背景
回心血容量增长可以增加心输出量（CO），但并不总是直接测量此变量。我们评估了动脉压，脉搏压变化（PPV）和心率（HR）或它们的组合变化的能力，以检测心输出量（CO）对输液的积极反应。
方法
我们回顾性分析了例循环系统衰竭的患者。在mL生理盐水输注前后，我们测量了CO（PiCCO测定），心率（HR），收缩压（SAP），舒张压（DAP），平均值（MAP）和脉搏（PP）动脉压，PPV，休克指数（HR/SAP）和PP/HR比率。
结果
液体引起的HR变化与液体引起的CO变化不相关。作为阳性液体反应（CO升高≥15％）的监测指标，感受器官特性曲线（AUROC）下的HR变化区域不相关。不同于0.5。SAP，MAP，PP，PPV，休克指数（HR/SAP）和PP/HR比的液体诱导变化与CO液体诱导变化相关，但r0.4。最好的检测是通过PP的增加，但粗测（AUROC=0.±0.，最佳阈值：增加≥10％，灵敏度=72[66-77]％，特异性=64[57-70]％）。休克指数的降低或其他指数的变化（HR，休克指数，PPV和PP的变化）都没有比PP的变化更好地检测到液体的阳性反应。
结论
PP的变化大致检测到对液体的阳性反应，而心率()HR的变化则未检测到。包括休克指数和PP/HR比在内的综合指数的变化对于诊断的准确性并不更优。
背景
血容量的增多可以增加心输出量（CO），从而期望提高氧输送和组织灌注的改善。然而，由于Frank–Starling关系的曲线性，CO的这种反应性是不一致的。
并非每位患者都直接监测CO。它对血容量增加的反应性通常通过其变量的变化来评估。我们已经证明，通过动脉脉压（PP）可以非常粗略地监测液体引起的CO变化。其它的研究表明，在PP，收缩期（SAP）或均值（MAP）动脉压力的变化无法在CO中监测出显著变化。从理论上讲，CO对液体的反应性应通过脉冲压力变化（PPV）的减小来反映。然而，在一项研究中，液体引起的CO和PPV变化之间的相关系数仅为0.6。许多临床医生依靠降低心脏率来评估液体复苏的效果。然而，当观察以前的研究时，这种下降似乎很小。
尽管这些变量中的每个变量的变化都可能无法准确反映CO的变化，但将它们组合起来可以做到。休克指数（HR除以SAP）或PP与HR之比已证明与射血量有很强的联系，已被提议作为非侵入性指标来评估血流动力学状态。还没有研究它们检测液体影响的可能能力。
当不测量CO时，使用结合动脉压，HR或PPV的指数变化来评估液体推注对CO的影响是否合理？这是我们在本研究中要回答的问题。利用大型数据库对危重患者进行容量扩展的优势，我们调查了将HR，动脉压，PPV，休克指数和PP/HR比的变化结合起来是否可用于此目的。
患者和方法
患者医院的医疗重症监护室进行的。所有患者（或近亲）均获知该研究并同意参加。我们回顾性调查的非连续的患者数据与急性循环衰竭。急性循环衰竭的定义至少有以下一种：（1）收缩压≤90mmHg（或高血压患者的收缩压下降≥50mmHg）或需要使用升压药；2）尿量≤0.5mL/kg/h≥2小时，（3）HR≥次/分钟，（4）皮肤斑点，（5）血乳酸≥2mmol/L。
测量
通过经肺热稀释装置（PiCCO-Plus或PiCCO2，PulsionMedicalSystems，Feldkirchen，德国）对所有患者进行监测。所有患者都有颈内静脉导管和通过股动脉插入热敏电阻尖端的动脉导管。通过经肺热稀释法测定CO。进行了三个测量的平均值。从床头监护仪（IntellivueMP70，菲利普斯医疗保健公司，阿姆斯特丹，荷兰）测量HR，动脉压和PPV，并平均15秒以上。动脉弹性的计算公式为：弹性=0.9×SAP/SV，其中SAP为收缩动脉压，SV为每搏量。
步骤
