摘要
介绍：传统生命体征变化只有在低血容量中晚期和循环容量失代偿前期才能被监测到。然而，即使很少的失血也会导致心脏前负荷降低，进而造成心搏出量降低，但这些指标并不容易监测。本研究目的就是确定一种基于全身生物阻抗的心搏量监测技术能否发现由标准化控制低血容量模型诱导的微小血动力学变化。方法：这是一项非随机对照试验，纳入的是健康献血者。在静脉切开放血术中，使用一种基于全身生物阻抗的无创血流动力学分析系统记录生命体征、休克指数和心搏出量（SV）。结果：研究组60例，对照组20例。450ml失血量导致收缩压及SV显著降低（5mmHg；95%CI 3,6）（5.07ml；95%CI 3.21,6.92），休克指数显著升高（0.03bpm/mmHg；95%CI 0.01,0.05）。临床上常规监测的血压和休克指数变化（≥10%）的研究组受试者比例分别为15%和5%。而40%的研究组受试者SV下降10%以上。对照组无明显变化。结论：连续无创监测SV可能优于常规指标（如心率、血压、休克指数等）对急性微失血的早期诊断。基于全身生物阻抗技术的SV测量作为一种操作人员独立进行的护理技术，有助于及时发现低血容量状态。
背景
在全球范围内，创伤是45岁以下人群死亡的主要原因。创伤患者的救治中，不受控制的出血是潜在可预防的主要死亡原因之一。然而，出血的早期诊断具有挑战性，因为目前急诊医务人员可用的传统生命体征指标，如动脉血压（BP）、心率（HR）、呼吸节律和GCS评分，在出血量至循环失代偿前一般不会同步改变。但是，早期发现出血、控制出血及时复苏可显著改善病死率并减少出血相关的可预防死亡的发生。因此，亟需对休克前期生理指标的识别技术，以对动态出血进行持续监测。近来，全身生物阻抗已被证明是一种可靠、无创、方便在床旁进行血流动力学监测的方法，这项技术被发现有助于评估容积状态和评估液体分布的动态变化。在这项可行性研究中，我们的目的是确定是否可以通过全身生物阻抗技术检测到标准化控制的低血容量引起的微小血流动力学改变。这项初步研究的发现，验证了一种早期发现急性失血的新方法，可能有助于开展更大规模、更全面的真实世界调查。
- 这项前瞻性可行性研究的主要终点：确定少量急性失血是否与通过全身生物阻抗技术测量的可检测的SV变化相关，并评估少量急性失血导致临床可检测和实际可测量的SV下降的受试者比例，并与心率、血压、休克指数变化程度相同的受试者比例进行比较。
- 约十分钟内标准献血450毫升被定为微量急性失血模型。参数变化超过10%被定义为临床可检测和实际可测量的参数变化（显著变化）。
- 研究人群：健康的成年男性志愿者（年龄>18岁），在服兵役期间进行静脉切开放血。
- 排除标准：存在可能会妨碍献血的因素（例如3个月内有献血史，体重低于50公斤，低血压（收缩压<90mmHg），急性疾病和有贫血史）、没有完成献血（例如献血少于400ml），服用药物以及有心血管疾病史。
- 共80名受试者，每四名受试者中的前三名被分配到献血组，第四名受试者分配到对照组。
- 献血组受试者在大约10分钟内通过16号导管取出约450毫升血液。
- 在献血前，受试者仰卧位测量HR和BP，并同时使用无创心脏系统（NiCAS）（图1），一种基于全身生物阻抗的血流动力学分析系统，连续动态测量血流动力学参数。研究已证实通过该设备获得的SV测量值与热稀释法和超声心动图获得的SV值具有很好的相关性。该设备使用公式：MAP/CI*80（dyn*s/cm5*m2）计算总外周阻力指数（TPRI）。
- 对照组受试者仰卧位10分钟不进行静脉切开术，全过程使用相同的方案进行监测。
- 记录参数：HR、收缩压和舒张压、平均动脉压、SV和CO。休克指数：HR/收缩压。对于每个变量和每个受试者，我们计算放血前和放血后即刻测得的数值之间的差异（绝对值和百分比）。
- 计算参数变化不少于10%（显著变化）的受试者比例。
