刘大为 | 压力指标的意义及临床应用

前负荷有多种定义，本质上指舒张末期心肌纤维的初长度，对心脏整体而言则是心肌收缩前所承受的负荷。目前常用的指标包括由压力和容积指标组成的静态前负荷指标及动态前负荷指标。本节主要阐述压力指标，即中心静脉压（central venous pressure, CVP）和肺动脉楔压（pulmonary artery wedge pressure, PAWP）。

一、 CVP反应前负荷需具备的条件及临床应用

压力指标是临床应用最早且最广泛的反应前负荷的指标，但随着监测技术的进步，使测定容量指标成为可能。有研究显示压力指标不能很好的反应前负荷，也不能判断液体反应性；但也有研究认为以CVP为指导的早期目标指导治疗能改善预后，这一结论还被纳入相关指南。面对这些争议，应首先明确CVP作为压力指标反应前负荷应具备的前提条件。

（一） 右心房压力能反映右心室压力

因中心静脉与右心房和舒张末期的右心室间几乎没有阻力，故在心脏舒张末期，右房压与右室舒张末压相等，这是CVP反映前负荷的先决条件。但由于本质上CVP指的是右心房或者胸腔段腔静脉内的压力，而右室充盈压却是CVP与心包腔压力的差值，即跨壁压力，故CVP并不完全等同于右室充盈压。

即使除去与测量相关的因素（如零点位置、体位、插管深度等）和心脏的解剖异常（如三尖瓣返流或狭窄），任何影响心脏及大血管周围压力变化的因素，如呼气末正压（PEEP）、张力性气胸、心包填塞、纵隔压迫、缩窄性心包炎、腹内高压等，均会影响压力与跨壁压力之间的关系，进而影响CVP反应右室充盈压的准确性。

（二）影响压力反映容量的因素

由于压力与容量之间并非呈线性关系，CVP作为压力指标能否反应容量取决于心脏顺应性，即心室在单位容量改变时导致的压力改变，用ΔV /ΔP表示。任何影响顺应性的因素均会对CVP反映容量造成影响。

1．心脏功能影响CVP

临床常见的引起心功能改变的因素有心肌梗死、心肌炎、急性瓣膜病、严重心律失常、心包填塞等，在这种情况下，可出现容量未发生改变而CVP却显著升高的情况，此时应谨慎评估CVP反映前负荷的准确性。特别是在心功能异常时，通常定义的CVP的参考范围将不能准确反映容量状态，这也就是为什么不能单纯通过CVP水平的高低判断容量的原因，应与心功能相结合来综合评价（图1、图2）。

2．顺应性影响CVP

除了心功能外，扩容、血管活性药物、扩血管药物等均有可能使心脏的顺应性或后负荷发生变化，从而导致CVP不能准确反应前负荷。这种顺应性对CVP的影响本质上是由于压力和容量之间不是线性关系，所以当试图用压力指标绝对值反映容量状况时，一定要注意上述前提条件，正确理解CVP的正常值。

（三）临床应用

尽管CVP作为前负荷指标受到上文提及的多种因素影响，但在临床工作中，CVP还是有意义的。

首先，无论心功能如何，事实上只要患者的容量状态所对应的心功能点在心功能曲线的上升支，压力与容积之间仍然具有较好的一致性。在心功能正常时，将在较大范围内保持压力与容积的一致性，两者均能较好的反应前负荷。

另外，要动态看待CVP评估前负荷的价值。CVP能否准确反映前负荷除了受心脏顺应性的影响外，还将随治疗改变而改变。例如随着扩容引起心室容量的增大，心室顺应性将相应下降。如恰好导致心功能点从上升支移动至平台支，将引起心室顺应性的明显改变，其后较小的容量干预就可能引起较大的压力改变，所以在临床工作中，要重视治疗干预不仅可引起心功能曲线整体位移（如强心治疗），而且还可能是在同一条曲线上的位置移动。动态看待CVP将有助于更好的理解其意义，并利用这种看似压力与容积“不匹配”现象，使其成为反应心脏功能的最便捷手段。

