中华急诊医学杂志  2026, Vol. 35 Issue (5): 615-622   DOI: 10.3760/cma.j.cn114656-20251014-00710

严重创伤患者急性肾损伤的早期危险因素:双时间窗研究
修乃冲1 , 姜煜浩2 , 马丽梅2 , 陈王洋3 , 朱建军2     
1. 台州市立医院急诊医学科,台州 318000;
2. 苏州大学附属第二医院急重症医学科,苏州 215008;
3. 台州学院医学院,台州 318000
摘要: 目的 通过分析严重创伤患者的早期(首次医疗接触—分诊前;分诊—住院前)各项指标差异,探讨发生急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)的早期独立危险因素。方法 采用病例对照研究,纳入2017年1月至2024年6月苏州大学附属第二医院收治的严重创伤成人患者。以2012年KDIGO标准诊断AKI,并据此进行AKI分期。按是否并发AKI分为AKI组与非AKI组,设置第一时间窗(受伤—急诊分诊)与第二时间窗(急诊分诊—入院前),比较两组在各时间窗内的生命体征、损伤特征及实验室指标差异。单因素分析后将P<0.05或具有临床意义的变量纳入二元多因素Logistic回归模型,筛选出发生AKI的独立危险因素;绘制ROC曲线评价模型判别力。结果 本研究共纳入患者707例,其中AKI组患者218例,非AKI组患者489例。AKI分期构成:1期173例(79.4%)、2期36例(16.5%)、3期9例(4.1%)。第一时间窗中,院前呼吸频率、院前休克指数、院前创伤指数评分为AKI独立危险因素,其中院前休克指数为主要危险因素(OR=4.316,95%CI: 2.330~7.992)。第二时间窗中,腹部损伤、急诊休克指数、多发伤、剩余碱、血红蛋白、淋巴细胞比例、肌酐、血钾为AKI独立危险因素。模型性能AUC=0.836(95%CI: 0.804~0.868)。结论 严重创伤患者受伤至急诊分诊阶段,循环灌注不足与创伤严重度提示AKI风险;急诊分诊至入院前阶段,灌注情况、腹部损伤及必要的实验室检查,可促进早期识别与干预。
关键词: 院前    严重创伤    急性肾损伤    休克指数    危险因素    
Early risk factors for acute kidney injury in severe trauma patients: a dual time-window study
Xiu Naichong1 , Jiang Yuhao2 , Ma Limei2 , Chen Wangyang3 , Zhu Jianjun2     
1. Emergency Department, Taizhou Municipal Hospital (Taizhou University Affiliated Municipal Hospital), School of Medicine, Taizhou University, Taizhou 318000, China;
2. Department of Emergency and Critical Care Medicine, The Second Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215008, China;
3. School of Medicine, Taizhou University, Taizhou 318000, China
Abstract: Objective To investigate the early independent risk factors for acute kidney injury (AKI) by analyzing differences in various parameters during the early phases (first medical contact to triage; triage to pre-hospital admission) in severely injured patients. Methods A case-control study was conducted, enrolling adult patients with severe trauma admitted to the Second Affiliated Hospital of Soochow University between January 2017 and June 2024. AKI was diagnosed and staged according to the 2012 KDIGO criteria. Patients were categorized into AKI and non-AKI groups. The first time window (injury to emergency triage) and the second time window (emergency triage to pre-hospital admission) were established. Differences in vital signs, injury characteristics, and laboratory parameters between the two groups were compared within each time window. Variables with P<0.05 in univariate analysis or clinical relevance were incorporated into a multivariable logistic regression model to identify independent predictors of AKI. The discriminative power of the model was evaluated using a receiver operating characteristic (ROC) curve. Results A total of 707 patients were included, consisting of 218 patients in the AKI group and 489 in the non-AKI group. Among patients with AKI, 173 (79.4%) had stage 1, 36 (16.5%) had stage 2, and 9 (4.1%) had stage 3. In the first time window, prehospital respiratory rate, prehospital shock index, and prehospital Trauma Index score were identified as independent risk factors for AKI, with the prehospital shock index being the predominant risk factor (OR=4.316, 95%CI: 2.330-7.992). In the second window, abdominal injury, emergency shock index, polytrauma, base excess, hemoglobin, lymphocyte percentage, creatinine, and serum potassium were independently associated with AKI. The model demonstrated robust discriminative ability (AUC=0.836, 95%CI: 0.804-0.868). Conclusions In severely injured patients, from the injury-to-triage phase, hemodynamic instability and injury severity indicated AKI risk in patients with severe trauma. During the triage-to-admission phase, perfusion status, abdominal injury, and targeted laboratory tests can facilitate early identification and intervention.
Key words: Prehospital care    Severe trauma    Acute kidney injury    Shock index    Risk factors    

