灌注情况，分别计算经皮氧分压差值(PaO2-PtcO2)、氧分压分流[PO2Shunt=(PaO2-PtcO2)/PaO2]，评估PtcO2及PO2Shunt与乳酸(Lac)及中心静脉血氧饱和度(ScvO2)的相关性。结果：8例低血容量性休克患者中6例达到液体复苏目标，所有监测结果显示PtcO2均低于PaO2(t=5.182，p0.001)，PtcCO2与PaCO2呈正相关(r=0.732,p0.01)。达到液体复苏目标后PaO2-PtcO2和PO2Shunt较液体复苏目标达到前有所降低，但差异无统计学意义。PtcO2与ScvO2呈正相关(r=0.628，p0.05)、PaO2-PtcO2及PO2Shunt均与ScvO2呈负相关(r=-0.651和-0.731，p均0.05)。结论：低血容量性休克液体复苏过程中PtcO2及PtcO2Shunt可能是反映组织灌注的指标。【关键词】低血容量性休克；液体复苏；经皮氧分压目前有很多精确测量心脏及呼吸功能的措施，但是临床上仍迫切需要能够监测局部组织灌注情况及氧代谢的方法。皮肤是休克发生时循环改变最早的器官，器官功能障碍发生最早。在皮肤表面放置Clark电极，通过电极直接测量留存在皮肤组织内的O2及CO2（PtcO2/PtcCO2），可以部分的反应局部组织的灌注情况。可能会是一个用于临床评估皮肤组织氧供及灌注的敏感指标。但PtcO2/PtcCO2受很多因素影响，与动脉氧分压，皮肤氧耗量及血流量有关[1]。本实验通过观察低血容量性休克液体复苏过程中PtcO2、PaO2-PtcO2及PtcO2Shunt等指标的变化，探讨在低血容量性休克液体复苏过程中监测PtcO2可以判断患者组织灌注情况。资料与方法1、研究对象2009年8月至2010年2月入住东南大学附属中大医院重症医学科诊断为低血容量性休克的患者入选本研究。研究方案经东南。大学医学院伦理委员会批准，入组实验前与患者或家属签署知情同意书。入选标准：年龄16-90岁，性别不限，符合低血容量性休克的诊断标准[2]：①继发于体内外急性大量失血或失液，或有液体的严重摄入不足；②有组织低灌注表现如：口渴、精神状态改变、皮肤湿冷、脉搏细速等表现；收缩压下降(90mmHg或较基础血压下降40mmHg，1mmHg=0.133kPa)或脉压差减少(20mmHg)、尿量0.5mL/(kg·h)、心率100次/min、中心静脉压(CVP)5mmHg或肺动脉楔压(PAWP)8mmHg。排除标准：年龄16岁或90岁；其它原因引起的休克；大面积皮肤烧伤或局部严重的皮肤疾病或损伤；胸腹部不能放置电极者；患者及家属不同意者。患者准备及监测：患者入科后参照中华医学会重症医学分会《低血容量休克复苏指南(2007)》，给予病因治疗、液体复苏、血管活性药物等治疗措施，留置动脉导管，监测动脉血压，采血监测动脉血气分析仪(NovaM，美国NOVABiomedical公司)，中心静脉置管监测中心静脉压，监测中心静脉血气分析，在胸部或腹部放置Clark电极，电极温度设定为43.5摄氏度，监测PtcO2及PtcCO2，采用经皮氧分压监测仪(TCM4，丹麦RadiometerCopenhagen公司)。2、实验观察记录患者入科后即刻(0h)、复苏1小时(1h)、复苏2小时(2h)、及6小时(6h)以及达到液体复苏目标时(end)各监测参数。如果6小时内已经达到休克液体复苏目标，则记录达到治疗目标时的各参数值。液体复苏目标：达到或维持血流动力学稳定，平均动脉压70mmHg或者两小时内不需要增加血管活性药物的用量及正性肌力的药物用量，也不需要额外的液体管理治疗平均动脉压下降10mmHg，或心率变化30%，而血压稳定(平均动脉压变化10mmHg，心率变化30%)。3、统计学处理数据以均值±标准差(sx)表示，统计学处理采用SPSS16.0统计软件包，各指标间比较采用Bivariate法进行相关性分析，分别采用单因素方差分析、2检验及秩和检验，组间比较采用配对t检验。p0.05有统计学意义。结果1、患者一般资料8例患者(其中男性6例，女性2例)入选本研究，平均年龄(34.6±12.4)岁，APACHEⅡ评分为(19.75±11.40)，低血容量性休克病因多为急性失血及失液，手术止血治疗5例，其中2例未能行外科止血的患者死亡(表1,图1)。2、8例患者各监测时间点PtcO2均低于PaO2(t=5.182,p0.001)，同时两者之间无相关性(r=0.457,p=0.135)；PtcCO2与PaCO2存在显著相关性(r=0.732,p0.01；图2)，同时与乳酸显著相关(r=0.701,p0.05)。3、存活患者达到液体复苏目标后与达到液体复苏目标前比较，Lac、ScvO2、PtcO2、PaO2-PtcO2及PO2Shunt均无统计学差异。PtcO2，PaO2-PtcO2，PO2Shunt有所降低，但无统计学意义(图3)。PaO2-PtcO2及PO2Shunt均与ScvO2显著负相关(r=-0.651和-0.731,p均0.05)；但与Lac均无相关性；讨论有效循环血量不足，组织灌注不足，进而组织细胞缺血缺氧、细胞代谢紊乱及功能受损是低血容量休克的基本病理生理过程。目前研究发现反应局部组织灌注参数的变化判断休克患者的预后比反应全身组织灌注的指标(Lac，ScvO2及氧摄取率等)更敏感[3]。皮肤是全身的组织灌注减少反应最早的器官，皮肤组织缺血缺氧表现最早。PtcO2在一定程度上反映皮肤组织微循环灌注状况和细胞线粒体呼吸功能，但受很多因素影响。PtcO2取决于PaO2、组织的氧消耗量及局部组织血流量[6]。