動靜脈二氧化碳分壓差/氧含量差預測膿毒癥預后的價值

賈民，胡蘭英

（新疆醫(yī)科大學第五附屬醫(yī)院 1.重癥醫(yī)學科，2.檢驗科，新疆 烏魯木齊 830011）

?

動靜脈二氧化碳分壓差/氧含量差預測膿毒癥預后的價值

賈民1，胡蘭英2

（新疆醫(yī)科大學第五附屬醫(yī)院 1.重癥醫(yī)學科，2.檢驗科，新疆 烏魯木齊 830011）

目的本研究旨在探討動靜脈二氧化碳分壓差/氧含量差［P（v-a）CO2/C（a-v）O2］在預測膿毒癥患者預后中的臨床應用價值。方法前瞻性選取2013年1月-2015年12月收治的膿毒癥患者120例。入院時收集患者復蘇前（0 h）的P（v-a）CO2/C（a-v）O2、C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、中心靜脈血氧飽和度（ScvO2）、心輸出量和APACHEⅡ評分，比較上述指標在預測膿毒癥患者預后中的臨床價值。收集0、6、24和48 h時P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量，分析P（v-a）CO2/C（a-v）O2與心輸出量的關聯(lián)性。 結果與存活組患者比較，死亡組患者入院時P（v-a）CO2/C（a-v）O2顯著增高，差異有統(tǒng)計學意義（1.642±0.233）vs（1.183±0.186）mmHg/ml，（P=0.000）；C（a-v）O2顯著降低（2.827±1.215）vs（3.349±1.074）ml，（P=0.035）；P（v-a）CO2顯著增高（4.625±0.870）vs（3.945±0.781）mmHg，（P=0.000）；乳酸水平顯著增高（3.452±2.216）vs（2.218±2.344）mmol/L，（P=0.024）；ScvO2顯著降低（62.324±12.226）vs（67.517±10.885）%，（P=0.045）；心輸出量顯著降低（2.571±1.214）vs（3.569±1.345）L/min，（P=0.000）；平均APACHEⅡ評分顯著增高（25.329±4.234）vs（18.763± 10.565），（P=0.000）。P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量在預測患者死亡中的曲線下面積分別高達0.925和0.920，最佳診斷界值分別為1.412 mmHg/ml和3.214 L/min。Z檢驗分析顯示，P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量在預測患者死亡中的曲線下面積明顯高于C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2和APACHEⅡ評分（P＜0.05）。Pearson相關性檢驗分析顯示在0、6、24和48 h時P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量均顯著相關（r= -0.854、-0.901、-0.823和-0.825，P=0.000）。結論P（v-a）CO2/C（a-v）O2在預測膿毒癥患者預后中具有良好的臨床應用價值，值得進一步推廣。

