成年患者脉搏氧饱和度的外周灌注指数.docx

成年患者脉搏氧饱和度的外周灌注指数脉搏血氧仪已广泛应用于临床。光电血氧仪记录的脉搏波形可通过光透射率的变化与组织内血容量的变化提供组织灌注信息。外周血流灌注指数(PI)来自外周脉搏波形，定义为脉动部分的脉搏波与非脉动部分的脉搏波之比。PI反映了手指每次心跳时血容量的变化。它易于测量，可在监护仪上连续显示。PI是一种没有单位的比率，不能直接测量组织灌注。与SpO2相比，Pl一直被忽视。然而，使用PI评估外周微循环灌注的兴趣将其推向了重症医学的前沿。大量临床研究表明，正常化的大循环参数并不能保证微循环灌注的恢复，因此人们开始关注休克复苏过程中的微循环灌注目标。微循环评估的新技术和新参数有了长足的发展，如侧流暗视野(SDF)成像、组织氧饱和度和经皮氧分压等舌下微循环技术，为准确评估微循环提供了许多启示。Pl也被认为是外周微循环的一个有前途的指标。许多研究发现，PI可为休克复苏、液体管理、血管加压疗法、结果预测、风险分层和疼痛评估提供有用信息。在这篇叙事性综述中，我们回顾了在不同临床条件下使用Pl的文献，探讨了参考范围，揭示了潜在的益处，并总结了成年重症患者使用PI所面临的挑战和未来的研究方向。PI的测量和参考范围(1)测量原理脉冲血氧探头产生超红光光束，其透射强度在穿过组织后被光电探测器转换成电流。光电探测器接收到的信号会被分成脉冲信号和非脉冲信号。脉动信号代表动脉压力变化时脉动血管对光的吸收变化。它是对心动周期中动脉容量变化的间接测量。非搏动信号是来自非搏动毛细血管、静脉血管、皮肤、软组织和骨骼的连续光吸收。PI是脉动光吸收与非脉动光吸收的比值。(2)测量方法在使用PI指导临床治疗之前，获得准确的PI值对重症监护医师来说非常重要。应排除以下影响准确获取信号的因素：设备连接、指甲油、环境光线、自发运动造成的运动伪影。在测量部位方面，可从手指、脚趾、前额、耳垂等部位获取PIo中指是临床试验中最常见的PI监测部位，应被视为PI监测的标准部位。一项研究发现，29名接受手术的成年患者通过手指、前额和耳垂获取PI的趋势相似。此外，不同手指的Pl值也不同。在健康成人中，SWain等人发现通过中指获得的PI值最高，而Sapra等人则记录到通过右手无名指获得的PI值最大。需要进一步研究验证在不同测量部位获得PI的相关性。止匕外，在解释Pl值时还应考虑组织水肿的个体差异和手指大小的差异。(3)测量决定因素和潜在影响因素大循环和区域微循环是影响血压指数的两个主要决定因素。大循环功能障碍，如低血容量、低心输出量(CO)和血管张力异常，可直接导致PI受损。此外,大循环纠正后的微循环衰竭也会导致Pl低下。此外，外周血管疾病、体温、疼痛和压力等许多其他因素也会影响Pl指数。因此，在解释Pl时需要考虑上述主要决定因素和其他影响因素。图1总结了PI的影响因素。此外，研究表明性别、年龄、体重和体位也会影响PI值。图bPI的决定因素和影响因素。PI的决定因素包括心输出量、血容量、灌注压、血管张力、微循环衰竭。PI的影响因素包括疼痛、压力、外周血管疾病和体温。(4)不同人群的Pl参考范围PI的个体间变异性很高，在健康志愿者和危重病人中的分布呈偏态。利马等人的研究表明，Pl为L4(0.7-3.0),但另一项研究发现，健康成人的Pl为3.9(2.9-6.1)O不同的测量设备和人群可能是参考范围不同的原因。与健康成人相比，重症患者的PI值较低。此外，患有不同疾病的重症患者的参考范围也不尽相同。休克患者的PI中位数为1.3,院外心脏骤停(OHCA)后院前自主循环恢复(RoSC)患者的Pl为1.2。止匕外，在院外心脏骤停后接受治疗性低温至33°C的幸存者和非幸存者中，PI分别为08和0.7。表1总结了不同人群的Pl参考范围。如果单个PI值低于临界参考值，则可将其作为组织灌注不足的预警指标。但应注意的是，很难将Pl作为绝对值进行评估。PI是一个没有单位的比率，必须在相对的基础上进行评估。