Application value of pleth variability index in the peri-operative liquid control of patients undergoing laparoscopic gastrointestinal surgery

Sun Yiyun; Ling Yunzhi; Yang Dongdong; Li Zhiyi; Huang Jingwen; Dong Chengcheng

doi:10.3760/cma.j.cn101202-20201103-00383

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• 临床研究 •

脉搏灌注变异指数在腹腔镜胃肠手术患者围术期液体管理中的应用价值

中华解剖与临床杂志, 2021,26(3) : 339-345. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20201103-00383

摘要

目的

探讨脉搏灌注变异指数(PVI)在腹腔镜胃肠手术患者围术期液体管理中的应用价值。

方法

前瞻性研究。纳入2019年9月—2020年9月蚌埠医学院第一附属医院择期行腹腔镜胃肠手术的60例患者的临床资料，男39例、女21例，年龄60～70岁，美国麻醉医师协会(ASA)Ⅱ～Ⅲ级。采用随机数字表法分为两组：观察组30例，在PVI指导下补液；对照组30例，在中心静脉压、平均动脉压指导下补液。通过Masimo Radical-7和SedLine连续监测患者PVI、灌注指数(PI)、患者状态指数(PSI)，术中PSI保持25～50。观察指标：(1)比较两组患者的基线资料；(2)围术期观察指标，包括术中晶体输入量、胶体输入量、输液总量、尿量，以及拔管时间、麻醉后监测治疗室(PACU)时间、警觉/镇静(OAA/S)评分、排气时间、住院时间；(3)血流动力学及容量指标，包括患者入室6 min(T0)、插管后6 min(T1)、切皮时(T2)、胃肠吻合后(T3)、拔管后6 min(T4)的心率、平均动脉压、PVI、PI、中心静脉压；(4)炎症细胞因子及动脉血乳酸指标，包括患者术前、术后第1天和第3天血浆中C反应蛋白、内毒素、降钙素原及乳酸。

结果

(1)两组患者基线资料比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。(2)两组患者拔管时间、PACU时间、OAA/S评分、住院时间差异均无统计学意义(P值均>0.05)，对照组术中晶体输液量、术中输液总量、术中尿量、排气时间均高于观察组，术中胶体输液量低于观察组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。(3)两组间不同时间点心率、平均动脉压、PVI比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)；对照组的中心静脉压和PVI均高于观察组，前者在T2、T4时组间比较差异有统计学意义，后者在T1、T4时组间比较差异有统计学意义(P值均<0.05)。组内不同时间点比较：两组患者的PI、对照组心率、观察组平均动脉压，差异均无统计学意义(P值均>0.05)；与T0时比较，观察组心率T1～T3逐渐降低、T4时升高，对照组平均动脉压T1时降低、T2～T4时逐渐升高，两组中心静脉压T1时降低、T2～T4时逐渐升高，两组PVI T1～T4逐渐降低，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。(4)两组患者内毒素、C反应蛋白、乳酸在术后第1、3天均高于术前，且术后对照组均高于观察组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。

结论

PVI监测应用于腹腔镜胃肠手术中能较好地指导液体管理，维持合适的循环容量和组织氧供需平衡，抑制机体炎症反应，对机体快速康复起到一定的积极作用。

引用本文: 孙宜云, 凌云志, 杨栋栋, 等. 脉搏灌注变异指数在腹腔镜胃肠手术患者围术期液体管理中的应用价值 [J] . 中华解剖与临床杂志, 2021, 26(3) : 339-345. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20201103-00383.

