不同部位血管超声预测全身麻醉诱导后低血压的研究进展

在全身麻醉诱导过程中，患者由于术前禁食水造成血容量相对不足，麻醉药物所致心肌收缩力降低、动脉血管舒张、全身血管阻力降低，以及缺少手术刺激等因素，极易发生全身麻醉诱导后低血压（post‑induction hypotension, PIH） 。目前关于PIH的定义尚无统一标准，但是考虑到MAP<65 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）时机体开始出现各种类型的损伤，故目前常将其作为低血压的标准 。PIH已被发现是术后不良结局，如心肌梗死、卒中、心力衰竭、急性肾损伤、住院时间延长和死亡率增加等的独立危险因素 。在造成PIH的诸多原因中，潜在的血容量不足是重要的因素之一 ，同时全身麻醉诱导药物对人体的循环系统具有一定的抑制作用，可造成阻力血管扩张，进而导致循环波动、重要器官灌注不足，形成低血压 。但是从诱导开始到插管完成的过程中，麻醉医师往往会对气道管理投入更多的注意力，而对血压波动关注减少，所以如何在早期识别可能出现的PIH，预防性使用血管活性药物或进行液体扩容等，对患者转归具有重要意义。

目前预测PIH的指标有很多，静态指标包括CVP和肺毛细血管楔压等，通常被用于评估麻醉患者的容量状态，然而受到心脏瓣膜功能、心室顺应性及胸腔压力等因素的影响，这些指标不能准确预测液体反应性 ；动态指标包括心率变异性、每搏变异度等，可很好地反映机械通气患者的液体反应性 ，但是由于存在操作有创，器材昂贵，可能导致血肿、气胸、感染及血栓等缺点，在自主呼吸患者中的应用受到限制；基于机器学习而产生的低血压预测指数（hypotension prediction index, HPI）通过分析动脉压波形的特征，以数字1~100直观地预测未来5~15 min即将发生低血压的概率，且临床研究已证实其准确性 ，但是HPI属于有创操作、需要配套的设备耗材，并且HPI无法预测在从静息状态到麻醉诱导后血压迅速变化的情况，留给麻醉医师纠正低血压的时间有限，所以其更适合用于术中麻醉维持状态下的血压预测；外周血管超声检查用于预测PIH具有诸多优点，如操作流程简单、过程无创、可对血管变化进行实时动态观察、检测成本低、可重复操作、无并发症及无放射性等 ，在手术室中的应用日益广泛，通过不同部位血管成像计算可反映血容量，有效预测PIH 。本文总结了近年来不同部位血管超声用于预测PIH的相关研究，以期为接受全身麻醉的患者在诱导前进行更全面的评估和诊疗提供建议，为有效改善患者预后提供新的临床解决方案。

1 下腔静脉（inferior vena cava, IVC）血管超声

IVC是下腔静脉系的主干，在第5腰椎平面，由左、右髂总静脉合成，沿腹主动脉右侧上升，经肝后方，穿膈的腔静脉孔入胸腔，进入右心房。作为体内大的静脉干，IVC主要收集下腹部及双下肢的静脉血，顺应性较好且随呼吸运动变化，自主呼吸时吸气末IVC管径小，呼气末管径大，通过这种随着呼吸节律出现的周期性管径变化可以计算出下腔静脉塌陷指数（index of inferior vena cava collapse, IVC‑CI），IVC‑CI=（IVCmax－IVCmin）/IVCma，具有很高的临床应用价值。目前研究已经证实IVC‑CI可用于监测容量状态，与CVP有着良好的相关性 。超声下测量呼气末、吸气末的IVC直径和IVC‑CI已成为美国超声协会的快速无创的容量评估方法 ，同时也有研究报道IVC‑CI在预测液体反应性中的作用 。

关于超声测量IVC‑CI用于预测PIH的研究方面也取得进展。Zhang和Critchley 通过在术前测量104例接受心血管手术全身麻醉患者的IVC‑CI计算PIH的发生情况，制作受试者操作特征曲线（receiver operator characteristic curve, ROC曲线）描述IVC‑CI对PIH的预测价值，发现其ROC曲线下面积（area under the ROC curve, AUC）达到0.90，截断值为43%，经调整其他因素后，发现IVC‑CI是PIH的独立预测因子，优势比为1.17。从而得出结论：术前超声测量得到的IVC‑CI是全身麻醉PIH的可靠预测指标，选取IVC‑CI 43%为阈值判断PIH时，诊断的敏感度和特异性的总体表现好，即本研究中43%为IVC‑CI预测PIH的阈值。

