出ICU時RDW水平對重癥患者中長期預后的影響*

張 舒,許 珊,秦開秀,羅盛淑

(1.重慶醫科大學附屬第一醫院肝膽外科,重慶 400016;2.重慶醫科大學附屬第二醫院急救部,重慶 400010)

重癥患者出院后中長期死亡率高,出院后180 d死亡率約為14%,365 d死亡率高達21%[1],如何改善重癥患者中長期預后是值得關注的臨床問題。有學者報道了出ICU時不同指標對患者結局的影響,如疾病嚴重程度評分、器官衰竭指數、出ICU時機等[2-4]。但有研究發現,根據已有的出ICU實踐經驗,不同ICU患者預后存在較大差異[5]。因此,需要積極尋找更多可預測ICU患者預后的臨床指標,以期通過監測和干預這些指標來達到改善重癥患者中長期預后的目的。

研究發現紅細胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)可以作為獨立預測重癥患者不良結果的指標。眾所周知,RDW是反映紅細胞體積變化的指標,通常用于貧血患者的鑒別[6],現證實RDW還與多種類型的危重癥患者預后有關,如糖尿病酮癥酸中毒[7]、心源性休克[8]、急性腎損傷等[9]。但這些研究均選擇患者入ICU時RDW檢測值作為統計指標,并未納入患者出ICU時的RDW檢測值及討論其對重癥患者預后的影響。對ICU患者預后結局指標的影響因素研究,選擇患者出ICU時的檢測值可能更具臨床指導意義。因此,本研究選取重癥監護醫學信息(MIMIC)數據庫中的成年重癥患者作為研究對象,研究出ICU時RDW水平與預后的關系。

1 資料與方法

1.1 數據來源

所有相關數據均來自MIMIC (MIMIC-Ⅲ 1.4版)數據庫[10]。該數據庫為公開、免費的公共數據庫,作者參加美國國立衛生研究院基于該數據庫使用相關的培訓課程并取得認證后進行數據庫的訪問及數據提取(認證編號:36743986)。

1.2 研究對象

選擇MIMIC數據庫中滿足納入標準的患者作為研究對象,納入標準:(1)年齡≥18歲且ICU停留時間超過24 h的重癥患者;(2)出ICU前24 h有RDW檢測記錄。排除標準:(1)出ICU前死亡的患者;(2)合并血液系統疾病(急性及慢性白血病、淋巴瘤及骨髓增生異常綜合征)的患者;(3)記錄缺失值>5%的參數予以排除。對于多次入住ICU的患者,本研究只納入第1次入住ICU時的患者信息進行分析。

1.3 數據提取

本研究中所有數據通過結構化查詢語言(structured query language,SQL)提取,提取內容包括一般資料(性別、年齡、出院時間、死亡時間等)、合并癥(高血壓、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病等)、實驗室檢查指標(血紅蛋白、白細胞、血小板、肌酐、活化部分凝血活酶時間等)、危重度評分、結局指標等。

本研究的主要結局指標為90 d死亡率,次要結局指標為365 d死亡率。主要研究變量為出ICU前24 h內最后1次RDW檢測值。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 一般資料

經過逐步篩選,最終納入28 004例患者進行分析,具體篩選流程見圖1。根據出ICU時的RDW水平將患者分成3組,其中RDW<13.8%組8 593例,RDW 13.8%～<15.2%組9 394例,RDW≥15.2%組10 017例。各組患者的一般特征、實驗室檢查情況、ICU類型、合并癥、疾病嚴重程度評分比較,差異均有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 納入患者一般資料統計

表2 不同回歸模型中出ICU時RDW水平對患者死亡率的影響

表3 低RDW組和高RDW組中患者出ICU后90 d和365 d死亡情況[n(%)]

圖1 MIMIC數據庫篩選流程

死亡率分析結果發現,RDW<13.8%組、RDW 13.8%～<15.2%組、RDW≥15.2%組90 d死亡率分別為4.74%、8.67%、20.59%,差異有統計學意義(P<0.001)。RDW<13.8%組、RDW 13.8%～<15.2%組、RDW≥15.2%組365 d死亡率分別為8.20%、14.92%、32.27%,差異有統計學意義(P<0.001)。Lowess平滑曲線也得到了類似的結果,出ICU時RDW水平與重癥患者出ICU后90 d和365 d死亡率呈線性正相關,見圖2。

A:90 d死亡率;B:365 d死亡率。a:11～<12歲;b:12～<13歲;c:13～<14歲;d:14～<15歲;e:15～<16歲;f:16～<17歲;g:17～<18歲;h:18～<19歲;i:19～<20歲;j:20～<21歲;k:≥21歲。

2.2 出ICU時RDW水平與重癥患者預后的關系

Cox比例風險回歸模型用于確定出ICU時RDW水平與90 d死亡率、365 d死亡率的關系。在未進行任何因素校正時,出ICU時RDW水平與90 d及365 d死亡風險增加有關。在模型Ⅰ中,調整年齡和性別因素后,高RDW水平與90 d和365 d死亡率風險增加相關。在模型Ⅱ中,經校正所有混雜因素(年齡、性別、體重、血紅蛋白、白細胞、血小板等)后,高RDW水平同樣與90 d及365 d死亡率風險增加相關。RDW≥15.2%組的90 d及365 d死亡率風險分別是RDW<13.8%組的2.51及2.72倍。

