脓毒症:是指因感染引起的宿主反应失调导致的危及生命的器官功能障碍。脓毒性休克是在脓毒症的基础上,出现持续性低血压,在充分容量复苏后仍需血管活性药来维持平均动脉压(MAP)≥65mmHg,以及血乳酸(Lac)浓度>2mmol/L。根据世界范围的流行病学调查发现,脓毒症的发病率随地区经济增长而减少,我国目前处于居中位置。脓毒症的诊疗是重症患者的关键性难题,随着超声技术广泛应用于临床,床旁超声在脓毒症诊疗中可以发挥一定的作用。
1 脓毒症的诊断或预警
20世纪90年代,全身炎症反应综合征(SIRS)作为脓毒症的诊断标准被临床医师所广泛接受;随后又出现了序贯器官功能衰竭评分(SOFA)与快速序贯器官功能评分(qSOFA),以及英国国家早期预警评分(NEWS)与修正早期预警评分(MEWS)。Laura Evans等人于2021年发表在Intensive Care Med、关于脓毒症和脓毒性休克管理的国际指南中针对早期诊断脓毒症又提出了新的标准:由于各种评判标准、敏感性和特异性均不同,新指南不建议单独使用qSOFA作为早期脓毒症的评判标准。
SIRS的诊断标准
在SIRS的诊断标准中,满足二项或以上即可诊断:①心率>90次/分;②体温>38℃或<36℃;③白细胞计数>12,000/mm3,或者<4,000/mm3,或者不成熟白细胞>10%;④呼吸>20次/分或二氧化碳分压(PaCO2)<32mmHg。由于该诊断标准过于敏感,在临床治疗中,许多患者以此为标准进行诊断时,提前进入了重症治疗的范围,然而在后续的治疗中并没有发展为重症患者。
SOFA与qSOFA的诊断标准
尿源性脓毒症诊断标准为患者存在尿路感染且SOFA≥2分。SOFA评分(表1)主要由呼吸系统、凝血功能、肝功能、循环系统、中枢神经系统以及肾功能的评估组成。
表1序贯器官功能衰竭评分(SOFA)
qSOFA(表2)的诊断内容主要包括:①收缩压<100mmHg;②呼吸频率>20次/分;③格拉斯哥昏迷评分(GCS)≤14分,出现两项或以上即提示存在脓毒症。新指南不推荐使用qSOFA的原因在于其预警可能延迟。
表2快速序贯器官功能评估(q-SOFA)
英国国家早期预警评分(NEWS)的诊断标准
NEWS采用了预测模型的形式,其评分要点包括:呼吸频率、氧饱和度、收缩压、脉率、意识水平和体温等参数。将患者信息输入数据模型得出评分(表3):0~4分为低风险;5~6分为中风险;7~20分为高风险。临床医师可根据不同的评分启动不同的医疗管理。
表3英国国家早期预警评分分级(NEWS)
修正早期预警评分(NEWS)的诊断标准
MEWS(表4)主要包括以下评分要点:血压、心率、呼吸频率、体温以及中枢神经系统反应。相较于NEWS评分,MEWS评分更为简化。根据上述的诊断标准,可以指导启动患者的氧疗、液体复苏和重症监测等治疗措施。
表4修正早期预警评分(MEWS)
2 尿源性脓毒症的相关问题
尿源性脓毒症的发病率较高
从流行病学调查中发现,尿源性脓毒症的发病率较高。由Mitchell M Levy等人在2012年发表于The Lancet、关于美国和欧洲重症监护病房(ICU)拯救脓毒症运动的研究指出,在美国医院内,原发病灶为泌尿系统感染所导致的脓毒症的发病率排在第二位;欧洲的相关发病率相对低,但其仍是导致脓毒症发生的主要因素。
手术方式与尿源性脓毒症
常见的泌尿系手术中,“微创”手术已逐渐取代开放手术和体外震波碎石。然而,死于“结石病”的患者人数呈增加趋势。因此,手术方式的改变并未减少此类患者的死亡率。
