氧合狀態(tài)對重癥患兒譫妄首次發(fā)作的預(yù)測價值

諸葛煒，孟盈彤，許莉莉，戈曉華*

1.上海交通大學(xué)護理學(xué)院，上海 200025；2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院

譫妄是重癥患兒最常見的神經(jīng)精神綜合征之一，發(fā)病率可達17%～66%，其中74%～84%首次發(fā)作于患兒入住重癥監(jiān)護病房（intensive care unit，ICU）后48 h內(nèi)[1-2]。譫妄不僅導(dǎo)致患兒機械通氣時間及住院時間延長，病死率增加，且會對其后續(xù)認知發(fā)育及生活質(zhì)量造成不良影響[3]，因此，如何有效防治譫妄顯得尤為重要。國內(nèi)外研究表明，選擇靈敏、有效的臨床預(yù)測指標可以提高醫(yī)護人員早期識別和篩查譫妄的效率，把握最佳干預(yù)時機[4-5]。氧合狀態(tài)反映了機體對氧的利用水平，當氧供應(yīng)不足或用氧障礙時會引起大腦組織代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常病理變化[6]。一項研究顯示，氧合狀態(tài)受損是ICU 成人譫妄最常見、但相對可防可控的高危因素之一[7]，早期監(jiān)測氧合狀態(tài)改變并及時糾正受損對譫妄的防治具有重要臨床意義[8]。然而在兒科領(lǐng)域，當前鮮有驗證氧合狀態(tài)能否預(yù)測重癥患兒譫妄發(fā)作的相關(guān)研究，兩者關(guān)系尚不明確。此外，既往研究多采用脈搏血氧飽和度（SpO2）評估氧合狀態(tài)，但該指標受病人吸入氧濃度、皮膚情況及末梢循環(huán)等因素干擾，可能無法反映其真實情況，故對ICU醫(yī)護人員指導(dǎo)意義有限。因此，本研究通過前瞻性觀察性研究的方法，選擇氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)作為重癥患兒氧合狀態(tài)的量化標準[6]，分析并探討其對譫妄首次發(fā)作的預(yù)測效果及最佳臨界值，為進一步優(yōu)化臨床診療常規(guī)、減少譫妄發(fā)生提供實踐依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

采用方便抽樣法，連續(xù)選取2021 年10 月—2022年3 月入住上海市某綜合性三級甲等醫(yī)院兒童ICU 的重癥患兒。納入標準：ICU 住院時間≥24 h；1 月齡至12歲；監(jiān)護人知情同意。排除標準：ICU 住院期間持續(xù)處于昏迷狀態(tài)；持續(xù)使用抗精神病藥物，被確診為精神類疾病或智力障礙；神經(jīng)內(nèi)科或神經(jīng)外科患兒；視覺或聽覺障礙；入科前存在譫妄狀態(tài)。

1.2 方法

1.2.1 氧合狀態(tài)評估

PaO2/FiO2是反映患兒氧合狀態(tài)，診斷氧合狀態(tài)受損的金標準，其中PaO2為動脈血氧分壓，F(xiàn)iO2為吸入氧濃度。根據(jù)ICU 診療常規(guī)，研究者于患兒入ICU后1 h 內(nèi)通過動脈血氣分析檢查收集PaO2，并根據(jù)電子信息系統(tǒng)獲得FiO2，以計算PaO2/FiO2。根據(jù)柏林定義，PaO2/FiO2≤300 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）提示存在氧合狀態(tài)受損[6]。

1.2.2 譫妄評估

研究者使用Richmond 躁動鎮(zhèn)靜量表（Richmond Agitation-Sedation Scale，RASS）[9]和康奈爾兒童譫妄評估量表（Cornell Assessment of Pediatric Delirium，CAPD）[10]，每日至少2 次（常規(guī)08:00 和20:00）對符合納入標準的重癥患兒進行譫妄評估。當RASS≥-3 分時，則進行CAPD 評分，譫妄陽性定義為CAPD＞9 分。記錄患兒ICU 住院期間譫妄首次發(fā)作情況及時間。

1.2.3 臨床資料收集

研究者通過電子信息系統(tǒng)收集并記錄患兒基線臨床資料，包括年齡、性別、胎齡（足月/早產(chǎn)）、診斷類別（心血管外科手術(shù)、內(nèi)科系統(tǒng)疾病、普外科手術(shù)/創(chuàng)傷）、既往慢性病史、是否急診入住ICU、第4 代小兒死亡危險評分（Pediatric Risk of Mortality Score Ⅳ，PRISM Ⅳ）、是否高碳酸血癥、是否機械通氣、是否感染、是否腎功能異常、是否使用鎮(zhèn)靜藥物、是否身體約束及是否輸注紅細胞。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 25.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，其中正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示，非正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)、四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示，定性資料以例數(shù)、百分比（%）表示。采用Logistic 單因素分析對譫妄組和非譫妄組間臨床資料的差異性進行分析；采用逐步Logistic 回歸分析研究PaO2/FiO2對重癥患兒譫妄首次發(fā)作的影響；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價PaO2/FiO2對重癥患兒譫妄首次發(fā)作的預(yù)測作用，計算ROC 曲線下面積(area under the curve,AUC)及95%CI、約登指數(shù)，以最大值時所對應(yīng)的PaO2/FiO2作為最佳臨界值。