2.3 高、低 RDW組死亡率的比較

為了進一步研究出ICU時RDW水平對重癥患者遠期預后的影響,本文通過ROC曲線及AUC評估出ICU時RDW水平對90 d死亡率的預測作用。結果發現出ICU時RDW水平對重癥患者有較好的預測作用,其AUC為0.705,cut-off值為15.3%,見圖3。

圖3 出ICU時RDW水平預測危重癥患者90 d死亡率的ROC曲線

根據其cut-off值將患者分為高RDW組(RDW≥15.3%,n=9 500)及低RDW組(RDW<15.3%,n=18 504),為減少其異質性,采用PSM后最終納入7 766對患者,分析其90 d及365 d死亡率。結果發現低RDW組90 d及365 d死亡率分別為10.17%、16.66%;高RDW組90 d及365 d死亡率分別為18.46%、30.16%。繪制90 d Kaplan-Meier生存曲線評估累積生存率,結果發現高RDW組90 d及365 d死亡率均高于低RDW組,Log-rank檢測發現差異有統計學意義(P<0.001),見圖4。

3 討 論

目前已有較多研究發現入ICU時及入院時高RDW水平與重癥患者不良預后相關[9,11]。本研究發現出ICU時仍有較高比例(35.77%,10 017/28 004)的患者RDW處于高水平(RDW≥15.2%)。因此,臨床上需要關注出ICU時RDW水平是否與預后相關,以指導后續監測及治療。本研究發現出ICU時RDW水平可用于預測重癥患者中長期預后。ROC曲線顯示預測90 d死亡率的AUC為0.705,cut-off值為15.3%,PSM分析后發現,高RDW患者90 d及365 d死亡率均高于低RDW患者。Cox比例風險回歸模型分析發現出ICU時RDW水平可作為預測重癥患者中長期預后的獨立危險因素。

RDW在臨床上容易獲得,價格低廉,重復性好,已被廣泛用于評估重癥及非重癥患者的預后。ZHANG等[12]研究發現入ICU時RDW對重癥急性胰腺炎(SAP)患者的預后價值高于急性生理學與慢性健康狀況評分Ⅱ(APACHEⅡ)和序貫器官衰竭評分,可方便臨床醫生用于指導SAP患者的治療。WANG等[13]發現RDW與慢性乙型病毒性肝炎患者的嚴重程度呈正相關,可獨立預測乙型肝炎后肝硬化患者的長期預后。YAO等[14]研究發現在乳腺癌患者中高RDW水平(RDW>13.82%)組腫瘤大小、淋巴轉移比例均高于低RDW水平組(RDW≤13.82%)。WANG等[15]發現在新型冠狀病毒感染患者中RDW是預測重癥患者預后最重要的單項參數,其AUC為0.870(95%CI:0.796～0.943)。還有研究發現RDW是一項獨立預測急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)危重患者死亡率的指標[16]。一項同樣利用MIMIC數據庫的回顧性研究發現,RDW水平與重癥患者全因死亡率呈正相關[17]。

目前大部分研究均聚焦于入院前或者入ICU時RDW水平,但重癥患者出院后中長期死亡率高[18],出ICU或者出院時RDW水平升高可能有助于識別出患者在出院后發生不良結局的高風險。已有研究發現在血管外科重癥患者中,出院時RDW可以預測院外死亡率和再入院率[19]。另外一項包含43 212例重癥患者的大型回顧性研究分析發現,出院時RDW升高可用于識別ICU幸存者在出院后不良結局的發生風險[20]。本研究選擇出ICU時RDW這一指標,研究結果與之類似,可用于預測重癥患者中長期預后。

RDW的升高與重癥患者的不良預后相關,其可能的機制如下:首先RDW的升高與機體炎癥反應增加有關[21];其次,RDW與出院后死亡率的相關性也可能與氧化應激水平增加有關[22]。高氧化應激降低紅細胞存活數量,促進應激紅細胞生成,從而促進網織紅細胞向外周循環的釋放,最終導致RDW增加[23];此外,休克時動脈充盈不足的反應也可能引起RDW升高。動脈充盈不足,導致腎素-血管緊張素-醛固酮系統上調,血管緊張素Ⅱ作為紅細胞前體生長因子和促紅細胞生成素促分泌因子,可能導致RDW增多[24-25]。另外,營養不良、高齡、貧血等均是引起RDW升高的常見原因[26-28]。研究證實機體存在肝腎功能不全、心臟疾病、膿毒癥、腫瘤、貧血等多種疾病時RDW明顯升高,且RDW與患者不良預后密切相關[29-31]。以上均為重癥患者常見的病理基礎。出ICU時的高RDW水平反映了機體可能仍然處于上述部分病理過程中,與重癥患者出院后的不良預后相關。因此,出ICU時RDW水平仍然值得臨床醫師關注。

本研究存在一定局限性:(1)這是一項基于MIMIC數據庫的回顧性研究,因此存在選擇偏倚。(2)患者的營養狀況尚不清楚,營養缺乏可能導致RDW升高,所以這可能是一個混雜因素;由于RDW檢測儀器和測量技術不同,本研究的cut-off值不能直接應用于其他醫療機構。(3)數據庫包含一些不準確的數據元素。

綜上所述,患者出ICU時RDW水平與其出院后90 d和365 d死亡率呈正相關,是可用于預測重癥患者中長期預后的獨立危險因素。作者認為臨床醫生應對患者出ICU時RDW水平給予關注,將其納入判斷患者是否可以轉出ICU的臨床指標之一。但出ICU時RDW水平對患者預后的確切影響,還需更多前瞻性多中心臨床試驗來證實。