王萍,傅茜,李頌,王麗,胡曉梅,謝明,仇建國(guó)
中暑是指人體暴露在高溫(高濕)環(huán)境和(或)劇烈運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后,吸熱-產(chǎn)熱-散熱構(gòu)成的熱平衡被破壞,機(jī)體局部或全身熱蓄積超過體溫調(diào)節(jié)的代償限度時(shí)發(fā)生的一組疾病,主要表現(xiàn)的熱損傷,可從輕到重的連續(xù)過程[1-2]。根據(jù)臨床表現(xiàn),中暑可分為先兆中暑、輕癥中暑、重癥中暑。熱射病即重癥中暑,是由于暴露在高溫高濕環(huán)境中導(dǎo)致機(jī)體核心溫度迅速升高,超過40 ℃,伴有皮膚灼熱、意識(shí)障礙(如譫妄、驚厥、昏迷)等多器官系統(tǒng)損傷的嚴(yán)重臨床綜合征,具有發(fā)病急、病死率高等特點(diǎn)[3-4]。根據(jù)致熱因素的不同,熱射病(heat stroke, HS)可分為經(jīng)典型(非勞力型)熱射?。╟lassic heat stroke, CHS)和勞力型熱射病(exertional heat stroke, EHS)2 種。經(jīng)典型(非勞力型)熱射病的病因主要來自環(huán)境的外源性熱,可以在沒有體力活動(dòng)的情況下發(fā)生。而勞力型熱射病的病因主要是來自機(jī)體的內(nèi)源性熱,與經(jīng)典型比較,更容易并發(fā)嚴(yán)重的橫紋肌溶解、腎功能損害和彌散性血管內(nèi)凝血(disseminated intravascular coagulation, DIC)[5-6]。凝血功能障礙在中暑患者普遍存在,且與預(yù)后具有相關(guān)性[7]。凝血功能異常在重癥中暑患者中發(fā)生率較高,出現(xiàn)早并對(duì)患者的預(yù)后起決定性作用,繼發(fā)的其他臟器功能損害也與凝血的異常有關(guān)[7]。凝血分子標(biāo)志物凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物(thrombin-antithrombincomplex,TAT)、組織纖溶酶原激活物抑制劑-1 復(fù)合物(tissue plasminogen activator-inhibitor complex, t-PAIC)、血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin, TM)和纖溶酶-α2 抗纖溶酶復(fù)合物(α2-plasmin inhibitor-plasmin complex, PIC)提示了內(nèi)皮細(xì)胞早期損傷及凝血、纖溶和抗凝失衡的狀態(tài),可提示重癥中暑相關(guān)DIC 早期診斷的重要發(fā)展方向[8]。
本研究旨在對(duì)中暑患者院內(nèi)治療的凝血指標(biāo)、特別是對(duì)早期凝血分子標(biāo)志物的分析,發(fā)現(xiàn)各凝血指標(biāo)對(duì)中暑患者診療的規(guī)律及價(jià)值,為臨床提供及時(shí)救治患者的可靠指標(biāo),保障官兵的生命安全,提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。
1.1 研究對(duì)象 以2019 年1 月至2020 年10 月確診為中暑的部隊(duì)官兵60 例為研究對(duì)象,均為男性,并依據(jù)《熱射病規(guī)范化診斷與治療專家共識(shí)(草案)》分為中癥中暑組和重癥中暑組,其中中癥中暑患者25 例,年齡(20.90 ± 3.20)歲;重癥中暑患者35 例,年齡(22.30 ± 5.50)歲;收集同期健康體檢官兵55 例為對(duì)照組,年齡為(21.70 ± 3.50)歲。3 組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 排除及納入標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):依照《內(nèi)科學(xué)》第8 版及《熱射病規(guī)范化診斷與治療專家共識(shí)(草案)》。診斷標(biāo)準(zhǔn)為:暴露于高溫(高濕)環(huán)境和(或)劇烈運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后,出現(xiàn)下列癥狀或體征中的至少一項(xiàng)且不能用其他疾病解釋:(1)頭暈、頭痛、反應(yīng)減退、注意力不集中、動(dòng)作不協(xié)調(diào);(2)口渴、心悸、心率明顯增快、血壓下降、暈厥;(3)惡心、嘔吐、腹瀉、少尿或無尿;(4)大汗或無汗、面色潮紅或蒼白、皮膚灼熱或濕冷、肌痛、抽搐;(5)發(fā)熱。符合中暑診斷標(biāo)準(zhǔn)后,即可從核心溫度、意識(shí)改變、臨床表現(xiàn)特點(diǎn)3 個(gè)方面進(jìn)行分級(jí),分為中癥中暑、重癥中暑患者[5,9]。
