氧合指數在急性左心衰竭中的應用價值
2016-03-02 01:09:00王萬靈王振華
中國全科醫學 2016年5期
王 靈，王萬靈，王振華
作者單位：556000貴州省黔東南州人民醫院ICU
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·急診急救·
氧合指數在急性左心衰竭中的應用價值
王 靈，王萬靈，王振華
作者單位：556000貴州省黔東南州人民醫院ICU
【摘要】目的探討氧合指數(PaO2/FiO2)預測急性左心衰竭(ALHF)患者機械通氣及預后的價值。方法選擇2011年1月—2015年5月黔東南州人民醫院ICU收治的ALHF患者48例，入院立即監測患者氧分壓(PaO2)、二氧化碳分壓(PaCO2)、氧飽和度(SaO2)、標準堿剩余(SBE)、動脈血乳酸(Lac)，入院6 h再次檢測Lac，計算入院時PaO2/FiO2及6 h乳酸清除率。并予急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分。分析PaO2/FiO2與性別、年齡、是否機械通氣、是否死亡、PaO2、PaCO2、SaO2、SBE、Lac、6 h乳酸清除率、APACHEⅡ評分的關系，通過繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，分析PaO2/FiO2判斷機械通氣及死亡的靈敏度和特異度，并找出臨界值進一步對ALHF進行危險分層。結果ALHF患者PaO2/FiO2為(196.7±51.2)，15例患者行機械通氣，6例患者死亡。PaO2/FiO2與機械通氣、死亡、Lac、APACHEⅡ評分呈負相關，與PaO2、SaO2呈正相關關系(P<0.05)；PaO2/FiO2與性別、年齡、住院時間、PaCO2、SBE、6 h乳酸清除率無明顯相關關系(P>0.05)。ROC曲線顯示，PaO2/FiO2為176.6時，預測機械通氣的靈敏度為81.8%，特異度為80.0%，AUC=0.782，OR值為0.066；PaO2/FiO2為150.8時，預測死亡的靈敏度為85.7%，特異度為60.0%，AUC=0.798，OR值為0.135。<機械通氣/死亡PaO2/FiO2臨界值者的APACHEⅡ評分均高于>機械通氣/死亡PaO2/FiO2臨界值者的APACHEⅡ評分，差異有統計學意義(Z=-5.268，P<0.001；Z=-6.077，P<0.001)。結論PaO2/FiO2水平可以判斷ALHF患者病情的嚴重程度，并可預測是否需要機械通氣及預后。
心血管疾病發病率逐年增加，心力衰竭是心血管疾病主要死因[1]，急性左心衰竭(acute left heart failure，ALHF)是心血管疾病常見的急危重癥，發病迅速，病死率高[2-3]。ALHF老年患者再次入院治療及病死率呈升高趨勢[4-6]，及時評價病情及判斷預后有重要意義。ALHF患者由于急性心排血量驟降、肺循環充血而出現急性肺淤血，甚至出現呼吸衰竭需要機械通氣，臨床檢測氧分壓下降，隨之氧合指數(PaO2/FiO2)出現下降。本研究通過監測PaO2/FiO2及其相關指標，旨在探討PaO2/FiO2評估ALHF的病情嚴重程度及預后價值。
1資料與方法
1.1一般資料選擇2011年1月—2015年5月黔東南州人民醫院ICU收治的ALHF患者48例，其中男30例，女18例；年齡15～85歲，平均年齡(62.7±19.2)歲；缺血性心肌病33例，擴張型心肌病5例，病毒性心肌炎3例，高血壓心臟病3例，甲亢型心臟病2例，圍生期心肌病2例；臨床表現：嚴重呼吸困難、發紺、咳粉紅色泡沫痰、強迫坐位、大汗，聽診雙肺底濕性啰音，胸片提示肺水腫。本研究獲得本院倫理委員會一致通過(倫理審批號：A201101031)，并取得患者及其家屬的知情同意。
1.2診斷及入選標準符合2012年歐洲心臟病協會頒布的心力衰竭診斷和治療指南中關于急性心力衰竭診斷標準：既往心血管疾病史和表現，有誘發因素，出現急性左心衰竭臨床表現，X線片提示急性肺水腫或出現心源性休克[7]。入選標準：紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級為Ⅳ級(不能從事任何體力活動，休息時亦有充血性心力衰竭或心絞痛癥狀，任何體力活動后加重)、心臟B超示左心室射血分數(LVEF)<45%。
1.3排除標準瓣膜病及新發心肌梗死；支氣管哮喘和哮喘持續狀態、急性肺栓塞、肺炎、嚴重的慢性阻塞性肺疾病(COPD)；其他原因所致的非心源性肺水腫〔如急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)等〕及非心源性休克等疾病，排除影響PaO2/FiO2的右向左分流的心臟病。
