脓毒性休克患者组织灌注压的评估：超越平均动脉压

目的：
优化大循环血流动力学仅是脓毒性休克患者循环管理的起点。本文旨在阐述影响动脉压和组织灌注的多种因素之间的相互作用，如何优化这些因素，并在床边如何评估它们。本文是一篇简明而权威的综述，重点探讨在脓毒性休克患者中超越平均动脉压（MAP）的组织灌注压（TPP）评估。

数据来源：
通过PubMed和MEDLINE数据库检索与脓毒性休克、动脉血压、临界闭合压（Pcc）、平均系统充盈压（Pmsf）和TPP相关的原始文献。必要时也通过上述数据库补充支持性证据。

研究选择：
纳入英文发表的系统评价、叙述性综述、Meta分析、随机对照试验和观察性研究。

数据提取与综合：
作者对相关文献中的数据进行审阅、筛选和总结，并在适当情况下应用于本研究。

结论：
在脓毒性休克中，动脉压与临床结局之间的关系复杂且具有异质性。关注关键参数（如TPP、血管瀑布效应及个体化治疗反应）有助于实现以灌注为核心的个体化治疗策略，而不仅仅是关注血压数值。当微循环灌注不足在大循环目标已达标的情况下持续存在，提示需及时评估微循环状态，以避免潜在的液体或升压药物治疗过度。床边测量收缩压、MAP、舒张压、Pcc与Pmsf等指标，为监测与个体化治疗提供了实用工具。未来临床试验仍需验证这些参数的有效性，并进一步优化脓毒性休克的复苏策略。

引言

脓毒性休克是一种危及生命的疾病，其特征为血管扩张性麻痹（vasoplegia），导致组织灌注受损，进而引发器官功能障碍和死亡。动脉低血压的程度与持续时间均会影响死亡率。通过液体复苏和血管活性药将平均动脉压（MAP）和心输出量（CO）恢复至阈值目标，并不一定能够恢复器官功能或改善组织灌注。可测量的大循环参数与微循环灌注之间存在失偶联现象，这提示我们需要更深入地分析动脉压和组织血流的决定因素。

动脉压与器官血流的决定因素

动脉压不是一个单一的数值，也不能单凭其数值来界定病理状态或器官灌注情况。理解其决定因素对于临床决策至关重要。决定动脉压力的四个主要参数包括：收缩压（SAP）、舒张压（DAP）、脉压（PP）和平均动脉压（MAP）。如图1所示，SAP为左心室射血所产生的峰值压力，受动脉张力、反射波及动脉的粘弹性特性共同影响；DAP为射血前的最低压力，由中心血容量、血管张力及心率决定；PP为SAP与DAP之差，受搏出量、血管顺应性及SAP/DAP因素影响；MAP是一个代表整个心动周期中动脉压力的算术平均值，计算公式为：DAP + 1/3 × PP。

脓毒性休克的共识定义包括低血压（如SAP ≤ 100 mmHg）或为维持MAP而需要使用血管活性药。指南推荐初始MAP应大于或等于65 mmHg，这一目标是合理的，因为SAP在动脉系统中各部位存在差异。如果复苏目标仅依据最低SAP，可能会导致复苏失败。低DAP常反映血管扩张状态；而与SAP不同，MAP在整个动脉树中相对恒定，更能反映平均动脉压力。

MAP在动脉系统向小动脉/小动脉末梢的恒定性反映了大血管在舒张期起到储压器作用，在前向血流极少时仍能维持压力。随着动脉分支至更小的血管，总横截面积增加，血管阻力上升，血压在较短距离内迅速下降。当血管腔内压力低于由平滑肌张力所维持的血管壁张力时，血管发生塌陷，此压力即为动脉临界闭合压（Pcc）。在血管张力减弱（如脓毒症）时，该塌陷点向远端移动；而在血管张力增强（如早期失血性或心源性休克）时，则向近端移动。组织通过调节小供血动脉/小动脉的血管张力来满足代谢需求，从而调控局部血流。