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胃肠肿瘤切除术中患者常处于低血容量状态，补液过少会使机体有效循环血容量不足，造成组织低灌注、乳酸堆积，甚至形成脓毒血症，肠道缺血和再灌注损伤会影响肠道功能，阻碍患者快速康复^[1]。然而，过量补液会加重机体心脏负担，引起胃肠道组织水肿，进而破坏肠黏膜屏障，延缓吻合口愈合及胃肠功能恢复，增加炎症应激反应，延长住院时间^[2]。血容量过高或过低均会破坏组织氧合，不利于创面愈合^[3]，因此，胃肠肿瘤切除术的围术期液体管理尤为重要。围术期目标导向液体管理(goal-directed fluid therapy, GDFT)可通过个体化输液达到最优心脏前负荷，改善微循环灌注和组织氧合，维持器官功能正常及内环境的稳定，减少炎症应激反应，避免液体过量或不足导致的术后并发症及胃肠道功能障碍，从而改善患者预后^[4,5]，符合加速康复外科的理念^[6]。GDFT的监测方法有两类：(1)根据组织器官氧供与代谢的监测方法，如混合静脉血氧饱和度与中心静脉血氧饱和度，血乳酸和血乳酸清除率等；(2)根据血流动力学的监测方法，如血压、心率、心排血量、每搏输出量、脉搏灌注变异指数(pleth variability index, PVI)监测法等^[7]。其中，PVI是新型Masimo脉搏碳氧血氧监测器(美国Masimo Corporation)上的血流动力学参数，能无创、连续地对患者容量状况进行床旁监测。研究显示，PVI能准确预测机体容量反应性，与动脉脉压变异和每博变异度有较强的关联性，一定程度上可替代有创的每博变异度^[8,9]。在一个完整呼吸周期中，PVI随胸腔内压力改变而产生的周期性变化，代表胸内压和回心血量之间的平衡关系，通过持续监测反映机体前负荷^[10]。本研究对比分析了分别采用PVI指导的GDFT和常规液体治疗的两组腹腔镜胃肠肿瘤手术患者的临床资料，通过观察液体出入量、血流动力学、容量指标、预后情况，以及乳酸及内毒素、降钙素原、C反应蛋白等炎症指标，探讨PVI在腹腔镜胃肠肿瘤切除术患者围术期液体管理中的应用价值。

1　资料与方法

1.1　纳入与排除标准

纳入标准：择期腹腔镜胃肠肿瘤切除术的患者，年龄60～70岁，美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists, ASA) Ⅱ～Ⅲ级，BMI 17～30 kg/m²。排除标准：严重心脏病或心律失常，严重外周血管病变者，严重肝肾功能损害者，无法获得稳定的PVI信号或灌注指数(perfusion index, PI)<1.0者。

1.2　一般资料

前瞻性随机对照研究。纳入2019年9月—2020年9月蚌埠医学院第一附属医院择期行腹腔镜胃肠肿瘤切除术的患者60例，年龄60～70岁，ASA Ⅱ～Ⅲ级，BMI 17～30 kg/m²。采用随机数字表法分为两组：观察组30例，男19、女11例，年龄(66.2±3.6)岁，围术期采用PVI指导的GDFT，其中胃癌根治术13例、结直肠癌根治术17例；对照组30例，男20、女10例，年龄(66.2±3.5)岁，围术期在中心静脉压、平均动脉压指导下补液，其中胃癌根治术10例、结直肠癌根治术20例。本研究经蚌埠医学院第一附属医院伦理委员会批准(批文号2020KY068)，患者均签署手术和麻醉知情同意书。

1.3　麻醉方法

患者均使用静吸复合全身麻醉。使用Masimo SedLine大脑功能监测仪(美国Masimo Corporation，型号：RDS7A)监测患者状态指数、谱缘频率，Masimo Radical-7监测仪(美国Masimo Corporation，型号：RDS7A)持续监测PVI、PI。麻醉诱导方案：1%丙泊酚乳状注射液2 mg/kg(AstraZeneca公司)、枸橼酸舒芬太尼0.5 μg/kg(宜昌人福药业)、顺式阿曲库铵0.2 mg/kg(恒瑞药业)，待状态指数降至25～30、充分肌松后行气管插管，连接呼吸机行机械通气，设定潮气量8 mL/kg、呼吸频率10～12次/分、氧流量2 L/min、吸呼比1∶2；维持呼气末二氧化碳分压35～45 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)。麻醉维持方案：丙泊酚4 mg·kg^-1·h^-1，瑞芬太尼6～10 μg·kg^-1·h^-1(宜昌人福药业)，吸入1%～2%七氟醚(恒瑞药业)，间断静脉推注顺式阿曲库铵维持肌松。两组患者均行桡动脉穿刺有创测量动脉血压、颈内静脉穿刺测量中心静脉压。术中维持患者状态指数25～50，谱缘频率12～14。麻醉苏醒：术毕，当患者状态指数>80，肌张力恢复彻底时，吸痰、拔管，接静脉自控镇痛泵(舒芬太尼1.5 μg/kg+地佐辛20 mg+托烷司琼4 mg+0.9%氯化钠溶液稀释至100 mL，背景剂量2 mL/h，自控镇痛剂量2 mL/h，锁定时间20 min)。应用输液加温和医用升温毯保持术中鼻咽温36～37 ℃。

