聯合ADL、FEV1%pred、HCT對慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼吸衰竭的預測價值研究

焦靜文 錢前 王勇生 董琳

慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是最常見的慢性氣道疾病[1],急性加重是死亡的重要原因[2],并發Ⅱ型呼吸衰竭者死亡率升高[3]。慢阻肺為基層醫院慢病管理重點疾病,病情變化多就診于社區,社區常無法及時完善血氣。第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)占正常預計值的百分比(FEV1%pred)為臨床常用指標,反映氣流受限程度,與急性加重具有相關性[4];但實際工作中發現部分急性加重者氣流受限與病情嚴重程度不符。研究顯示,慢性呼吸道疾病的老年患者多有日常生活活動能力(active of daily live,ADL)下降[5];慢阻肺急性加重并發呼衰者的紅細胞比容(hematocrit,HCT)升高[6]。本研究在此基礎上探討ADL、FEV1%pred、HCT與慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的相關性以及聯合指標的預測價值,為早期診治提供理論依據。

資料與方法

一、研究對象

選擇2019年1月～2022年10月入住合肥市第二人民醫院廣德路院區呼吸與危重癥醫學科的慢阻肺急性加重患者共306例,其中Ⅱ型呼吸衰竭患者97例,非呼衰患者209例,分別納入呼衰組和非呼衰組。本研究所收集資料均為入院患者常規臨床管理所需,沒有額外對患者進行干預,研究流程經醫院醫學倫理委員會審批(編號2022-科研-121)。

納入標準: ①符合《慢性阻塞性肺疾病診斷、治療和預防全球策略(GOLD 2019)》[7]中的慢阻肺診斷標準;Ⅱ型呼吸衰竭診斷標準為:在海平面、標準大氣壓、靜息狀態、呼吸空氣條件下,動脈血氧分壓(PaO2)<60mmHg,同時伴有二氧化碳分壓(PaCO2)>50mmHg; ②年齡≥40歲;③有1年內肺功能報告。

排除標準:①入院后Ⅰ型呼吸衰竭患者;②伴有急性肺栓塞、支氣管哮喘、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征等其他呼吸系統疾病的患者;③有惡性血液系統、中重度貧血疾病患者;④近3月有急性心腦血管疾病、外傷及骨折病史患者;⑤既往有肺段/肺葉手術史、胸廓及脊柱畸形患者,神經肌肉接頭疾病患者;⑥患有嚴重精神疾病;⑦臨床資料不全者。

二、收集數據

通過合肥市第二人民醫院電子病歷系統收集患者基本資料及相關實驗室指標。包括:年齡、性別、入院時ADL得分(采用Barthel指數評定量表評分)、第一秒用力呼氣容積/用力肺活量(FEV1/FVC)、FEV1%pred、體質指數(body mass index,BMI)、白細胞計數(white blood cell,WBC)、中性粒細胞計數(neutrophil,N)、淋巴細胞計數(lymphocyte,L)、單核細胞計數(monocyte,M)、嗜酸性粒細胞計數(eosinophils,E)、嗜堿性粒細胞計數(basophils,B)、HCT、血小板計數(platelet,PLT)。

三、統計學方法

結 果

一、兩組間臨床資料比較

兩組研究對象性別、年齡、WBC、BMI、N、M、E、B比較無統計學差異(P>0.05);呼衰組ADL、FEV1/FVC、FEV1%pred及L、PLT低于非呼衰組(P<0.05),HCT高于非呼衰組(P<0.05)(見表1)。

表1 兩組臨床資料比較

二、慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼吸衰竭的危險因素分析

將兩組基本資料比較中差異有統計學意義的變量納入單因素Logistic回歸分析,包括:ADL、FEV1/FVC、FEV1%pred及L、HCT、PLT。其中因變量是否合并呼衰為分類變量(賦值情況:非呼衰=0;呼衰=1)。將單因素Logistic回歸分析中有顯著差異(P<0.05)的變量納入多因素Logistic回歸分析,因FEV1/FVC和FEV1%pred存在共線性,故未將FEV1/FVC納入多因素Logistic回歸分析。結果顯示ADL、FEV1%pred、HCT是慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼吸衰竭的獨立危險因素(P<0.05)(見表2,表3,圖1)。

圖1 慢阻肺急性加重患者合并Ⅱ型呼衰危險因素的多因素Logistic回歸分析結果圖示

表2 慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰危險因素的單因素Logistic回歸分析

表3 慢阻肺急性加重患者合并Ⅱ型呼衰危險因素的多因素Logistic回歸分析

三、相關指標對慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的預測價值

各指標對于慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的預測價值:ADL對其預測的AUC為0.720,最佳截斷值≤80分,靈敏度為83.51%,特異度為48.80%;FEV1%pred對其預測的AUC為0.778,最佳截斷值≤31.90%,靈敏度為74.23%,特異度為70.33%;HCT對其預測的AUC為0.662,最佳截斷值>42.23%,靈敏度為61.86%,特異度為68.42%。ADL+HCT+FEV1%pred的AUC為0.833,最佳截斷值>0.38,靈敏度為71.13%,特異度為81.34%(見表4,圖2)。

圖2 ADL+FEV1%pred+HCT與單個指標預測慢阻肺急性加重并發Ⅱ型呼衰的ROC曲線

表4 相關指標對慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的預測價值

聯合指標與單個指標對于慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的預測價值的比較:Delong非參數檢驗分析顯示,聯合指標ADL+FEV1%pred+HCT較單個指標的預測效能高,且差異具有統計學意義(P<0.05)(見表5,圖2)。