组织灌注压（TPP） 是平均动脉压（MAP）与动脉临界闭合压（Pcc）之间的梯度。血流的变化是通过血管张力的反馈性调节实现的，这一过程依赖于内皮的逆行信号传导。Pcc 的变化若要影响血流，需满足两个条件：（1）TPP 必须足以维持前向血流；（2）Pcc 必须显著高于下游毛细血管压，以推动血流通过。由于毛细血管具有较大的横截面积且血流缓慢，其下游阻力很小，主要来源于静脉端压力。尽管 Pcc 在不同组织中有所不同，但由于引流静脉具有高容积和大横截面积，且血流缓慢，因此静脉回流端的压力相对恒定。

这种回流压力被称为平均系统充盈压（Pmsf），是指血流突然停止并重新分布后系统内的压力，可估算驱动静脉回流的上游压力，亦可反映循环容量的充盈程度。正常情况下，Pmsf 较低（≤10 mmHg），而静息状态下的 Pcc 较高（约 45 mmHg），在代谢需求升高时会下降。这种差异构成了动脉入流端（Pcc）与毛细血管之间的“血管瀑布”现象。

Pmsf 受静脉血管张力、组织间压和血容量的共同影响。临床上已有床旁估算 Pmsf 的方法，智能手机应用 iGuyton 亦可通过人口学参数、心输出量、MAP 及右心房压（Pra）估算 Pmsf 及静脉回流参数。静脉回流的压力梯度为 Pmsf–Pra。图2展示了这些概念及其在循环调控中的作用。

“血管瀑布”有助于保护毛细血管免受高压和水肿影响。然而，当代谢需求升高时，Pcc 降低，毛细血管压力上升，从而促进液体向组织间隙转移。在运动过程中，局部 Pcc 降低，导致组织间水肿，这种“肌肉充盈感”即为表现。虽然不同组织具有各自特异的 Pcc 值，但也可通过呼吸或窦性停搏期间的全身血压变化推测全身性 Pcc 值。MAP、SAP、DAP、Pcc 与 Pmsf 均可通过无创或微创手段在床旁估算，为临床医生提供更准确的血流动力学视角。

脓毒症、动脉压与自我调节

脓毒性休克可通过削弱血管内皮与平滑肌之间的反馈调节，诱发全身性血管麻痹（vasoplegia），导致 Pcc 与 Pmsf 同时下降，但因两者机制不同，Pcc 降幅更显著。临床上，Pcc 可能降至接近 Pmsf 的水平，提示自我调节功能的丧失。尽管复苏措施可提升 MAP 与 CO，但血流分布趋于均匀，反而导致代谢活跃组织灌注不足、代谢不活跃组织灌注过多。

这种状态被称为高动力低血压（hyperdynamic hypotension）：表现为低 MAP 与 DAP，但 CO、HR、混合静脉血氧饱和度升高，同时伴有高乳酸血症与器官功能障碍。若 DAP 小于 40 mmHg，通常提示血管麻痹，因为正常 Pcc 值高于此水平。

在脓毒症进展过程中，全身性炎症可能诱导细胞内代谢改变，即使 TPP 与血管瀑布恢复正常，这些代谢紊乱仍可能持续。此时，临床医生可能面对这样一种情形：MAP 与 CO 已恢复正常，但器官功能仍未改善。此时，测量 TPP、Pcc 以及血管瀑布的存在与否，或可为下一步治疗提供指导——若灌注不足，可继续强化复苏；若灌注指标已充分，则应避免进一步使用液体或血管活性药物，以免带来潜在危害。不过，该策略尚未在临床试验中得到验证。

高级动脉压指标

心室-动脉耦合（Ventriculo-Arterial Coupling, VAC）

左心室将搏出量（SV）射入已加压的动脉系统中。SV产生前向血流，但动脉压作为后负荷会限制输出。随着阻抗增加，SV会下降，这取决于终末收缩弹性（反映固有心肌收缩力）与动脉弹性之间的平衡关系。这种关系被称为心室-动脉耦合（VAC），如图3所示。

