被动直腿抬高试验在严重脓毒症患者容量判断中的作用
董绉绉 方强
【摘要】 目的 探讨被动直腿抬高试验（passive leg raising, PLR ）在判断严重脓毒症的机械通气患者中血流动力学反应的作用，指导脓毒性患者的容量复苏。 方法 前瞻性研究，入选2010年5月至2011年5月浙江大学医学院附属第一医院ICU 和宁波市医疗中心李惠利医院ICU 符合严重脓毒症诊断标准的机械通气患者28例进行液体复苏。排除非窦性心律者、心律不齐者和产妇。用脉搏波指示剂连续心排血量（pulse indicator continuous cardiac
output, PiCCO ）技术分别记录在半卧位、PLR 后、液体输注后（30分钟内快速输注6%羟乙
基淀粉500 ml ）的血流动力学参数。根据每搏量指数变化（ΔSVI ）是否大于等于15%，分为液体反应阳性组和液体反应阴性组。比较两组间基线水平时心率（HR ）、收缩压（ABPs ）、舒张压（ABPd ）、平均动脉压（ABPm ）、平均中心静脉压（CVPm ）和心指数（CI ）的差异；比较两组患者PLR 后及快速输液后ABPs 、ABPm 、CVPm 、SVI 与基线水平之间的差异；ROC 曲线评价ΔSVI 、ΔCVPm 对预测患者液体反应的价值。用SPSS17.0统计软件包进行统计分析。 结果 28例患者中液体反应阳性组18例，液体反应阴性组10例。液体反应阳性组PLR 后ABPs 、ABPm 、CVPm 比基线水平显著升高[（115.9±13.1）和（100.1±18.1），（77.8±13.0）和（68.1±12.4），（10.1±4.1）和（7.2±3.4）]，分别为P =0.005，P =0.03，P =0.03。PLR 后，ΔSVI 和ΔCVPm 预测液体反应阳性的ROC 曲线下面积分别为0.897±0.059（95%CI =0.762~1.000）和0.819±0.081（95%CI =0.661~0.977）。分别取ΔSVI=10.5%和ΔCVPm=12.7%为界值，预测患者液体反应阳性的敏感性为72.2%和72.2%，特异性为90.0%和80.0%。 结论 PLR 后的ΔSVI 和ΔCVPm 可以作为严重脓毒症机械通气患者的一项准确而可逆的液体反应预测指标。
【关键词】 被动直腿抬高试验；液体复苏；血流动力学监测；每搏量指数；中心静脉压；严重脓毒症；液体反应；ROC 曲线
Passive leg raising is predictive of fluid responsiveness in patients with severe sepsis
作者单位：315040 宁波，宁波市医疗中心李惠利医院ICU （董绉绉）；浙江大学医学院附属第一医院ICU （方强）
通讯作者：方强， 310006，电话：1805735654，Email:[email protected].
DONG Zhou-zhou, FANG Qiang*. *Intensive care unit, First Affiliated Hospital, Zhejiang University College Of Medicine,Zhejiang,310006,China.
Corresponding author: FANG qiang, 310006，Tel: 1805735654, Email:[email protected]. [Abstract] Objective To assess the value of passive leg raising as an indicator of
fluid responsiveness in mechanically ventilated patients with severe sepsisk to guide volume resuscitation. Method This was a prospective study. Twenty eight mechanically ventilated patients with severe sepsis, admitted in ICU of First Affiliated Hospital,
Zhejiang University College Of Medicine and Ningbo Medical Treatment Center Lihuili
Hospital from May 2010 to May 2011, were collected for volume resuscitation. Non-sinus rhythm or arrhythmia ones, parturients were excluded. Hemodynamic indices of the patients were obtained in a semi-recumbent position, then after passive leg raising, and after volume expansion (500 mL 6% hydroxyethyl starch infusion within 30 mins) by the technique of pulse indicator continuous cardiac output (PiCCO) system. The volume resuscitation were resulted into two groups according to the change in stroke volume index (ΔSVI) over 15%. Heart rate (HR), systolic artery blood pressure (ABPs), diastolic artery blood pressure (ABPd), mean arterial blood pressure (ABPm), mean central venous pressure (CVPm) and cardiac index (CI) were compared
between two groups. The changes of ABPs, ABPm, CVPm, SVI after PLR and after fluid resuscitation were compared with the indices at the baseline. The ROC curve was drawn to evaluate the value of ΔSVI and change of CVPm (ΔCVPm) in predicting volume responsiveness. SPSS l7.0 software was used for statistic. Results Among twenty eight
patients included in this study, eighteen were responders and ten were non-responders. After PLR among the responders, some hemodynamic variables including (ABPs, ABPm and CVPm) were significantly elevated, [ (100.1±18.1) and (115.9±13.1), P =0.005; (68.1±12.4) and (77.8±13.0), P =0.03; (7.2±3.4) and (10.1±4.1), P =0.03]. After PLR, the area under curve (AUC) of the ROC curve of ΔSVI and ΔCVPm to predict the responsiveness after fluid resuscitation were 0.897±0.059 (95%CI 0.762~1.000) and
0.819±0.081 (95%CI 0.661~0.977) when the cut-off levels of ΔSVI and ΔCVPm were
10.5% and 12.7%, the sensitivities were 72.2% and 72.2%, the specificities were 90% and 80%. Conclusions Changes in ΔSVI and ΔCVPm induced by passive leg raising
are accurate indices for predicting fluid responsiveness in mechanically ventilated patients with severe sepsis.