動靜脈二氧化碳分壓差/氧含量差；膿毒癥；心輸出量；預測價值

一項大型的臨床研究顯示，隨著細菌感染率的增加，膿毒癥在全世界范圍內發(fā)病率越來越高，從2008年的346/100 000增加至2012年的436/100 000，整體死亡率高達22.2%［1］。導致膿毒癥患者死亡率高居不下的一個主要原因是早期識別危重患者困難［2-3］。盡管國內外學者為此進行大量的臨床研究并提出乳酸、中心靜脈血氧飽和度（ScvO2）、心輸出量、APACHEⅡ評分、動靜脈二氧化碳分壓差［C（a-v）O2］和動靜脈氧含量差［P（v-a）CO2］等指標，但均存在一定的局限性［4-6］。以混合靜脈血氧飽和度（SvO2）為例，既往認為對于膿毒癥患者應大量液體復蘇使其SvO2＞70%。然而VELISSARIS等［7］研究顯示，SvO2與心輸出量并無顯著的關聯(lián)性，不能反應患者的容量反應性，SvO2＞70%并未能改善患者的臨床預后。動靜脈二氧化碳分壓差/氧含量差［P（v-a）CO2/C（a-v）O2］是學者新發(fā)現(xiàn)的一個指標，研究顯示其在膿毒性休克患者中與患者乳酸水平有良好的相關性，在0、6和24 h時的節(jié)點與乳酸的關聯(lián)性分別高達0.737、0.841和0.785（P＜0.01）［8］。因此P（v-a）CO2/C（a-v）O2可能在預測膿毒癥患者臨床預后中具有良好的應用價值，目前國內外相關報道較少。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2013年1月-2015年12月于新疆醫(yī)科大學第五附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學科收治的膿毒癥患者120例。納入標準：①膿毒癥，診斷標準［9］：同時符合全身系統(tǒng)性炎癥反應和感染；②年齡≤65歲且≥18歲；③非轉診患者。排除標準：①原發(fā)性臟器功能不全；②合并心源性休克；③心肌梗死、急性冠狀動脈綜合征或心功能不全；④酮癥酸中毒；⑤腫瘤；⑥昏迷；⑦凝血功能障礙；⑧不同意參與本研究；⑨中途轉院；⑩中心靜脈穿刺失敗。研究期間共收集符合納入標準的膿毒癥患者143例，其中2例合并原發(fā)性腎功能不全，2例合并心源性休克，1例合并心肌梗死，3例合并酮癥酸中毒，1例合并胃癌，3例入院時即昏迷，3例合并凝血功能障礙，4例不同意參與本研究，2例中途轉院，2例中心靜脈穿刺置管失敗，最終共納入120例。其中，男性65例，女性55例；年齡21～63歲，平均（42.325±17.444）歲；其中12例合并Ⅲ級急性腎功能損傷，35例合并Ⅱ級急性腎功能損傷，32例合并Ⅰ級急性腎功能損傷，67例合并急性呼吸窘迫綜合征，45例合并多臟器功能損傷；住院時間為21～78 d，平均住院時間為（34.212± 18.765）d；院內死亡率為35例。所有患者均簽署知情同意書，本研究獲得本院倫理委員會批準。

1.2治療方法

根據(jù)2012年國際SSC膿毒癥治療指南［9］，所有患者入院后均給予抗感染、早期液體復蘇、血流動力學監(jiān)測（Mastcare和心電監(jiān)護）、臟器功能支持治療（機械通氣和持續(xù)血液過濾）和對癥支持治療。液體復蘇目標：①無急性腎功能損傷的患者：維持尿量≥0.5 ml/（kg·h）；②中心靜脈壓達到8～12 mmHg。

1.3數(shù)據(jù)收集

基礎臨床數(shù)據(jù)包括患者年齡、性別、臟器功能損傷、住院時間和死亡率。主要觀察指標包括：P（v-a）CO2/C（a-v）O2、C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2、心輸出量和APACHEⅡ評分。

P（v-a）CO2/C（a-v）O2計算方法：分別抽取動脈血和中心靜脈血并進行血氣分析。P（v-a）CO2為靜脈血二氧化碳分壓-動脈血二氧化碳分壓，C（a-v）O2=1.34×Hb×（SaO2-ScvO2）+0.03×（PaO2-PcvO2）。［血紅蛋白（Hemog lobin，Hb），動脈氧飽和度（SaO2），靜脈氧飽和度（ScvO2），動脈氧分壓差（PaO2），混合靜脈血氧分補壓（PcvO2）］。

1.4統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料用均值±標準差（x±s）表示，計量資料均符合正態(tài)分布，使用t檢驗進行統(tǒng)計分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義（所有檢驗均為雙側檢驗）。使用ROC曲線分析P（v-a）CO2/C（a-v）O2、C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2、心輸出量和APACHEⅡ評分在預測膿毒癥患者臨床預后中的價值；使用Pearson相關性檢驗分析P（v-a）CO2/C（a-v）O2與心輸出量的相關性。使用Z檢驗分析兩個指標之間在預測患者死亡的曲線下面積有差異無統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1P（v-a）CO2/C（a-v）O2等指標與患者臨床預后的相關性分析