在输液之前，进行经肺热稀释。记录HR，CO（通过热稀释获得），SAP，舒张动脉压（DAP），MAP，PP和PPV（PiCCO设备）。然后，在10到30分钟内注入mL生理盐水推注。输液结束后立即记录SAP，DAP，MAP，PP和PPV，并进行第二次经肺热稀释测量以测量CO。
统计分析
对输液的积极反应定义为在mL输注结束时CO≥15％的增加。数据的正态性通过Kolmogorov–Smirnov检验进行了检验。结果表示为平均值±SD，中位数[四分位数间距]或平均值（95％置信区间）。通过成对的学生t检验或Wilcoxon检验评估输液前后的比较。液体反应者与非液体反应者之间的比较通过两个样本的学生t检验或Mann-WhitneyU检验进行评估。
结果
患者
表1总结了例患者的基线特征。记录了名患者的PPV。测量了PPV的37（10％）位患者既未表现出房颤，自发呼吸也未表现出急性呼吸窘迫综合征（ARDS），即PPV解释无效的情况。特别是，潮气量≤8mL/kg预测体重的通气患者比例为94％。没有患者出现右心室衰竭。例患者的输液时间超过10分钟，例患者的输液时间超过30分钟。
血容量增加的血流动力学效应
在整个样本中，血容量增加使CO增加22±23％。在个“液体反应性者”中，它增长了15％以上。在液体反应者中，CO升高36±21％，HR降低2±9％。在这些患者中，SAP，MAP，PP和DAP分别增加了19±22％，16±21％，27±35％和14±38％（表2）。
动脉压变化的能力，以检测液体引起的CO变化
表3提供了排除异常值后液体引起的动脉压值变化与CO变化之间的相关系数。在表3和图5和图6中描述了这些改变以检测阳性液体反应性的能力。PP的变化观察到最佳AUROC，最佳诊断阈值为10％。PP的变化检测到阈值变化的正液体反应性的能力在附加文件1：表S1中描述了百分比变化，在附加文件1：表S2中描述了绝对值变化。附加文件1中提供了不排除异常值而获得的结果：表S3。与其他患者相比，由于低血压?（SAP≤90mmHg）（n=）（AUROC：0.±0.，P=0.19vs.0.）而决定输液的患者的诊断能力相似。在输注10分钟以上的患者和输注30分钟以上的患者中，PP变化以检测出阳性液体反应的AUROC相似（0.±0.对0.±0.，P=0.36）。在60岁以下的患者中也是如此（0.±0.对0.±0.，P?=0.44）。
PPV变化的能力，以检测液体引起的CO变化
考虑到所有测量了PPV的位患者，在排除异常值后，液体引起的PPV变化（绝对值）和CO改变（％）之间的相关性显著，但低于PP在液体评估中引起的变化（表3）。
PPV的液体诱导变化（绝对值）能够检测到阳性的液体反应性（表3，图1和2）。在附加文件1：表S4中报告了诊断能力，该诊断能力取决于为PPV的绝对值变化选择的阈值。诊断准确性并不比PP的变化要好。最佳诊断阈值是PPV≥2点下降（表3，图1和2）。?表3显示了无房颤，自发呼吸活动和ARDS（n=37）的患者获得的结果。结果不排除附加文件1中的异常值：表S3。?在附加文件1：表S5中报告了根据无房颤，自发呼吸活动和ARDS（n=37）的患者的PPV绝对值变化阈值选择的诊断能力。在输注了10分钟和30分钟以上的患者中，PPV改变引起阳性液体反应的AUROC相似（0.±0.vs.0.±0.，P?=0.40）。
HR变化的能力以检测液体引起的CO变化
排除异常值后，液体诱发的HR变化（％）与CO变化（％）之间的相关性不显著（表3）。液体引起的HR变化（％）无法检测到对液体的阳性反应（表3，图1和2）。取决于阈值的HR变化检测到对液体的正反应性的能力在附加文件1：表S6中描述了百分比变化，在附加文件1：表S7中描述了绝对值变化。附加文件1：表S3中提供了不排除异常值而获得的结果。仅考虑低血容量性休克患者（n?=99），窦性心律患者（n?=）或无镇静患者（n?=）时，液体引起的HR降低的诊断能力没有差异）（AUROC：分别为0.±0.06、0.±0.03和0.±0.05，都与0.相同）。在年龄大于和小于60岁的患者中（AUROC：分别为0.±0.03和0.±0.04，P=0.81），以及排除35例先前曾使用过β-受体阻滞剂的患者（AUROC：0.±0.03）后，情况也相似）。输液前心动过速患者的诊断能力也相似（n?=）（AUROC：0.±0.41）。在10分钟内输注了液体的患者和30分钟内输注了液体的患者，用于检测HR变化的HR变化的AUROC相似（0.±0.与0.±0.，P=0.48）。