[Key words] Passive leg raising; V olume resuscitation; Hemodynamic
monitoring; Stroke volume index; Central venous pressure; Severe sepsis; Fluid responsiveness; ROC curve
容量评估在血流动力学不稳定的危重患者的治疗过程中起着关键作用。在严重脓毒症早期，包括液体复苏在内的集束化治疗策略可以提高患者的生存率[1,2]，但盲目的液体复苏会加重肺水肿，甚至引起呼吸衰竭、延长机械通气时间，增高腹内压，降低生存率[3]。判断危重患者是否需要液体负荷，主要通过评估患者的每搏量指数（stroke volume index, SVI）能否随着液体输入而增加。被动直腿抬高试验（passive leg raising, PLR ）简便、安全，堪比可逆的自身容量负荷试验。我们以需要机械通气的严重脓毒症患者为对象进行前瞻性研究，采用脉搏波指示剂连续心排血量（pulse indicator continuous cardiac output, PICCO ）技术作为血流动力学监测手段，先后对受试者进行PLR 和液体负荷试验，分析相应的血流动力学参数变化，为评估PLR 在容量判定中的临床价值提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料：选取2010年5月至2011年5月浙江大学医学院附属第一医院ICU 和宁波市医疗中心李惠利医院ICU 进行机械通气的严重脓毒症患者共28例，其中男23例，女5例，年龄36~86岁，平均（59.7±14.4）岁。严重脓毒症的诊断符合2001年危重病医学会／欧洲危重病医学会／美国胸科医师协会（SCCM ／ESICM ／ACCP ）对严重脓毒症和感染性休克的诊断标准[4]，并同时具备以下组织灌注不足临床表现中的至少一条[5]：①收缩压50 mmHg 或需要使用血管活性药物（多巴胺>5 ug/kg/min或去甲肾上腺素）；②尿量100次/min；④皮肤出现花斑。排除非窦性心律者、心律不齐者和产妇。所有患者或家属知晓病情并签署针对临床诊治的知情同意书。
1.2 监测指标及方法：①经右颈内静脉穿刺置入双腔静脉导管（Arrow 公司，美国）监测中心静脉压（CVP ）。②经股动脉置入PiCCO 导管（PV2014L13，Pulsion Medical Systems，德国），连接到带PiCCO 模块的Philips IntelliVue MP50/70心电监护仪上。采用脉搏曲线分析及动脉热稀释法监测心输出量。③热稀释法操作步骤：自静脉导管快速（5 s）注入温度低于8℃的生理盐水10~15 ml，至少3次，取3次变异量
予患者充分镇静（Ramsay 评分4分），呼吸机设置为容量控制通气（CMV ）模式，潮气量10 ml／kg ，吸入氧浓度0.50，吸呼比1:2，呼气末正压（PEEP ）5 cmH2O （1 cmH2O=0.098 kPa）。在实验过程中以上参数保持不变。
1.3 试验步骤：①受试者禁食2小时，取45度半卧位（病床角度显示器显示），并保持2分钟，用热稀释法测定并记录各项血流动力学参数作为基线。②受试者平卧位，将双腿抬高45度（三角尺测量角度），保持该体位2分钟，热稀释法测定并记录参数。③取步骤1的体位，并保持2分钟。④保持步骤1体位，在30分钟内快速输注6%羟乙基淀粉（万汶，费森尤斯卡比公司）500 ml，热稀释法测定并记录以上参数，见图1。输液后ΔSVI ≥15%定义为液体反应阳性[6]。
1.4 统计学方法：使用SPSS17.0统计软件包，计量资料采用均数±标准差（±S ）表示，显著性检验水平为0.05。血流动力学参数比较采用配对t 检验，两变量之间相关性用spearman 相关分析。受试者操作特征曲线（ROC 曲线）分析各指标预测液体反应的准确性，以曲线下面积（AUC ）和95％可信区间（95％CI ）表示，P
2 结果
2.1 临床资料：28例严重脓毒症患者的感染来源：重症肺炎（21例，75.0%）、血行性感染（6例，21.4%）和腹腔感染（1例，3.6%）。其中液体反应阳性组18例，液体反应阴性组10例，两组间年龄、性别、体重指数（BMI ）、ICU 住院天数、机械通气天数、APACHEII 评分、28天存活率均无统计学差异（P >0.05）。
2.2 液体反应阳性组基线水平的心率（HR ）、收缩压（ABPs ）、舒张压（ABPd ）、平均动脉压（ABPm ）、平均中心静脉压（CVPm ）和心指数（CI ）明显低于液体反应阴性组（P
2.3 液体反应阳性组PLR 后ABPs 、ABPm 、CVPm 、SVI 较基线水平显著升高（P 0.05），见表2。
2.4 取PLR 后ΔSVI=10.5%为界值，预测患者液体反应阳性的敏感性为72.2%，特异性为90.0%。AUC （±S ）=0.897±0.059，（95%CI 0.762，1.000），见图2。
2.5 取PLR 后ΔCVPm=12.7%为界值，预测患者液体反应阳性的敏感性为72.2%，特异
性为80.0%。AUC （±S x ）=0.819±0.081，（95%CI 0.661，0.977），见图3。
3 讨论
严重脓毒症早期，由于血管床的扩张，导致有效循环血容量的不足。根据Frank-Starling 定律，前负荷在生理范围内与心室收缩作功成比例，所以容量复苏可以维持有效循环血容量（包括静脉容量和心脏腔内的容量），保证动脉血压，降低全身血管阻力，以改善组织灌注，对维持循环稳定，保持组织器官的灌注十分重要[7]。因为血容量关系到组织的氧输送，所以对有临床症状的血容量不足的患者快速输注晶体或者胶体已经成为常规的治疗措施[8]。然而，当增加的前负荷位于Starling 曲线的平坦部位时，或合并心功能不全、心功能曲线左移时，心脏储备功能下降，过度补液非但不能有效增加心排血量，还会导致肺水肿及组织间质水肿，影响氧合及组织细胞的供氧，使病情进一步恶化。因此，扩容后左室SVI 能否随之增加，是临床医生判断是否需要容量复苏的标准，但是血容量状况却很难通过床旁的静态指标来判定[9]。
PLR 可以让150~200 ml的血液快速地从下肢静脉回流至中心血管[10]，由于心脏前负荷增加，SVI 随之增加；当双腿放回水平位时，这一过程迅速逆转。PLR 常在休克患者的初始干预中使用，Steven WT等认为，PLR 前后SVI 的测定可以预测患者液体负荷后的血流动力学反应[11]。PLR 在ΔSVI 上起的作用取决于心脏前负荷的储备情况[12]，本研究液体反应阳性组在基线水平时的ABPs 、ABPd 、ABPm 、CVPm 均低于液体反应阴性组（P