最佳的VAC比值接近1，表示心肌收缩力与动脉负荷匹配，可在低能耗下维持自主调节。动脉弹性可估算为(SAP × 0.9) ÷ SV（假设心率恒定）。

脓毒症通过血管麻痹降低动脉弹性。因此，在相同的收缩力和舒张末期容积条件下，SV会升高，而SAP保持不变或降低。脓毒症亦可能损害收缩力，但在早期高动力性脓毒性休克中，这种收缩力减弱通常不易察觉，因为低动脉弹性掩盖了其表现。此时使用血管活性药物提升动脉弹性可揭示潜在的心功能不全，表现为心输出量下降。

免费手机应用 iElastance 可通过输入SAP、DAP、射血分数（EF）、搏出量（SV）、射血前时间和射血时间，估算终末收缩弹性、动脉弹性和VAC。

动态动脉弹性（Dynamic Arterial Elastance, Eadyn）

左心室搏出量的变化会引起脉压（PP）的成比例变化。此关系依赖于中心动脉顺应性，称为动态动脉弹性（Eadyn）。Eadyn 的计算公式为：脉压变异度（PPV） ÷ 搏出量变异度（SVV），其测量基于自主呼吸或正压通气状态。

Eadyn 与VAC相关，但其主要用于评估当心输出量或使用血管活性药物变化时，MAP 的变化趋势。

在低血压且容量反应性良好的患者中，液体负荷可增加CO，但MAP 可能并不随之上升。这在脓毒性休克中较为常见，因其动脉弹性低。若液体负荷前的Eadyn小于1，则MAP通常仅有轻微提升。此类患者更适合使用血管活性药物，以缩短低血压持续时间并减少液体用量。

相反，对于已使用血管活性药物的血管麻痹患者，临床上常面临是否仍需维持支持的问题。目前的做法是尝试减量观察MAP变化，若MAP下降则判断为对血管活性药物依赖。然而，这种“试探性撤除”可能诱发低血压并加重器官损伤。

研究发现，若Eadyn > 1.1，则停用血管活性药物很少导致低血压，从而使得在病情稳定的患者中能更安全、更迅速地撤除循环支持。

动脉压各组成部分的临床相关性

收缩压（SAP）

左心室收缩将血液射入主动脉，升高中心动脉压。这一升高发生在心脏射血期，因此收缩压是评估左心室功能的指标之一。动脉僵硬性或弹性（即动脉弹性）是影响收缩压的次要决定因素。此外，血管分支点的反向压力波还会进一步升高外周收缩压（pSAP）（图4）。在临床上，收缩压可通过血压计快速测量，是急诊中定义低血压的常用初筛指标。

收缩压≤100 mm Hg 是脓毒症的早期体征之一，但同样也见于心源性、低容量性和阻塞性休克。因此，收缩压降低是循环衰竭的非特异性标志。关于收缩压预后价值的研究结果不一，但较高的收缩压通常与更好的结局相关。若收缩压波动显著且不规律，则提示更高的死亡风险，并更可能与容量不足有关，而非单纯需要血管活性药物。

平均动脉压（MAP）

平均动脉压是一个心动周期中动脉压的平均值，通常估算为舒张压加上1/3的脉压。正常MAP范围为70–110 mm Hg。在脓毒性休克中，65 mm Hg被认为是维持终末器官灌注的最低初始目标，或对于慢性高血压患者不低于基线的15%。由于MAP仅代表“输入压”，因此在静脉压或腹内压升高时，可能需要更高的MAP才能维持组织灌注。真正决定组织血流的是组织灌注压（TPP），而非单一MAP。

