肺泡動脈氧分壓差與血乳酸水平在AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后評估中的臨床意義

于海容 張柳 權(quán)帥 徐靜 劉歡 張強 鄧希 于慧 趙日光

徐州醫(yī)科大學附屬淮海醫(yī)院呼吸科 221004

COPD 是導致發(fā)達國家死亡人數(shù)增加的主要原因之一[1]。慢性阻塞性肺疾病急性加重 （acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD）合并呼吸衰竭患者有效的救治手段為機械通氣。對于此類患者的預后判斷,臨床上需要敏感度及特異度高而又經(jīng)濟便捷的檢測指標進行評估。

肺泡動脈氧分壓差 （alveolar-arterial oxygen gradient,PA-aO2）和乳酸 （blood lactate,Lac）水平是血氣分析中的常用指標,簡便易得、價格低廉。本文旨在探討動脈血PA-aO2、Lac及二者聯(lián)測對AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后價值的評估。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性研究。選取2018年1月至2020年1月于徐州醫(yī)科大學附屬淮海醫(yī)院診治的AECOPD 合并呼吸衰竭且進行機械通氣患者77例。根據(jù)脫機后28 d生存預后分為生存組、死亡組。其中生存組54例、年齡74.5 （7.0）歲,死亡組23 例、年齡77.4 （9.0）歲；病程 （10.92±3.63）年,病程范圍為5～18年。所有患者對于診治方法均知情同意并簽署知情同意書。本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.1.1 納入標準 （1）入選病例均符合 《2020版慢性阻塞性肺疾病全球倡議解讀》診斷標準[2],符合呼吸衰竭臨床診斷：動脈血氣分析Pa O2＜60 mm Hg （1 mm Hg＝0.133 k Pa）,伴或不伴有PaCO2＞50 mm Hg； （2）均進行有創(chuàng)機械通氣；（3）救治成功拔除氣管插管后均續(xù)貫無創(chuàng)輔助通氣。

1.1.2 機械通氣指征 （1）規(guī)范吸氧后,PaO2＜60 mm Hg,且患者憋喘、呼吸困難等臨床表現(xiàn)無明顯改善,并伴有胸腹矛盾運動；（2）呼吸頻率＞35次/min； （3）嚴重的高碳酸血癥,p H＜7.25；（4）嗜睡、神志不清、昏迷等意識障礙；（5）無創(chuàng)通氣失敗或存在禁忌證；（6）出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥,如低血壓、休克、心力衰竭及膿毒癥等。

1.1.3 排除標準 （1）有創(chuàng)機械通氣48 h內(nèi)死亡的患者；（2）救治成功脫機后因病情變化需再次或多次氣管插管患者；（3）合并嚴重消化道出血、腦血管意外、急性心肌梗死等突發(fā)疾病患者。

1.2 治療 所有入選病例均進行常規(guī)抗感染、解除氣道痙攣、平喘止咳、營養(yǎng)支持、保護各個臟器功能、維持體內(nèi)代謝平衡等對癥治療。

1.3 臨床資料收集 入院后收集患者年齡、吸煙指數(shù)（每天吸煙支數(shù)×吸煙年數(shù)）等基本情況,監(jiān)測生命體征。入院24 h實驗室指標：動脈血PA-aO2、Lac、PaO2、PaCO2,白細胞計數(shù) （white blood cell, WBC）、C-反應蛋白 （C-reactive protein,CRP）、降鈣素原（procalcitonin,PCT）、血漿D 二聚體 （plasma D-dimer,D-Dimer）、N-端腦利鈉肽（N-terminal brain natriuretic peptide,NT-BNP）、血清肌酐 （serum creatinine,SCr）、肌鈣蛋白I（serum troponin-I,c Tn-I）、肌酸激酶同工酶 （creatine kinase isoenzyme,CK-MB）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 （alanine aminotransferase,ALT）、 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 （aspartate aminotransferase, AST ）、 血 清 鈉 （serum sodium,Na+）、 血清鉀 （serum potassium,K+）、血糖（blood sugar,Glu）、COPD 評估測試（COPD assessment test,CAT）評分。