1.4治療方法治療方法按照中華醫學會心血管病學分會心力衰竭專業組制定的2010年急性心力衰竭診斷和治療指南要求治療[1]：予患者半臥位，吸氧，以呋塞米40 mg靜脈注射利尿，硝酸甘油或硝普鈉擴血管，癥狀改善差考慮出現嚴重低心排血量時給予去乙酰毛花苷注射液或米力農強心治療。如果出現呼吸衰竭，通過吸氧無法糾正，立即予以有創機械通氣。機械通氣指標為中華醫學會重癥醫學分會頒布的《機械通氣臨床應用指南(2006)》：經過積極治療后病情仍然繼續惡化，意識障礙，呼吸形式嚴重異常，如呼吸頻率為30～40次/min或者為6～8次/min，呼吸節律異常，自主呼吸微弱或消失，血氣分析提示嚴重的通氣異常或者氧合障礙，氧分壓(PaO2)<50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)(尤其是充分氧療后PaO2仍然<50 mm Hg)，二氧化碳分壓(PaCO2)進行性升高，pH動態下降。
1.5研究方法患者入院后立即予以血氣分析，采用丹麥雷度ABL800血氣分析儀，動脈采血針抽取足背動脈或者橈動脈血液2 ml立即送檢，采用電流測量法，監測患者入院時PaO2、PaCO2、氧飽和度(SaO2)、標準堿剩余(SBE)，入院時動脈血乳酸(Lac)及6 h Lac。計算入院時PaO2/FiO2(PaO2/FiO2=PaO2/吸氧濃度)及6 h乳酸清除率〔6 h乳酸清除率=(初始Lac-6 h Lac)/初始Lac〕，并予急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分。觀察PaO2/FiO2與性別、年齡、是否行機械通氣、是否死亡、PaO2、PaCO2、SaO2、SBE、Lac、6 h乳酸清除率、APACHEⅡ評分關系，通過繪制ROC曲線，分析PaO2/FiO2預測機械通氣及死亡的靈敏度和特異度，并找出臨界值。
2結果
2.1患者基本情況48例患者住院時間(9.0±7.6)d，機械通氣15例(31.2%)，死亡6例(12.5%)，PaO2為(66±20)mm Hg，PaCO2為(32±15)mm Hg，SaO2為(84.6±10.7)%，SBE為(-11.4±5.0)mmol/L，Lac為(4.4±3.1)mmol/L，6h乳酸清除率為39.6(20.0，57.0)%，APACHEⅡ評分為(15.7±4.8)分，PaO2/FiO2為(196.7±51.2)。
2.2相關性分析ALHF患者PaO2/FiO2與機械通氣、死亡、Lac、APACHEⅡ評分呈負相關，與PaO2、SaO2呈正相關關系(P<0.05)；PaO2/FiO2與性別、年齡、住院時間、PaCO2、SBE、6 h乳酸清除率無明顯相關關系(P>0.05，見表1)。
2.3PaO2/FiO2預測患者機械通氣及死亡的價值分別以患者是否機械通氣及是否死亡為二分類變量繪制ROC曲線(見圖1、2)，結果顯示，PaO2/FiO2為176.6時，預測機械通氣的靈敏度為81.8%，特異度為80.0%，OR值為0.066；PaO2/FiO2為150.8時，預測死亡靈敏度為85.7%，特異度為60.0%，OR值為0.135(見表2)。
2.4PaO2/FiO2對ALHF患者病情嚴重程度進行危險分層<機械通氣PaO2/FiO2臨界值者(17例)的APACHEⅡ評分為18(14，24)分，高于>機械通氣PaO2/FiO2臨界值者(31例)的APACHEⅡ評分〔14(6，23)分〕，差異有統計學意義(Z=-5.268，P<0.001)。<死亡PaO2/FiO2臨界值者(9例)的APACHEⅡ評分為20(19，24)分，高于>死亡PaO2/FiO2臨界值者(39例)的APACHEⅡ評分〔16(6，23)分〕，差異有統計學意義(Z=-6.077，P<0.001)。
表1 PaO2/FiO2與其他指標的相關性分析
注：a為rs值；PaO2=動脈血氧分壓，PaCO2=動脈血二氧化碳分壓，SaO2=氧飽和度，SBE=標準堿剩余，Lac=血乳酸，APACHEⅡ=急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ
圖1 PaO2/FiO2預測患者機械通氣的ROC曲線
Figure 1ROC curve of PaO2/FiO2predicting mechanical ventilation of ALHF patients
圖2 PaO2/FiO2預測患者死亡的ROC曲線
Table 2Value of PaO2/FiO2predicting mechanical ventilation and death of ALHF patients
項目AUC(95%CI)YOUDEN指數臨界值靈敏度(%)特異度(%)OR值P值機械通氣0.782(0.632,0.931)0.618176.681.880.00.066<0.001死亡0.798(0.676,0.919)0.457150.885.760.00.135<0.001