1.4　术中液体管理方法

两组患者麻醉诱导前均按6～8 mL/kg补充晶体液(醋酸钠林格液)，液体输注速度为5 mL/kg，5～10 min。患者术中均行无创血红蛋白监测，若血红蛋白<70 g/L，则输注适量悬浮红细胞。

观察组患者根据PVI指导术中补液：(1)若术中PVI ≥14%持续5 min且平均动脉压<65 mmHg，输入胶体液(琥珀酰明胶)，5 min后若血压无明显提高，则间断给予去甲肾上腺素2～4 μg，直至PVI<14%。(2)若PVI≥14%持续5 min且平均动脉压≥ 65 mmHg，输入胶体液，直至PVI<14%。(3)若PVI<14%持续5 min且平均动脉压<65 mmHg，则间断给予去甲肾上腺素2～4 μg，直至平均动脉压≥65 mmHg。

对照组患者在中心静脉压、平均动脉压指导下补液：术中出现平均动脉压<65 mmHg或中心静脉压<5 cmH₂O则输注胶体液，若对输液扩容无反应则间断给予去甲肾上腺素2～4 μg。

1.5　观察项目

(1)比较两组患者的基线资料。(2)围术期观察指标：术中晶体输入量、胶体输入量、输液总量、尿量，以及拔管时间、麻醉后监测治疗室(postanesthesia care unit, PACU)时间、10 min警觉/镇静(observer's assessment of alertness/sedation, OAA/S)评分、排气时间、住院时间。(3)血流动力学及容量指标：患者入室6 min(T0)、插管后6 min(T1)、切皮时(T2)、胃肠吻合后(T3)、拔管后6 min(T4)的心率、平均动脉压、PVI、PI、中心静脉压。(4)炎性细胞因子指标及乳酸比较：患者术前和术后第1、3天血浆中C反应蛋白、内毒素、降钙素原、动脉血乳酸的变化。其中内毒素、降钙素原采用静脉血离心后酶联免疫吸附试验法检测。

1.6　统计学方法

应用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。服从正态分布的计量资料以±s表示，不同时间点的比较采用重复测量设计资料方差分析和Tukey T检验进行两两比较；组间比较采用独立样本t检验。分类资料采用χ²检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　基线资料

两组患者年龄、性别、BMI、ASA分级、术式比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)，见表1。

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表1

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者基线资料的比较

表1

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者基线资料的比较

组别	例数	年龄(岁，±s)	性别(例)		BMI (kg/m²，±s)	ASA分级(例)		术式(例)
组别	例数	年龄(岁，±s)	男	女	BMI (kg/m²，±s)	Ⅱ	Ⅲ	胃癌根治术	结直肠癌根治术
对照组	30	66.2±3.5	20	10	23.4±3.4	9	21	10	20
观察组	30	66.2±3.6	19	11	22.4±2.7	11	19	13	17
统计值		t＝0.000	χ²＝0.073		t＝-1.289	χ²＝0.300		χ²＝0.635
P值		>0.05	>0.05		>0.05	>0.05		>0.05

注：BMI为体质量指数；ASA为美国麻醉医师协会

2.2　围术期观察指标

患者均手术顺利，未发生围术期并发症。两组患者拔管时间、PACU时间、OAA/S评分、术后住院时间差异均无统计学意义(P值均>0.05)，对照组晶体输入量、输液总量、尿量、排气时间均高于观察组，胶体输入量低于观察组，差异均有统计学意义(P值均<0.05)，见表2。