尿源性脓毒症的危险因素
由Zafer Tandogdu等人于2016年发表在European Urology Supplements的关于泌尿系统脓毒症管理的研究指出,尿源性脓毒症在临床治疗中持续存在且发生率不断增高,是因为有以下几种因素始终存在:第一,患者因素:部分患者存在尿路梗阻,免疫力下降,并伴有肾功能减退、糖尿病等;第二,环境因素:抗菌药物的不正确使用、多重耐药菌增多、卫生资源匮乏和监管不力均会导致脓毒症的发生;第三,腔内手术的广泛开展:腔内手术发生脓毒症比例由高到低依次为经皮肾镜技术>输尿管镜下碎石术>体外冲击波碎石术;第四,医源性因素:医疗器械、内置物的污染,经皮肾镜技术和输尿管镜下碎石手术存在高风险、抗菌药物的使用不当。上述因素均使“微创”结石手术的风险不断增加。
3 尿源性脓毒症的诊疗
尿源性脓毒症的临床表现
尿源性脓毒症实验室检查有如下表现:①高血糖症:血糖>7.7mmol/L且无糖尿病史;②炎症反应:C反应蛋白增高,降钙素原增高(细菌感染敏感性为77%,特异性为79%);③血小板减少,D-二聚体增高或凝血功能改变:提示进入脏器功能损害阶段,可能是弥散性血管内凝血(DIC)前期;④白细胞减少或大幅增加,单核细胞减少,中性粒细胞比例增加,需动态观察;⑤血清烯醇化酶对于真菌感染有较高的诊断价值,灵敏度为85%;⑥动脉血气分析出现异常;⑦高乳酸血症:Lac>1mmol/L,表示组织灌注不足,也是脓毒性休克的客观指标之一;⑧存在肝功能与肾功能下降等变化。
原发感染病灶的诊断
当患者术前即存在泌尿系统感染时,需要引起麻醉科医师的重视,术中或术后随时可能会发生尿源性脓毒症。泌尿系统感染的主要临床表现包括:尿频尿急、排尿困难、腰痛、尿培养或镜下显示脓尿;影像学检查如B型超声,电子计算机断层扫描均可反映是否存在脓肾;病原菌的检测如尿培养,血培养应在抗菌药使用以前进行,但不能使抗感染治疗延迟。
导致术中感染扩散的影响因素
术中导致感染扩散的因素有以下几方面:①输尿管镜检的腔内压力大于经皮肾镜;②肾镜通道大小与腔内压力有关,通道越小、压力越大;③滚轴泵产生的腔内压力较大;④出血多时,术者为保持视野清晰,大量使用冲洗液导致细菌入血;⑤手术时间长,术中发现复杂结石难以处理,导致细菌入血多。细菌和毒素吸收入血的途径如下:肾盂-肾小管、肾盂-肾静脉、肾盂-肾窦、肾盂-淋巴管。
其中肾盂内压力增加是导致术后感染扩散的重要因素。正常肾盂内压力为10~12cmH2O,肾盂内压>35mmHg即可产生肾盂静脉回流,如果已经出现集合系统内的急性、慢性炎症,此数值可低至25mmHg。经皮肾镜技术和输尿管镜下碎石手术时所产生的肾盂内压力常常高于此压力。
早期诊疗的原则
临床医师应立即进行评估并诊断尿源性脓毒症,从而确保患者的呼吸道安全,纠正低氧血症,建立静脉通道,以便早期液体复苏和使用抗生素;患者的诊断、治疗需同时进行;对患者最初的病史和体格检查仔细甄别,同时进行实验室和影像学检查,寻找疑似脓毒症来源和并发症的线索,有助于指导治疗。早期诊断与治疗是减少患者死亡率的关键所在。治疗原则则包括液体复苏、器官功能支持、早抗菌药物使用和处理原发病灶等方面。
抗菌药物的使用原则