有些学者认为中心静脉压（CVP ）不能作为临床液体管理的依据[15]，那可能是因为在机械通气、心室顺应性下降、胸内压力和腹腔压力变化等情况下，CVP 、肺动脉嵌顿压（PAWP ）等并不能准确地反应心脏前负荷的变化[16]。加之安全性方面的考虑，如今在北美的许多ICU 中，Swan-Ganz 导管的使用已经越来越少[17]。但在本研究中，PLR 后CVPm 的动态变化却能较好地预测液体反应。这可能是因为在胸、腹内压及心室顺应性等外界条件几近恒定的情况
下进行PLR ，所引起CVPm 的动态变化比静态CVP 指标能更好地反应患者的前负荷情况。所以，PLR 后CVPm 的动态变化为缺乏血流动力学监测条件的非ICU 病房和基层医院的临床容量判断提供了新的方法。
Sebastien P等[8]认为用经食道超声测定SVI 比较准确，并用该法对非气管插管的严重脓毒症患者进行了研究，认为取PLR 后ΔSVI=10.0%为界值时，预测患者快速输液反应阳性的敏感性为86.0%，特异性为90.0%。而PiCCO 因其操作简便、相对安全，如今被广泛应用于危重患者的血流动力学监测，本实验用PiCCO 对气管插管的严重脓毒症患者进行了研究，得出了与之相符的结果，证实PiCCO 与经食道超声一样也可以准确地测定患者的SVI 。由于经食道超声无法对气管插管的患者进行测定，所以本研究对需要进行机械通气的严重脓毒症患者的SVI 测定以及液体反应预测提供了新的思路。
综上所述，PLR 简便、有效、安全，联合PiCCO 监测为临床医生在严重脓毒症患者的容量判断问题上提供了新的思路和方法。
参 考 文 献
[1] Micek ST, Roubinian N, Heuring T, et al. Before-after study of a standardized hospital order
set for the management of septic shock [J]. Crit Care Med, 2006, 34(11): 2707-2713. [2] Rivers E, Nguyen B, Havstad S, et al. Early goal-directed therapy in the treatment of severe
sepsis and septic shock [J]. N Engl J Med, 2001, 345(19): 1368-1377.
[3] Wiedemann HP, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Comparison of two fluid management
strategies in acute lung injury [J]. N Engl J Med, 2006, 354(24): 2564-2575.
[4] Levy MM, Fink MP, Marshall JC, et a1. 2001 SCCM / ESICM / ACCP ／ATS ／SIS
International Sepsis Definitions Conference [J]. Crit Care Med, 2003, 31(4): 1250-1256. [5] Monnet X, Rienzo M, Osman D, et al. Passive leg raising predicts fluid responsiveness in the
critically ill [J]. Crit Care Med, 2006, 34(5): 1402-1407.
[6] Soubrier S, Saulnier F, Hubert H, et al. Can dynamic indicators help the prediction of fluid
responsiveness in spontaneously breathing critically ill patients? [J]. Intensive Care Med,
2007, 33(7): 1117–1124.
[7] 刘宁、顾勤. 全心舒张末期容积预测脓毒性休克腋体反应性的意义[J]. 中华急诊医学杂
志, 2008, 17(2): 137-140.
[8] Sebastien P, Fabienne S, Florent D,et al. Passive leg raising is predictive of fluid
responsiveness in spontaneously breathing patients with severe sepsis or acute pancreatitis [J].Crit Care Med, 2010, 38(3): 819-825.
[9] Antonelli M, Levy M, Andrews PJ, et al. Hemodynamic monitoring in shock and
implications for management. International Consensus Conference, Paris, France, 27-28 April 2006 [J]. Intensive Care Med, 2007, 33(4): 575-590.
[10] Jabot J, Teboul JL, Richard C, et al. Passive leg raising for predicting fluid responsiveness:
importance of the postural change [J]. Intensive Care Med, 2009,35(1): 85-90.
[11] Steven WT, Marin HK and Warren I. Non-invasive stroke volume measurement and passive
leg raising predict volume responsiveness in medical ICU patients: an observational cohort study [J]. Critical Care, 2009, 13(4): 111-119.
[12] De Hert SG, Robert D, Cromheecke S, et al. Evaluation of left ventricular function in
anesthetized patients using femoral artery dP/dt (max) [J]. J Cardiothorac Vascanesth, 2006, 20(3): 325-330.
[13] Lamia B, Ochagavia A, Monnet X, et al. Echocardiographic prediction of volume
responsiveness in critically ill patients with spontaneously breathing activity [J]. Intensive Care Med, 2007, 33(7): 1125-1132.