中癥中暑即熱衰竭。出現(xiàn)器官功能不全的失代償表現(xiàn),又達(dá)不到熱射病診斷標(biāo)準(zhǔn)。常以血容量不足的表現(xiàn)為特征,如皮膚濕冷、面色蒼白、心率明顯加快、血壓下降、少尿等;可有暈厥,但在數(shù)分鐘內(nèi)自行恢復(fù)意識(shí),無明顯神經(jīng)系統(tǒng)損傷表現(xiàn)[格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale,GCS)評(píng)分=15)];核心體溫升高(≥38 ℃,<40 ℃)。重癥中暑即熱射病。暴露于高溫(高濕)環(huán)境和(或)劇烈運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后,新出現(xiàn)下列臨床表現(xiàn)中的任意一條,且不能用其他原因解釋:(1)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害表現(xiàn)(如昏迷、全身抽搐、譫妄、行為異常等,GCS 評(píng)分≤14);(2)核心溫度≥40 ℃;(3)多器官(≥2 個(gè))功能障礙表現(xiàn)(肝臟、腎臟、橫紋肌、胃腸、循環(huán)、呼吸功能損傷等);(4)嚴(yán)重凝血功能障礙或DIC[1]。
排除標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡<18 歲;(2)腦血管意外;(3)中樞神經(jīng)有感染性表現(xiàn)。
1.3 方法 收集重癥中暑、中癥中暑患者以及對(duì)照組官兵血液樣本,3 000 r/min(離心半徑15 cm)離心15 min 后,分離血漿后上機(jī)檢測(cè)。凝血項(xiàng)目活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time, APTT)、凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)、纖維蛋白原(fibrinogen, FIB)、凝血酶時(shí)間(thrombin time, TT)、D-二聚體(D-Dimer, DD)檢測(cè)使用希森美康CA-1500 全自動(dòng)凝血分析儀器及配套試劑及質(zhì)控。TAT、PIC、t-PAIC、TM 檢測(cè)使用希森美康Hiscl800 全自動(dòng)免疫化學(xué)發(fā)光分析儀器及配套試劑。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比率(international normalized ratio,INR)是患者凝血酶原時(shí)間與正常對(duì)照凝血酶原時(shí)間之比的ISI 次方(ISI 國(guó)際敏感指數(shù),試劑出廠時(shí)由廠家標(biāo)定)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用GraphPad Prism 8.0.2 以及R 4.1.1 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)如滿足正態(tài)分布,則以±s 表示,組間均值采用t檢驗(yàn)。經(jīng)過單因素分析后,將差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)剔除,篩選差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入二元Logistic 回歸分析,探討重癥中暑患者發(fā)病后臨床檢測(cè)的獨(dú)立敏感指標(biāo),及其相對(duì)敏感度和95%CI。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 中癥中暑組、重癥中暑組患者和對(duì)照組官兵的凝血指標(biāo)比較 中癥中暑組、重癥中暑組患者和對(duì)照組官兵的凝血指標(biāo)比較,APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM、t-PAIC 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),TT、FIB 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。中癥中暑組、重癥中暑組患者凝血指標(biāo)APTT、PT、INR、DD、PIC、TM 均高于對(duì)照組,中癥中暑組和重癥中暑組t-PAIC 均低于對(duì)照組(P<0.05)。見表1。