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表2

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者液体出入量及预后情况的比较(±s)

表2

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者液体出入量及预后情况的比较(±s)

组别	例数	晶体输液量(mL)	胶体输液量(mL)	输液总量(mL)	尿量(mL)	拔管时间(min)	PACU时间(min)	OAA/S评分(分)	排气时间(h)	住院时间(d)
观察组	30	850.0±191.6	853.3±157.5	1 703.3±232.7	333.3±83.9	15.1±1.4	28.5±1.2	2.9±0.2	50.6±16.3	19.7±5.5
对照组	30	1 491.7±184.8	667.0±158.5	2 158.7±209.6	418.0±54.8	15.4±1.2	28.3±1.2	3.0±0.2	59.2± 9.0	20.3±5.1
t值		-13.201	4.567	-7.964	-4.623	-0.773	-0.761	-0.421	-2.536	-0.463
P值		<0.05	<0.05	<0.05	<0.05	>0.05	>0.05	>0.05	<0.05	>0.05

注：PACU为麻醉后监测治疗室；OAA/S为警觉/镇静

2.3　血流动力学及容量指标

两组间不同时间点心率、平均动脉压、灌注指数比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)；对照组的中心静脉压和PVI均高于观察组，前者在T2、T4时差异有统计学意义，后者在T1、T4时差异有统计学意义(P值均<0.05)。

组内不同时间点比较：两组患者的灌注指数、对照组的心率、观察组的平均动脉压，差异均无统计学意义(P值均>0.05)；与T0比较，观察组心率T1～T3逐渐降低、T4时升高，对照组平均动脉压T1时降低、T2～T4时逐渐升高，两组中心静脉压T1时降低、T2～T4时逐渐升高，两组PVI T1～T4逐渐降低，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表3。

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表3

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者不同时间点血流动力学及容量指标的比较(±s)

表3

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者不同时间点血流动力学及容量指标的比较(±s)

组别		例数	T0	T1	T2	T3	T4	F值	P值
心率(次/分)
	观察组	30	72.7±8.3	70.9±8.8^a	70.7± 7.8	70.3±6.6^a	71.7±7.8	2.457	<0.05
	对照组	30	75.1±9.1	72.9±9.7^a	72.9±10.1^a	72.5±9.1^a	73.8±8.2	2.153	>0.05
	t值		-1.073	-0.812	-0.949	-1.090	-1.033
	P值		>0.05	>0.05	>0.05	>0.05	>0.05
平均动脉压(mmHg)
	观察组	30	82.6±2.2	80.8±4.2^a	80.9±5.0^a	81.0±2.3^a	81.6±3.1	1.957	>0.05
	对照组	30	81.7±4.3	79.5±3.5^a	79.8±3.5^a	80.3±3.6^a	81.4±3.8	5.439	<0.05
	t值		1.047	1.297	1.039	0.892	0.300
	P值		>0.05	>0.05	>0.05	>0.05	>0.05
中心静脉压(cmH₂O)
	观察组	30	7.3±1.0	7.1±0.9	7.4±0.9	8.1±0.7^a	8.4±0.6^a	19.586	<0.05
	对照组	30	7.6±0.8	7.2±1.1^a	7.9±0.9	8.6±1.2^a	9.3±0.9^a	41.972	<0.05
	t值		-1.404	-0.366	-2.360	-1.949	-4.264
	P值		>0.05	>0.05	<0.05	>0.05	<0.05
脉搏灌注变异指数(%)
	观察组	30	15.2±2.6	14.1±2.8^a	13.4±2.4^a	12.1±2.6^a	10.6±1.9^a	48.469	<0.05
	对照组	30	16.0±0.9	15.5±0.9^a	14.4±1.2^a	12.9±2.2^a	11.9±1.7^a	69.351	<0.05
	t值		-1.520	-2.580	-1.937	-1.245	-2.644
	P值		>0.05	<0.05	>0.05	>0.05	<0.05
灌注指数
	观察组	30	3.1±1.2	3.2±1.3	3.2±1.5	3.1±1.3	3.1±1.3	1.222	>0.05
	对照组	30	2.8±0.9	2.7±0.9	2.7±0.8	2.7±0.6	2.5±0.7	1.477	>0.05
	t值		1.189	1.546	1.618	1.501	1.954
	P值		>0.05	>0.05	>0.05	>0.05	>0.05