Purushothaman等 采用相同的方法研究了针对非心脏择期手术患者术前IVC‑CI与PIH之间的关系，同样发现当术前IVC‑CI>43%时，更容易在全麻诱导之后发生低血压。Au和Matthew Fields 则是通过术前IVC‑CI的测量，将40例进行丙泊酚诱导的全身麻醉患者依据测量结果分为IVC‑CI≥50%组与IVC‑CI<50%组，比较两组患者PIH的发生情况，结果发现IVC‑CI≥50%组患者中有76%发生明显低血压，而IVC‑CI<50%组为39%（P=0.02）。IVC‑CI≥50%预测PIH的特异性为77.27%，敏感度为66.67%。据此提出在接受丙泊酚诱导的全身麻醉患者中，IVC‑CI≥50%时更易出现低血压。与Zhang和Critchley 针对接受心血管疾病手术、采用对循环影响更小的依托咪酯进行诱导的患者不同，该研究纳入血流动力学相对稳定的患者，采用临床上更为常见的丙泊酚作为诱导剂，结果不同研究均证实了IVC‑CI在预测PIH中的作用。Szabó等 同样按照IVC‑CI是否大于50%将纳入的非心脏手术患者分为两组，发现IVC‑CI≥50%组患者SBP及MAP的下降幅度明显大于IVC‑CI<50%组，认为接受非心脏手术患者术前自主呼吸状态下检测到IVC‑CI≥50%可以预测PIH，敏感度虽然仅有45.5%，但特异性高达90%。

关于超声测量IVC预测PIH的研究普遍证明了IVC‑CI是一种识别高危PIH患者的简单、无创且便捷的指标，针对不同患者、不同麻醉方案，IVC‑CI的阈值难以统一，不过就目前研究来看，IVC‑CI≥43%可作为PIH的预测因素。IVC‑CI除了可用于全身麻醉PIH的预测，也被证实可用于蛛网膜下腔麻醉后低血压的预测，有临床研究使用IVC‑CI指导诱导前补液扩容降低了麻醉后低血压的发生率，同时减少了术中血管活性药物的使用 ，提示良好的术前容量状态对于术中循环的平稳可能也发挥着积极作用。但是在超声测量IVC的操作中，可能会受到一些因素（如胃肠积气、肥胖、组织水肿、腹部外伤等）的干扰，导致无法对IVC进行准确测量或影响其效能 。此外，超声测量IVC仍然没有标准化的操作流程，IVC的定位在呼吸期间的自然变化也影响了其测量结果的准确性 。所以应结合患者情况综合考虑其临床应用价值。

2 锁骨下静脉（subclavian vein, SCV）血管超声

SCV是由腋静脉于第1肋骨外缘延续而成，全长3~4 cm，宽1~2 cm，呈轻度向上的弓形结构，在胸锁关节上缘与颈内静脉汇合成头臂静脉注入上腔静脉。SCV是一种高度顺应性的血管，其管径大小随全身血容量和呼吸的变化而变化，SCV的位置浅表，所以在大多数患者中使用超声探头可以很容易观察到，同时由于受到锁骨覆盖，可减少超声测量时探头压迫相关的因素对结果的影响，这些特性决定了SCV可能有与IVC相似的作用，且更易观察。有研究已经证实，在接受胃肠手术的患者中SCV的超声测量结果可用于评估患者术前的容量状态，且与CVP之间存在相关性 。这为IVC测量受到影响时提供了另外一种选择。

关于SCV用于预测PIH方面，Choi等 在接受腹腔镜胆囊切除术患者中，术前利用床旁超声测量平静呼吸及深呼吸情况下锁骨下静脉或腋静脉（subclavian vein or infraclavicular axillary vein, SCV‑AV）的内径及其塌陷指数（SCV‑AV的呼气末大直径与吸气末小直径之差，除以呼气末大直径）预测PIH的价值，结果显示PIH组患者深呼吸状态下的SCV‑AV塌陷指数为（31.02±14.60）%，未发生低血压组为（19.86±12.28）%，经年龄、性别、已存在的脑血管疾病等因素校正后，发现深呼吸状态下SCV‑AV塌陷指数是PIH的一个重要预测因子（P<0.001）。