全球范围内,各种原因导致的创伤是5~49岁人群死亡的首要原因,占死亡总人数的约25%[1-3]。世界卫生组织统计,仅2019年全球就有约440万人因创伤而死亡,占全年死因构成的8%[4]。器官衰竭是创伤发生后患者死亡的最主要原因之一,急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)在创伤后器官功能障碍中,是较为普遍的现象。严重创伤造成患者死亡的时期有三个高峰期,第二高峰是伤后数分钟至数小时,这个阶段是创伤死亡率的高低分水岭[5],也是创伤急救中最有价值的阶段。因此,本研究聚焦患者从受伤到住院前的这段时期,根据实际处理流程,将这一阶段分成双时间窗:第一时间窗为“受伤—急诊分诊”;第二时间窗为“急诊分诊—入院前”。通过对这个时间段创伤后AKI发生的相关因素进行探究和分析,可以及早对AKI进行临床干预。

1 资料与方法 1.1 研究设计

本研究采用病例对照研究,选择2017年1月至2024年6月期间经120转运并急诊就诊后入住苏州大学附属第二医院创伤中心的患者,通过电子病历系统采集患者的相关资料。

纳入标准:年龄≥18周岁,受伤至急诊就诊时间≤24 h,且符合严重创伤标准三大点中的至少一小项者。(1)生命体征评估:①收缩压<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);②呼吸频率<10次/min或>29次/min(或需要额外机械辅助通气);③格拉斯哥(Glasgow coma scale, GCS)评分≤13分。(2)受伤情况评估:①开放性损伤,预计外部失血≥500 mL;②严重骨折:至少两根长骨骨折、多根多处肋骨骨折、骨盆骨折、开放性或凹陷性颅骨骨折及不稳定的椎体骨折/存在瘫痪;③严重腹部损伤。(3)受伤机制评估:①高处坠落伤(坠落高度>3 m/坠落楼层数>2层);②高风险道路交通伤:碰撞车辆严重形变(车壁变形>30 cm)、由碰撞车辆弹出、碰撞双方乘客已存在死亡患者或碰撞时一方车速>30 km/h;③重要部位穿透性损伤(头、颈、胸、腹等重要脏器或血管丰富处)。

排除标准:①在外院住院救治后转至本中心的患者;②妊娠状态或恶性肿瘤终末期患者;③具有慢性肾病患者;④因资料不全难以判断是否创伤后急性肾损伤的患者。

本研究符合《赫尔辛基宣言》相关原则,苏州大学附属第二医院伦理委员会审查批准(伦理批准号:JD-HG-2024-104)。

1.2 分组标准及相关定义

患者诊断采用2012年改善全球肾脏疾病预后组织的诊断标准[6]。因创伤前基线肌酐获取困难,本研究参考既往方法[7]以入院后7 d内最低SCr作为参考基线肌酐,并据此进行AKI分期(KDIGO 1~3期)。鉴于院前与急诊滞留阶段尿量记录不完整,AKI判定与分期以SCr标准为主,尿量标准仅在连续记录完整者用于辅助判定。根据创伤发生后患者是否发生AKI,将所有患者分为AKI组与非AKI组。