注：T0为入室6 min；T1为插管后6 min；T2为切皮时；T3为胃肠吻合后；T4为拔管后6 min；^a与T0比较P<0.05

2.4　炎性细胞因子指标及乳酸比较

两组患者内毒素、C反应蛋白、乳酸术后第1、3天均高于术前，且对照组高于观察组(P值均<0.05)，见表4。

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表4

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者炎性细胞因子及乳酸的比较(±s)

表4

两组术中不同液体管理的腹腔镜胃肠手术患者炎性细胞因子及乳酸的比较(±s)

组别		例数	术前	术后第1天	术后第3天	F值	P值
内毒素(ng/mL)
	观察组	30	0.02±0.01	0.38±0.09^a	0.28±0.07^a	341.493	<0.05
	对照组	30	0.01±0.01	0.45±0.04^a	0.46±0.04^a	2 135.904	<0.05
	t值		0.892	-3.972	-11.845
	P值		>0.05	<0.01	<0.01
降钙素原(ng/mL)
	观察组	30	0.04±0.21	0.61±0.14^a	0.51±0.18^a	225.865	<0.05
	对照组	30	0.04±0.20	1.16±1.82^a	0.56±0.14^a	8.304	<0.05
	t值		-0.516	-1.650	-1.268
	P值		>0.05	>0.05	>0.05
C反应蛋白(mg/L)
	观察组	30	3.36±3.21	11.16±8.36^a	7.39±6.82^a	18.294	<0.05
	对照组	30	2.77±2.49	41.86±7.31^a	23.96±11.28^a	149.750	<0.05
	t值		0.796	-15.141	-6.882
	P值		>0.05	<0.01	<0.01
乳酸(mmol/L)
	观察组	30	0.32±0.12	0.57±0.19^a	0.76±0.25^a	98.624	<0.05
	对照组	30	0.32±0.13	1.12±0.39^a	1.44±0.46^a	132.727	<0.05
	t值		-0.099	-6.901	-7.249
	P值		>0.05	<0.01	<0.01

注：^a与术前比较P<0.05

3　讨论

腹腔镜胃肠肿瘤切除术围术期合理的液体管理非常重要。国外有研究证明，机械通气时PVI可预测机体容量反应性、指导液体管理，PVI更高说明对输液管理更有反应^[11]。根据Frank-Starling曲线：当PVI<14%时，血容量充盈，处于Frank-Starling曲线平台期，容量负荷已达最优前负荷，此时给予输液量不会增加心室舒张末容积和提高心输出量，但会增加心肺并发症的风险；而PVI≥14%时，则提示血容量不足，处于Frank-Starling曲线上升段，通过补液可增加心室舒张末期容积和左右心室搏出量^[12]。

Coeckelenbergh等^[13]在对低中风险腹部手术患者的GDFT研究中显示，PVI与动脉脉压变异对患者住院时间、液体量和术后并发症发生率等的作用相似。Demirel等^[14]研究表明，对于接受腹腔镜Roux-en-Y胃分流术的肥胖患者，不需要额外的液体量，术中使用PVI监测有助于减少术中输液量，且对术中、术后乳酸水平均无影响。Cesur等^[10]对97名择期行结直肠手术的患者进行回顾性分析得出，PVI指导的GDFM组术后液体平衡显著降低，排便时间明显缩短(P＝0.016)，两组术前和术后钠、钾、氯、血清白蛋白、血清肌酐、乳酸和血红蛋白值相似。Forget等^[15]研究了82例行腹部重大手术的患者发现，基于PVI的GDFT减少了术中液体输注量，降低了术中和术后乳酸水平。本研究的结果显示，两组患者T1时中心静脉压降低，T2～T4时逐渐升高(P<0.05)，但均在正常范围；T0、T1时中心静脉压值偏低、PVI偏高，说明禁食、禁水以及麻醉诱导后导致的容量相对不足；T1～T4时，两组PVI逐渐降低(P<0.05)，说明经合理补液后，术中及术后两组容量均处于较充足状态。以上研究结果表明，胃肠手术患者采用PVI指导GDFT相比常规的液体治疗，可减少输液总量、晶体液输注量，增加胶体液量即有效循环血容量，从而增加心输出量，维持血流动力学平稳，改善组织器官灌注；同时，可缩短排气时间，加快胃肠功能恢复，对患者的快速康复起到一定的积极作用，要优于常规的液体治疗方法。