表1 中癥中暑組、重癥中暑組患者和對(duì)照組官兵的凝血指標(biāo)比較(±s)
表1 中癥中暑組、重癥中暑組患者和對(duì)照組官兵的凝血指標(biāo)比較(±s)
注:APTT 為活化部分凝血活酶時(shí)間,PT 為凝血酶原時(shí)間,INR為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比率,TT 為凝血酶時(shí)間,F(xiàn)IB 為纖維蛋白原,DD 為D-二聚體,TAT 為凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物 ,PIC 為纖溶酶-α2 抗纖溶酶復(fù)合物,TM 為血栓調(diào)節(jié)蛋白,t-PAIC 為組織纖溶酶原激活物抑制劑-1 復(fù)合物
項(xiàng)目對(duì)照組(n=55)F 值P 值0.001<0.001<0.001 0.250 0.172<0.001<0.001<0.001 0.001<0.001 APTT(s)PT(s)INR TT(s)FIB(g/L)DD(mg/L)TAT(μg/L)PIC(μg/L)TM(ng/L)t-PAIC(ng/ml)25.11 ± 1.86 11.24 ± 0.71 0.99 ± 0.03 18.39 ± 0.79 2.53 ± 0.52 0.21 ± 0.14 1.49 ± 0.82 0.45 ± 0.17 8.26 ± 2.03 5.81 ± 1.90中癥中暑組(n=25)27.42 ± 2.84 12.56 ± 0.70#1.05 ± 0.07 17.98 ± 2.14 2.55 ± 0.39 0.59 ± 0.55 3.57 ± 3.39 0.88 ± 0.37 9.40 ± 1.94 2.56 ± 1.45重癥中暑組(n=35)27.83 ± 4.45 12.80 ± 1.58 1.09 ± 0.13 18.41 ± 1.60 2.76 ± 0.54 0.77 ± 0.59 4.47 ± 3.71 1.43 ± 0.92 9.48 ± 1.65 4.04 ± 2.14 7.285 20.430 12.413 1.408 1.800 15.984 24.829 56.401 7.030 15.112
2.2 重癥中暑患者ICU 治療前后的凝血指標(biāo)比較 重癥中暑患者有19 例進(jìn)入ICU,對(duì)其治療前后的凝血指標(biāo)進(jìn)行比較,APTT、PT、INR、DD、TAT、TM、t-PAIC 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),TT、FIB、PIC 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 19 例重癥中暑患者ICU 前后凝血指標(biāo)比較(±s)
表2 19 例重癥中暑患者ICU 前后凝血指標(biāo)比較(±s)
注:APTT 為活化部分凝血活酶時(shí)間,PT 為凝血酶原時(shí)間,INR為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比率,TT 為凝血酶時(shí)間,F(xiàn)IB 為纖維蛋白原,DD 為D-二聚體,TAT 為凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物,PIC 為纖溶酶-α2 抗纖溶酶復(fù)合物 ,TM 為血栓調(diào)節(jié)蛋白,t-PAIC 為組織纖溶酶原激活物抑制劑-1 復(fù)合物
P 值0.034<0.001<0.001 0.078 0.327 0.012 0.002 0.115 0.039 0.001項(xiàng)目APTT(s)PT(s)INR TT(s)FIB(g/L)DD(mg/L)TAT(μg/L)PIC(μg/L)TM(ng/L)t-PAIC(ng/ml)治療前27.84 ± 4.36 12.91 ± 1.57 1.07 ± 0.13 18.20 ± 1.65 2.51 ± 0.79 0.78 ± 0.94 4.89 ± 5.65 1.57 ± 1.90 9.47 ± 1.70 5.19 ± 6.75治療后26.48 ± 2.83 11.05 ± 0.56 0.92 ± 0.04 17.66 ± 1.21 2.46 ± 0.37 0.33 ± 0.40 1.44 ± 1.04 1.13 ± 1,31 10.03 ± 2.41 3.79 ± 5.89