双时间窗界定:第一时间窗为“受伤—急诊分诊”,起点为受伤时间(来源于院前急救记录/患者或家属提供并在急诊病历中记录),终点为急诊分诊系统登记时间;该时间窗主要纳入院前生命体征、休克指数及创伤指数等信息。第二时间窗为“急诊分诊—入院前”,起点为急诊分诊登记时间,终点为患者离开急诊进入病区/手术室前最后一次急诊评估与实验室检查采集时间;该时间窗纳入急诊阶段生命体征、损伤部位及实验室指标等信息。

1.3 资料收集

(1)基础人口学资料:性别、年龄、身高、体重、体重指数、吸烟史、饮酒史、基础疾病史(高血压、糖尿病);(2)临床资料:生命体征、休克指数、GCS评分、创伤指数(trauma index, TI)、受伤至分诊时间、受伤机制(交通伤、坠落伤、兵器伤、其他、自杀、自残、开放伤、闭合伤)、创伤严重程度评分(injury severity score, ISS评分);(3)影像学检查:颅脑伤、颌面颈部伤、胸部伤、腹部伤、阴臀骨盆伤、上肢伤、下肢伤、多发伤;(4)实验室指标:血气分析(酸碱值、氧分压、二氧化碳分压、血氧饱和度、碱剩余、乳酸、血糖及钙离子值等)、血常规(红细胞计数、红细胞压积、血红蛋白、白细胞计数、血小板计数、中性粒细胞百分比及淋巴细胞百分比)、生化(谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素、直接胆红素、血肌酐、血尿素氮、血糖、碱性磷酸酶、白蛋白、肌酸激酶、钾离子、钠离子、氯离子及总钙)、凝血功能(凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、抗凝血酶-Ⅲ、国际标准化比值、纤维蛋白原及D-二聚体)。

TI、GCS和ISS评分由经过专门培训的医护人员根据患者既往病史和损伤部位及其程度进行计算,以保证数据的客观准确性。

1.4 统计学方法

应用SPSS 27.0(IBM公司,美国)统计软件进行数据分析。满足正态分布及方差齐的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验;不满足正态分布或方差不齐的计量资料以中位数(四分位数)[M(Q1, Q3)] 表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验;计数资料以例(%)表示,组间比较采用独立样本χ2检验或Fisher确切概率法。将单因素分析结果中P<0.05或具有明确临床意义的因素作为自变量,是否发生AKI作为因变量,进一步采用二元多因素Logistic回归模型进行分析,最终筛选出独立危险因素。模型判别与校准:以最终多因素Logistic回归模型的预测概率绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线并计算曲线下面积(area under the curve, AUC)及95%CI;采用DeLong检验比较AUC。按照预测概率分位数绘制校准曲线(连线显示),以Hosmer–Lemeshow检验评价拟合优度。非线性分析:为进一步描述关键连续变量与AKI发生风险的剂量–反应关系,并评估其是否存在非线性效应,在最终多因素Logistic回归模型的协变量调整基础上,对研究指标采用限制性立方样条(restricted cubic spline, RCS)进行拟合。RCS结点数设为5个,结点位置取第5、27.5、50、72.5、95百分位。采用似然比检验分别评价变量总体效应(P overall)及非线性效应(P nonlinear),并绘制预测概率曲线及95%CI。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究共纳入患者707例,男527例、女180例,年龄18~96岁。AKI组患者218例,AKI分期构成:1期173例、2期36例、3期9例,非AKI组患者489例。

2.1 第一时间窗(首次医疗接触—分诊前)患者资料

第一时间窗内两组在心率、呼吸频率、休克指数、TI评分、体温、收缩压、舒张压、指脉氧方面,差异均有统计学意义(均P<0.05)。两组其他临床资料比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表 1