因此，在某些特殊情况下，追求较高的Pl值并不能保证良好的组织灌注。例如，PI值为1的患者通常比PI值为0.1的患者有更好的血流灌注。然而，对于主动脉瓣反流患者来说，Pl值为10不一定比Pl值为6好。高PI可能是由于这种情况下脉压过高，组织灌注不一定好。Mongkolpun等人还发现，在预测循环休克患者的预后方面，毛细血管再充盈时间(CRT)和皮肤激光多普勒比PI更好。作者发现一些休克患者的PI>1.4o因此，将Pl与其他灌注参数相结合有助于对组织灌注做出综合判断。血流动力学管理应用由于大循环和微循环会影响PI值，因此使用PI来反映与大循环和微循环相关的内容。(1)液体反应和低血容量的评估由于PI可反映CO和区域血容量，快速输液或被动抬腿(PLR)试验后PI的增加可能表明存在输液反应。表2总结了使用PI预测输液反应的研究。在脓毒性休克患者中，在30分钟内输注250至750ml晶体液后PI增加33%,或在1分钟内输注200ml晶体液后PI增加5%,均可预测液体反应。止匕外，在休克患者中，PLR引起的PI升高>9%可以可靠地检测出PLR试验阳性。对于通气患者，利用心肺相互作用的方法可以确定液体反应者。例如，肺复张动作引起的Pl下降226%可预测每搏量下降230%,呼气末闭塞试验期间PI上升>2.5%可检测出PLR试验阳性。PI临界值的巨大差异(从2.5%到33%)可能是由于评估液体反应的方法不同造成的。止匕外，PI与心脏指数(CI)之间的相关性不佳，且不同研究之间存在差异(Pl与Cl的r值从0.39到0.83不等)。要确定在不同条件下使用PI变化预测输液反应的临界值，还需要对更多样本进行进一步研究。止匕外，低PI被认为是负液体平衡治疗期间低血容量的指标。在急性肾损伤患者中，低基线PI可预测肾替代疗法排液过程中的低血压。由于低基线PI反映了交感神经的高度活跃和外周血管的收缩，因此在透析引起的低血容量过程中，血管很难进一步收缩。建议重症监护医师在对基线PI低的患者进行肾脏替代治疗时，应减少液体清除的速度和量。(2)与大循环相结合，用于复苏期间的液体管理PI对于启动/终止液体复苏和液体负平衡具有潜在意义。PI差可能会引发液体复苏，在循环性休克的抢救和优化阶段应怀疑液体反应。当PI显示组织灌注满意且无液体反应时，重症监护医师应停止复苏并考虑移除多余的液体。VanGenderen等人的研究7表明，使用外周灌注参数指导复苏时，脓毒性休克患者接受的液体更少。止匕外，外周灌注指导组比乳酸指导组的住院时间更短，器官衰竭评分更低。PI与中心静脉血氧饱和度(SeVO2)等大循环指标的结合有助于提供个体化的血流动力学管理。根据PI和Scv02,组织灌注可分为以下四种类型：1型(PI<0.6,Scv02<70%)>2型(PI<0.6,Scv02>70%)>3型(PI>O.6,Scv02<70%)、4型(PI>O.6,Scv02>70%)。第一种类型认为，可以通过改善大循环来改善组织灌注。在第二种类型中，治疗重点应放在原发疾病(如感染控制不当)对微循环造成的损害上。在第三种类型中，由于微循环已经恢复，因此应结合其他灌注指标进行动态评估。第四种类型建议开始反向容量复苏，并考虑器官功能的进一步恢复。未来的研究可以探索将PI和乳酸等其他血流动力学指标结合起来进行复苏，这可能有助于解释微循环和细胞氧代谢的一致性。(3)评估血管张力血管张力是指血管相对于其最大扩张状态的收缩程度。血管活性药物、麻醉和疼痛都会导致血管张力发生变化。一般来说，PI与血管张力呈负相关。在手术患者中，局部麻醉剂注射引起的Pl值升高可能是区域神经阻滞成功的早期指标。此外，PI值高的患者在麻醉后可能更容易因血管扩张而出现低血压。例如，产妇的全身血管阻力较低。剖腹产前，基线PI>3.5的产妇外周血管张力较低，脊髓麻醉后出现低血压的风险较高。去甲肾上腺素可导致血管收缩，从而引起Pl变化。然而，在某些情况下，血管张力与Pl之间的关系是复杂和非线性的。