1.4 檢測方法 PA-aO2和Lac測定均采集患者股動脈血2 ml,排出空氣防止空氣進入試管,采用美國ABL800-FLEX 型全自動血氣分析儀檢測,PA-aO2正常值為15～30 mm Hg,Lac正常值為0.5～2.0 mmol/L。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 26.0軟件對收集數(shù)據(jù)進行分析。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示,組間比較采用獨立樣本的t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以M（QR）表示,組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗。計數(shù)資料以例 （%）表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Logistic回歸分析獨立危險因素。利用受試者工作特征 （receiver operating characteristic,ROC）曲線評估PA-aO2、Lac及兩指標聯(lián)合對AECOPD 合并呼吸衰竭患者脫機后28 d死亡預后的預測價值,獲取最佳截斷值。P＜0.05差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 2組患者一般資料比較 脫機后28 d死亡23例,存活54 例。2 組患者性別、年齡、體溫、心率、呼吸、血壓比較差異均無統(tǒng)計學意義 （P值均＞0.05）,吸煙指數(shù)死亡組大于生存組,差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 2 組患者檢測指標比較 死亡組PaO2、c Tn-I、NT-BNP均低于生存組 （P值均＜0.05）,而PA-aO2、PaCO2、Lac、WBC、PCT、CK-MB、CAT 均高于生存組 （P值均＜0.05）,2 組間CRP、D-Dimer、ALT、AST、Scr、Glu、Na+、K+比較差異均無統(tǒng)計學意義 （P值均＞0.05）,見表1。

表1 2組患者一般資料和臨床指標比較

2.3 AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后評估的危險因素分析 以是否死亡為應變量,以PA-aO2、PaO2、PaCO2、 Lac、 WBC、PCT、 NT-BNP、c Tn-I、CK-MB、CAT 評分作為自變量采用向前LR 逐步回歸法,進行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示PA-aO2、Lac是判斷死亡預后的獨立危險因素,見表2。

表2 AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后評估的危險因素

2.4 ROC 曲線分析 PA-aO2的截斷值為82.31 mm Hg,敏感度62.4%,特異度為81.6%；Lac的截斷值為2.45 mmol/L,敏感度為66.7%,特異度為82.4%；PA-aO2+Lac的截斷值為87.16,敏感度74.5%,特異度為90.4%。PA-aO2、Lac及PA-aO2+Lac 的AUC 分別為：0.712 （0.490～0.923）、0.788 （0.552～0.964）及0.889 （0.750～1.000）。見圖1,表3。

表3 PA-a O 2、Lac及聯(lián)合檢測對AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后評估比較

圖1 肺泡動脈氧分壓、乳酸及聯(lián)合檢測對AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后評估的ROC曲線

3 討論

進入21世紀之后COPD 將繼續(xù)成為一個日益嚴重的問題[3]。在對亞太地區(qū)進行的人口調(diào)查中,COPD 的患病率估計為6.2%,報告的惡化頻率從0.06分到0.78分,病情惡化的患者生活質(zhì)量更差。對需要住院的AECOPD 患者的一項研究發(fā)現(xiàn),CURB65評分（0～1、2和3～5）與30 d病死率的增加有關(guān) （分別為2.0%、6.7%及21.3%）[4]。AECOPD 是造成這一現(xiàn)象的重要原因。