3討論
ALHF指急性發作或加重的左心功能異常所致的心肌收縮力明顯降低、心臟負荷加重，造成急性心排血量驟降、肺循環壓力突然升高、周圍循環阻力增加，引起肺循環充血而出現急性肺淤血、肺水腫并可伴組織器官灌注不足和心源性休克的臨床綜合征[1]。ALHF是心臟疾病的終末階段[8]，由于ALHF氧輸送降低，出現低氧血癥，PaO2降低，SaO2亦降低，PaO2/FiO2隨之出現改變。1974年由Dr.Horovitz提出PaO2/FiO2，因為計算容易，且與肺內分流(Qsp/Qt)有較強的相關性，所以臨床應用甚廣。有研究認為，PaO2/FiO2是反映肺氧合狀態的簡便可靠指標，減少肺水的生成或促進肺水的吸收對改善氧合起到至關重要的作用[9],監測PaO2/FiO2對ALHF患者有重要意義。
ALHF患者由于氧輸送降低出現組織無氧代謝而Lac增高。Lac水平反映病情的危重程度，并可判斷預后[10-12]。APACHEⅡ評分在危重患者的評價中得到公認[12]。本研究結果顯示，PaO2/FiO2與Lac及APACHEⅡ評分呈負相關，提示PaO2/FiO2能反映ALHF患者病情的危重程度，PaO2/FiO2值越低，病情越嚴重。本研究進一步應用截斷值對病情進行危險分層：<臨界值者APACHEⅡ評分高于>臨界值者，進一步闡明PaO2/FiO2對病情危重程度的評估價值。
ALHF易合并呼吸衰竭[2]，造成嚴重的低氧血癥是ALHF的主要死因之一，早期糾正低氧血癥是搶救ALHF的關鍵，也是ALHF的治療目標之一[1]。多項研究認為，ALHF發病后多數患者需要機械通氣治療，機械通氣能迅速糾正缺氧，減少呼吸氧耗，同時能增加肺泡壓，減少肺水腫的液體外滲，改善氧合，能確切有效地改善呼吸、循環功能，較快恢復患者的血流動力學[13-14]。PaO2降低是呼吸衰竭需要機械通氣的必備指標，PaO2及SaO2降低提示存在低氧血癥，經過積極氧療PaO2仍然<50 mm Hg，SaO2未見上升，預警需要機械通氣。本研究結果顯示，PaO2/FiO2與PaO2及SaO2呈正相關關系，與機械通氣呈負相關。ROC曲線結果顯示，PaO2/FiO2預測ALHF患者需要機械通氣的靈敏度為81.8%，特異度為80.0%，AUC=0.782，說明PaO2/FiO2是預警需要機械通氣的較好指標。進一步對死亡進行預測分析，結果顯示，PaO2/FiO2預測ALHF患者死亡的靈敏度為85.7%，特異度為60.0%，AUC=0.798。PaO2/FiO2對ALHF患者機械通氣及預后的預測有重要的臨床價值。
本研究排除了影響PaO2/FiO2的因素，如嚴重肺部感染及肺不張，排除先天性心臟病卵圓孔未閉右向左分流患者等，使數值盡量貼近實際。唯一不足之處未單獨考慮機械通氣時PEEP對PaO2/FiO2的影響。但有研究提示，盡管機械通氣后的PaO2/FiO2受疾病和機械通氣的雙重影響，但其可以反映患者病情對治療的反饋，反映機體代償能力，仍然有助于判斷患者病死率[15]。
綜上所述，PaO2/FiO2水平可以判斷ALHF患者病情的嚴重程度，并可預測需要機械通氣及判斷病死率。但本研究例數相對較少，數據難免偏差，需要進一步大規模研究證實。
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PaO2/FiO2與APACHEⅡ評分比較：目前常用的危重評分APACHEⅡ評分盡管綜合了年齡、既往健康狀況、生理參數綜合評價患者病情，但是對輔助檢查、既往史的要求較高，評分較繁瑣，除入ICU首日進行評估，很難做到動態跟蹤，故使其應用受到臨床限制。而PaO2/FiO2計算簡便，臨床醫師可隨時隨地評估患者氧合功能，是評估ALHF的較好指標，在病情危重判斷方面具有優越性，臨床值得推薦。
作者貢獻：王靈進行試驗設計與實施、資料收集整理、質量控制、撰寫論文、成文并對文章負責；王萬靈進行質量控制、資料收集及審校；王振華參與試驗實施、資料收集。
本文無利益沖突。
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(本文編輯：賈萌萌)
【關鍵詞】急性左心衰竭；氧合指數；預測
王靈，王萬靈，王振華.氧合指數在急性左心衰竭中的應用價值[J].中國全科醫學，2016，19(5)：595-598.[www.chinagp.net]
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Application Value of Oxygenation Index in the Treatment of Acute Left Ventricular FailureWANGLing，WANGWan-ling，WANGZhen-hua.DepartmentofIntensiveCareUnit，thePeople′sHospitalofQiandongnan，Qiandongnan556000，China