2 結(jié)果

2.1 影響重癥患兒譫妄首次發(fā)作的單因素分析

本研究共納入289 例重癥患兒，其中男148 例，女141 例，年 齡2.0(0.5, 5.0) 歲；總 體PaO2/FiO2為(353.2±108.5)mmHg，氧合狀態(tài)受損發(fā)生率為33.6%，譫妄發(fā)生率為34.3%，其中73.7%的譫妄患兒在入住ICU 后48 h 內(nèi)首次發(fā)作。根據(jù)譫妄發(fā)作與否將289 例患兒分為譫妄組99 例和非譫妄組190 例，兩組臨床資料比較見表1。

表1 影響重癥患兒譫妄首次發(fā)作的單因素分析(n=289)

2.2 影響重癥患兒譫妄首次發(fā)作的多因素分析

以重癥患兒譫妄首次發(fā)作（否=0，是=1）為因變量進行逐步Logistic 回歸分析，將單因素分析篩選出的有意義的指標作為自變量納入回歸模型，自變量賦值方式見表2。最終PaO2/FiO2、年齡、感染及腎功能異常進入回歸模型，PaO2/FiO2可獨立解釋重癥患兒譫妄首次發(fā)作34.9%的變異。見表3。采用似然比檢測方法，χ2=157.168，P＜0.01，說明該回歸模型有統(tǒng)計學(xué)意義；采用Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗顯示P＞0.05，說明該模型擬合效果較好。

表2 自變量賦值方式

表3 重癥患兒譫妄首次發(fā)作影響因素逐步Logistic 回歸分析

2.3 氧合狀態(tài)最佳臨界值的確定

以譫妄首次發(fā)作為標準，繪制氧合狀態(tài)的ROC 曲線。結(jié)果顯示，氧合狀態(tài)可以預(yù)測重癥患兒譫妄首次發(fā) 作，ROC 曲 線 下 面 積 為0.869，95%CI 為[0.827,0.912]，約登指數(shù)為0.632，對應(yīng)的PaO2/FiO2截斷值為341.3 mmHg，此時，靈敏度為0.784，特異度為0.848。見圖1。

圖1 氧合狀態(tài)預(yù)測重癥患兒譫妄首次發(fā)作的ROC 曲線

3 討論

3.1 重癥患兒譫妄首次發(fā)作受多種因素的影響

重癥患兒譫妄首次發(fā)作涉及復(fù)雜的生理機制，本研究結(jié)果顯示，年齡、腎功能異常、感染及PaO2/FiO2均可不同程度預(yù)測患兒譫妄首次發(fā)作。低齡患兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不成熟，不僅要對抗疾病壓力，還要適應(yīng)生長發(fā)育，即便是輕微的損傷也會引起敏感的中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元異常變化，年齡越小則譫妄發(fā)作風(fēng)險越高[11-12]。本研究結(jié)果顯示，感染與腎功能異常是重癥患兒譫妄首次發(fā)作的危險因素，與成人領(lǐng)域的證據(jù)[7]一致。這可能是由于重癥患兒應(yīng)用侵入性診療措施、免疫抑制劑及廣譜抗菌藥物較多，系醫(yī)院感染的高危人群，即使是非中樞神經(jīng)系統(tǒng)的感染也可能對其神經(jīng)元造成損傷并影響突觸功能，從而導(dǎo)致彌漫性腦功能障礙[13]。腎功能異常的患兒一般存在水電解質(zhì)及代謝紊亂，機體藥物、代謝產(chǎn)物或其他神經(jīng)毒素清除困難，因此容易產(chǎn)生神經(jīng)精神系統(tǒng)異常[14]。相關(guān)臨床指南提出，30%～40%的譫妄可以有效預(yù)防，關(guān)鍵在于準確識別和去除導(dǎo)致譫妄發(fā)作的危險因素[15]。因此，未來醫(yī)護人員應(yīng)在患兒入住ICU 時對其進行全方位的評估，加強對高危患兒的識別與篩查，如重點關(guān)注年齡較小的患兒，積極采取措施糾正患兒腎功能異常并控制感染[16-17]，從而達到預(yù)防或緩解譫妄發(fā)作的目的。