RaSnIy等人发现，脓毒性休克患者在使用去甲肾上腺素维持正常血压时，PI会下降。我们之前的研究发现，随着去甲肾上腺素输注量的增加，在去甲肾上腺素滴定过程中MAP会发生显著变化。然而，在不同的MAP水平下，持续CO和Pl没有明显且一致的变化。研究表明，PI有可能用于根据脓毒性休克患者外周组织灌注的变化优化血管加压疗法。预测结果和器官功能指标大量研究发现，PI对预测危重病人的预后和器官功能具有潜在的意义。(1)预测预后作为外周微循环的替代物，PI也被认为是预测危重病人病情严重程度和预后的重要指标。使用PI预测不同类型患者预后的研究见表3。休克患者我们之前的研究发现，复苏后PKO.6可预测30天死亡率，复苏后PI0.2可预测ICU死亡率。Rasmy等人的研究也发现,PIWO.2可预测28天的死亡率。此外，Pan等人和deMiranda等人的研究表明，在脓毒性休克和脓毒症相关急性肾损伤患者中，较低的PI与较高的器官功能障碍风险和28天死亡率相关。在非脓毒性休克患者中，Vallee等人发现，在住院第二天，存活者因热挑战引起的PI升高明显高于非存活者。这反映出非幸存者的血管活性受损。总之，低Pl已被证明是休克患者预后不佳的指标。OHCA患者OHCA患者复苏后外周血流灌注较差。Savastano等人报道，ROSC后30分钟内的PI平均值可独立预测OHCA患者30天的死亡率和脑损伤。VanGenderen等人的研究也表明，OHCA患者从治疗性低温中复温后，非存活者的Pl值明显降低。机械通气患者PI是通气患者预后的早期预测指标。SU等人发现,在入住重症监护室后的头24小时内，PKl.37是重症监护室内死亡率的良好预测指标。Er等人也发现，ICU入院后24小时内的Pl与7天内的死亡率独立相关。手术患者研究表明，术后第二天PKl.4可预测严重的术后并发症，与全身血流动力学无关。研究还发现，CRT似乎从术后即刻开始发生变化，并显示出更好的性能。此外，在进入ICU的前6小时内，PkL35可以预测ICU的住院时间超过48小时，比乳酸更早、更准确。（2）器官功能指标PI作为手指微循环的指标，与危重病人的器官灌注和功能有一定关系。研究发现,低Pl与高SOFA评分相关。在脓毒性休克患者中，低PI和PPV（通过舌下微循环监测得出的灌注血管变化率）组的SOFA评分最高（14.5±2.9）。至脓毒症患者，Guo等人的研究表明，PI与凝血标志物（凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间）和心肌损伤标志物（心肌肌钙蛋白I）呈负相关，表明PI与器官功能之间存在潜在联系。然而，Miranda等人发现有急性肾损伤和无急性肾损伤的脓毒症患者的PI没有差异。作者将这一结果归因于不同的微循环结构以及肾脏和皮肤的局部平衡。很少有研究关注Pl与各内脏器官微循环之间的直接关系。原因之一可能是难以评估内脏血流。多普勒超声和正交偏振光谱成像可能有助于评估内脏器官的灌注情况。需要进一步研究探讨PI与不同危重疾病和不同阶段各器官微循环之间的关系。PI的其它临床应用Pl在临床实践中还有其他潜在应用。相关内容和文献总结如下。(1)预测呼吸机成功撤机临床研究表明，在自主呼吸测试中，PI增加41%以上可预测成功撤机。这可能是由于自主呼吸时胸内压降低，静脉回流增加，导致CO增加。(2)疼痛评估指标疼痛刺激可激活交感神经系统并增加血管张力,从而导致Pl下降。因此，有人提出用Pl来评估无法自我表达的危重病人的疼痛。Hasanin等人发现，PI下降0.7能够很好地预测非插管患者在疼痛刺激后行为疼痛量表评分增加3分。在插管患者中，Abdelhakeem等人发现PI的变化与行为疼痛量表评分的变化之间存在微小但显著的负相关。因此，PI可以作为系统评估疼痛的一个便捷指标，而疼痛已被证明与机械通气时间的缩短有关。(3)评估Sp02和血糖测量的准确性外周灌注不良可能会影响SpO2和毛细血管血糖(CBG)等测量的准确性。PI可用于检测这些参数的测量误差。