表 1 严重创伤患者非AKI组与AKI组的第一时间窗临床资料比较 Table 1 Comparison of first time window clinical characteristics between non-AKI and AKI groups in severe trauma patients
指标 非AKI组(n=489) AKI组(n=218) Z/χ2 P
一般情况a
    年龄(岁) 53.00 (42.00, 63.00) 53.00 (38.25, 64.00) -0.160 0.874
    BMI(kg/m2) 23.05 (21.50, 24.97) 22.88 (21.25, 25.08) -0.926 0.354
    受伤至分诊时间(h) 1.48 (0.90, 2.98) 1.20 (0.85, 2.57) -1.540 0.124
    体温(℃) 36.50 (36.20, 36.80) 36.50 (36.00, 36.80) -2.810 0.005
    心率(次/分) 84.00 (74.00, 96.00) 92.00 (80.00, 110.00) -5.584 <0.001
    收缩压(mmHg) 130.00 (113.00, 145.00) 116.00 (98.25, 135.00) -5.658 <0.001
    舒张压(mmHg) 80.00 (71.00, 90.00) 75.00 (61.00, 87.00) -3.958 <0.001
    呼吸频率(次/min) 20.00 (17.00, 22.00) 20.00 (18.00, 25.00) -4.576 <0.001
    指脉氧(%) 99.00 (96.00, 100.00) 98.00 (94.00, 100.00) -3.196 0.001
    休克指数 0.64 (0.55, 0.77) 0.80 (0.62, 1.07) -7.284 <0.001
危险分层a
    GCS评分 15.00 (10.00, 15.00) 15.00 (9.25, 15.00) -0.997 0.319
    TI评分 13.00 (10.00, 14.00) 14.00 (12.00, 16.00) -6.078 <0.001
人口学特征与既往史b
    男性 375 (76.69) 152 (69.72) 3.851 0.050
    吸烟 114 (23.31) 53 (24.31) 0.083 0.773
    饮酒 104 (21.27) 46 (21.10) 0.003 0.960
    高血压 119 (24.34) 52 (23.85) 0.019 0.890
    糖尿病 50 (10.22) 18 (8.26) 0.672 0.412
受伤机制与类型b
    交通事故 296 (60.53) 132 (60.55) 0.000 0.996
    高处坠落伤 119 (24.34) 55 (25.23) 0.065 0.799
    兵器伤 20 (4.09) 5 (2.29) 1.426 0.232
    其他伤 58 (11.86) 30 (13.76) 0.500 0.480
    自杀、自残 6 (1.23) 5 (2.29) 0.530 0.466
    开放伤 151 (30.88) 74 (33.94) 0.653 0.419
    闭合伤 440 (89.98) 205 (94.04) 3.102 0.078
    注:BMI为体重指数,GCS为格拉斯哥评分,TI为创伤指数;aM(Q1, Q3),b为例(%)

多因素Logistic回归分析结果显示,在第一时间窗(首次医疗接触—分诊前),院前TI评分,院前休克指数、院前呼吸频率是严重创伤患者发生急性肾损伤的独立危险因素(均P<0.05)。见表 2

表 2 严重创伤患者AKI患者第一时间窗评估的多因素逻辑回归 Table 2 Multivariable logistic regression for AKI in the first time window
变量 β 标准误差 Wald OR OR值的95%CI P
院前呼吸频率 0.053 0.017 9.804 1.055 1.020~1.091 0.002
院前休克指数 1.462 0.314 21.628 4.316 2.330~7.992 <0.001
院前TI评分 0.064 0.030 4.598 1.066 1.005~1.130 0.032
注:TI为创伤指数
2.2 第二时间窗(分诊—住院前)资料比较

第二时间窗内两组在体温、心率、收缩压、舒张压、呼吸频率、休克指数、修正创伤评分、ISS评分、确定致命性损伤诊断的时间、是否颌面颈部伤、是否胸部伤、是否腹部伤、是否骨盆伤、是否脊柱伤、是否上肢伤、是否下肢伤、是否多发伤、有无造影剂应用、血气分析(酸碱度、碱剩余、血糖、乳酸、钙离子)、血常规(红细胞、红细胞压积、血红蛋白、白细胞、血小板、中性粒细胞、淋巴细胞)、生化(丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、尿素、肌酐、血糖、碱性磷酸酶、白蛋白、肌酸激酶、淀粉酶、血钾)、凝血功能(凝血酶原时间、凝血酶时间、国际标准化比值、D-二聚体)方面差异有统计学意义(P<0.05)。分别见表 34

