姚佳舒 周敏林 徐 斌 李 川 陳海燕 龔德華
危重癥患者預后判斷一直是危重癥領域的研究熱點。目前已建立及在臨床廣泛應用了很多危重癥評分系統(tǒng),如急性生理學和慢性評估Ⅱ(APACHE Ⅱ)、簡化急性生理學評分Ⅱ(SAPS Ⅱ)、序貫器官衰竭評估(SOFA)等。這些評分系統(tǒng)納入患者的多項生命體征、實驗室指標作為評分項目,并為提高其預測準確性在不斷完善中[1],但在臨床應用存在一個共同問題,即由于納入項目多而過于復雜。生物阻抗分析(BIA)是一種無創(chuàng)的、測定在交流電頻率下機體電阻抗值的方法,具有簡便、可重復、即時性好的優(yōu)點。由于機體電阻及容抗特性與機體組成,包括肌肉、脂肪含量、含水量多少密切相關,臨床已廣泛應用于穩(wěn)定狀態(tài)下的機體成分分析及容量狀態(tài)判斷[2]。從機理上而言,BIA參數可能也與危重患者的預后密切相關。目前有關危重患者的BIA研究較少,少量研究證實相位角(PA)是反應營養(yǎng)狀況的良好指標[3],阻抗比(IR)可能與患者預后相關[4]。BIA測量很好地克服了目前評分系統(tǒng)復雜、難用的缺點,可更方便地評估預后,如果能從BIA信息中尋找到能準確反映預后的指標將具有重大意義。因此本研究通過單中心前瞻性觀察性研究,對危重癥患者進行BIA測量,分析他們的BIA參數與APACHE Ⅱ、SAPS Ⅱ、SOFA評分及預后的關系,試圖尋找簡便指標反映病情嚴重程度。
研究對象選擇2017年6月至12月在南京總醫(yī)院ICU住院治療的成年(>18歲)危重癥患者,排除妊娠、燒傷、義肢、截肢、心臟起搏器或植入式除顫儀置入術后的患者。
BIA測量經患者或其家屬知情同意后入選,采用QuadScan 4000設備進行BIA測量:按照機器要求擺放體位,放置自粘式電極片,輸入身高、體重等指標后開始測量。測量結果包括5 kHz、50 kHz、100 kHz及200 kHz頻率下的阻抗值,及總體水(TBW)、細胞外水(ECW)、細胞內水(ICW)、IR和PA。
危重癥評分在對患者測量BIA時即計算其APACHE Ⅱ、SAPS Ⅱ、SOFA評分。
統(tǒng)計方法應用SPSS 17.0軟件進行分析。正態(tài)分布的計量資料用平均數±標準差表示。非正態(tài)分布的計量資料用中位數(四分位數間距)表示。組間比較使用兩獨立樣本t檢驗。應用Logistic回歸方程分析住院死亡危險因素。采用DeLong方法比較ROC曲線和AUC。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
患者一般資料共入組201例患者,其中男性122例(60.7%),女性79例(39.3%),平均年齡48.5±17.1歲,住院期間行機械通氣者151例(75.1%),行連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)155例(77.1%);平均APACHE Ⅱ評分14.6±8.1分,中位SOFA評分8.0(4.0,12.0)分,平均SAPS Ⅱ評分31.9±17.9分,中位ICU存留時間33.0 d,90 d死亡率為35.8%。
存活組與死亡組基線特征7 d及90 d存活組與死亡組患者基本情況見表1。兩組性別等無明顯差異,90 d死亡組患者年齡更大(P<0.05),7 d及90 d死亡組危重癥評分更高(P<0.05)。
BIA參數7 d死亡組患者ECW/體重、ECW/TBW、IR及PA與存活組有顯著統(tǒng)計學差異(P<0.05);90 d死亡組患者ECW/體重、IR及PA與存活組有顯著統(tǒng)計學差異(P<0.05)(表1)。分析每個患者阻抗值(Z)與電流頻率(f)關系得到回歸方程Z=S×ln(f)+D,具有非常高的擬合度(平均決定系數R2=0.987),計算每個患者回歸方程的系數S,結果顯示,7 d及90 d死亡組S值顯著高于存活組(P<0.05)(表1)。S值意義代表電流頻率自然對數值變化下的電阻抗值變化率。
表1 患者臨床基本資料及生物阻抗分析參數
CRRT:連續(xù)性腎臟替代治療;SOFA:序貫器官衰竭評分;APACHE Ⅱ:急性生理與慢性健康狀態(tài)Ⅱ;SAPS Ⅱ:簡化急性生理評分Ⅱ;TBW:總體水;ICW:細胞內水;ECW:細胞外水;PA:相位角;S: 5 kHz、50 kHz、100 kHz、200 kHz四個頻率段的Z值與f的自然對數的線性回歸方程回歸系數(Z=S×ln(f)+D)