在血流灌注不良的患者中，通过脉搏血氧仪测量的SpO2更可能不准确。LOUie等人发现，在三种类型的脉搏血氧仪上，PI2与SpO2和动脉血氧饱和度的偏差增加有关。对于CBG,Desachy等人发现，低PI与毛细血管葡萄糖试纸性能不佳密切相关。在低PI条件下，包括SpO2和CBG在内的护理点检测的准确性会受到影响。因此，更推荐对低PI重症患者进行动脉血气和全血葡萄糖检测。(4)识别ROSC患者ST段抬高心肌梗死心电图假阳性一项研究显示，ROSC后30分钟内PI值较低与ST段抬高心肌梗死心电图假阳性率较高明显相关。在ROSC后Pl值正常的患者中，心电图记录的ST段抬高可能反映了冠状动脉阻塞导致的心肌缺血。对于复苏后PI偏低的患者，心电图记录到的ST段抬高可能反映了冠状动脉血流量偏低导致的心肌缺血。在这种情况下，冠状动脉造影并未显示明显的冠状动脉狭窄。因此，建议在Pl上升时再次进行心电图检查，以确定哪些患者可能受益于紧急冠状动脉造影术。(5)不同临床条件下的风险分层指标在急诊科，PI下降1点，住院的可能性就会增加29%。在肺栓塞患者中，PI可能有助于预测死亡率和对机械通气、正性肌力治疗和溶栓治疗的需求。此外，PKl和PkL17分别是多发性创伤和上消化道系统出血患者需要输血的良好指标。挑战和未来方向(1)临床应用面临的挑战PI是一种很有前途的外周血流灌注非侵入性床旁指标，但有时会被忽视。原因是多方面的。首先，疼痛、外周血管疾病和体温等许多因素都会影响Pl值，从而使数据解释变得困难。其次，PI的临界值在不同条件下会发生变化，存在相对的个体间差异。如表1所示,Pl值在健康成人中呈偏态分布，从03到10不等，而在患有不同疾病的重症患者中，临界值也不尽相同。这些特征很容易被误认为是Pl测量的准确性问题。第三，不同监测设备的Pl算法不同，会进一步造成Pl值的依据不同。例如，有些设备会使用自适应滤波器和辅助传感器来识别和消除运动伪影，从而减少Pl测量的误差。第四，基于传统的临床思维，脉搏血氧仪受到更多关注。使用SpO2波形来区分伪影和真实信号的相关性得到了强调，低灌注被认为是脉搏血氧仪的一个限制因素。(2)未来方向为了探索Pl的临床应用，未来的研究课题重点如下。(DPI正常值和临界值的定义牺牲外周血流灌注是一种自我保护机制，因此外周血流灌注受损在某种程度上是可以接受的。相反，组织灌注正常化可能是液体去复苏的指标。外周血流灌注轻度受损'可能是允许的，不需要立即进行积极的复苏。此外，有不同的机器和计算公式来监测血流灌注。因此，PI的正常值和临界值应根据健康志愿者和不同危重症患者在不同设备上的大量样本来确定。(2) PI指导策略的标准PI临床决策树值得在不同的临床条件下进行总结和验证。此外，PI的潜在影响因素，如体温、意识水平、疼痛和其他应激刺激、内源性儿茶酚胺和血管加压剂等,都可能在未来以复杂模式解释低PL为了提高床旁对Pl的理解，我们根据PI的潜在益处和影响因素总结出了低PI的处理方案(图2)O我们选择0.6作为阈值，是基于本医院的经验和先前的研究结果，该研究表明PI<06是危重病人不良预后的风险因素。这一阈值的通用性还需要进一步的实验来探讨。还需要进一步的研究来验证这一方案。(3) PI指导管理对结果的影响在ANDROMEDA-Shock研究中，与以血清乳酸水平为目标的策略相比，以CRT正常化（3秒）为目标的复苏策略并未降低28天的全因死亡率。与手动测量CRT相比，PI可能具有实时监测的优势。因此，应进行临床试验，以确认Pl指导的系列治疗策略对患者预后的影响。Pl指导策略可包括液体管理（复苏和去复苏）和血管加压剂滴定。结论作为外周组织灌注的一种无创客观指标，血流灌注指数在重症患者的许多方面都已被证明是有用的。本综述总结了PI在血流动力学管理（液体复苏、去复苏和血管加压疗法）以及危重病人预后和器官功能预测中的应用。在解释低Pl时应考虑影响PI的因素。进一步的研究应侧重于PI指导疗法对预后的影响。