表 3 严重创伤患者非AKI组与AKI组的第二时间窗非实验室临床资料比较 Table 3 Comparison of second time window non-laboratory clinical characteristics between non-AKI and AKI groups in severe trauma patients
指标 非AKI (n=489) AKI (n=218) Z/χ2 P
一般情况a
    体温(℃) 36.50 (36.20, 36.80) 36.40 (36.00, 36.80) -3.259 <0.001
    心率(次/分) 85.00 (74.00, 97.00) 92.00 (80.00, 111.00) -5.243 <0.001
    收缩压(mmHg) 128.00 (113.00, 145.00) 114.00 (98.00, 132.75) -6.193 <0.001
    舒张压(mmHg) 79.00 (70.00, 90.00) 74.00 (62.25, 85.00) -4.332 <0.001
    呼吸频率(次/min) 20.00 (17.00, 23.00) 22.00 (18.00, 26.75) -4.244 <0.001
    指脉氧(%) 99.00 (96.00, 100.00) 99.00 (95.00, 100.00) -1.001 0.317
    休克指数 0.66 (0.54, 0.79) 0.80 (0.62, 1.12) -7.137 <0.001
危险分层a
    GCS评分 15.00 (10.00, 15.00) 15.00 (9.00, 15.00) -1.255 0.220
    RTS评分 7.83 (6.90, 7.83) 7.54 (6.08, 7.83) -3.520 <0.001
    ISS评分 17.00 (10.00, 22.00) 20.50 (14.00, 25.75) -4.652 <0.001
    确定致命性损伤诊断的时间(h) 1.08 (0.77, 1.40) 1.20 (0.92, 1.63) -3.423 <0.001
损伤部位b
    颅脑伤 282 (57.67) 135 (61.93) 1.130 0.288
    颌面颈部伤 149 (30.47) 49 (22.48) 4.778 0.029
    胸部伤 266 (54.40) 152 (69.72) 14.658 <0.001
    腹部伤 123 (25.15) 105 (48.17) 36.544 <0.001
    骨盆部(阴臀部)伤 95 (19.43) 79 (36.24) 22.967 <0.001
    脊柱脊髓伤 90 (18.40) 57 (26.15) 5.487 0.019
    上肢伤 158 (32.31) 98 (44.95) 10.43 0.001
    下肢伤 169 (34.56) 100 (45.87) 8.184 0.004
    多发伤 315 (64.42) 180 (82.57) 23.663 <0.001
有造影剂应用b 279 (57.06) 155 (71.10) 12.549 <0.001
注:GCS为格拉斯哥评分,RTS为修正创伤评分,ISS为创伤严重程度;aM(Q1, Q3),b为例(%)

