静脉循环监测：新技术及新应用
杭州市中医院 钱筱玲译 张美齐校
重症行者翻译组
综述目的
静脉压是一个常被忽视的病因。然而，静脉压的床边评估具有挑战性。本文回顾了静脉压监测的临床意义，现有技术，并介绍了静脉淤血超声评分系统（VExUS）作为一种使用多普勒超声评估静脉压力的新方法。
最新发现
研究表明，危重症患者的静脉压升高与不良预后之间存在显著关联。目前静脉压力的测量技术包括体格检查、右心导管检查（RHC）、二维超声以及各种劳动密集型，以研究为重点的生理操作。这些技术各自存在一定的局限性，限制了它们的临床应用。为了减少这些误差，Beaubien-Souligny等人引入了VExUS评分，一项基于多普勒超声的新方法，将IVC直径与肝静脉、门静脉和肾静脉的多普勒测量相结合，形成静脉淤血程度评估。研究显示，VExUS评分与RHC测量之间存在很强的相关性，并且VExUS评分与心肾综合征导致的急性肾损伤、利尿剂反应和容量状态变化的改善之间存在相关性。然而，对非心脏人群的研究规模很小，具有异质性，结论尚不确定。
总结
使用多普勒超声评估静脉淤血的早期研究带来了新希望，但仍需要在不同的患者群体和临床环境中进行进一步的研究。
要点
1、过度静脉淤血与终末器官损伤和患者伤害越来越相关，但静脉淤血的评估具有挑战性。
2、已经使用了各种各样的技术来评估静脉淤血，每种技术都有其自身的局限性。
3、新的研究表明，使用频谱多普勒来评估大静脉的血流模式是一种无创测量静脉淤血的方法。
4、目前正在进行多项研究，以验证新的频谱多普勒技术在各种患者群体疾病管理中的作用。
引言
现代危重症医学的核心挑战之一是床边评估静脉压力。历史上，医学领域一直将动脉系统作为循环功能障碍的主要驱动因素。然而，近年来，人们越来越认识到心力衰竭和危重症患者的容量过负荷和静脉淤血带来的危害。1931年首次观察到静脉淤血的有害影响，并在现代患者群体中得到越来越多的记录，再次引起了人们对量化静脉压力的兴趣。不同于动脉压可以通过肱动脉或桡动脉的水平上测量获取，静脉压的测量更具挑战性。本文将阐述静脉淤血的病理生理学，并描述静脉压力的不同测量方法，并以多普勒超声和静脉淤血超声评分系统（VExUS）为重点展开描述。
静脉淤血的病理生理机制
最近人们越来越认识到静脉淤血相关的危害，导致了相关病理生理学的概念重新定义，引起人们对灌注压力的研究的更多关注，远端毛细血管床的压力梯度已被证明与ICU的重要临床结果密切相关。灌注压被定义为平均动脉压（MAP）和静脉压之间的差值，必须克服这一差值才可以实现有效循环和产生静脉回流。动脉低血压（如失血性或脓毒性休克）或静脉淤血增加（如容量过负荷或心源性休克）均会导致灌注压紊乱。静脉压力的确切决定因素是复杂且有争议的，Starling理论, Guyton理论, 和Permutt理论对静脉血流动力学做出了突出贡献，不过其具体细节和争议超出了本综述的范围。简单地说，静脉压力来源于血管系统壁的弹性回缩力，右心房压力（RAP），逆向回流的阻力，或零血流状态下静脉系统中存在的压力。静脉压力的弹性成分可以用浴缸来比喻，浴缸由一个水龙头装满，并由浴缸壁一半高度的水管排出。在这个比喻中，水龙头是心输出量，排水管是静脉回流，增加了进入右心房的压力（图1）。静脉容量用引流管线下方的桶内容积表示，该水位线以下的容积不会形成静脉回流或增加血管压力。这一部分容积也被成为“无张力容积”。引流管水位线以上的容积被称为“张力容积”，增加静脉压、增加排水管的流量，等于增加静脉回流。当容量过负荷时，排水管对张力容量减压的能力是有限的，多余的压力通过静脉系统重新分布。在传统的浴缸模型中，增加张力容积只会增加通过排水管的前向压力，增加静脉返回右心房。然而，在现实中，静脉弹性压力的增加导致了整个静脉系统的压力的升高，导致液体外渗到血管外空间，以及灌注压力的紊乱。其中最重要的概念就是“starling阻力”，它强调了来自周围组织的跨壁压力增加导致脉管系统塌陷的趋势，也被称为“临界闭合压(Pcc)”；不管下游压力如何，Pcc是在恢复前向循环必须克服的阻力（图2）。否则可能导致水肿的恶性循环，导致组织压力增加，进一步提高Pcc，增加逆行静脉压。Koratala博士和他的同事最近编汇的证据表明了静脉压增加和灌注压降低的负面影响，包括肺水肿引起的缺氧，脑灌注不良引起的精神状态改变，心肾综合征导致的急性肾损伤（AKI）、胆汁淤积和肝损伤、心脏张力改变和心律失常，以及由于组织水肿引起的伤口愈合不良等。