二、 再认识CVP的临床价值

（一）CVP是影响静脉回流的重要因素

  在生理情况下，机体血液循环将遵循静脉回流量（即回心血量）等于心输出量（CO）。Guyton最早阐述了这一理论，即VR=CO=ΔP/Rvr＝（MCFP－CVP）/Rvr。

方程中MCFP（mean circulatory filling pressure）指循环平均充盈压。它是循环容量在循环系统中形成的压力。其作用是提供驱动力，使血液克服静脉系统阻力，流回心脏。动物及人体研究显示MCFP约为 7-12 mmHg。它不依赖于心脏的搏动，而主要与循环容量和血管床容积有关。特别是循环血量，它是维持血管张力的决定因素，成为循环内压力的重要组成部分，尤其是在静脉系统。除此之外，静脉张力、心脏收缩及舒张、静脉瓣膜功能及骨骼肌运动等均会在一定程度上影响MCFP，但相对轻微。

方程中Rvr指静脉回流阻力。因静脉是一个低压系统，对血流的阻力很小，仅占体循环总阻力的15%，在通常情况下维持不变或变化很小，故MCFP与CVP的差值成为决定VR的最主要驱动力。任何增加这个压力梯度（如MCFP增加、CVP降低、静脉阻力减少）的因素都可以增加回心血量。

（二）CVP是反应心脏功能的重要指标

上文提到心脏功能影响CVP，同样的，CVP也能反应心脏功能。

首先，根据VR与CO相等，可以将静脉回流曲线与心功能曲线共同描记（图3）。正常情况下，静脉回流曲线与坐标轴产生两个交点，横坐标的交点为MCFP，此时CO为零；纵坐标的交点为7 mmHg，此时CO为5L/min，曲线斜率则反映静脉回流阻力（Rvr）。它是曲线旋转的轴心，顺时针提示Rvr降低，逆时针提示升高。

该曲线反应了CO实际上是由心脏功能和静脉回流功能共同决定的。在正常心功能的情况下决定CO的是静脉回流；而在正常静脉回流情况下，决定CO的是心功能。两条曲线的交叉点（C）表示压力（CVP）与流量（CO）的对应关系。同时，每一点的CVP都是心功能曲线和静脉回流曲线的交点，也就是说CVP受静脉回流（MCFP及Rvr影响）、右心功能的影响。任何一个因素发生改变，均会使CVP的绝对值改变。换言之，监测CVP既能评价循环容量状态，又能反应心脏功能。图4较好的体现了上述因素间的相互依存关系。

同时，静脉回流理论阐明CVP是决定VR的下游压力，故高的CVP将是不正常的。原因或者是测量零点问题，或者是心脏问题。如果患者具有正常的回流功能，高的CVP将提示低心输出量；反之，如果是正常心输出量，那么高的CVP提示高容量或高回流功能。

再者，从心功能曲线上同样也可以看出CVP水平高低可以反映心功能。对于相对正常的心脏，CVP与CO的关系越一致，较低的CVP提示处于上升支。在调整容量时，如果CVP显著升高，提示心室顺应性下降，在一定程度上提示心功能异常。关于此点，临床最常见的就是补液试验后观察CVP的变化可反映心脏功能。如果一个患者在容量负荷后CVP显著增加，往往更多提示是心脏问题，而非单纯是循环容量问题。还可见于对心功能不全患者进行强心治疗后，尽管没有改变容量状态，但CVP会下降，原因就是心功能曲线发生了改变。所以，通过CVP的变化，可以了解心功能情况。

可见，如果不能进行床旁的心输出量监测或心室容量监测，可以通过压力对容量负荷的反应，进而间接了解心脏顺应性的变化，进而推断心功能状态。这是CVP除了作为评价前负荷指标外更重要的临床价值。