早期研究[4、5]显示在循环稳定的情况下，PtcO2与PaO2存在显著相关，PtcCO2与PaCO2呈正相关，本研究结果显示在循环不稳定的情况下PtcCO2与PaCO2亦存在显著相关，PtcCO2与监测毛细血管动脉化内的CO2经过皮肤表层弥散到皮肤表面的CO2所产生的张力，因CO2的弥散速度快，所以PtcCO2反映的主要是PaCO2和皮肤组织代谢情况，受局部组织灌注影响不大。然而PtcO2则相反，Tremper[5]等研究新生儿及神经外科术后患者PtcO2在心输出量（CO）充足的情况下可以反应PaO2，而在低血容量性休克及休克的液体复苏过程中可以反应心输出量。Tatevossian研究[8]显示PtcO2受局部血流量影响较大，组织氧债增加,全身组织灌注指标（ScvO2)显著相关，而与PaO2无显著相关性。Tremper观察循环状态不稳定的患者发现，PtcO2与心输出量显著相关，而与PaO2无明显相关[7]。原因考虑与休克时组织灌注减少，氧供降低，组织氧债增加有关。本研究观察低血容量性休克液体复苏过程中的变化，在循环不稳定的患者中，PtcO2与氧合功能(PaO2及PaO2/FiO2)无相关性，但是与全身灌注指标显著相关，可以反映全身的组织灌注情况。但是在本研究中组织灌注改善时PtcO2的变化尚不明显，可能与样本量不足及疾病的严重程度不同对结果的影响。PaO2-PtcO2及PO2Shunt在低血容量性休克液体复苏过程中可能反映组织灌注。PaO2-PtcO2等于PaO2与PtcO2之间的差值，PO2Shunt等于PaO2与PtcO2之间的差值与PaO2的比值，两者均可反映组织氧供需间的关系[10]，在低血容量性休克中反映组织灌注。有研究显示[8]，PO2Shunt0.3的危重病患者处于休克状态，同时低血容量性休克患者的PO2Shunt较循环稳定的患者明显升高，而且PO2Shunt升高与患者疾病严重程度及预后显著相关[5,9]。PO2Shunt可能间接反映的是组织氧供需间的关系，本研究发现PaO2-PtcO2及PO2Shunt与ScvO2存在显著相关性。同时观察到在低血容量性休克PtcO2与组织灌注正相关低组高织灌注越差，而PaO2-PtcO2及PtcO2Shunt变化趋势与组织灌注程度的趋势相反，而PaO2-PtcO2及PtcO2Shunt越高，反映组织缺氧越严重，组织灌注不足。仍需进一步研究证实PtcO2及PtcO2Shunt可能是反映低血容量性休克的患者组织灌注的指标。本研究在液体复苏达到目标前后两组间各参数比较，PtcO2，PaO2-PtcO2，PtcO2shunt以及各血流动力学及氧合等相关指标均未存在统计学差异，考虑观察的时间间隔不足够长，不足以引起统计结果变化；同时目前病例数少，同时疾病的严重程度不同未能继续进行亚组及多因素回归分析模型；死亡与存活患者的血流动力学及氧合变化趋势不同，均可能对研究结果造成不同的影响。总之，PtcO2、PaO2-PtcO2及PtcO2Shunt均与低血容量性休克的患者液体复苏过程中组织灌注情况存在明显的相关性，可以反映组织的灌注情况，但PtcO2及PtcO2Shunt与组织灌注的变化关系有待进一步证实。参考文献1.EberhardP,Thedesign,,use,andresultsoftranscutaneouscarbondioxideanalysis:currentandfuturedirections.AnesthAnalg.2007.105:S48–52.2.低血容量休克复苏指南(2007)，中国实用外科杂志[J].2007，27：581-587.3.PoezeM,SolbergBC,GreveJW,etal.Monitoringglobalvolume-relatedhemodynamicorregionalvariablesafterinitialresuscitation:Whatisabetterpredictorofoutcomeincriticallyillsepticpatients?CritCareMed.2005.33:2494-2500.4.HasibederW,HaisjacklM,SparrH,etal.Factorsinfluencingtranscutaneousoxygenandcarbondioxidemeasurementsinadultintensivecarepatients.IntensiveCareMed.1991.17:272-275.5.TremperKK,WaxmanK,BowmanR,etal.Continuoustranscutaneousoxygenmonitoringduringrespiratoryfailurecardiacdecompensation,cardiacarrestandCPR.CritCareMed19808:377-381.6.WimberleyPD,PneddersenKG,ThodeJ,etal.TranscutaneousandcapillaryPCO2andPO2measurementsinhealthyadults.ClinChem.1983.29:1471-1473.7.TremperKK,WaxmanK,ShoemakerWC.EffectsofhypoxiaandshockontranscutaneousPO2valuesindogs.CritCareMed1979.7:526-531.8.TatevossianRG,WoCC,VelmahosGC,etal.TranscutaneousoxygenandCO2asearlywarnin