starling阻力效应
静脉压力的监测技术
ICU医生有各种各样的工具来评估静脉压力，从特征性的体格检查到右心导管插入术（RHC）的有创测量。临床医生对静脉淤血的快速评估依赖于各种体格检查结果，但其指导价值有限。因此，最终公认的静脉压力评估金标准是RHC。相比于体格检查，中心静脉、右心房压和右心室舒张末期压在受试者间的变异度更小，常用作静脉压的替代测量以指导容量过负荷的管理。然而，RHC是一种昂贵、侵入性且耗时的手术，并且不易在床旁获得。因此，更好的床边静脉压力评估工具成为临床所需。
基于学术/计算
人们对静脉生理学的兴趣与日俱增，使得间接计算全身静脉压力的相关研究越来越多。这些技术特点在其理论复杂性、劳动密集性以及对既有生理模型的依赖性具有类似的特点。
第一种方法适用于机械通气患者，借助可靠的心输出量（CO）测量方法，并利用胸腔内压力、VR和CO之间的关系。在稳态VR=CO的假设下，在不断增加的压力下进行一系列的吸气保持动作，随后测量CO。构造一条曲线，并计算一个函数来推断理论CO为0 l/min时的VR值，这是评估ofv所需的零流动状态[23,24]。虽然在学术上具有创新性，但这项技术仅限于插管、使用镇静剂、带有中心静脉导管的患者，并且需要耗时的床边操作和计算。类似的使用MAP、CO和RAP的计算机算法已被提出，但有创的血流动力学参数仍然使得其广泛应用存在局限性。
另一种技术使用单独测量前臂的静水压力作为体循环的模型，假设瞬时测量的静脉压力在不同的血管腔室中是一致的。为了达到评估静脉压力所需的零流量状态，将气动止血带快速充气至SBP以上的50mmHg。一旦血流被中断，研究人员在血流停止60秒后测量局部静脉和动脉压力。与吸气保持技术不同，该方法适用于自主呼吸患者，在一项对24例心脏手术患者的研究中，该方法被证明可以预测容量反应性，曲线下面积为0.79。然而，该手术还需要专门的设备和训练来实现上肢血流阻断和血压测量，限制了其在临床实践中的应用。
其他经验证的测量静脉流量异常的技术包括阻断体积描记术、血池闪烁扫描术和血管内超声。尽管这些方法在研究环境中很有用，但由于其成本和技术复杂性，尚未在日常ICU实践中广泛采用。
传统超声技术
近年来，床旁二维超声（POCUS）评估静脉压成为越来越令人感兴趣和创新的领域。传统上，POCUS已被用于评估是否存在肺水肿、IVC的大小和塌陷率，以及测量升高的JPV。肺超声（LUS）主要关注是否存在标志肺泡外肺水的胸膜B线，最近的一项荟萃分析显示，它对继发于左心衰的肺水肿的敏感性为88%，特异性为90%。然而，LUS不能评估静脉压升高对周围器官的直接影响，重要的是，它缺乏对右心衰的效用评估。IVC的超声检查，最初是评估静脉压力的一个有效参数，但近年来，由于大量潜在的混淆生理变量使其解释复杂化，包括胸部和腹部压力、心脏功能、解剖变异和血管顺应性，IVC的超声检查已被严格重新评估。2023年的一篇综述强调，尽管IVC已广泛使用，但IVC超声的陷阱使其解释具有复杂性。最后，通过超声评估颈内静脉已被评估为RAP升高（>10mmHg）的替代指标，具有中等的敏感性和特异性。然而，最近一项评估超声测量JPV的研究的meta分析显示，样本量小和排除标准不一致限制了研究结果的普适性。此外，JPV的超声测量需要精确的技术，可能会被患者特有的因素所混淆，如三尖瓣反流，并且无法量化外周器官水平的淤血，而静脉压升高会对外周器官造成危害。传统的二维超声已被证明是评估静脉压的有用工具，但随着广泛应用，局限性逐渐出现，包括过度依赖单一观点来评估全身淤血，缺乏标准化以及在更广泛的患者群体中测试特征的多变性。
多普勒超声：静脉淤血超声评分系统（VExUS）
为了解决这些缺点，Beaubien-Souligny等人最近研发了VExUS评分，这是一种通过评估腹部脏器血流来评估静脉循环淤血的超声技术。该技术将IVC直径、肝静脉、门静脉和肾静脉的脉冲多普勒频谱四个部位的检查结果相结合，旨在对整个静脉循环系统中的淤血进行全面评估(图3)。这项技术是先前记录的表明RAP升高的超声检查结果的新颖组合，包括与不同淤血程度相关的特征性多普勒超声波形。在他们最初的研究中，作者对145名需要体外循环的心脏手术术后患者肝、门静脉和肾静脉进行了一系列多普勒超声评估。他们评估了由不同超声参数组成的五种不同的“VExUS原型”预测心肾AKI发展的能力。他们报告说，“VExUS C”评分系统对心肾AKI发展的阳性似然比为6.37。与传统的二维超声相比，这一发现引起了重症监护领域对使用多普勒超声评估静脉淤血的极大兴趣。他们的创新性初步研究引起了人们对VExUS的验证和临床实用性的进一步兴趣和研究。