笔者推荐抗菌药物在一小时以内使用,越早越好。经验性使用抗菌药物的原则是早期、广谱、足量和静脉用药。如怀疑多重耐药菌株感染,可考虑联合使用抗菌药物,注意互补原则;培养结果出来后,改用敏感抗菌药;抗菌药物使用时程一般为7~10天;免疫力下降者可能需要延长至4周。降钙素原水平可作为停用抗菌药物的辅助指标。最后需要考虑抗菌药物的副作用问题。
外科处理原则
外科医师应在6小时内及时处理原发病灶,遵从创伤最小的原则,依据术中实际情况,避免持续手术给患者带来风险;患者存在肾积脓应留置双J管和肾造瘘管;出现导尿管相关感染需更换或移除,抗菌药需兼顾假单胞菌属(绿脓杆菌);出现肾周脓肿或皮质肾脓肿、肾盂肾炎、前列腺脓肿、爆发性阴囊坏疽等应立刻停止手术。
液体复苏 面对已经确诊为脓毒症的患者,应尽快启动早期目标导向的液体复苏(EGDT,表5):血压不宜太高、注意监测尿量、动态监测Lac水平。
表5早期目标导向治疗的目标参数
2021年发布的新版指南提出,建议使用床旁超声进行脓毒症补液指导;麻醉科医师应建立多个静脉通道,不建议依赖中心静脉;补液首选输入晶体溶液,胶体溶液(如明胶)无法降低死亡率,乳(醋)酸林格氏液优于生理盐水,后者易导致高氯性酸中毒和肾损伤,在3小时内给予入量30ml/kg,待患者好转后继续补液;适当补充白蛋白,但不推荐使用羟乙基淀粉,其会增加死亡率和严重肾损伤;血管活性药物应首选去甲肾上腺素,并排除患者左心衰竭可能(Intensive Care Med,2021)。
注意术中出现的端倪 ①观察患者尿液:尿液呈脓性时,麻醉科医师应提醒外科医师终止碎石操作,并及时置管引流;②预计手术操作时间长短:确保集合系统负压或低压下进行碎石取石;③若患者结石负荷大,则应选择分次手术。
术中需要引起麻醉科医师高度警惕的情况 ①动脉血氧饱和度(SaO2)和动脉血氧分压(PaO2)下降:当PaO2<75mmHg,PaO2/FiO2<300,应考虑患者是否存在急性呼吸窘迫综合征(ARDS);②血压下降:MAP<65mmHg,通常使用血管活性药维持;③神志改变:GCS<13分,出现嗜睡、烦躁、意识障碍等症状。
4 超声技术的应用
前文已经提到,脓毒症患者需要进行液体复苏治疗,因此,床旁超声对指导补液能够起到巨大作用。麻醉科医师可以通过使用超声来鉴别患者是否存在脓毒症分布性休克、术中失血过多或是心功能障碍。
容量评估
左心室舒张末期内径 二维超声与M型超声心动图均可用于测量左心室舒张末期内径,常用胸骨旁左心室长轴切面或短轴切面。在测量时应保证心内膜成像清晰,测量时机为二尖瓣关闭后或心动周期中心脏尺寸最大时。正常值为4.0~5.0cm。需要注意的是患有基础心脏疾病的患者,此类患者已出现心肌肥厚心腔变小,或心腔扩大等病理性改变,应在基础值上比较容量状态。紧急情况下,目测可代替精准测量。
左心室舒张末面积 左心室舒张末面积通常使用左心室中段短轴切面测量,正常左心室舒张末面积通常为8 ~14cm2。
左心室舒张末期容积 左心室舒张末期容积通常采用心尖四腔心和心尖两腔心的切面来进行计算,通过测量心尖部至基底部的长径计算。左心室舒张末期容积正常值:男性67ml~155ml,女性56ml~104ml。
估测右心房压(RAP) 通过下腔静脉(IVC)的宽度以及呼吸变异度,可以对右心房压力进行分级(表6)。
表6通过IVC宽度和呼吸变异度预估RAP
一般情况下,RAP升高,则左心房压(LAP)也将升高。通过剑突下下腔静脉长轴短轴切面,或经肝下腔静脉长轴切面均可以测量IVC的内径、形态以及其变异度,并估测RAP。