本研究結(jié)果顯示，PaO2/FiO2每下降100 mmHg，重癥患兒譫妄首次發(fā)作風(fēng)險增加5.56 倍，PaO2/FiO2可獨立解釋回歸模型34.9%的變異，提示防止氧合狀態(tài)進一步惡化對防治譫妄具有潛在益處。目前，尚未檢索到兒科領(lǐng)域相關(guān)研究報告PaO2/FiO2下降和重癥患兒譫妄發(fā)作之間的相關(guān)性，但兩者的負相關(guān)關(guān)系可以通過譫妄的氧化應(yīng)激理論得到解釋[18-19]：大腦占據(jù)身體基礎(chǔ)耗氧量的20%，是對氧合狀態(tài)改變最敏感且不耐受的器官，當機體氧消耗增加和/或氧可用性降低時會引起組織和細胞的低灌注性氧化損傷，并介導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì)功能異常，從而誘發(fā)譫妄表現(xiàn)和長期認知功能障礙。重癥患兒由于抗氧化系統(tǒng)和中樞器官不成熟，因此更容易受到損傷。此外，既往研究及臨床實踐中廣泛采用SpO2作為氧合狀態(tài)的監(jiān)測指標，但該指標易受病人吸入氧濃度的影響，存在特異度高但靈敏度低的問題[7]。這使得ICU 環(huán)境下，許多接受高流量氧療支持的患兒雖能保持相對正常的SpO2水平，但實際氧合狀態(tài)水平較差，從而給醫(yī)護人員的臨床判斷造成干擾。另一方面，盡管PaO2/FiO2是判斷氧合狀態(tài)變化的金標準，但其創(chuàng)傷大且無法進行連續(xù)性監(jiān)測，故在臨床中應(yīng)用受限。2 種氧合狀態(tài)監(jiān)測指標各有利弊，提示未來ICU 醫(yī)護人員應(yīng)根據(jù)臨床實際情況將2 項指標相結(jié)合，對于氧合狀態(tài)不穩(wěn)定的高危患兒適當增加PaO2/FiO2測量頻次并輔以SpO2連續(xù)監(jiān)測，從而更準確、高效地識別患兒氧合狀態(tài)變化。

3.2 氧合狀態(tài)預(yù)測重癥患兒譫妄首次發(fā)作的臨界值分析

本研究結(jié)果顯示，PaO2/FiO2為341.3 mmHg 是預(yù)測重癥患兒譫妄首次發(fā)作的最佳臨界值，此時靈敏度為0.784，特異度為0.848，顯示有較好的預(yù)測價值，但該臨界值高于國際金標準柏林定義中關(guān)于氧合狀態(tài)受損 的 臨 界 值：PaO2/FiO2≤300 mmHg[6]，提 示 部 分PaO2/FiO2處于300～341.3 mmHg 的患兒同樣存在譫妄發(fā)作的高風(fēng)險。既往學(xué)者大多將重點聚焦于已經(jīng)存在氧合狀態(tài)受損的人群[20]，而忽視了重癥病人具有病情危重、變化快的特點，若不對其氧合狀態(tài)進行密切監(jiān)測可能會錯過干預(yù)治療的最佳時期，導(dǎo)致病情急劇惡化。重癥患兒受疾病、藥物及治療等多種急性應(yīng)激因素影響，常處于容量不足、通氣受阻或彌散障礙等狀態(tài)；且由于氣道發(fā)育尚不完善，患兒的呼吸系統(tǒng)在遭受侵犯時缺乏支撐結(jié)構(gòu)，相較于成人病人更容易出現(xiàn)氧合狀態(tài)波動，因此需要ICU 醫(yī)護人員格外重視。國內(nèi)外部分證據(jù)表明，通過實施氧療、呼吸功能訓(xùn)練并開展以PaO2/FiO2為導(dǎo)向的肺保護性通氣策略可以有效改善病人氧合狀態(tài)[21-22]，從而預(yù)防譫妄發(fā)作。其中，ICU護士與患兒聯(lián)系緊密，具有監(jiān)測其氧合狀態(tài)并維持穩(wěn)定的工作職責，在未來臨床實踐中應(yīng)充分發(fā)揮自身能動作用，重視未達到氧合狀態(tài)受損標準但處于臨界值邊緣范圍內(nèi)的高危患兒，加強氧合狀態(tài)的監(jiān)測與評估頻率并及早啟動干預(yù)措施，預(yù)防譫妄發(fā)作。

3.3 本研究的局限性與展望

本研究樣本來自1 所三級甲等醫(yī)院的兒童ICU，為單中心的觀察性研究，受樣本量限制，研究結(jié)果可能存在偏倚。本研究參照柏林定義[23]，將PaO2/FiO2原值/100 后納入回歸模型，但100 mmHg 的變化量可能不足以精確反映臨床實際中氧合狀態(tài)的變化情況；本研究未對譫妄亞型進行分類，無法深入?yún)^(qū)分氧合狀態(tài)水平變化對不同譫妄亞型的影響；此外，患兒的氧合狀態(tài)和意識水平在住院期間會發(fā)生波動變化，本研究僅收集了其入住ICU 后1 h 內(nèi)的氧合狀態(tài)，無法反映氧合狀態(tài)水平與譫妄發(fā)作之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)。因此，未來的研究應(yīng)考慮擴大樣本來源、細化譫妄亞型并進一步描述與分析重癥患兒、氧合狀態(tài)與譫妄發(fā)作的變化軌跡，為臨床譫妄防治提供更加真實、全面的依據(jù)。