三、压力指标在输液安全管理中的作用

压力指标不仅是构成心脏前负荷的重要组成部分，还与组织水肿的形成密切相关。压力的增加可导致器官和组织水肿；对心脏而言，还会通过增加心室内压使冠状动脉的灌注压力梯度下降，减少心肌血供，所以在重症患者的液体管理中，避免组织水肿是非常重要的。对于CVP而言，临床最关注的就是它在预测肺水肿中的作用。

Starling方程阐述了肺水肿的形成机制，Qf＝Kf [(Pmv-Ppmv)-δf (πmv-πpmv)] ，式中Qf为净滤过率；Kf 为滤过系数；δf为反射系数；Pmv 肺毛细血管静水压（正常值5mmHg）；Ppmv 肺组织间隙的静水压（正常值-7 mmHg）；πmv血浆胶体渗透压（正常值25 mmHg）；πpmv 肺组织胶体渗透压（正常值12mmHg）。根据方程中几个相关压力的正常值，认为CVP>20或PAWP>18mmHg时肺水肿的发生率将显著升高。

当然，在病理情况下，肺水肿的形成是多因素的，常常是静水压与通透性原因共存。如严重肺部感染的患者，肺水肿的形成将同时受这两种因素的影响。另外，除了Starling方程描述的因素外，导致肺水肿的阈值还受心功能、血浆蛋白水平等因素影响，故在重症患者中，引起肺水肿的压力阈值将是多因素的综合结果。

四、CVP在临床应用中的常见问题

（一）解读CVP绝对值

重症患者心脏前负荷指标的理想水平与正常范围有一定区别，而且在不同的病程阶段，心脏对前负荷的要求也不同，若机械的以正常CVP数值为参考，可能会误导容量管理。图5总结了常见的影响CVP的因素及影响程度，包括心功能、血容量、静脉血管张力、胸腔内压、静脉回心血量和肺血管阻力等，全面考虑才能用好CVP。

1．CVP升高

可见于①心功能正常而循环容量过多；②循环容量正常但心脏泵功能下降；③循环容量正常或降低，因压力测定因素导致CVP假性升高。常见于胸腔内压升高（特别是高的PEEP）、控制通气（导致肺动脉阻力增加，使CVP增加）、心包压力增加（通过增加胸腔内压力，使CVP增加）、腹腔压力增加（通过直接作用，即血流从内脏经下腔静脉回流心脏和间接作用，即膈肌上移导致胸腔内压升高）、血管收缩、肺动脉高压等。

2．CVP降低

可见于①容量不足；②循环容量正常但伴有高心输出量；③循环容量正常或降低，因压力测定因素导致。如努力吸气时，胸腔内压下降，导致CVP下降；使用扩血管药导致血管扩张，增加非张力性容量，相应的张力性容量下降，CVP降低。

3．CVP在正常范围

可见于①循环容量正常；②循环容量下降但机体代偿。如在血容量丢失

总值，CVP的“正常”与“异常”并不是总能准确反应容量状态，应结合病史、临床表现、CVP波形逐一分析，全面考虑可能的影响因素，将有助于合理解读CVP绝对值。 

（二）CVP和PAWP的地位

1．对CVP和PAWP的传统认识

从测定原理上，两者反应了不同部位的压力，临床意义不尽相同。CVP较PAWP更接近右室前负荷，但由于三尖瓣及肺动脉瓣对血流的阻碍，肺动脉阻力将使来自于左心的压力产生衰减，故CVP不能代表左心功能。而PAWP当满足测定要求时，其与肺动脉舒张压、左室舒张末压近似，故PAWP较CVP能更好的反应左心前负荷。同时理论上动脉系统的流量更取决于左心室输出量，而左室前负荷与心排出量更相关，故PAWP一度被认为是反应左室前负荷或判断容量状态的金标准，并且心室功能失调最早的体征就是PAWP升高。基于此，在相当长一段时间，人们都认为PAWP优于CVP。 