容量反应性评估 在患者可能存在液体不足的情况下,可以采用液体冲击试验(4ml/kg)或抬高下肢60~90秒后,使用超声测量每搏量(SV)。根据Frank-Starling曲线可知,在前负荷偏低的情况下,增加一定的前负荷,SV增加明显;在前负荷充足的情况下,增加相同的前负荷,SV增加不明显。根据此原理,超声通过测量舒张末期容积(EDV)和收缩末期容积(ESV),评估患者SV来指导容量管理。
左心室收缩和舒张功能评估
左心室收缩功能评估 左心室收缩功能评估的方法是测量射血分数(EF)。EF的计算公式为(EDV-ESV)/EDV×100%。左心室收缩功能的分类如下:①升高(EF>60%);②正常(EF:50%~60%);③轻度降低(40%<EF<50%);④中度降低(30%<EF<40%);⑤重度降低(EF<25%~30%)。
EF的测量方式如下:①无节段性室壁运动异常,使用M型超声心动图;②存在节段性室壁运动异常,使用二维超声双平面Simpson法;③存在二尖瓣中度反流时,首先测量左心室流出道速度时间积分(LVOT VTI),采用LVOT VTI×LVOT的横截面积估测前向搏出量;④心室存在明显变形:通过肉眼评估以及实时三维(4D)定量超声评估。
左心室舒张功能评估 左心室容积下降的患者容易出现舒张功能障碍。通常使用二尖瓣流入道血流频谱E/A比值和E峰下降时间(DT)来评估左心室舒张功能。房颤患者可以采用二尖瓣环组织多普勒(TDI)位移速率进行评估。
LAP与RAP评估 肺静脉、肝静脉收缩期(S波)与舒张期(D波)频谱比值可用于评估LAP和RAP,出现S波钝化或倒置提示心房内压力增高。
血流动力学快速评估 通过评估LVEDV、EF、LAP、SV等血流动力学参数,麻醉科医师可以发现部分患者出现了血流动力学异常,对后续治疗能够提供帮助。常见的血流动力学异常状态见表7。
表7脓毒症患者的异常血流动力学参数
5 低氧血症的鉴别诊断
床旁超声可以对ARDS、肺水肿、肺炎以及胸腔积液等引起低氧血症病因进行鉴别诊断。超声探查可采用以下检查点。
前胸肺超声(R1/L1):将超声探头分别放置在右侧和左侧锁骨中线第2~3肋间处。出现沙滩征,或出现肺点提示存在气胸。
侧胸肺超声(R2/L2):将探头放在右侧或左侧腋中线第6~7肋间隙,B线增多提示肺水肿或ARDS。
肺超声检查(R3/L3-PLAPS):这一点通常被称为肺超声的PLAPS点,位于腋后线与第10和第12肋骨之间的肋骨间隙交叉处,对于评估胸腔积液和实变的存在最为重要。
6 其他并发症的鉴别诊断
水中毒
即稀释性低钠血症,表现为血浆渗透压降低、循环血量增多。术中使用低渗灌洗液易出现此症状。通常进行血气分析与超声辅助检查即可鉴别。
失血性休克
出血是经皮肾镜手术常见并发症,可能不易被察觉。麻醉科医师需要频繁进行血气分析,观察患者的血红蛋白(Hb)水平进行诊断。
充血性心衰
术者在术中使用大量等渗灌洗液,导致患者体内循环血容量增加,引起充血性心力衰竭。使用超声可及时诊断。
上腔静脉梗阻
此并发症较为少见,主要病因为灌洗液进入纵膈,在上纵膈产生压迫症状,导致患者血流动力学迅速恶化。
小结
麻醉科医师应熟悉脓毒症诊疗流程及指南,正确处理原发病灶和及时使用抗菌药物。尿源性脓毒症是一个迅速变化的过程,无论在术中还是术后均有可能发生,麻醉科医师应在出现病情变化时提高警惕。一旦确诊尿源性脓毒症或脓毒性休克时,应尽快完成目标导向液体治疗。床旁超声可以帮助完成术中诊断,进行治疗效果评估,减少并发症、降低死亡率。