患者死亡危險因素分析應用單因素邏輯回歸分析發(fā)現,對7 d死亡有顯著影響的因素包括SOFA、APACHEⅡ、SAPSⅡ評分、BIA參數中PA、ECW/體重、ECW/TBW、ECW/ICW、IR及S值(P<0.05),對90 d死亡有顯著影響的因素則包括年齡、上述危重癥評分,及BIA參數中PA、 ECW/體重、TBW/體重、IR、S(P<0.05)。多因素邏輯回歸分析結果顯示,校正性別、年齡、上述危重癥評分及BIA各參數后,僅SAPS Ⅱ及S值為7 d及90 d死亡的獨立危險因素(P<0.01)(表2)。
各項指標對患者死亡預測精確性的比較對于7d及90d死亡的預測,危重癥評分的AUC值最高的均為SAPSⅡ,而BIA參數最高的均為S值,且與SAPSⅡ無顯著性差異;另外,無論是預測7 d死亡還是90 d死亡,S值的敏感性均高于SAPS Ⅱ。上述危重癥評分、BIA參數校準度都良好(P>0.05)。
進一步選取多因素回歸分析時P<0.05的兩個參數,即SAPS Ⅱ及S值,分別劃分10組,觀察分組區(qū)間患者7 d及90 d死亡率,發(fā)現當S值≤-25.5時,7 d及90 d死亡率均為0%,而S>-25.5時,死亡率隨S值增加而增加;當SAPSⅡ評分在≤33時,死亡率變化不明顯,保持在20%左右,評分>55時則死亡率都為100%(圖1),評分在33~55分區(qū)間時死亡率呈線性升高。
表2 患者死亡因素的邏輯回歸分析
SOFA:序貫器官衰竭評分;APACHE Ⅱ:急性生理與慢性健康狀態(tài)Ⅱ;SAPS Ⅱ:簡化急性生理評分Ⅱ;TBW:總體水;ECW:細胞外水;ICW:細胞內水;PA:相位角; S:5 kHz、50 kHz、100 kHz、200 kHz 四個頻率段的Z值與f的自然對數的線性回歸方程Z=S×ln(f)+D的回歸系數;a:多因素Logistic回歸校正因素:性別、年齡、危重癥評分(APACHE Ⅱ、SAPS Ⅱ、SOFA),BIA參數(PA、TBW/體重、ECW/體重、ECW/TBW、ECW/ICW、S、IR)
圖1 S值、SAPS Ⅱ與7 d、90 d死亡率的關系S值:5 kHz、50 kHz、100 kHz、200 kHz 四個頻率段的Z值與f的自然對數的線性回歸方程Z=S×ln(f)+D的回歸系數;SAPS Ⅱ:簡化急性生理評分Ⅱ
目前已有不少危重癥評分系統(tǒng)用于臨床評估危重癥患者預后。常用的APACHE評分最早于1981年提出,包括34項急性生理學變量;APACHE Ⅱ將急性生理學變量減少至12項;APCHE Ⅲ的急性生理學變量又增加至17項,并增加了94項診斷類別權重項目;APACHE IV的急性生理學變量又增加至22項,診斷類別權重項目增至116項。另一項常用的評分為SAPS最早于1984年提出,變量為14項,SAPS Ⅱ變量總數增加至17項;SAPS Ⅲ變量總數進一步增加至20項。這些危重癥評分系統(tǒng)不斷更新的目的是為了提高預測精確性,但由于不同程度增加臨床實際操作的復雜性及工作量,截至目前為止,臨床及研究中使用最廣泛的仍為APACHE Ⅱ及SAPSⅡ[5-6]。因此在預后判斷上如何兼顧精確性與簡便性是亟待解決的難題。本研究提出應用BIA參數來評估危重患者預后,并在南京總醫(yī)院ICU人群中進行驗證,發(fā)現了與上述常用評分系統(tǒng)預測精度相當的參數,即f的自然對數值變化對應的Z值變化率S值。S值判斷7d及90d死亡的AUC值與SAPS Ⅱ相當,且多因素回歸分析結果顯示只有S值與SAPS Ⅱ是死亡的獨立危險因素。鑒于BIA測量的簡便性、即時性、重復性好的優(yōu)點,值得在臨床推廣使用。
與SAPS Ⅱ相比,S值敏感性更高,頻數分布圖也很好地體現了這一點。在SAPS Ⅱ<33時,即使分值再低,死亡率仍達到20%左右,即根據SAPS Ⅱ分值無法判斷患者是否安全,這一結果也與文獻報道SAPS Ⅱ<30分時死亡率為5%~10%相符[12-13]。而S值則能很好地判斷患者安全,只要S值≤-25.5,患者7d及90d死亡率均為0。當然SAPS Ⅱ的優(yōu)勢在于判斷哪些患者死亡率更高,當SAPSⅡ>55時患者死亡率為100%。因此臨床將S值與SAPS Ⅱ結合應用,可能更有助于判斷患者預后。
本研究的局限性在于這是一項單中心研究,樣本量較小,死亡率相對較低。本研究錄入的危重癥評分參數并未采用患者入住ICU 24h內的生理學指標,因此危重癥評分結果可能受治療影響。此外一些因素可能會干擾BIA測量如大量靜脈補液及外周性水腫等也可能會影響B(tài)IA測量結果。盡管如此,本研究還是證實了BIA參數對評估危重癥患者預后的價值。除了既往已有報道的參數如PA、IR外,本研究還證實了電流頻率的自然對數值變化下機體電阻抗值的變化率是更佳的反映預后的參數,具有與SAPS Ⅱ相當的精確度且其敏感性更好。鑒于BIA測量的快捷、簡便及可重復性,值得進行大樣本研究進一步證實其作用后在臨床推廣應用。
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