休克指数变化的能力，以检测液体引起的CO变化
排除异常值后，液体引起的休克指数变化（％）与液体引起的CO变化（％）之间的相关性显著，但相关系数显著低于PP液体引起的休克变化（表3）。考虑到整个人群，液体引起的休克指数变化（以％计）能够检测到积极的液体反应（表3）。最佳诊断阈值为休克指数降低超过9％（表3）。取决于阈值的休克指数变化能力在附加文件1：表S8中描述了百分比变化，在附加文件1：表S9中描述了绝对值变化。附加文件1中提供了不排除异常值而获得的结果：表S3。在10分钟内输注液体的患者和30分钟内输注液体的患者，用于检测休克指数变化以检测阳性液体反应的AUROC相似（0.±0.对0.±0.，P?=0.17）。
PP/HR比变化的能力以检测液体引起的CO变化
排除异常值后，由液体引起的PP/HR比变化（％）与由液体引起的CO变化（％）之间的相关性很显著，但相关系数与对于引起PP的变化（表3）。考虑到整个人群，PP/HR比率（以％为单位）中由液体引起的变化能够检测到积极的液体反应（表3）。最佳诊断阈值为PP/HR比增加41％以上（表3）。PP/HR比改变阈值的变化能力在附加文件1：表S10中描述了百分比变化，在附加文件1：表S11中描述了绝对值变化。在10分钟内输注液体的患者和30分钟内输注液体的患者，PP/HR比变化的AUROC相似以检测出阳性液体反应（0.±0.41vs.0.±0.，P=0.37）。结合HR，PP，休克指数和PPV变化的指标的能力，以检测液体引起的CO变化，使用logistic回归分析，只有PP的变化与输液的阳性反应独立相关（优势比：1.[1.–1.]）。通过采用单变量分析中发现的阈值将每个变量视为阳性或阴性来进行分析，唯一提供显著AUROC的组合是HR降低2％，PP≥10％升高。它不如PP的更改所提供的那样（附加文件1：表S12）。
讨论
我们表明，HR的同时变化无法检测到血容量增加对CO的影响。PP的变化仅大致检测到阳性液体反应。PPV的变化可靠地检测到满足PPV解释条件的患者的液体反应。休克指数或任何其他指数的变化结合这些变量的变化并不能提供更好的诊断准确性。这些回顾性结果表明，需要直接测量CO以检测出阳性液体反应。
因为它们是侵入性的，昂贵或因它们需要特殊技能和时间，所以临床医生并不总是使用CO监测设备，尽管建议在顽固性急性循环衰竭患者中监测CO。这也可能是在高风险的手术病人，监测CO表现出明显的收益。在无法监测CO时，临床医生仅依靠其他指标来评估对液体对CO的影响。因此确定此类指标的可靠性对于临床实践很重要。
该变化在动脉压，包括PP，不能可靠地反映在CO的同时变化的事实已通过一些研究。然而，许多临床医生并未在输液期间直接监测CO，仍然使用动脉压和其他简单的血液动力学指标来估算由液体引起的CO变化。受访者不小于24-26％的变化依赖于心脏速率，以评价液体复苏的反应性。使用了一些其他组合变量。最近的建议中强调了休克指数的值，该建议涉及在资源有限的环境中进行输液过程中的监测。已发现PP/HR比与射血量有关并预测严重创伤中的大量输血。对PPV的变化的研究很少。在我们先前的研究中，患者人数不允许我们调查其解释有效的患者亚组中PPV变化的诊断准确性。最后，先前研究中纳入的患者数量不允许其作者在不影响分析能力的情况下排除异常值。