表5 相關指標的曲線下面積比較

討 論

我國慢阻肺發病呈現高態勢,2018年流行病學調查結果顯示[8],我國患者數估算達1億,40歲以上慢阻肺人群患病率已經高達13.7%,高于全球患病報道的患病率的平均水平(7.8%～19.7%),且慢阻肺的患病率在未來40年將繼續上升,預測至2060年死于慢阻肺及其相關疾病患者數超過每年540萬人。呼吸衰竭是慢阻肺急性加重患者常見并發癥,也是導致其高病死率和不良預后的最主要原因之一[9]。據相關文獻報道[2],慢阻肺患者每年發生0.5～3.5次急性加重,并發呼吸衰竭患病率達20.95%,死亡率可達3.6%[10]。本研究得出的慢阻肺急性加重并發Ⅱ型呼衰患病率(31.70%)較既往研究高,與本研究選取三甲醫院呼吸與危重癥醫學科住院患者為研究對象,同時存在非呼吸衰竭患者分流到其他綜合科室現象有關。早期識別慢阻肺急性加重并發Ⅱ型呼吸衰竭患者,及時干預,可提高療效,降低病死率。但由于家屬、接診醫師早期識別的能力或者就診醫院條件有限,無法及時完善動脈血氣分析時,可能延誤Ⅱ型呼衰患者的診治。因此,尋找容易獲取、且能有效預測慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的指標,對于早期識別高危患者及時診治尤為重要。

ADL是人在獨立生活中反復進行的最必要的基本活動,目前世界上公認的最為常用的評估ADL的量表為Barthel指數評定量表。本研究采用該量表對患者ADL進行評估,其優勢是可以應用于自我報告或直接管理,且分數與獨立功能能力成正比[11]。既往有研究指出,患有慢性疾病的老年患者ADL下降[12],低ADL是老年社區獲得性肺炎患者住院死亡的獨立預測因子[13]。有研究報道[14-15],老年慢阻肺患者ADL下降,且與病程進展具有相關性。本研究中得出ADL是慢阻肺急性加重并發Ⅱ型呼吸衰竭的獨立危險因素,具有一定預測價值(AUC=0.720,P<0.05),ADL≤80分時,靈敏度為83.51%,提示臨床中需重視ADL≤80分慢阻肺急性加重患者,其并發Ⅱ型呼吸衰竭的風險較高。ADL評分簡單方便,有利于患者、家屬參與疾病的管理,具有一定的臨床意義。

GOLD 2019[7]指出,已確診慢阻肺患者至少每年應進行1次肺功能檢查來評估患者病情。在慢阻肺診斷明確時,以FEV1%pred來評價患者氣流受限的嚴重程度[16]。有研究[17]表明FEV1%pred<50%為慢阻肺急性加重的獨立危險因素。崔婷等人的研究[18]指出嚴重氣流受限為ICU老年慢阻肺患者伴嚴重呼吸衰竭的高危因素。在本研究中,呼衰組FEV1%pred低于非呼衰組,差異具有統計學意義(P<0.05)。ROC曲線結果提示,FEV1%pred≤31.90%,慢阻肺急性加重患者更有可能并發Ⅱ型呼吸衰竭。臨床工作中應當重視FEV1%pred較低,即氣流受限程度更高的患者,這類患者處于急性發作時更易并發Ⅱ型呼吸衰竭。

HCT是指紅細胞在血液中所占容積的比值,是反映血液粘稠度的重要指標。缺氧增加紅細胞比容和血黏度[19]。Chambellan A.等人的研究[20]表明慢阻肺患者HCT與PCO2具有正相關性,HCT可間接反映機體二氧化碳潴留程度。本研究中HCT為慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼吸衰竭的獨立危險因素(OR>1,P<0.05),且具有一定預測價值,提示HCT可作為預測指標應用于臨床,用于評估慢阻肺急性加重患者是否并發Ⅱ型呼吸衰竭,當慢阻肺急性加重患者的血HCT>42.23%時,應警惕其并發Ⅱ型呼衰的可能。

本研究得出,ADL、FEV1%pred、HCT是慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的獨立危險因素,可作為預測指標用于評估患者并發Ⅱ型呼衰的風險。考慮其單個指標預測價值有限,本研究將指標聯合,研究聯合指標的預測價值。結果顯示,ADL+HCT+FEV1%pred(AUC=0.833,靈敏度71.13%,特異度81.34%)優于各項指標單獨預測價值,且差異具有統計學意義(P<0.05)。ADL評分簡單方便,FEV1%pred是肺功能結果分析中常用評價指標,HCT為血常規中常規檢測項目,均為臨床工作中易獲取的指標。臨床工作中,可通過簡單詢問得出患者ADL分值,結合其既往1年內FEV1%pred及就診時HCT結果,從而快速完成對患者并發Ⅱ型呼衰風險的評估,為就診于無血氣檢查條件的社區及門診病人的早期診治、及時轉診爭取時間。對于患者及家屬,當自覺慢阻肺急性加重時,可通過近期ADL及1年內FEV1%pred,對病情嚴重程度即是否可能合并Ⅱ型呼衰做出一定的預評估,從而早期就醫避免貽誤病情。

綜上所述,ADL、FEV1%pred、HCT是慢阻肺急性加重患者并發Ⅱ型呼衰的獨立危險因素,單個或聯合指標對該類患者均具有一定的預測價值;聯合指標ADL+FEV1%pred+HCT的預測價值優于單個指標。

本研究為單中心回顧性研究,樣本量相對較少,存在一定的局限性。有待進行多中心研究,納入更多病例數擴大樣本量。