MAP反映整个心动周期的压力，其中舒张压的影响较大，因为心脏在舒张期所占时间更长。

舒张压（DAP）

舒张压是一个心动周期中最低的动脉压，受舒张末期动脉残余血容量、血管紧张度和临界闭合压（Pcc）共同影响。舒张期时间影响残余血容量，而心动过速会缩短舒张期，在相同搏出量下使舒张压升高。对于脓毒症或合并慢性高血压的患者，维持舒张压在54–62 mm Hg之间可能更有利于器官灌注。

冠状动脉向左心室供血主要发生在舒张期，因为收缩期心肌压迫冠脉。因此，舒张压是左心室灌注的输入压。当DAP低于40 mm Hg时，可能出现心肌缺血。舒张压＜40 mm Hg通常与血管张力下降有关，尤其在心动过速时更为明显。有研究指出，脓毒性休克患者的最佳舒张压和心率范围分别为50–70 mm Hg和60–90次/分。若DAP≤40 mm Hg且HR≥100次/分，则预示更高的死亡风险。

研究还显示，DAP＜52 mm Hg可预测96小时内脓毒性休克的早期进展。DAP越低，血管麻痹越严重，预后也越差。另有研究发现，在复苏后24小时，若DAP＜59 mm Hg，则与28天死亡率升高相关，因此建议在MAP达标（≥65 mm Hg）后，进一步维持DAP≥59 mm Hg可能改善预后。目前该策略正在多中心随机对照试验（ANDROMEDA-SHOCK-2）中进行验证。

即便MAP＞65 mm Hg，低DAP仍与90天高死亡率相关。此外，在MAP恢复正常后，微循环功能障碍常常仍然存在。有研究发现，在脓毒症中，DAP是组织氧饱和恢复的唯一独立预测因子。

脉压（Pulse Pressure, PP）

脉压是收缩压与舒张压之间的差值，可无创反映搏出量与血管紧张度的关系。在脓毒症中，低脉压与更高的死亡率相关。脉压受呼吸影响而变化，称为脉压变异度（PPV），在机械通气患者中，PPV≥13%对容量反应性具有较高的敏感性（85–89%）和特异性（88–98%）。

多种呼吸操作可通过PPV评估容量反应性。PPV是床旁评估脓毒症患者血容量扩充效果的简单工具。

心率对动脉压的影响

心率对动脉压有重要影响，主要通过其对舒张期时间的影响体现。心动过速会缩短舒张期，减少动脉排空时间，在相同搏出量下导致舒张压升高。这种升高可掩盖潜在的血管麻痹状态，因为舒张压的升高并非由于血管紧张度增强，而是由于舒张期时间缩短所致（图5）。因此，在重症患者中，反射性心动过速可能造成血管张力正常的假象。

研究发现，在不改变心输出量的情况下，通过人工起搏逐步升高心率会导致搏出量下降，但仍可观察到SAP、DAP与MAP的升高。有趣的是，尽管中心DAP随着心率增加而上升，中心SAP（cSAP）并未表现出相同趋势，可能是由于反射波到达时序不同。这一发现凸显了心率与动脉压各组分之间复杂的相互作用。

一个整合心率与舒张压的临床相关指标是舒张性休克指数（Diastolic Shock Index, DSI），定义为心率除以舒张压。研究表明，DSI＞2.2的患者在脓毒性休克中死亡风险显著增加。其关系为：在心率恒定时，DAP越低死亡率越高；在DAP恒定时，HR越高死亡率越高。值得注意的是，在该临床情境下，HR与DAP均为死亡率的独立预测因子。

床旁动脉压监测

尽管在危重症患者中常常使用有创动脉血压（ABP）监测，但目前的证据并不完全支持其常规使用。这主要是因为仅进行血压测量，而未将其用于指导靶向干预，并不能必然改善临床结局。Kaufmann 等人比较了有创与无创方式测得的 SAP、MAP 和 DAP，包括接受去甲肾上腺素输注的患者，结果显示两者之间无显著差异。