CO的增加应在生理上减少交感神经刺激，并伴有HR降低。我们观察到这种降低，但是幅度很小，与CO的变化相关性很差，并且幅度在患者之间变化很大。最终，不可能定义一个阈值来准确检测对液体的积极反应。仅针对极端变化实现了良好的特异性。当排除接受镇静剂或房颤的患者（仅包括低血容量性休克患者或输液前心动过速的患者）时，HR变化检测CO液体反应的能力仍然令人失望。我们得出结论，依靠HR变化来评估液体推注对CO的影响是不合理的。
最适合检测CO变化的变量是PP，但其诊断准确性仅是粗略的。实际上，CO与周围PP变化之间的关系并不直接，因为它取决于HR（CO与射血量之间的关系），动脉顺应性（射血量与PP之间的关系）以及主动脉的脉搏波放大率到外围。平均而言，在我们的研究中，HR的变化很小，这表明这种现象的作用很小。动脉血压的测量在股动脉水平进行，这使脉搏波放大现象的重要性降至最低。因此，动脉顺应性很可能必须解释我们观察到的差异。事实上，对于类似的液体引起的射血量增加，与顺应性保持正常的患者相比，动脉顺应性下降的患者可能更大程度地增加了PP。我们的研究量化了仅使用PP监测液体推注效果时所产生误差的幅度。这几乎导致了三分之一的假阳性和假阴性，这在重症患者中是不可接受的，在重症患者中应准确评估治疗效果。
这些结果补液期间证实之前的观察或被动直腿抬高。Pierrakos甚至认为液体引起的PP和CO的变化之间没有相关性。这种差异可能是因为他们在髂骨水平测量桡动脉的PP，而我们在股动脉水平测量PP，用不同的脉搏波放大。
MAP的变化趋向于具有比PP更低的精度，以检测液体效应。由于交感调制，MAP的变化与CO的变化是分离的，而CO的变化往往会保持MAP恒定。令人惊讶的是，其他一些作者没有报道PP和MAP改变之间的不同诊断能力，这一结果违背了预期生理学特征。
值得注意的是，我们观察到PPV有效的病例率为10％。它高于一些作者报告的1％或2％患病率。然而，这些作者计算出这个患病率在重症监护病房住院的所有患者在第1天。这是没有意义的，因为PPV有效性的问题仅与需要测试体液反应性的患者有关。特别地，将没有循环衰竭的患者纳入该分析可大大增加自发呼吸的患者比例，而在此类患者中绝不会问输液问题。我们的结果更具参考价值，就像重症患者住院的前24小时或血液动力学不稳定事件所报道的那样。
最后，利用大量案例，我们可以探索结合多个变量变化的指标。检测液体对CO的影响时，休克指数或PP/HR比均不优于PP。对于血液动力学变量变化的其他组合，PP或PP均不优于PP，使用Logistic回归，找不到用于检测心律失常的模型。对HR，PP和PPV对体液的积极反应。其中一些综合指数甚至与CO变化没有显著关系。
本研究对该实践的意义很重要。研究表明，如Fenice调查中67％的病例所报道的，通过血压监测体液挑战对CO的影响并不准确。使用液体引起的HR变化（Fenice中有24％的情况）更加糟糕。我们的研究为基于证据的建议提供了建议，以推荐对急性循环衰竭患者的卒中量进行测量，尽管有足够的液体复苏，但仍持续存在。在这种严重的患者中，输液治疗中的错误可能会导致严重后果。高估这些对CO的影响可能会导致复苏不足。更糟糕的是低估了这些影响的后果，导致继续输液而没有任何益处。危重病人的体液超负荷所产生的危害现已得到证实，特别是在ARDS或脓*症的情况下。
这项研究有局限性。首先，它是回顾性的。然而，该人群是由纳入前瞻性试验的患者组成的。其次，使用来自不同研究的数据不可避免地引入了异质性问题。特别是，患者之间输液的时间不同，而输液推注的疗效只是短暂的。然而，在输注时间超过10分钟和30分钟以上的患者中，所研究变量变化的AUROC相似。第三，大部分纳入研究未测量中心静脉压，因此未将其纳入分析。它的变化与其他变量结合在一起，对于跟踪CO的变化可能很有趣，但是应该对此进行研究。第四，由于我们纳入了重症患者的一般人群，因此不能排除如果