[14] Maizel J, Airapetian N, Lorne E, et al. Diagnosis of central hypovolemia by using passive leg
raising [J].Intensive Care Med, 2007, 33(7): 1133-1138.
[15] Osman D, Ridel C, Ray P, et al. Cardiac filling pressures are not appropriate to predict
hemodynamic response to volume challenge [J]. Crit Care Med, 2007, 35(1): 64-68. [16] 龚仕金、陈进、李莉等. 连续右心容量监测指导感染性休克的液体复苏[J]. 中华急诊医
学杂志, 2009, 18(11): 1207-1210.
[17] Harvey S, Harrison DA, Singer M, et al. Assessment of the clinical effectiveness of
pulmonary artery catheters in management of patients in intensive care (PAC-Man) [J]. Lancet, 2005, 366(9484): 472-477.
表1 液体反应阳性组和阴性组在步骤1时血流动力学参数变化
Table 1 The changes of hemodynamic parameters at stage one in responders and nonresponders
HR （次/分） ABPs （mmHg ） ABPd （mmHg ） ABPm （mmHg ） CVPm （mmHg ） SVI （ml/m2） CI （L/min/m2） SVRI(DSm2/cm5) EVLWI(ml/kg) ITBVI(ml/m2)
液体反应阳性组 88.7±26.4 100.1±18.1 53.0±11.8 68.1±12.4 7.2±3.4 33.9±8.3 2.9±1.0 1767.8±560.1 10.2±5.9 913.1±196.4
液体反应阴性组 111.8±17.9 118.6±23.7 64.8±10.7 81.9±14.4 11.9±4.0 35.3±13.3 3.8±1.2 1611.8±598.1 8.3±4.8 841.8±153.9
P 值 0.02* 0.03* 0.014* 0.02* 0.003** 0.72 0.04* 0.5 0.4 0.33
**表示P 值
表2 液体反应阳性组和阴性组在实验过程中血流动力学参数变化 Table 2. The changes of hemodynamic parameters in different stages of the study in
responders and nonresponders
步骤1
步骤2
87.4±25.6
115.9±13.1 59.9±13.0 77.8±13.0 10.1±4.1 39.6±9.6 3.4±1.0 9.9±6.1
P 值
（2,1） 0.89 0.005** 0.1 0.03* 0.03* 0.049* 0.2 0.89
步骤4
85.7±20.4 125.8±7.8 63.7±12.7 83.7±11.6 10.7±3.3 43.8±12.4 3.6±1.2 11.0±5.7
P 值
（4,1） 0.71 0** 0.013* 0** 0.004** 0.008** 0.052 0.69
P 值（4,2） 0.82 0.009** 0.39 0.16 0.62 0.3 0.44 0.9 0.6 0.78
液体反应阳性组
HR （次/分） ABPs （mmHg ） ABPd （mmHg ） ABPm （mmHg ） CVPm （mmHg ） SVI （ml/m2） CI （L/min/m2） SVRI (DSm2/cm5) EVLWI(ml/kg) ITBVI(ml/m2)
88.7±26.4 100.1±18.1 53.0±11.8 68.1±12.4 7.2±3.4 33.9±8.3 2.9±1.0 10.2±5.9 913.1±196.4
1767.8±560.1 1699.8±480.5 0.7
1031.7±209.1 0.09
1721.8±543.2 0.8 1051.2±200.4 0.044*
液体反应阴性组
HR （次/分） ABPs （mmHg ） ABPd （mmHg ） ABPm （mmHg ） CVPm （mmHg ） SVI （ml/m2） CI （L/min/m2） SVRI(DSm2/cm5) EVLWI(ml/kg) ITBVI(ml/m2)
111.8±17.9 118.6±23.7 64.8±10.7 81.9±14.4 11.9±4.0 35.3±13.3 3.8±1.2 1611.8±598.1 8.3±4.8 841.8±153.9
114.9±16.3
124.7±25.8 70.3±14.7 87.6±16.6 13.3±5.1 36.1±12.7 4.1±1.3 1606.7±600.0 7.8±3.6 877.6±163.9
0.69
0.59 0.35 0.42 0.5 0.89 0.67 0.99 0.76 0.62
110.6±17.0 124.7±24.2 68.8±14.6 86.7±15.4 14.2±3.7 37.7±13.3 4.1±1.5 1561.6±547.8 8.2±3.7 888.0±153.2
0.88
0.58 0.49 0.48 0.2 0.69 0.63 0.85 0.93 0.51
0.57 1 0.82 0.9 0.65 0.79 0.93 0.86 0.8 0.89
**表示P 值
P 值（2,1）表示步骤2和步骤1两者的P 值。 P 值（4,1）表示步骤4和步骤1两者的P 值。 P 值（4,2）表示步骤4和步骤2两者的P 值。
步骤1 45 度半卧位保持2分钟，
记录参数。
步骤2 平卧位，双腿抬高45度保持2分钟， 记录参数。
步骤3 复原步骤1体位，保持2分钟。
步骤4
保持步骤1体位，在30分钟内快速输液，记录参数。
图1 试验流程图 Fig1 Test flow chart
图2 PLR 后ΔSVI 对液体反应预测的ROC 曲线
Fig2 Receiver-operating characteristic curve for predicting response to volume
expansion in ΔSVI induced by passive leg raising.
图3 PLR 后ΔCVPm 对液体反应预测的ROC 曲线
Fig3 Receiver-operating characteristic curve for predicting response to volume
expansion in ΔCVPm induced by passive leg raising.