然而，Kim 等人进行的一项荟萃分析得出结论：连续无创动脉血压监测在患者出现低血压时，其准确性和精密度往往超出可接受范围。特别是在计算 舒张性休克指数（DSI） 或对低血压患者进行关键决策时，这些偏差尤为重要。因此，根据主流重症医学指南，在血流动力学不稳定的患者中，有创动脉监测仍为推荐的标准方法。

在血管收缩状态下，外周动脉血压读数可能不可靠。Kim 等人研究发现，对于使用去甲肾上腺素≥0.1 μg/kg/min 维持 MAP ≥65 mm Hg 的患者，桡动脉压力有 62.2% 的情况会比股动脉压力低 ≥5 mm Hg。Wisanusattra 和 Khwannimit 的报告也发现了类似的结果。

这种差异的原因在于，由于反射压力波的放大作用，外周收缩压（pSAP）通常高于中心收缩压（cSAP）。因此，pSAP 并不是评估中心血流动力学或心血管风险的可靠替代指标。为此，Chemla 等人提出通过以下公式，用外周 MAP 和 DAP 来估算 cSAP，从而避免依赖可能具有误导性的 pSAP 值：

cSAP = MAP² / DAP

需要特别指出的是，与有创测量相比，无创方法通常高估 DAP 平均约 6 mm Hg，低估 SAP 同样约 6 mm Hg。在血管麻痹状态下，由于反射波减弱，外周测量的动脉压与中心动脉压之间的偏差会更加显著。

组织灌注压（Tissue Perfusion Pressure, TPP）

组织灌注压（TPP）定义为 MAP 与动脉临界闭合压（Pcc）之间的差值，反映了驱动组织血流的压力梯度。由于 Pcc 通常高于平均系统充盈压（Pmsf），因此局部血管扩张（可降低 Pcc）能够增强组织灌注。这正是机体通过自主调节机制，将局部血流与代谢需求相匹配的主要方式。

然而，在血管麻痹状态下，Pcc 可能降至接近 Pmsf 的水平，从而削弱这一自主调节机制。在这种情况下，即使 MAP 增加，灌注也未必改善。

研究显示，TPP＞34 mm Hg 与心脏外科患者乳酸清除改善和微循环调节改善相关。Andrei 等人观察到，在术后血管麻痹的患者中，复苏前的 Pcc–Pmsf 梯度小于 5 mm Hg。在使用去甲肾上腺素将 MAP 提高至 80 mm Hg 以上后，只有一半患者 Pcc 出现升高，重新建立了动脉“血管瀑布”现象（即 Pcc ≫ Pmsf）。

而这些 Pcc 升高的患者在灌注方面表现更佳，包括：乳酸清除改善，二氧化碳分压差（ΔPco₂）降低，舌下微循环血流改善，毛细血管再充盈时间（CRT）更快。

PCC 与 PMSF 的床旁测量

目前已开发出多种床旁技术用于估算动脉临界闭合压（Pcc）与平均系统充盈压（Pmsf）。

Pcc

每个血管床都有其特异性的 Pcc，会随代谢需求而变化。然而，可通过快速阻断外周动脉导管的方法在床旁估算总体 Pcc；动脉压力在 10–12 秒内的初始衰减呈对数衰减模式，可近似代表 Pcc。

上臂袖带法测量 Pmsf

通过将上臂袖带快速充气至收缩压以上 50 mm Hg，可瞬间使动脉与静脉压力达到平衡，从而反映 Pmsf。推荐使用快速充气设备（0.3 秒）或气动止血带（1.4 秒）。在许多情况下，仅需测量动脉压至其趋于稳定（约 18–20 秒）即可完成估算。此法适用于清醒患者、接受机械通气的患者或存在心律不齐者。