與存活組患者比較，死亡組患者入院時P（v-a）CO2/C（a-v）O2顯著增高，差異有統(tǒng)計學意義（1.642± 0.233）vs（1.183±0.186）mmHg/ml（P=0.000）；C（a-v）O2顯著降低（2.827±1.215）vs（3.349±1.074）ml（P= 0.035）；P（v-a）CO2顯著增高（4.625±0.870）vs（3.945± 0.781）mmHg，（P=0.000）；乳酸水平顯著增高（3.452± 2.216）vs（2.218±2.344）mmol/L，（P=0.024）；ScvO2顯著降低（62.324±12.226）vs（67.517±10.885）%，（P=0.045）；心輸出量顯著降低（2.571±1.214）vs（3.569±1.345）L/min，（P=0.000）；平均APACHEⅡ評分顯著增高（25.329±4.234）vs（18.763±10.565），（P=0.000）。見表1。

2.2P（v-a）CO2/C（a-v）O2等指標在預測患者死亡中的臨床應用價值

P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量在預測患者死亡中的曲線下面積分別高達0.925和0.920，最佳診斷界值分別為1.412 mmHg/ml和3.214 L/min。Z檢驗分析顯示P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量在預測患者死亡中的曲線下面積明顯高于C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2和APACHEⅡ評分（P＜0.05）。見表2。

2.3P（v-a）CO2/C（a-v）O2與心輸出量的相關性分析

Pearson相關性檢驗分析顯示在0、6、24和48 h時均顯著相關，（r=-0.854、-0.901、-0.823和-0.825，P=0.000）。見表3。

表1　P（v-a）CO2/C（a-v）O2等指標與患者臨床預后的相關性 （±s）

表1　P（v-a）CO2/C（a-v）O2等指標與患者臨床預后的相關性 （±s）

表2　P（v-a）CO2/C（a-v）O2等指標在預測患者死亡中的臨床應用價值

表3　P（v-a）CO2/C（a-v）O2與心輸出量的關聯(lián)性分析

3　討論

為早期識別危重患者，有國內外學者研究C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2和APACHEⅡ評分等在預測膿毒癥患者死亡中的價值，結果并不滿意。以乳酸為例，膿毒癥患者主要病理生理為大量液體滲出導致血容量不足、組織攝氧能力下降，進而導致無氧代謝增加，最終導致乳酸升高［10］。但是另有研究顯示，部分膿毒癥患者可由于乳酸清除率下降而導致乳酸升高［11］，但是其攝氧能力和有氧代謝情況正常。本文結果顯示P（v-a）CO2/C（a-v）O2、C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2、心輸出量和APACHEⅡ評分與患者的臨床預后均有顯著的相關性，但是P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量在預測患者死亡中的曲線下面積分別高達0.925和0.920，Z檢驗分析顯示P（v-a）CO2/C（a-v）O2和心輸出量在預測患者死亡中的曲線下面積明顯高于C（a-v）O2、P（v-a）CO2、乳酸、ScvO2和APACHEⅡ評分（P＜0.05）。表明P（v-a）CO2/C（a-v）O2在預測膿毒癥患者死亡中具有更好的價值。