PA-aO2是反映肺換氣功能的指標,是肺泡動脈梯度測量肺泡和動脈系統(tǒng)中氧濃度的差異,有時較PaO2更為敏感,有助于縮小低氧血癥的鑒別診斷范圍,具有重要的臨床應用價值。由于心尖與基底動脈灌注和通氣的不均勻性,肺存在生理V/Q 不匹配。這種不匹配在一定程度上是肺泡和動脈血之間氧張力的微小差異的原因。PA-aO2可以用來評估機械通氣時間,在機械通氣6 h監(jiān)測PA-aO2明顯改善,具有積極的臨床指導意義[5]。PA-aO2可以用來評估肺功能不全。有研究表明,測量PA-aO2對確定急性肺損傷的程度是有用的,在建立數(shù)學模型結(jié)果中與臨床發(fā)現(xiàn)一樣,當分流或彌散障礙增加時,兩者都能適當反映肺功能惡化[6]。還有研究顯示PA-aO2與心力衰竭患者肺彌散能力有關(guān),并且對ARDS的分層治療具有指導意義[7-8]。王靈等[9]研究表明,PA-aO2對于ARDS患者的預后具有相關(guān)性,對其分層指導治療及預后判斷具有積極的臨床意義。鑒于PA-aO2的生理學特性,通過本研究顯示,死亡組PA-aO2（中位數(shù)76.15 mm Hg）較生存組（中位數(shù)42.60 mm Hg）明顯增高,多因素Logistic回歸分析顯示PA-aO2作為獨立危險因素,AUC 為0.712,截斷值為82.31 mm Hg,敏感度62.4%,特異度為81.6%,說明PA-aO2可能作為AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后的有效指標,具有積極的臨床指導意義。

Lac是臨床常用的檢驗指標。體內(nèi)葡萄糖代謝過程中,如脫水、缺氧、劇烈運動等原因?qū)е绿墙徒庋杆僭黾?體內(nèi)Lac堆積引起Lac酸中毒。Lac可以代表機體內(nèi)循環(huán)狀態(tài)的好壞。器官、組織細胞氧合在機體缺氧狀態(tài)下減少,像三羧酸循環(huán)這個能量代謝明顯減少,無氧酵解產(chǎn)生的Lac增加,代表機體缺血、缺氧狀態(tài)惡化。潛在疾病的嚴重程度可以用Lac評估。高Lac狀態(tài)體現(xiàn)機體休克、氧代謝的重要指標[10]。有研究發(fā)現(xiàn)Lac中毒病死率較高,是發(fā)展多器官功能衰竭的危險因素,監(jiān)測Lac水平在早期有時比生命體征更重要[11]。Wang等[12]探討早期液體復蘇后感染性休克患者動脈Lac聯(lián)合中心靜脈-動脈二氧化碳的預后價值中,二者均是預測病死率的獨立危險因素,相關(guān)比值更有臨床意義。而Shu等[13]研究表明入院時高動脈Lac水平（≥4 mmol//L）與控制血清PCT、紅細胞壓積、全身炎性反應綜合征、急性生理與慢性健康評分影響后的病死率危險因素獨立相關(guān)。而對于危重ECMO 患者,血Lac 短暫回升會呈現(xiàn) “洗出效應”,死亡組上升更為顯著,對ECMO 預后判斷具有積極意義[14-15]。本研究中死亡組Lac較存活組升高,差異有統(tǒng)計學意義,多因素Logistic回歸分析顯示Lac作為預后獨立危險因素,AUC 為0.712,截斷值2.45 mm Hg （敏感度66.7%,特異度為82.4%）,均提示Lac可以作為臨床預后評估的有效監(jiān)測指標。

同時本文研究了PA-aO2聯(lián)合Lac的預測價值,發(fā)現(xiàn)AUC 為0.889,高于PA-aO2及Lac,說明二者聯(lián)合預測AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后更有價值,表明缺氧及炎性因子的釋放在一定程度上加速了病情惡化。

綜上,PA-aO2及Lac可以作為AECOPD 合并呼吸衰竭患者預后判斷的獨立危險因素,具有積極的臨床意義。而COPD 作為基層醫(yī)院常見病、多發(fā)病,希望能有更多經(jīng)濟實惠、容易獲取的生物學指標作為相關(guān)因素,能夠指導臨床醫(yī)師及時有效進行疾病干預,延長生存期。但本研究樣本量偏少,相關(guān)分析指標仍不夠全面,希望在今后的臨床工作中積極探索,為廣大COPD 患者提高生活質(zhì)量和生存質(zhì)量做出努力。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突