2.3 凝血指標(biāo)對(duì)重癥中暑患者的診斷效能 凝血指標(biāo)TAT、PIC、TM、t-PAIC、PT、INR、APTT、DD 診斷重癥中暑的效能分析曲線下面積(area under the curve, AUC)分別為0.800、0.918、0.685、0.718、0.861、0.832、0.680、0.858(P<0.05)。其中單個(gè)指標(biāo)PIC 診斷重癥中暑的效能最佳(P<0.05)。見圖1、表3。
圖1 重癥中暑組患者凝血指標(biāo)ROC 曲線
表3 凝血指標(biāo)對(duì)重癥中暑組患者的診斷效能
2.4 凝血指標(biāo)二元Logistic 回歸分析 經(jīng)過單因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示,凝血指標(biāo)中APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM、t-PAIC 與重癥中暑患者凝血功能障礙的發(fā)生存在相關(guān)性(P<0.05),見表4。將差異指標(biāo)納入LASSO 回歸模型(即Logistic L1 正則化)挑選懲罰系數(shù)為0.0297,APTT、INR、DD、PIC、TM、t-PAIC 系數(shù)為0,做剔除處理,篩選出2 個(gè)變量PT、TAT 重新納入二元Logistic 回歸。PT、TAT升高是重癥中暑患者凝血功能紊亂的危險(xiǎn)因素,OR值分別為7.834 和3.450,見表5。
表5 重癥中暑組患者二元Logistics 回歸分析
炎熱季節(jié)發(fā)生中暑會(huì)嚴(yán)重影響部隊(duì)訓(xùn)練,重癥中暑還威脅官兵的生命,給部隊(duì)和個(gè)人造成無法彌補(bǔ)的損失。導(dǎo)致中暑的因素包括個(gè)體因素、環(huán)境因素、訓(xùn)練因素3 個(gè)方面。中暑是可防可治的疾病。部隊(duì)通過熱習(xí)服訓(xùn)練提高官兵的熱耐受性是預(yù)防中暑最有效的方法。部隊(duì)指揮人員、參訓(xùn)人員、醫(yī)務(wù)人員對(duì)預(yù)防中暑知識(shí)的掌握程度與中暑的發(fā)病率及病死率呈負(fù)相關(guān)性。筆者所在地區(qū)亞熱帶海洋氣候,夏季高溫39 ℃以上,濕度75% 左右,且高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。官兵在此高溫高濕環(huán)境下訓(xùn)練、勞作,由于水和電解質(zhì)丟失過多,易發(fā)生因散熱功能衰竭引起的以中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管功能障礙為主要表現(xiàn)的熱損傷疾病即中暑[9-10]。
有文獻(xiàn)報(bào)道,高熱激活凝血及纖溶系統(tǒng),引起血小板的激活和消耗,生理性抗凝血系統(tǒng)受損[11]。直接熱損傷和熱相關(guān)肝功能異常均會(huì)導(dǎo)致凝血功能障礙,可能機(jī)制是機(jī)體失水增加,血液濃縮,血液黏滯度增高[12]。臨床表現(xiàn)為皮膚瘀點(diǎn)、瘀斑及穿刺點(diǎn)出血、結(jié)膜出血、黑便、血便、咯血、血尿、顱內(nèi)出血等。合并DIC 者約占45%,提示預(yù)后不良[9,13]。彭娜、耿焱[15]報(bào)道,在中暑發(fā)病幾小時(shí)內(nèi)即可出現(xiàn)TM、t-PAIC、TAT 和PIC 等均升高的現(xiàn)象。TM 和t-PAIC 顯著升高,提示血管內(nèi)皮損傷;TAT 升高提示促凝活動(dòng)啟動(dòng),PIC 升高提示纖溶亢進(jìn)。熱射病合并DIC 時(shí),凝血功能障礙可表現(xiàn)為血小板計(jì)數(shù)(platelet, PLT)進(jìn)行性下降,纖維蛋白降解產(chǎn)物和DD 升高或陽性,PT 和APTT 明顯延長(zhǎng),抗凝血酶-Ⅲ活性下降。這些常規(guī)凝血項(xiàng)目(DD、PLT、FIB、PT、APTT)通常在熱射病發(fā)生后1~3 d 出現(xiàn)異常,合并DIC 患者亦可在數(shù)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)明顯異常。分子標(biāo)志物的變化提示了內(nèi)皮細(xì)胞早期損傷及凝血、纖溶和抗凝失衡的狀態(tài),理論上更有利于DIC 早期診斷[14-15]。在中國(guó)血栓與止血學(xué)會(huì)的倡導(dǎo)下,啟動(dòng)了中國(guó)DIC 診斷評(píng)分系統(tǒng)的多中心臨床研究并分析了相關(guān)標(biāo)志物在DIC 診斷中的價(jià)值,顯示TAT、TM、PIC、t-PAIC 對(duì)DIC 的診斷和預(yù)后均有較好的判斷作用[9]。