然而这项研究也存在几点问题，包括麻醉诱导时缺乏麻醉深度监测可能导致麻醉过深，诱导后机械通气中的参数未进行统一设置，呼气末正压等因素可能影响胸腔静脉回流，未针对年龄进行分层研究等。关于锁骨下静脉塌陷指数（subclavian vein collapsibility index, SCV‑CI）的研究也不止于对全身麻醉PIH的预测，在蛛网膜下腔麻醉后低血压中，SCV‑VI同样有着很好的预测价值 。

已有研究表明，在外科和ICU患者中，SCV‑CI与IVC‑CI之间存在一定的相关性，并且与IVC‑CI评估相比，SCV‑CI获得静脉超声图像及测量直径所需时间可减少约30 s，在创伤复苏、失血性休克、心搏骤停等紧急情况下，使用SCV‑CI具有更大的优势 。综上，虽然SCV‑VI用于PIH预测方面的研究仍在探索阶段，尚未明确预测PIH的阈值，但仍可以作为IVC‑CI的一种补充，在无法进行IVC‑CI测量或IVC‑CI数值处于临界值上下无法得出准确结果时，可进一步通过SCV‑CI评估进行快速确认或者“交叉检验”，为临床医师的评估提供更充分的证据。

3 颈动脉血管超声

近年来关于颈动脉血管超声预测PIH的研究慢慢兴起，其主要观测指标包括颈动脉矫正血流时间（corrected flow time, cFT）和颈动脉内膜中膜厚度（carotid intima‑media thickness, CIMT）等。cFT的测量基于收缩期主动脉瓣打开和关闭之间的时间，并依心率进行校正 。相比只能针对插管患者通过经胸超声心动图测量的胸主动脉矫正血流时间，颈动脉cFT的测量更为便捷，且可在自主呼吸的清醒患者直接测量。Blehar等 发现，脱水患者的颈动脉cFT随着液体复苏而增加；Hossein‑Nejad等 也发现，慢性肾病患者的颈动脉cFT随着血液透析的进行而降低；这些研究表明颈动脉cFT可以在一定程度上反映血管内容量状态。

与此同时，Maitra等 通过测量112例全身麻醉手术患者的cFT与麻醉插管后3 min内的血流动力学参数，研究其预测全身麻醉PIH的临床价值，结果发现颈动脉cFT与诱导后SBP及MAP的下降呈相关，分析cFT预测PIH的ROC曲线，获得cFT的阈值为330.2 ms，AUC为0.91，敏感度和特异性分别为85.7%和96.8%。由此得出结论：在ASA分级Ⅰ、Ⅱ级患者中，麻醉诱导前超声测量颈总动脉的cFT≤330.2 ms，表明患者发生PIH的可能性相对较高。在颈动脉cFT用于预测脊髓麻醉后低血压的相关研究中同样发现，其具有很强的预测价值，通过不同方法计算的cFT阈值分别为 346.4 ms和326.9 ms，这些研究结果对于我们临床工作的开展提供了实际的参考价值。

CIMT是反映动脉粥样硬化的经典指标，可用于预测心血管疾病的风险，然而近期的研究表明其同样可用于全身麻醉PIH的早期判断。Kaydu等 对82例进行择期手术的患者在麻醉诱导前测量CIMT，记录PIH的发生情况，结果发现发生PIH的患者较未发生PIH的患者有着更高的CIMT（P<0.001），诱导之后MAP的下降程度与CIMT之间也存在相关性（r=0.529，P<0.001）。分析CIMT预测PIH的ROC曲线，得到CIMT的阈值为0.65 mm，AUC为0.753，敏感度和特异性分别为75.6%和74.4%。该研究得出结论：CIMT是PIH的独立预测因子，并且CIMT以0.65 mm为阈值水平，大于该水平则表明PIH发生率较高。相比于IVC测量，超声CIMT测量具有结果更为直观、图像更为清晰，且不受患者通气特性的影响等优势。

4 颈内静脉（internal jugular vein, IJV）血管超声

IJV起始于颅底，在颈部颈内静脉全程由胸锁乳突肌覆盖，是头颈部静脉回流的主干。对麻醉医师而言，IJV穿刺为常规操作，所以对IJV的解剖位置更为熟悉，且由于IJV位置表浅，易于超声成像，所以开展关于IJV血管超声的研究较为简易便捷。

现有研究结果已表明超声测量IJV在无创估计CVP中的作用，Xing等 利用超声显像将IJV塌陷点和右心房中心之间的流体柱高度定义为无创性CVP，将其与有创监测所得CVP进行相关性分析，发现二者有相关性（P<0.01）。Donahue等 也发现，超声测量患者仰卧位时IJV的呼气末内径与CVP有较高的相关性，当IJV内径在5.7~8.3 mm时，患者CVP<10 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），当IJV内径在11.2~13.8 mm时，则预示CVP>10 cmH2O。同时，也有研究证明IJV测量可用于估计血管容量和液体反应性 ，这提示IJV血管超声可能同样适用于PIH的预测。

