Prediction of fluid responsiveness: an update

Abstract

In patients with acute circulatory failure, the decision to give fluids or not should not be taken lightly. The risk of overzealous fluid administration has been clearly established. Moreover, volume expansion does not always increase cardiac output as one expects. Thus, after the very initial phase and/or if fluid losses are not obvious, predicting fluid responsiveness should be the first step of fluid strategy. For this purpose, the central venous pressure as well as other “static” markers of preload has been used for decades, but they are not reliable. Robust evidence suggests that this traditional use should be abandoned. Over the last 15 years, a number of dynamic tests have been developed. These tests are based on the principle of inducing short-term changes in cardiac preload, using heart–lung interactions, the passive leg raise or by the infusion of small volumes of fluid, and to observe the resulting effect on cardiac output. Pulse pressure and stroke volume variations were first developed, but they are reliable only under strict conditions. The variations in vena caval diameters share many limitations of pulse pressure variations. The passive leg-raising test is now supported by solid evidence and is more frequently used. More recently, the end-expiratory occlusion test has been described, which is easily performed in ventilated patients. Unlike the traditional fluid challenge, these dynamic tests do not lead to fluid overload. The dynamic tests are complementary, and clinicians should choose between them based on the status of the patient and the cardiac output monitoring technique. Several methods and tests are currently available to identify preload responsiveness. All have some limitations, but they are frequently complementary. Along with elements indicating the risk of fluid administration, they should help clinicians to take the decision to administer fluids or not in a reasoned way.

Simultaneous peripheral and central venous pressure monitoring for evaluating cardiac preload in critically ill patients

“…Although dynamic arterial waveform-based variables, including SVV, seem to be good predictors of volume responsiveness, robust evidence suggested that its effectiveness is limited under spontaneous breathing even in intubated patients [2,3]. In particular, the predictive value of SVV was reportedly poor in patients ventilated with a tidal volume of less than 8 ml/kg [19][20][21].…”

“…This indicates that SVV measurements could have several such limitations, as with other parameters. Hence, several alternative strategies have been developed, such as assessment of the hemodynamic effect of passive leg raising, a tidal volume challenge, lung recruitment maneuvers, and endexpiratory occlusion [3,22]. Nonetheless, since measurement of SVV is noninvasive and convenient, it is still accepted in many facilities.…”

“…On the other hand, several objective indicators to estimate cardiac preload have been developed and used, such as central venous pressure (CVP) and stroke volume variation (SVV). In general, the performance of dynamic indicators including SVV is reportedly better than that of static indicators [1][2][3]. For example, SVV can predict fluid responsiveness with both high sensitivity and specificity [4][5][6].…”

Predicting Response to Fluid Administration: Current Approaches and Trends

“…В основе этих показателей также лежит принцип кардиореспираторных взаимодействий при ИВл� Изменения внутригрудного давления при проведе-нии ИВл могут привести к изменению диаметра по-лой вены в непосредственной близости к сердцу при условии сниженного объема циркулирующей крови� Вариабельность диаметра верхней и нижней полой вены может быть оценена при проведении трансто-ракальной или чреспищеводной эхокардиографии� В ряде работ показано, что данные показатели с до-статочно высокой точностью могут предсказывать восприимчивость к изменениям преднагрузки и, соответственно, могут быть использованы в каче-стве предиктора оценки чувствительности к инфу-зионной терапии� Тем не менее следует помнить о том, что чувствительность данного показателя сни-жается на фоне спонтанного дыхания� При этом во время спонтанного вдоха диаметр нижней полой вены будет увеличиваться, а диаметр верхней полой вены, наоборот, уменьшаться� Пограничные значе-ния индексов растяжимости нижней полой вены и спадения верхней полой вены составляют 18 и 36% соответственно [1]� Важными преимуществами этой методики являются ее неинвазивность и воз-можность применения у пациентов с нарушениями ритма сердца [36]�…”

“…Повышение внутригрудного давления во время ИВл снижает венозный возврат и, как следствие, приводит к снижению УО� Таким образом, крат-ковременное снижение давления в дыхательных путях (окклюзия в конце выдоха) может устранить циклическое уменьшение преднагрузки в левых отделах сердца, имитируя эффекты инфузионной нагрузки� Данный прием может быть использован как функциональный тест для оценки чувствитель-ности к инфузионной нагрузке� В недавней публи-кации Х� Monnet et al� [33] представили результаты окклюзионного теста, проводимого у 34 пациентов с септическим шоком, где показали, что рост СВ более 5% на фоне прерывания выдоха на 15 с с вы-сокой чувствительностью и специфичностью (91 и 100% соответственно) предсказывает ответ на введение жидкости� Примечательно, что хорошие результаты теста были продемонстрированы у паци-ентов с ОРДС и низким комплаенсом дыхательной системы, когда диагностические возможности таких показателей, как ВПД и ВУО, ограничены [34,46]� Тест с повышением ПДКВ Хорошо известно, что повышение ПДКВ вызы-вает ограничение венозного возврата и может усу-губить гемодинамические изменения у пациентов, находящихся в состоянии гиповолемии� В недавнем исследовании, включившем 20 пациентов с септи-ческим шоком, находящихся на ИВл, в том числе с сохраненным спонтанным дыханием, показали, что снижение АД СРЕД на 8-10% от исходного зна-чения и более вследствие повышения ПДКВ с 10 до 20 см вод� ст� на 60-120 с позволяет успешно прогнозировать ответ на инфузионную нагрузку (отрицательная прогностическая ценность 100%, площадь под ROC-кривой 0,91) [8]� Интересно, что систолическое и пульсовое АД по информативности уступали в этом тесте АД СРЕД � Привлекательность этого теста состоит именно в простоте выполнения и использовании в каче-стве критерия ответа изменение общепринятого показателя -среднего АД, вместе с тем он требует дальнейшего изучения [1]� Тест с повышением дыхательного объема Тест с повышением дыхательного объема явля-ется новым тестом, который позволяет повысить надежность показателя ВПД при выявлении груп-пы респондеров у пациентов на ИВл с низким дыхательным объемом� Во время проведения те-ста необходимо увеличить дыхательный объем с 6 до 8 мл/кг на 1 мин и зафиксировать изменения ВПД (∆ PPV [6][7][8] )� Значение ∆ PPV 6-8 более 3,5% является точным предиктором ответа восприим-чивости к инфузионной нагрузке с чувствитель-ностью 94% и специфичностью 100%� Также мо-жет быть использован показатель изменения ВУО (∆ SVV [6][7][8] ), полученный в результате анализа СВ по контуру пульсовой волны, при этом значение ∆ SVV 6-8 2,5% также является предиктором ответа к введению жидкости с чувствительностью 88% и специфичностью 100% [36]� Ограничения данного теста представлены в таблице� Стандартный тест с инфузионной нагрузкой Наиболее простым методом для оценки воспри-имчивости к инфузионной нагрузке является про-ведение теста с пробной внутривенной нагрузкой жидкостью [9]� Объем вводимой жидкости при про-ведении данного теста должен быть достаточным для растяжения ПЖ и увеличения его диастоличе-ского объема� В ходе теста ожидается увеличение УО в соответствии с законом Франка -Старлин-га [41]� Как правило, для проведения теста требу-ется 250 мл (3 мл/кг) ...…”