被动直腿抬高试验在严重脓毒症患者容量判断中的作用
董绉绉 方强
【摘要】 目的 探讨被动直腿抬高试验（passive leg raising, PLR ）在判断严重脓毒症的机械通气患者中血流动力学反应的作用，指导脓毒性患者的容量复苏。 方法 前瞻性研究，入选2010年5月至2011年5月浙江大学医学院附属第一医院ICU 和宁波市医疗中心李惠利医院ICU 符合严重脓毒症诊断标准的机械通气患者28例进行液体复苏。排除非窦性心律者、心律不齐者和产妇。用脉搏波指示剂连续心排血量（pulse indicator continuous cardiac
output, PiCCO ）技术分别记录在半卧位、PLR 后、液体输注后（30分钟内快速输注6%羟乙
基淀粉500 ml ）的血流动力学参数。根据每搏量指数变化（ΔSVI ）是否大于等于15%，分为液体反应阳性组和液体反应阴性组。比较两组间基线水平时心率（HR ）、收缩压（ABPs ）、舒张压（ABPd ）、平均动脉压（ABPm ）、平均中心静脉压（CVPm ）和心指数（CI ）的差异；比较两组患者PLR 后及快速输液后ABPs 、ABPm 、CVPm 、SVI 与基线水平之间的差异；ROC 曲线评价ΔSVI 、ΔCVPm 对预测患者液体反应的价值。用SPSS17.0统计软件包进行统计分析。 结果 28例患者中液体反应阳性组18例，液体反应阴性组10例。液体反应阳性组PLR 后ABPs 、ABPm 、CVPm 比基线水平显著升高[（115.9±13.1）和（100.1±18.1），（77.8±13.0）和（68.1±12.4），（10.1±4.1）和（7.2±3.4）]，分别为P =0.005，P =0.03，P =0.03。PLR 后，ΔSVI 和ΔCVPm 预测液体反应阳性的ROC 曲线下面积分别为0.897±0.059（95%CI =0.762~1.000）和0.819±0.081（95%CI =0.661~0.977）。分别取ΔSVI=10.5%和ΔCVPm=12.7%为界值，预测患者液体反应阳性的敏感性为72.2%和72.2%，特异性为90.0%和80.0%。 结论 PLR 后的ΔSVI 和ΔCVPm 可以作为严重脓毒症机械通气患者的一项准确而可逆的液体反应预测指标。
【关键词】 被动直腿抬高试验；液体复苏；血流动力学监测；每搏量指数；中心静脉压；严重脓毒症；液体反应；ROC 曲线
Passive leg raising is predictive of fluid responsiveness in patients with severe sepsis
作者单位：315040 宁波，宁波市医疗中心李惠利医院ICU （董绉绉）；浙江大学医学院附属第一医院ICU （方强）
通讯作者：方强， 310006，电话：1805735654，Email:[email protected].
DONG Zhou-zhou, FANG Qiang*. *Intensive care unit, First Affiliated Hospital, Zhejiang University College Of Medicine,Zhejiang,310006,China.
Corresponding author: FANG qiang, 310006，Tel: 1805735654, Email:[email protected]. [Abstract] Objective To assess the value of passive leg raising as an indicator of
fluid responsiveness in mechanically ventilated patients with severe sepsisk to guide volume resuscitation. Method This was a prospective study. Twenty eight mechanically ventilated patients with severe sepsis, admitted in ICU of First Affiliated Hospital,
Zhejiang University College Of Medicine and Ningbo Medical Treatment Center Lihuili
Hospital from May 2010 to May 2011, were collected for volume resuscitation. Non-sinus rhythm or arrhythmia ones, parturients were excluded. Hemodynamic indices of the patients were obtained in a semi-recumbent position, then after passive leg raising, and after volume expansion (500 mL 6% hydroxyethyl starch infusion within 30 mins) by the technique of pulse indicator continuous cardiac output (PiCCO) system. The volume resuscitation were resulted into two groups according to the change in stroke volume index (ΔSVI) over 15%. Heart rate (HR), systolic artery blood pressure (ABPs), diastolic artery blood pressure (ABPd), mean arterial blood pressure (ABPm), mean central venous pressure (CVPm) and cardiac index (CI) were compared
between two groups. The changes of ABPs, ABPm, CVPm, SVI after PLR and after fluid resuscitation were compared with the indices at the baseline. The ROC curve was drawn to evaluate the value of ΔSVI and change of CVPm (ΔCVPm) in predicting volume responsiveness. SPSS l7.0 software was used for statistic. Results Among twenty eight
patients included in this study, eighteen were responders and ten were non-responders. After PLR among the responders, some hemodynamic variables including (ABPs, ABPm and CVPm) were significantly elevated, [ (100.1±18.1) and (115.9±13.1), P =0.005; (68.1±12.4) and (77.8±13.0), P =0.03; (7.2±3.4) and (10.1±4.1), P =0.03]. After PLR, the area under curve (AUC) of the ROC curve of ΔSVI and ΔCVPm to predict the responsiveness after fluid resuscitation were 0.897±0.059 (95%CI 0.762~1.000) and
0.819±0.081 (95%CI 0.661~0.977) when the cut-off levels of ΔSVI and ΔCVPm were
10.5% and 12.7%, the sensitivities were 72.2% and 72.2%, the specificities were 90% and 80%. Conclusions Changes in ΔSVI and ΔCVPm induced by passive leg raising
are accurate indices for predicting fluid responsiveness in mechanically ventilated patients with severe sepsis.