2．影响PAWP反应左室舒张末压（LVEDP）的因素

随着对PAWP的深入理解，开始认识到它的局限性。从测定机理上，PAWP不是对左房压（LAP）的直接测量，有多种影响压力的因素存在。尽管多数人都以肺动脉闭塞压（PAOP）做为肺毛细血管压（PCP）或肺毛细血管嵌顿压（PCWP），但PAOP仅仅是在一定程度上反映肺静脉压（PVP）、左房压（LAP）及左室舒张末压（LVEDP），并不是真正的PCP。由于血液向前流动，故PCP一定大于PAOP。

同时，由于肺血管阻力较小，PADP（肺动脉舒张末压）取决于所有末梢压力的变化（如PVP，LAP，LVEDP）。各种引起肺血管阻力增加的因素（如血管活性药物、肺栓塞、肺泡组织缺氧、酸中毒和急、慢性肺水肿等），都会改变PADP和PAWP之间的关系，引起PCP进一步大于PAOP。

再者，心率增快时导致心脏舒张期缩短，也会改变与PADP的关系。故在严重的心动过速时，测得的PAWP将不再反应PADP。其他影响PAWP的因素，包括导管尖端位置，PEEP水平都能改变上述几个压力间的一致关系。

3．CVP与PAWP在反应心脏前负荷中的地位

一方面，CVP与PAWP不同，它近乎直接测量；再者，在稳定状态下，CO与VR相等，右心是左心的基础，决定VR，故右心前负荷对整个心脏功能具有决定性作用。右心通过射血为左心提供前负荷，调节左心的输出量。没有正常的右心功能就不会有正常的左心功能。在左右心不匹配的情况下，如果仅根据PAWP进行容量补充，不仅不能实现增加CO的目的，反而会出现因过量输液导致的严重后果。越来越多的研究显示，CVP和PAWP相比，在反应前负荷及预测容量反应性中，CVP更优。

（三）CVP与液体反应性

1．前负荷与液体反应性相互依存

液体反应性是指通过扩容（增加心脏前负荷）来提高心输出量的潜力，常用的指标包括传统的静态前负荷指标和利用心肺相互作用原理的动态前负荷指标，如心排出量的变异性（SVV）或动脉收缩压力的变异性（PPV）、被动抬腿试验等。尽管动态指标在评价液体反应性中受到越来越多的关注，但以SVV或PPV为代表的指标同样受到多种条件制约。如它们仅适用于控制通气的患者，而不适用于自主呼吸，同时阳性率还受到潮气量高低的影响，心律失常、肺血管异常、右心衰、肺动脉高压，甚至应用血管活性药物，特别是去甲肾上腺素均会对其价值产生影响。再者，从本质上讲，动态指标并不是容量指标，它并不能反应前负荷。随着对这些局限性的认识，人们开始了解到前负荷与液体反应性两者间不能决然分开。

以判断液体反应性的容量负荷试验为例，补液后充盈压力的变化幅度，取决于基础容量状态。图6显示由于基线所处的容量状态不同，即使发生相同的容量改变（a），引起的压力改变将不同（c和b）；基础容量状态越是处在心功能曲线的平坦区域，越容易使压力迅速增加，表现为无反应，故液体反应性受初始容量和心脏功能的影响。再以直腿抬高试验为例，研究显示患者的基础容量储备在很大程度上影响容量负荷试验结果，甚至在应用收缩外周血管的药物时，由于基础容量储备的变化，更易出现假阴性。可见，正确解读液体反应性指标仍然要以基础容量状态为依托，认识到这一点，将提高我们对液体反应性评估的准确性。

2．如何应用压力指标判断液体反应性-CVP与容量负荷试验

判断液体治疗有反应的理论基础是心功能点处于心功能曲线的上升支。由于仅凭借一点的CVP将很难描记出其在曲线上的位置，所以静态CVP用于评价液体反应性不够精准，但当其在正常范围的上限或下限时，仍有一定意义。因为在此范围内，最有可能是在上升支或平台支，而在中间范围，则很难判断其所处的位置，故不能很好的评价容量反应性，此时我们需要结合CVP随着液体治疗后的变化情况，得到两个压力数值，才能判断曲线形态以及所处的心功能点，并用以预测液体反应性，此即容量负荷试验的理论基础。