【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of oxygenation index(PaO2/FiO2)in the prediction of mechanical ventilation and prognosis of patients with acute left ventricular failure(ALHF).MethodsFrom January 2011 to May 2015，we enrolled 48 ALHF patients who were admitted into the Department of ICU of People′s Hospital of Qiandongnan.At admission，monitored indexes included PaO2，PaCO2，SaO2，SBE，Lac and 6 h Lac，and PaO2/FiO2and 6 h lactic acid clearance were calculated at admission.Acute physiology and chronic health(APACHE Ⅱ score) were evaluated.The relation between PaO2/FiO2and gender，age，whether mechanical ventilation was conducted，whether death occurred，PaO2，PaCO2，SaO2，SBE，Lac，lactate clearance rate and APACHEⅡ score was analyzed.By making ROC curves，the sensitivity and specificity of PaO2/FiO2in the prediction of mechanical ventilation and death were analyzed，and cut-off values were found to make further risk stratification of ALHF.ResultsThe PaO2/FiO2of ALHF patients was(196.7±51.2)；15 patients were administrated with mechanical ventilation and 6 patients died.PaO2/FiO2had negative correlation with mechanical ventilation，death，Lac and APACHEⅡ score and had positive correlation with PaO2and SaO2(P<0.05)；PaO2/FiO2had no obvious correlation with gender，age，hospitalization time，PaCO2，SBE and lactate clearance rate(P>0.05).ROC curves showed that when PaO2/FiO2was 176.6，its sensitivity and specificity in the prediction of mechanical ventilation were 81.8% and 80.0% with AUC=0.782 and aORvalue of 0.066；when PaO2/FiO2was 150.8，its sensitivity and specificity in the prediction of mechanical ventilation were 85.7% and 60.0% with AUC=0.798 and aORvalue of 0.135.Patients
【Key words】Acute left heart failure；Oygenation index；Prediction
(收稿日期：2015-05-31；修回日期：2015-12-10)
【中圖分類號】R 541.6
【文獻標識碼】A
doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.05.024
通信作者：王靈，556000貴州省黔東南州人民醫院ICU；E-mail：463082910@qq.com