[Key words] Passive leg raising; V olume resuscitation; Hemodynamic
monitoring; Stroke volume index; Central venous pressure; Severe sepsis; Fluid responsiveness; ROC curve
容量评估在血流动力学不稳定的危重患者的治疗过程中起着关键作用。在严重脓毒症早期，包括液体复苏在内的集束化治疗策略可以提高患者的生存率[1,2]，但盲目的液体复苏会加重肺水肿，甚至引起呼吸衰竭、延长机械通气时间，增高腹内压，降低生存率[3]。判断危重患者是否需要液体负荷，主要通过评估患者的每搏量指数（stroke volume index, SVI）能否随着液体输入而增加。被动直腿抬高试验（passive leg raising, PLR ）简便、安全，堪比可逆的自身容量负荷试验。我们以需要机械通气的严重脓毒症患者为对象进行前瞻性研究，采用脉搏波指示剂连续心排血量（pulse indicator continuous cardiac output, PICCO ）技术作为血流动力学监测手段，先后对受试者进行PLR 和液体负荷试验，分析相应的血流动力学参数变化，为评估PLR 在容量判定中的临床价值提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料：选取2010年5月至2011年5月浙江大学医学院附属第一医院ICU 和宁波市医疗中心李惠利医院ICU 进行机械通气的严重脓毒症患者共28例，其中男23例，女5例，年龄36~86岁，平均（59.7±14.4）岁。严重脓毒症的诊断符合2001年危重病医学会／欧洲危重病医学会／美国胸科医师协会（SCCM ／ESICM ／ACCP ）对严重脓毒症和感染性休克的诊断标准[4]，并同时具备以下组织灌注不足临床表现中的至少一条[5]：①收缩压50 mmHg 或需要使用血管活性药物（多巴胺>5 ug/kg/min或去甲肾上腺素）；②尿量100次/min；④皮肤出现花斑。排除非窦性心律者、心律不齐者和产妇。所有患者或家属知晓病情并签署针对临床诊治的知情同意书。
1.2 监测指标及方法：①经右颈内静脉穿刺置入双腔静脉导管（Arrow 公司，美国）监测中心静脉压（CVP ）。②经股动脉置入PiCCO 导管（PV2014L13，Pulsion Medical Systems，德国），连接到带PiCCO 模块的Philips IntelliVue MP50/70心电监护仪上。采用脉搏曲线分析及动脉热稀释法监测心输出量。③热稀释法操作步骤：自静脉导管快速（5 s）注入温度低于8℃的生理盐水10~15 ml，至少3次，取3次变异量
予患者充分镇静（Ramsay 评分4分），呼吸机设置为容量控制通气（CMV ）模式，潮气量10 ml／kg ，吸入氧浓度0.50，吸呼比1:2，呼气末正压（PEEP ）5 cmH2O （1 cmH2O=0.098 kPa）。在实验过程中以上参数保持不变。
1.3 试验步骤：①受试者禁食2小时，取45度半卧位（病床角度显示器显示），并保持2分钟，用热稀释法测定并记录各项血流动力学参数作为基线。②受试者平卧位，将双腿抬高45度（三角尺测量角度），保持该体位2分钟，热稀释法测定并记录参数。③取步骤1的体位，并保持2分钟。④保持步骤1体位，在30分钟内快速输注6%羟乙基淀粉（万汶，费森尤斯卡比公司）500 ml，热稀释法测定并记录以上参数，见图1。输液后ΔSVI ≥15%定义为液体反应阳性[6]。
1.4 统计学方法：使用SPSS17.0统计软件包，计量资料采用均数±标准差（±S ）表示，显著性检验水平为0.05。血流动力学参数比较采用配对t 检验，两变量之间相关性用spearman 相关分析。受试者操作特征曲线（ROC 曲线）分析各指标预测液体反应的准确性，以曲线下面积（AUC ）和95％可信区间（95％CI ）表示，P
2 结果
2.1 临床资料：28例严重脓毒症患者的感染来源：重症肺炎（21例，75.0%）、血行性感染（6例，21.4%）和腹腔感染（1例，3.6%）。其中液体反应阳性组18例，液体反应阴性组10例，两组间年龄、性别、体重指数（BMI ）、ICU 住院天数、机械通气天数、APACHEII 评分、28天存活率均无统计学差异（P >0.05）。
2.2 液体反应阳性组基线水平的心率（HR ）、收缩压（ABPs ）、舒张压（ABPd ）、平均动脉压（ABPm ）、平均中心静脉压（CVPm ）和心指数（CI ）明显低于液体反应阴性组（P
2.3 液体反应阳性组PLR 后ABPs 、ABPm 、CVPm 、SVI 较基线水平显著升高（P 0.05），见表2。
2.4 取PLR 后ΔSVI=10.5%为界值，预测患者液体反应阳性的敏感性为72.2%，特异性为90.0%。AUC （±S ）=0.897±0.059，（95%CI 0.762，1.000），见图2。
2.5 取PLR 后ΔCVPm=12.7%为界值，预测患者液体反应阳性的敏感性为72.2%，特异
性为80.0%。AUC （±S x ）=0.819±0.081，（95%CI 0.661，0.977），见图3。
3 讨论
严重脓毒症早期，由于血管床的扩张，导致有效循环血容量的不足。根据Frank-Starling 定律，前负荷在生理范围内与心室收缩作功成比例，所以容量复苏可以维持有效循环血容量（包括静脉容量和心脏腔内的容量），保证动脉血压，降低全身血管阻力，以改善组织灌注，对维持循环稳定，保持组织器官的灌注十分重要[7]。因为血容量关系到组织的氧输送，所以对有临床症状的血容量不足的患者快速输注晶体或者胶体已经成为常规的治疗措施[8]。然而，当增加的前负荷位于Starling 曲线的平坦部位时，或合并心功能不全、心功能曲线左移时，心脏储备功能下降，过度补液非但不能有效增加心排血量，还会导致肺水肿及组织间质水肿，影响氧合及组织细胞的供氧，使病情进一步恶化。因此，扩容后左室SVI 能否随之增加，是临床医生判断是否需要容量复苏的标准，但是血容量状况却很难通过床旁的静态指标来判定[9]。
PLR 可以让150~200 ml的血液快速地从下肢静脉回流至中心血管[10]，由于心脏前负荷增加，SVI 随之增加；当双腿放回水平位时，这一过程迅速逆转。PLR 常在休克患者的初始干预中使用，Steven WT等认为，PLR 前后SVI 的测定可以预测患者液体负荷后的血流动力学反应[11]。PLR 在ΔSVI 上起的作用取决于心脏前负荷的储备情况[12]，本研究液体反应阳性组在基线水平时的ABPs 、ABPd 、ABPm 、CVPm 均低于液体反应阴性组（P