本研究通过联合检测C反应蛋白、动脉血乳酸、内毒素、降钙素原等来反应腹腔镜胃肠手术后机体的炎症应激状态。C反应蛋白是由肝脏和脂肪组织合成的一种非特异性急性时相反应蛋白，炎症(创伤、烧伤、癌症)和细菌感染均可触发其产生，其在血浆中的含量随炎症程度的增加而增加，可作为反映手术创伤严重程度和机体应激状态的早期敏感指标^[16]。Benoit等^[17]研究发现，C反应蛋白是结直肠手术后吻合口漏发生的一个有用的阴性预测指标，C反应蛋白<100 mg/L与较低的腹腔内并发症风险和再入院率呈正相关。血乳酸水平增高可间接反映组织灌注不足、组织缺氧、能量代谢障碍及氧化应激损伤程度，也可协助诊断机体有无感染^[18]。血乳酸浓度超过1.5 mmol/L时，应考虑组织氧合不足。内毒素是全身炎症反应的主要触发物质，测定内毒素水平可协助诊断危重患者有无感染，血浆内毒素水平还与肠道功能有关^[19]。降钙素原是早期诊断全身性细菌感染的特异性指标，与感染的严重性程度紧密相关^[20]，当降钙素原>2 ng/mL时，可作为预测死亡的临界点^[21]。本研究的结果发现，两组患者术前内毒素、降钙素原无差异，术后第1天降钙素原达到诊断感染的临界值；术后第1、3天两组患者内毒素、C反应蛋白先升后降均高于术前，且对照组的显著高于观察组(P值均<0.05)。笔者分析，可能因为对照组输注液体量较多，更多引起胃肠道水肿，破坏肠道屏障，引起菌群移位导致吻合口难愈合，延缓胃排空，进而引发感染所致；也可能因为PVI指导GDFT能给机体提供更好的组织微循环灌注，相对抑制机体炎症应激反应。乳酸水平可通过优化液体状态和心脏预负荷来改善^[22]，本研究中两组患者乳酸术后较术前进行性升高，且观察组术后第1、3天明显低于对照组(P值均<0.05)，说明观察组PVI指导GDFT可增加机体氧供、降低氧耗，保证组织细胞灌注，使组织氧合更充足。

综上所述，腹腔镜胃肠手术中PVI监测能较好地指导液体管理，维持合适的循环血容量和组织氧供需平衡、酸碱平衡，抑制机体炎症反应，加快胃肠功能恢复，对患者的快速康复起到一定的积极作用。但本研究样本量少，观察时间短，检测指标有限，因此结果可能存在一定的偏倚，需要进一步研究来证实PVI监测的临床价值。

利益冲突

利益冲突　所有作者均声明不存在利益冲突

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贡献者信息

孙宜云

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

凌云志

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

杨栋栋

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

李芷依

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

黄静文

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

董成成

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

通信作者

凌云志

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽省蚌埠市　233004

Email：lingyunzhi770916@aliyun.com

关键词

胃肠外科手术; 目标导向液体治疗; 脉搏灌注变异指数; 腹腔镜胃肠手术; 炎症细胞因子;

基金项目

安徽省高等学校自然科学重点研究项目（KJ2019A0330）

蚌埠医学院研究生科研创新计划（Byycx1972）

利益冲突

利益冲突　所有作者均声明不存在利益冲突

历史

出版日期：2021-06-06

收稿日期：2020-11-03

本文编辑

郑昭

Clinical Research

Application value of pleth variability index in the peri-operative liquid control of patients undergoing laparoscopic gastrointestinal surgery

Sun Yiyun, Ling Yunzhi, Yang Dongdong, Li Zhiyi, Huang Jingwen, Dong Chengcheng

Published 2021-06-06

Cite as Chin J Anat Clin, 2021, 26(3): 339-345. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20201103-00383

Abstract

Objective

This study aimed to evaluate the application value of pleth variability index (PVI) in the peri-operative liquid control of patients undergoing laparoscopic gastrointestinal surgery.