静脉淤血超声评分系统（VExUS）分级
VExUS技术的验证
最初的VExUS研究是在小样本群体中进行的，并没有将VExUS分级与静脉淤血的金标准进行比较，这限制了作者的研究结果的可推广性。为了建立VExUS的生理学合理性，Longino等人评估了51名因各种适应症接受RHC的住院患者的VExUS分级与有创测量的右心房压之间的相关性，发现RAP大于12mmHg的AUC为0.99。随后对81例患者进行的研究显示，VExUS分级与RAP、平均肺动脉压（mPAP）和肺毛细血管楔形压（PCWP）之间存在相似的相关性。这些研究虽然样本量有限，但通过以将其与已知的金标准进行比较的方式证明了VExUS的生理原理，显示其可重复性，并证明VExUS可应用于普通住院人群。
在不同患者群体中，VExUS也得到了进一步的验证，包括一项对145名成人ICU患者的研究，记录了中度和重度充血的患病率分别为16和6%。一项对33名危重症患儿的研究显示，VExUS分级与CVP显著相关。在外科文献中只有一例病例报告描述了VExUS成功用于来缓解先天性心肌病患者的淤血。最近的一个病例系列回顾了VExUS在各种临床环境中更广泛应用的理由和支持证据。这些研究为多普勒超声在不同患者人群中的静脉压评估奠定了基础。
VExUS的临床应用
尽管VExUS的验证是必要的，但了解该技术的临床实用性更为重要。最初报道的AKI和VExUS分级之间的关联已经在部分人群中得到了再次验证，而部分小型的初步研究的结果却并不完全一致。在最近一项针对30名诊断为心肾综合征的ICU患者的纵向前瞻性试验中，Bhardwajet等人证明了VExUS分级的降低与心肾AKI的改善、VExUS分级变化和液体平衡之间的密切关联。同样，Longino等人观察到VExUS分级与住院患者AKI之间存在关联。然而，在一项对145名ICU患者的多中心研究中，观察到的淤血比例较低，并且没有观察到AKI和VExUS分级之间的关联。然而，应该注意的是，这项研究排除了MAP低于65mmHg的患者，限制了其在ICU人群中的推广性。有趣的是，一项对90名接受连续VExUS检查的未分型AKI重症监护室患者的预实验研究表明，VExUS评分在0小时至48小时之间下降的患者比没有下降的患者有更多的无肾替代治疗（RRT）天数，这表明在重症监护室人群中，减少淤血具有一定的肾脏保护作用。同样，最近一项针对230名心脏手术患者的前瞻性研究评估了VExUS评分及其各成分以及CPV作为AKI的预测指标，发现AKI与肝脏、门静脉和肾脏异常之间存在正相关，但与VExUS本身无关。作者将这一发现归因于VExUS的IVC参数。他们的发现为改善多普勒超声对静脉压的评估提供了可能性，为VExUS方法的未来迭代提供了可能。多普勒超声的另一个潜在用途是预测利尿反应。一项对81名ICU患者进行利尿的前瞻性观察研究表明，VExUS分级升高与适当的利尿反应之间存在显著关系，AUC为0.66[95%置信区间（95%CI）0.53–0.79]。有趣的是，同一项研究注意到，门脉搏动指数（VExUS的一个组成部分）的AUC为0.8（95%CI 0.7–0.9）。这一发现还表明，除了VExUS之外，还应在临床环境中探索其他多普勒超声测量方法。
结论：多普勒超声在静脉监测中的应用前景
展望未来，研究人员正在迅速采取行动，使多普勒超声适应新的患者群体和临床应用。尽管VExUS评分系统已在普通住院人群中得到验证，但仍有一些重要的亚组可能会混淆多普勒超声评估，包括肝硬化、终末期肾病、肺动脉高压患者和正压通气患者。令人兴奋的是，我们已经看到临床医生在比以往任何时候都更广泛的临床场景中应用静脉压力测量。有一项研究提出将LUS与VExUS相结合，以防止接受液体复苏的脓毒症患者的容量过负荷。同样，一项多中心临床试验目前正在量化多普勒识别的静脉淤血与感染性休克患者死亡或RRT需求之间的关系。一旦确定了使用多普勒超声指导治疗的可能性，就必须使用多普勒超声作为方案化干预措施的一部分进行大规模前瞻性试验，以确定这些新技术在标准化治疗中的价值和地位。