在有氧代謝情況下，每消耗6個分子氧O2便產(chǎn)生6個分子二氧化碳CO2［12］。在理想的有氧代謝情況下，P（v-a）CO2/C（a-v）O2值應該為1。隨著無氧代謝的增強，pH值變小［13］，導致CO2溢出，CO2產(chǎn)生的量大于O2，最終導致P（v-a）CO2/C（a-v）O2值的增高。P（v-a）CO2/C（a-v）O2值越高，表明患者無氧代謝越強。研究顯示，P（v-a）CO2/C（a-v）O2大于1.230 mmHg/ml的患者預后明顯不良，且其在預測膿毒癥患者臨床預后中的價值顯著高于乳酸清除率和中心靜脈氧飽和度［14］。但本研究觀察指標更多。MONNET等［6］研究同樣顯示P（v-a）CO2/C（a-v）O2在預測患者氧耗中比中心靜脈氧飽和度更有價值。另外P（v-a）CO2/C（a-v）O2還具有以下優(yōu)點：①直接反應代謝情況，不受其他因素影響（包括肺）［15］；②變化更快，反應患者無氧代謝情況更為及時；③P（v-a）CO2和C（a-v）O2線性圖可反應患者氧供依賴，對反應是否存在氧攝取障礙有較好的診斷價值；④P（v-a）CO2/ C（a-v）O2在膿毒癥患者中與心輸出量具有良好的相關性，可間接反映患者的心輸出量。

P（v-a）CO2/C（a-v）O2在預測膿毒癥患者預后中具有良好的臨床應用價值，值得進一步推廣。

［1］STOLLER J，HALPIN L，WEIS M，et al.Epidemiology of severe sepsis:2008-2012［J］.J Crit Care，2016，31（1）:58-62.

［2］MICKIEWICZ B，THOMPSON GC，BLACKWOOD J，et al.Developmentofmetabolicandinflammatorymediatorbiomarker phenotyping for early diagnosis and triage of pediatric sepsis［J］. Crit Care，2015，19（3）:20.

［3］SHAN L，XIU J，LI X，et al.Evaluation of biomarkers for early diagnosis of sepsis［J］.Chinese Critical Care Medical，2015，27（6）: 538-540.

［4］PERMPIKUL C，CHERANAKHORN C.The temporal changes of tissue oxygen saturation（StO2）and central venous oxygen saturation（ScvO2）during sepsis/septic shock resuscitation［J］.J Med Assoc Thai，2014，97（Suppl 3）:S168-175.

［5］HOUWINK AP，RIJKENBERG S，BOSMAN RJ，et al.The association between lactate，mean arterial pressure，central venous oxygen saturation and peripheral temperature and mortality in severe sepsis:a retrospective cohort analysis［J］.Crit Care，2016，20（1）: 56.

［6］MONNET X，JULIEN F，AIT-HAMOU N，et al.Lactate and venoarterial carbon dioxide difference/arterial-venous oxygen difference ratio，but not central venous oxygen saturation，predict increase in oxygen consumption in fluid responders［J］.Crit Care Med，2013，41（6）:1412-1420.

［7］VELISSARIS D，PIERRAKOS C，SCOLLETTA S，et al.High mixed venous oxygen saturation levels do not exclude fluid responsiveness in critically ill septic patients［J］.Crit Care，2011，15（4）:R177.

［8］田洪居，姜燕，李建英，等.動靜脈二氧化碳分壓差/氧含量差值在重癥膿毒癥及休克患者復蘇中的意義［J］.第三軍醫(yī)大學學報，2015，37（14）:1482-1485.

［9］DELLINGER R P，LEVY M M，RHODES A，et al.Surviving Sepsis Campaign:international guidelines for management of severe sepsis and septic shock，2012［J］.Intensive Care Med，2013，39（2）:165-228.

［10］UMBRO I，GENTILE G，TINTI F，et al.Recent advances in pathophysiology and biomarkers of sepsis-induced acute kidney injury［J］.J Infect，2016，72（2）:131-142.

［11］LEVRAUT J，CIEBIERA JP，CHAVE S，et al.Mild hyperlactatemia in stable septic patients is due to impaired lactate clearance rather than overproduction［J］.Am J Respir Crit Care Med，1998，157（4 Pt 1）:1021-1026.

［12］WELLES L，LOPEZ-VAZQUEZ C M，HOOIJMANS C M，et al. Impact of salinity on the aerobic metabolism of phosphate-accumulating organisms［J］.Appl Microbiol Biotechnol，2015，99（8）: 3659-3672.