结果
献血组由60名男性献血者组成，对照组包括20名受试者。
表1:献血组与对照组受试者的临床特征
- 献血组受试者的平均采血量为480ml（IQR 480ml–500ml），平均采血时间为9min18s（SD 2min27s）。采血率中位数为17.1ml/kg/h（IQR 15.15ml/kg/h～20.4mL/kg/h），估计出血量中位数为总血容量的9%（IQR 8%～9%）。
表2:两组受试者的血流动力学参数的平均值
图2:献血组中（n=60），出现监测参数显著变化（10%）受试者的比例分布
可以发现：SV显著变化的受试者比例显著高于HR、休克指数或收缩压的显著变化的比例。
图3:举例23岁的受试者在献血期间，NiCAS记录的血流动力学指标变化
可以发现：HR和收缩压存在微小差异，与同时记录的SV（减少11%）和TPRI（增加17%）变化不一致。
- 而由20名受试者组成的对照组中，SV的绝对值平均下降为0.48ml（95%CI 1.52,2.48ml），休克指数没有变化。心率无变化（平均变化0，95%CI 1，1bpm），收缩压下降1mmHg（95%CI 2，1mmHg）。所有变化均无统计学意义和临床意义。
本研究的结果表明，使用的无创血流动力学监测技术能够早期发现基于心率和血压的常规监测可能无法发现的低血容量状态。在这项研究中，我们使用标准化控制急性出血模型，通过全身生物阻抗技术进行连续测量，确定SV的变化，进而在十分钟的时间内准确检测450ml的失血量。在我们的队列中，在这种少量失血后，SV平均下降5.07ml。这种变化与CO（心输出量）减少约300ml/min有关（70公斤男性，HR 60次/min）；为准确监测微量失血奠定了基础。在失血时，最初的血流动力学变化是失血引起的静脉回流减少。这导致心脏前负荷降低和SV降低。在失血的早期阶段，心跳加快和外周血管阻力增加以维持正常的血压。直到失血量超过总血容量的20%至30%，这些代偿机制才会出现。因此常用的生命指征指标变化，如心动过速和低血压，标志着循环衰竭的开始，而不是出血的开始。由于心动过速可能是由于疼痛和焦虑引起生理反应，这两种情况在创伤期间都经常发生，因此用它作为失血标志物的应用是有限的。与HR相比，SV或者CO能提供失血代偿期的早期信号。但是有效和连续的床边SV监测具有挑战性，尤其是在院前或战斗环境中。休克指数作为一个明确的持续性出血的标志物出现，且在检测早期低血容量时比HR升高或血压下降更敏感。本研究中，尽管献血后健康志愿者的休克指数显著升高，但我们的数据表明，平均休克指数的增加（尽管具有统计学意义）非常低，约为0.03次/mmHg，因此缺乏实际的临床应用价值。HR和收缩压的绝对变化程度也很小，这些微小的变化在现实世界中可能很难观察到，其临床应用也值得怀疑。在本研究队列中，休克指数增加超过10%的患者比例仅为5%。而40%的受试者，出现SV大于10%的变异，这使得SV成为一个更令人信服的监测指标。首先，全身生物阻抗技术尚未在大量出血或创伤患者身上得到验证。其次，本研究是在最佳条件下对健康、正常血容量的年轻志愿者进行同质性队列研究。而性别、年龄和体重指数等因素会影响体脂分布和体电阻，并可能增加直接生物阻抗测量的变异性，所以在进行大规模的真实世界研究之前，应评估这种影响。物理因素，如病人的动作（由于疼痛躁动或在转运过程中进行的测量），皮肤水分（出汗）和温度，也应该在更大的研究中予以解决。第三，献血前后测得的SV在正常范围内；因此，只有趋势变化（在至少10分钟监测期间测得的）可以作为失血的可能信号。第四，本研究没有使用正式的随机或盲法将受试者分配到一个研究组。
在识别早期急性失血患者中，持续SV监测可能比HR、BP或休克指数更有用。基于全身生物阻抗测量SV作为一种独立操作和易于使用的技术，可以作为早期发现潜在出血患者或进行伤员分诊的一种重要工具。