在进行容量负荷试验时，应注意规范操作过程。要对输注时间、输注的液体量以及随后的评价时间进行限定，以便得出正确的试验结果。标准的容量负荷试验是通过短时间内快速补液（一般在30分钟内输入晶体液500～1000ml或胶体液300～500ml），并在其后立即评价是否引起特异性的流量依赖的指标（如CO, MAP, HR, SvO2, CVP或POAP）的变化，来判断液体反应性。临床常遵照CVP、PAWP的“2-5”、“3-7”法则来判断。

（四）液体反应性与液体治疗

尽管液体治疗是最重要的临床措施之一，但循环干预的决策要基于对组织灌注的评估，而不是单纯依据CVP的绝对数值或液体反应性。如果不存在组织灌注异常，即使CVP低于“正常范围”或者有液体反应性，也没有指征进行干预。如正常人在静息状态下，CVP在0～2mmHg，但没有组织灌注不良的表现，同时扩容一定有反应，但事实上并不需要进行干预。

再者，液体治疗的最终目的并非仅仅是改善CO，而是改善组织灌注，若不能达到这个目的，目前不推荐超高氧输送。也就是说即使扩容能提高CO，但因为无法改善组织灌注，故并不一定进行扩容，应采取其他措施改善组织灌注。可见液体治疗的起点与终点，要以组织灌注为根本。

（五）液体管理

1．保持较低的CVP与扩容治疗

从静脉回流曲线不难看出，为了提高VR应保持较低的CVP，但这似乎与针对低心输出量的患者进行扩容并提高CVP背道而驰。事实上，循环容量不足的患者存在的根本问题是张力容量（Vs）下降，MCFP降低。扩容的目的是人为增加Vs，进而提高MCFP，增加静脉回流，从根本上改变机体的容量状态，使MCFP与CVP在新的水平上达到平衡，即静脉回流曲线向右上方移位。

2．张力容量（stressed volume,Vs）与非张力容量（unstressed volume,Vu）

从静脉回流曲线可知Vs是影响MCFP的决定性因素，但它与Vu间密不可分，后者为机体提供应激储备，可向Vs转变，在实现应激状态下前负荷的自身调节中发挥重要作用（将在下一节具体阐述机体的容量组成）。

了解Vs与Vu间相互转换这一事实，有助于我们理解一些临床现象。如未对容量进行调整，但由于Vs与Vu间的转换导致实际的有效循环容量发生改变，容量监测指标数值改变。此种情况可见于应用扩血管药物；另外治疗干预，如输液后并不引起CVP改变，原因可能是补液仅仅使Vu增加，如内脏的静脉系统容量增加。

3．胸腔内压对循环的影响

当胸腔内压力升高，理论上CVP升高，导致MCFP与CVP之间压力梯度下降，静脉回流减少，静脉回流曲线向左下方移动，心排出量减少，心功能曲线平行右移。心功能点从a点移向b点（图7）

如果患者循环容量不足，机体通过Vu向Vs转化的潜力不足，这时胸腔内压升高将会导致CO明显下降，甚至血压下降。严重容量不足时，呼吸周期引起的胸腔内压力的改变，也会引起CO的改变。从这一点上我们也可以看出，调整前负荷并保持机体固有的容量储备在改善患者对应激的自身调节中有重要作用。

当临床面对胸腔内压力变化引起循环改变的患者（常见于正压通气，尤其是应用较高的呼气末正压、心包填塞、甚至进行肺复张操作时），常通过扩容纠正，其目的并非单纯提高CVP。从静脉回流的角度，扩容的本质是增加MCFP，将胸腔压力对CVP的影响及静脉回流的影响降至最低，恢复或增加CO。