类比计算法估算 Pmsf

该方法基于 Guyton 模型中的关系式：

心输出量（CO）= 静脉回流（VR） = （Pmsf – 中心静脉压 CVP）/ 静脉回流阻力（RVR）

类比公式为：

Pmsf = a × CVP + b × MAP + c × CO，且 a + b = 1，其中 a = 0.96，b = 0.04。

这些常数源自静脉与动脉顺应性的经验数据。若已知 CO、MAP 与右心房压（Pra），可使用智能手机应用程序 iGuyton 自动完成计算。

吸气平台法测量 Pmsf

该方法最为传统，需进行短暂吸气平台保持（2–10 cm H₂O，持续 6–10 秒），绘制 Pra 与 CO 的关系图。图中零流量交点即代表 Pmsf。此法仅适用于接受机械通气、无自主呼吸或心律不齐的患者。

表1. 临界闭合压与平均系统充盈压的床边测量方法

Pcc（临界闭合压）床边测量

Pmsf（平均系统充盈压）床边测量

动脉血压与宏-微循环耦合

宏-微循环耦合（亦称血流动力学一致性）指的是：当系统性宏循环变量（如 MAP 与 CO）改善时，微循环血流同步改善，从而逆转组织低灌注状态。

然而，在脓毒性休克中，达成宏循环目标并不总能实现足够的组织灌注以满足代谢需求。MAP 升高是否能改善微循环灌注存在较大差异，关键取决于两个因素：

1. 1. 系统性组织灌注压（TPP）是否达到最低阈值；
2. 2. 动脉临界闭合压（Pcc）与平均系统充盈压（Pmsf）之间是否存在“血管瀑布”，即当 Pcc 降低时血流得以增加。

床旁评估微循环血流极具挑战性。研究发现，当低血压脓毒性休克患者的 MAP 被升高至 80–85 mm Hg 时，微循环血流的反应表现出高度异质性：

• • 微循环灌注初始较差的患者往往在 MAP 升高后出现改善；
• • 基线灌注正常者则无改善，甚至血流减少。

在部分患者中，毛细血管再充盈时间（CRT）作为微循环灌注指标，在升高 MAP 后可增可减，在不同个体中表现不同。此外，若组织已进入“细胞衰竭”状态，即便血流恢复，也可能无法改善功能。

若灌注压正常但器官功能持续障碍，则提示有其他机制参与，单纯提升 MAP 并不能带来功能改善。

ANDROMEDA-SHOCK 研究引入了一项测试方法：通过观察 CRT 对 MAP 改变的反应，评估宏-微循环耦合程度。如果 CRT 在 MAP 升高后改善，提示该 MAP 水平具有治疗意义；相反，如果增加去甲肾上腺素剂量导致组织灌注恶化，表明应重新考虑 MAP 的设定目标。

优化宏循环变量只是脓毒性休克管理的第一步。尽管 MAP 与血流直接相关，但其正常化并不总能改善微循环状况。通常，MAP 超过 65 mm Hg 可提高 TPP，从而可能改善组织灌注，尤其当 Pcc 显著高于 Pmsf 时更是如此。

当患者对液体有反应时，可通过补液升高 MAP。然而，如果补液不能升高 MAP 或改善 Pcc，应及时启动血管活性药物。

若已实现以下目标：

• • MAP 超过 65 mm Hg；
• • TPP 大于 35 mm Hg；
• • Pcc 与 Pmsf 的差值超过 10 mm Hg，

但仍存在低灌注现象，则进一步补液或使用升压药可能无益，甚至增加并发症风险。

然而，这些假设尚需通过前瞻性临床试验验证后，方可成为标准治疗策略。

结论

动脉血压与脓毒性休克预后的关系复杂且具有异质性。聚焦关键参数——如组织灌注压、血管瀑布效应以及个体化治疗反应——有助于形成以灌注为导向、而非单纯以压力为导向的个体化治疗路径。当宏循环参数达标而组织灌注依然不足时，应转向微循环评估，以指导下一步治疗并避免盲目加重补液或使用升压药。床旁评估收缩压（SAP）、平均动脉压（MAP）、舒张压（DAP）、Pcc 及 Pmsf，可为治疗方案的制定与调整提供实用工具。未来仍需高质量临床研究验证这些参数的可行性与有效性，并优化脓毒性休克的复苏策略。