Okamura等 针对82例进行择期全身麻醉手术的患者，在麻醉诱导前分别在平卧位和10°头低足高位（Trendelenburg）下计算IJV的横截面积（IJV area, IJV‑A)、直径及随姿势改变的变化度。在低血压组和非低血压组中，Trendelenburg体位下的IJV‑A分别为（2.02±0.86） mm2和（1.72±0.68） mm2（P=0.08），在进行包含年龄、药物使用等多个变量的logistic回归分析后发现Trendelenburg体位下的IJV‑A是PIH的独立预测因子，且该体位下的IJV‑A越大，发生PIH的风险越高，但是其预测模型的AUC仅为0.595，存在诊断准确度较低的问题，一定程度上限制了IJV‑A测量在预测PIH中的临床应用。曹缘等 则探究了超声测量颈内静脉塌陷指数（internal jugular vein collapse index, IJV‑CI）等指标与胃肠道手术患者全身麻醉PIH之间的相关性，结果发现IJV‑CI与MAP下降的百分比呈正相关，相关系数为0.81（P<0.001），IJV‑CI以40.04%为阈值，其AUC为0.84，敏感度为70.2%、特异性为89.2%。提示在临床工作中，超声测量IJV‑CI>40.04%则发生PIH的概率较大，可考虑采取预防性的处理措施等。

尽管加速康复外科的理念不断推广，术前长时间（>10 h）禁食、禁水的现象仍然存在，对于某些特定疾病还可能进行脱水治疗，因此手术患者术前常伴有容量不足，加上全身麻醉诱导药物对循环的抑制作用，直接扩张阻力血管，可能导致麻醉诱导后血压下降甚至出现低血压。研究表明，麻醉诱导后9%的患者在0~10 min内出现严重低血压，尤其在诱导后5~10 min发生的概率更高 。而即使是短至1 min的低血压，也会对手术患者的预后产生不利影响 ，所以如何预测并预防PIH的发生显得更为重要。

通过多部位无创血管超声预测PIH高危人群的方法近年来方兴未艾，相比较侵入性且花费高的有创监测（如肺动脉导管、脉波指示剂连续心排出量监测、Vigileo等）优势明显，对于维持手术期间的血流动力学稳定、减少术后并发症发生率很有意义，为麻醉提供了新的方向。然而关于该方面的研究虽然较多，但仍然存在一些问题：

首先，目前PIH多以SBP、MAP在诱导前后的或相对下降值进行定义，然而各个研究选定的低血压标准各异 ，这就直接影响了不同研究、不同方法间的一致性和可比性；

其次，进行IVC‑CI和SVC‑CI等计算所采用的原理为呼吸时导致胸廓内压的改变，进而影响静脉血回流，出现吸气相和呼气相血管内径的变化，可是已有研究表明，在平静呼吸和深呼吸情况下可能会得出不一样的结论 ，同时自主呼吸时的潮气量多为区间值且难以标准化，因此很难确定预测PIH的“金标准”；

再者，在一项比较新手和超声专家测量IVC直径和IVC‑CI的研究发现，二者对于同一静脉进行超声测量的一致性较差 ，说明测量人员的超声使用水平也是影响结果的重要因素；

除容量外，影响PIH发生的因素还有很多，不同研究采用的不同麻醉诱导方案、麻醉深度、人工辅助呼吸时的潮气量以及诱导时的容量治疗方案等也均是影响超声监测指标并干扰预测结论的混杂因素。

综上所述，不同部位血管超声作为预测PIH的监测手段具有较高的临床价值，同时具有无创、实时、动态、真实及无放射性等诸多优点，但与此同时，不同部位的血管进行超声测量也有各自的缺陷，如IVC测量易受到胃肠积气、肥胖、组织水肿、腹部外伤等因素影响，SCV需要更多的临床研究验证其预测PIH的价值，IJV位置过于表浅容易受到探头压迫等，但其推广应用符合加速康复外科理念，也展现了由安全麻醉到麻醉理念的发展趋势，更是将麻醉管理推广到围手术期医学的有力举措，随着麻醉医师对利用超声评估PIH越来越重视，血管超声在围手术期的使用和推广将会越来越广泛。