Methods

This prospective study was conducted from September 2019 to September 2020. Sixty patients (39 males and 21 females, aged 60-70 years old, Grade Ⅱ-Ⅲ of American Society of Anesthesiologists) were enrolled in the First Affiliated Hospital of Bengbu Medical College for laparoscopic gastrointestinal surgery. Random-number table method was used to divide the patients into two groups. The observation group (30 cases) received fluid rehydration under the guidance of PVI, while the control group (30 cases) received fluid supplementation under the guidance of central venous pressure and mean arterial pressure. Patient PVI, perfusion index (PI), and patient status index (PSI) were continuously monitored using Masimo Radical-7 and SedLine, and PSI was maintained between 25 and 50 intra-operatively. The outcome measures were as follows: (1) The baseline data of the two groups were compared. (2) Peri-operative observation indicators, including intraoperative crystal input, colloidal input, total infusion volume, urine volume, extubation time, post-anesthesia care unit(PACU) time, observer's assessment of alertness/sedation (OAA/S) score, exhaust time, and length of hospital stay were observed ; (3) Hemodynamics and volume indexes, including heart rate, mean arterial pressure, PVI, PI, and central venous pressure of patients were observed at 6 min after admission (T0), 6 min after intubation (T1), skin incision (T2), gastrointestinal anastomosis (T3), and 6 min after extubation (T4). (4) Inflammatory cytokines and arterial blood lactic acid indices, including C-reactive protein, endotoxin, procalcitonin, and lactic acid in plasma were observed before and at 1 and 3 days after surgery.

Results

(1) No significant difference was observed in the baseline data between the two groups (all P values>0.05). (2) No statistically significant differences were observed in extubation time, PACU time, OAA/S score, and length of hospital stay between the two groups (all P values>0.05). The crystal fluid volume, total infusion volume, urine volume, and exhaust time in the control group were significantly higher than those in the observation group, while the colloidal fluid volume was significantly lower than that in the observation group (all P values<0.05). (3) No significant differences were observed in the heart rate, mean arterial pressure, and perfusion index between the two groups at different time (all P values>0.05). The variation index of central venous pressure and pulse perfusion in the control group were higher than those in the observation group, the differences of the former at T2 and T4 and that of the latter at T1 and T4 were statistically significant (all P values<0.05). Based on the comparison at different time points with each groups, no significant difference was observed in the perfusion index and heart rate of the control group and the average arterial pressure of the observation group (all P values>0.05). Compared with T0 at each time point, the heart rate of observation group at T1-T3 gradually decreased but increased at T4. In the control group, the mean arterial pressure decreased at T1 and increased gradually at T2-T4. The central venous pressure in two groups decreased at T1 and gradually increased at T2-T4. The PVI at T1-T4 of two groups decreased gradually(all P values<0.05). (4) The endotoxin, C-reactive protein, and lactic acid in two groups were higher than those before surgery 1 and 3 days after surgery, and the values from the control group were significantly higher than those from the observation group; the differences were statistically significant (all P values<0.05).

Conclusions

The application of PVI monitoring in laparoscopic gastrointestinal surgery can effectively guide fluid management, maintain appropriate circulation capacity and balance of tissue oxygen supply and demand, inhibit the inflammatory response of the body, and play a positive role in the rapid recovery of the body.

Key words:

Gastrointestinal surgical procedures; Goal-directed fluid therapy; Pleth variability index; Laparoscopic gastrointestinal surgery; Inflammatory cytokine

Contributor Information

Sun Yiyun