有些学者认为中心静脉压（CVP ）不能作为临床液体管理的依据[15]，那可能是因为在机械通气、心室顺应性下降、胸内压力和腹腔压力变化等情况下，CVP 、肺动脉嵌顿压（PAWP ）等并不能准确地反应心脏前负荷的变化[16]。加之安全性方面的考虑，如今在北美的许多ICU 中，Swan-Ganz 导管的使用已经越来越少[17]。但在本研究中，PLR 后CVPm 的动态变化却能较好地预测液体反应。这可能是因为在胸、腹内压及心室顺应性等外界条件几近恒定的情况
下进行PLR ，所引起CVPm 的动态变化比静态CVP 指标能更好地反应患者的前负荷情况。所以，PLR 后CVPm 的动态变化为缺乏血流动力学监测条件的非ICU 病房和基层医院的临床容量判断提供了新的方法。
Sebastien P等[8]认为用经食道超声测定SVI 比较准确，并用该法对非气管插管的严重脓毒症患者进行了研究，认为取PLR 后ΔSVI=10.0%为界值时，预测患者快速输液反应阳性的敏感性为86.0%，特异性为90.0%。而PiCCO 因其操作简便、相对安全，如今被广泛应用于危重患者的血流动力学监测，本实验用PiCCO 对气管插管的严重脓毒症患者进行了研究，得出了与之相符的结果，证实PiCCO 与经食道超声一样也可以准确地测定患者的SVI 。由于经食道超声无法对气管插管的患者进行测定，所以本研究对需要进行机械通气的严重脓毒症患者的SVI 测定以及液体反应预测提供了新的思路。
综上所述，PLR 简便、有效、安全，联合PiCCO 监测为临床医生在严重脓毒症患者的容量判断问题上提供了新的思路和方法。
参 考 文 献
[1] Micek ST, Roubinian N, Heuring T, et al. Before-after study of a standardized hospital order
set for the management of septic shock [J]. Crit Care Med, 2006, 34(11): 2707-2713. [2] Rivers E, Nguyen B, Havstad S, et al. Early goal-directed therapy in the treatment of severe
sepsis and septic shock [J]. N Engl J Med, 2001, 345(19): 1368-1377.
[3] Wiedemann HP, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Comparison of two fluid management
strategies in acute lung injury [J]. N Engl J Med, 2006, 354(24): 2564-2575.
[4] Levy MM, Fink MP, Marshall JC, et a1. 2001 SCCM / ESICM / ACCP ／ATS ／SIS
International Sepsis Definitions Conference [J]. Crit Care Med, 2003, 31(4): 1250-1256. [5] Monnet X, Rienzo M, Osman D, et al. Passive leg raising predicts fluid responsiveness in the
critically ill [J]. Crit Care Med, 2006, 34(5): 1402-1407.
[6] Soubrier S, Saulnier F, Hubert H, et al. Can dynamic indicators help the prediction of fluid
responsiveness in spontaneously breathing critically ill patients? [J]. Intensive Care Med,
2007, 33(7): 1117–1124.
[7] 刘宁、顾勤. 全心舒张末期容积预测脓毒性休克腋体反应性的意义[J]. 中华急诊医学杂
志, 2008, 17(2): 137-140.
[8] Sebastien P, Fabienne S, Florent D,et al. Passive leg raising is predictive of fluid
responsiveness in spontaneously breathing patients with severe sepsis or acute pancreatitis [J].Crit Care Med, 2010, 38(3): 819-825.
[9] Antonelli M, Levy M, Andrews PJ, et al. Hemodynamic monitoring in shock and
implications for management. International Consensus Conference, Paris, France, 27-28 April 2006 [J]. Intensive Care Med, 2007, 33(4): 575-590.
[10] Jabot J, Teboul JL, Richard C, et al. Passive leg raising for predicting fluid responsiveness:
importance of the postural change [J]. Intensive Care Med, 2009,35(1): 85-90.
[11] Steven WT, Marin HK and Warren I. Non-invasive stroke volume measurement and passive
leg raising predict volume responsiveness in medical ICU patients: an observational cohort study [J]. Critical Care, 2009, 13(4): 111-119.
[12] De Hert SG, Robert D, Cromheecke S, et al. Evaluation of left ventricular function in
anesthetized patients using femoral artery dP/dt (max) [J]. J Cardiothorac Vascanesth, 2006, 20(3): 325-330.
[13] Lamia B, Ochagavia A, Monnet X, et al. Echocardiographic prediction of volume
responsiveness in critically ill patients with spontaneously breathing activity [J]. Intensive Care Med, 2007, 33(7): 1125-1132.