［13］RODAN L H，WELLS G D，BANKS L，et al.L-Arginine Affects Aerobic Capacity and Muscle Metabolism in MELAS（Mitochondrial Encephalomyopathy，Lactic Acidosis and Stroke-Like Episodes）Syndrome［J］.PLoS One，2015，10（5）:e0127066.

［14］HE H W，LIU D W，LONG Y，et al.High central venous-to-arterial CO2difference/arterial-central venous O2difference ratio is associated with poor lactate clearance in septic patients after resuscitation［J］.J Crit Care，2016，31（1）:76-81.

［15］BERTHET M，DURAND M.Meaning of the venoarterial carbon dioxide difference/arterial-venous oxygen difference ratio［J］.Crit Care Med，2013，41（12）:489-490.

（張蕾編輯）

Predictive value of P（v-a）CO2/C（a-v）O2in long-term clinical outcome in patients with sepsis

Min Jia1，Lan-ying Hu2
（1.Intensive Care Unit；2.Department of Clinical Laboratory，the Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University，Urumqi，Xinjiang 830011，China）

Objective To investigate the predictive value of P（v-a）CO2/C（a-v）O2in long-term clinical outcome in patients with sepsis.Methods From Jan，2013 to Dec，2015，a series of patients with sepsis admitted to our hospital were enrolled in this prospective study.The levels of P（v-a）CO2/C（a-v）O2，C（a-v）O2，P（v-a）CO2，lactate，ScvO2，cardiac output and APACHEⅡscore on admission were recorded.The predictive values of P（v-a）CO2/C（a-v）O2，C（a-v）O2，P（v-a）CO2，lactate，ScvO2，cardiac output and APACHEⅡscore on admission in long-term clinical outcome in patients with sepsis were compared.Moreover，the levels of P（v-a）CO2/C（a-v）O2and cardiac output at 0 h，6 h，24 h and 48 h were recorded as well and their corrections were analyzed.Results When compared to the survival group，patients in the non-survival group got a significantly higher level of P（v-a）CO2/C（a-v）O2（1.642±0.233）vs（1.183±0.186）mmHg/ml，（P=0.000）；a significantly lower level of C（a-v）O2（2.827±1.215）vs（3.349 ±1.074）ml，（P=0.035）；a significantly higher level of P（v-a）CO2（4.625±0.870）vs（3.945±0.781）mmHg，（P= 0.000）；a significantly higher level of lactate（3.452±2.216）vs（2.218±2.344）mmol/L，（P=0.024）；a significantly lower level of ScvO2（62.324±12.226）vs（67.517±10.885）%，（P=0.045）；a significantly lower level of cardiac output（2.571±1.214）vs（3.569±1.345）L/min，（P=0.000）；a significantly higher level of APACHEⅡ score（25.329±4.234）vs（18.763±10.565），（P=0.000）.The areas of receiver operating characteristic curve of the predictive values of P（v-a）CO2/C（a-v）O2and cardiac output in mortality of sepsis were 0.925 and 0.920，and the best cut off values were 1.412 mmHg/ml and 3.214 L/min.Z test showed that the areas of receiver operating characteristic curve of the predictive values of P（v-a）CO2/C（a-v）O2and cardiac output in mortality of sepsis were higher than C（a-v）O2，P（v-a）CO2，lactate，ScvO2and APACHEⅡ score on admission（P＜0.05）.Pearson Test showed that P（v-a）CO2/C（a-v）O2and cardiac output were significantly corrected，the r values were-0.854，-0.901，-0.823 and -0.82，and the P values all were 0.000.Conclusions P（v-a）CO2/C（a-v）O2is a better quota in the predicting mortality in sepsis.

P（v-a）CO2/C（a-v）O2；sepsis；cardiac output；predictive value

R631

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.16.013

1005-8982（2016）16-0063-04

2016-03-24