本研究發(fā)現(xiàn),中癥中暑、重癥中暑組患者與對(duì)照組比較,APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM、t-PAIC差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,凝血指標(biāo)APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM 均高于對(duì)照組,提示凝血激活,高熱使內(nèi)皮系統(tǒng)受損。中暑患者t-PAIC 比對(duì)照組降低與文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)升高不一致[16]??赡茉蚴莟-PAIC是組織型纖溶酶原激活劑(tissue-type plasminogen activator, t-PA)與纖溶酶原激活物抑制物1(plasminogen activator inhibitor 1, PAI-1)2 個(gè)物質(zhì)1∶1 形成的復(fù)合物,除了反應(yīng)內(nèi)皮系統(tǒng)情況外,還反應(yīng)纖溶系統(tǒng)情況,PAI-1 的活性升高而t-PA 的活性降低。Tazawa 等[16]的研究發(fā)現(xiàn),高溫環(huán)境下,早期內(nèi)皮細(xì)胞PAI-1 的合成增加,隨著時(shí)間的推移,PAI-1的合成呈下降趨勢(shì),提示早期中暑患者纖溶系統(tǒng)是被抑制。FIB 除了提示纖溶情況外也是炎癥反應(yīng)蛋白,中暑早期均在參考范圍內(nèi)。中癥中暑、重癥中暑組患者與對(duì)照組TT、FIB、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在重癥中暑組患者中,19 例患者進(jìn)入ICU 治療前后比較,PT、INR、DD、TAT 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),TT、FIB、PIC 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。除FIB 和TM 外,其他凝血指標(biāo)ICU 治療后比治療前降低,說明經(jīng)過有效治療后,凝血系統(tǒng)有所改善。此外FIB 和TM 下降不明顯,可能跟熱引起的炎癥反應(yīng)、以及輕度內(nèi)皮損傷有關(guān),但重癥中暑患者進(jìn)入ICU 的TM、FIB 都在參考范圍內(nèi)。
凝血指標(biāo)TAT、PIC、TM、t-PAIC、PT、INR、APTT、DD 診斷重癥中暑的效能分析AUC 分別為0.800、0.918、0.685、0.718、0.861、0.832、0.680、0.858,可見重癥中暑患者體內(nèi)凝血被激活。
二元Logistic 回歸顯示PT、TAT 與重癥中暑患者凝血功能紊亂程度呈正相關(guān)性。其中PT、TAT 升高是重癥中暑患者凝血功能紊亂的危險(xiǎn)因素,OR值分別為7.834 和3.450。中暑凝血功能障礙的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜,多種因素相互作用,導(dǎo)致機(jī)體止凝血功能失衡,血管內(nèi)廣泛微血栓形成,加重了組織缺血缺氧,最終患者出現(xiàn)多器官功能障礙甚至死亡。已有研究表明,對(duì)凝血功能紊亂的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行干預(yù),可能是熱射病的有效治療措施[17]。
早期檢測(cè)患者凝血指標(biāo),特別是早期凝血分子標(biāo)志物,及早發(fā)現(xiàn)中暑患者凝血、纖溶、內(nèi)皮等系統(tǒng)情況,具有較高的診斷價(jià)值。本研究發(fā)現(xiàn)中暑患者凝血、內(nèi)皮、纖溶系統(tǒng)均有激活,如能早期改善凝血情況,患者將受益。本研究確診患者標(biāo)本收集具有季節(jié)性特點(diǎn),下一步需加強(qiáng)多學(xué)科合作,為中暑患者凝血功能紊亂的早發(fā)現(xiàn)早治療提供重要依據(jù),提高院內(nèi)救治水平,降低致死率、致殘率。同時(shí)醫(yī)院可到部隊(duì)開展經(jīng)常性預(yù)防中暑知識(shí)宣講,建議科學(xué)合理地安排訓(xùn)練時(shí)間、訓(xùn)練強(qiáng)度,關(guān)注重點(diǎn)人群,加強(qiáng)訓(xùn)練中的監(jiān)測(cè)。