[14] Maizel J, Airapetian N, Lorne E, et al. Diagnosis of central hypovolemia by using passive leg
raising [J].Intensive Care Med, 2007, 33(7): 1133-1138.
[15] Osman D, Ridel C, Ray P, et al. Cardiac filling pressures are not appropriate to predict
hemodynamic response to volume challenge [J]. Crit Care Med, 2007, 35(1): 64-68. [16] 龚仕金、陈进、李莉等. 连续右心容量监测指导感染性休克的液体复苏[J]. 中华急诊医
学杂志, 2009, 18(11): 1207-1210.
[17] Harvey S, Harrison DA, Singer M, et al. Assessment of the clinical effectiveness of
pulmonary artery catheters in management of patients in intensive care (PAC-Man) [J]. Lancet, 2005, 366(9484): 472-477.
表1 液体反应阳性组和阴性组在步骤1时血流动力学参数变化
Table 1 The changes of hemodynamic parameters at stage one in responders and nonresponders
HR （次/分） ABPs （mmHg ） ABPd （mmHg ） ABPm （mmHg ） CVPm （mmHg ） SVI （ml/m2） CI （L/min/m2） SVRI(DSm2/cm5) EVLWI(ml/kg) ITBVI(ml/m2)
液体反应阳性组 88.7±26.4 100.1±18.1 53.0±11.8 68.1±12.4 7.2±3.4 33.9±8.3 2.9±1.0 1767.8±560.1 10.2±5.9 913.1±196.4
液体反应阴性组 111.8±17.9 118.6±23.7 64.8±10.7 81.9±14.4 11.9±4.0 35.3±13.3 3.8±1.2 1611.8±598.1 8.3±4.8 841.8±153.9
P 值 0.02* 0.03* 0.014* 0.02* 0.003** 0.72 0.04* 0.5 0.4 0.33
**表示P 值
表2 液体反应阳性组和阴性组在实验过程中血流动力学参数变化 Table 2. The changes of hemodynamic parameters in different stages of the study in
responders and nonresponders
步骤1
步骤2
87.4±25.6
115.9±13.1 59.9±13.0 77.8±13.0 10.1±4.1 39.6±9.6 3.4±1.0 9.9±6.1
P 值
（2,1） 0.89 0.005** 0.1 0.03* 0.03* 0.049* 0.2 0.89
步骤4
85.7±20.4 125.8±7.8 63.7±12.7 83.7±11.6 10.7±3.3 43.8±12.4 3.6±1.2 11.0±5.7
P 值
（4,1） 0.71 0** 0.013* 0** 0.004** 0.008** 0.052 0.69
P 值（4,2） 0.82 0.009** 0.39 0.16 0.62 0.3 0.44 0.9 0.6 0.78
液体反应阳性组
HR （次/分） ABPs （mmHg ） ABPd （mmHg ） ABPm （mmHg ） CVPm （mmHg ） SVI （ml/m2） CI （L/min/m2） SVRI (DSm2/cm5) EVLWI(ml/kg) ITBVI(ml/m2)
88.7±26.4 100.1±18.1 53.0±11.8 68.1±12.4 7.2±3.4 33.9±8.3 2.9±1.0 10.2±5.9 913.1±196.4
1767.8±560.1 1699.8±480.5 0.7
1031.7±209.1 0.09
1721.8±543.2 0.8 1051.2±200.4 0.044*
液体反应阴性组
HR （次/分） ABPs （mmHg ） ABPd （mmHg ） ABPm （mmHg ） CVPm （mmHg ） SVI （ml/m2） CI （L/min/m2） SVRI(DSm2/cm5) EVLWI(ml/kg) ITBVI(ml/m2)
111.8±17.9 118.6±23.7 64.8±10.7 81.9±14.4 11.9±4.0 35.3±13.3 3.8±1.2 1611.8±598.1 8.3±4.8 841.8±153.9
114.9±16.3
124.7±25.8 70.3±14.7 87.6±16.6 13.3±5.1 36.1±12.7 4.1±1.3 1606.7±600.0 7.8±3.6 877.6±163.9
0.69
0.59 0.35 0.42 0.5 0.89 0.67 0.99 0.76 0.62
110.6±17.0 124.7±24.2 68.8±14.6 86.7±15.4 14.2±3.7 37.7±13.3 4.1±1.5 1561.6±547.8 8.2±3.7 888.0±153.2
0.88
0.58 0.49 0.48 0.2 0.69 0.63 0.85 0.93 0.51
0.57 1 0.82 0.9 0.65 0.79 0.93 0.86 0.8 0.89
**表示P 值
P 值（2,1）表示步骤2和步骤1两者的P 值。 P 值（4,1）表示步骤4和步骤1两者的P 值。 P 值（4,2）表示步骤4和步骤2两者的P 值。
步骤1 45 度半卧位保持2分钟，
记录参数。
步骤2 平卧位，双腿抬高45度保持2分钟， 记录参数。
步骤3 复原步骤1体位，保持2分钟。
步骤4
保持步骤1体位，在30分钟内快速输液，记录参数。
图1 试验流程图 Fig1 Test flow chart
图2 PLR 后ΔSVI 对液体反应预测的ROC 曲线
Fig2 Receiver-operating characteristic curve for predicting response to volume
expansion in ΔSVI induced by passive leg raising.
图3 PLR 后ΔCVPm 对液体反应预测的ROC 曲线
Fig3 Receiver-operating characteristic curve for predicting response to volume
expansion in ΔCVPm induced by passive leg raising.