表 4 严重创伤患者非AKI组与AKI组第二时间窗实验室指标比较[M(Q1, Q3)] Table 4 Comparison of second time window laboratory variables between non-AKI and AKI groups in severe trauma patients [M(Q1, Q3)]
指标 非AKI (n=489) AKI (n=218) Z/χ2 P
血气分析
    pH 7.40 (7.36, 7.43) 7.38 (7.32, 7.42) -5.550 <0.001
    PO2(mmHg) 115.00 (86.00, 170.00) 114.00 (82.00, 169.00) -0.275 0.786
    PCO2(mmHg) 39.00 (35.00, 42.00) 38.00 (33.25, 42.00) -1.381 0.182
    SPO2(%) 99.00 (97.00, 100.00) 99.00 (96.00, 100.00) -0.034 0.848
    BE -0.40 (-2.50, 1.40) -2.60 (-6.02, -0.20) -7.373 <0.001
    Glu(mmol/L) 8.15 (7.01, 10.00) 9.20 (7.62, 12.17) -4.886 <0.001
    Lac(mmol/L) 2.00 (1.20, 3.30) 3.00 (1.70, 4.88) -5.853 <0.001
    Ca2+(mmol/L) 1.11 (1.07, 1.15) 1.10 (1.04, 1.15) -2.595 0.009
血常规
    RBC(×1012/L) 4.30 (3.81, 4.68) 4.11 (3.57, 4.69) -2.030 0.042
    HCT(%) 38.80 (34.80, 43.10) 37.95 (32.90, 42.58) -2.117 0.034
    Hb(g/L) 129.00 (115.00, 144.00) 125.00 (107.25, 141.75) -2.466 0.014
    WBC(×109/L) 13.80 (10.20, 18.40) 15.95 (11.80, 20.08) -3.502 <0.001
    PLT(×109/L) 205.00 (169.00, 246.00) 219.00 (177.25, 263.75) -2.011 0.044
    N(%) 84.20 (67.80, 88.80) 79.75 (68.25, 86.88) -3.162 0.002
    L(%) 10.40 (6.00, 25.40) 14.95 (7.73, 27.43) -3.190 0.001
生化指标
    ALT(IU/L) 35.00 (25.00, 53.00) 43.50 (31.00, 91.75) -4.733 <0.001
    AST(IU/L) 43.00 (32.00, 70.00) 60.50 (38.00, 142.00) -5.680 <0.001
    TBIL(μmol/L) 14.34 (9.91, 22.45) 12.95 (8.81, 22.54) -0.923 0.356
    DBIL(μmol/L) 4.87 (2.50, 8.38) 4.70 (2.72, 8.75) -0.785 0.432
    BUN(mmol/L) 5.70 (4.80, 6.80) 6.10 (4.90, 7.40) -2.880 0.004
    Cr(μmol/L) 65.00 (54.00, 75.00) 84.00 (68.00, 100.75) -10.921 <0.001
    Glu(mmol/L) 7.90 (6.80, 9.80) 8.70 (7.30, 11.28) -4.107 <0.001
    ALP(IU/L) 71.00 (58.00, 87.00) 66.50 (52.00, 85.00) -2.284 0.022
    ALB(g/L) 39.40 (34.30, 43.10) 37.65 (31.50, 42.90) -2.520 0.012
    CK(U/L) 256.00 (135.00, 589.00) 387.50 (164.50, 889.50) -3.606 <0.001
    Ams(U/L) 74.00 (61.00, 93.00) 79.50 (61.00, 102.00) -2.096 0.037
    Na+(mmol/L) 139.70 (137.20, 141.70) 139.70 (137.62, 142.30) -0.564 0.574
    K+(mmol/L) 3.51 (3.24, 3.84) 3.46 (3.11, 3.71) -2.567 0.010
    Cl-(mmol/L) 104.60 (102.20, 107.10) 104.50 (102.20, 107.38) -0.285 0.776
    Ca2+(mmol/L) 2.12 (2.02, 2.21) 2.09 (1.97, 2.21) -1.568 0.117
凝血指标
    PT(s) 12.50 (11.60, 14.00) 13.25 (12.20, 14.80) -4.481 <0.001
    TT(s) 17.60 (16.40, 18.90) 18.15 (16.72, 19.28) -2.210 0.027
    APTT(s) 25.90 (23.70, 31.90) 26.70 (23.72, 32.95) -1.353 0.176
    AT-Ⅲ(%) 85.00 (75.70, 94.00) 83.05 (73.00, 92.77) -1.686 0.092
    INR 1.06 (0.99, 1.15) 1.11 (1.03, 1.22) -4.515 <0.001
    FIB(g/L) 2.14 (1.80, 2.56) 2.04 (1.61, 2.54) -1.565 0.118
    D-Dimer(μg/mL) 13.85 (5.12, 27.44) 20.00 (8.32, 35.20) -3.470 <0.001
注:pH为酸碱度,PO2为氧分压,PCO2为二氧化碳分压,SPO2为血氧饱和度,BE为碱剩余,Glu为血糖,Lac为乳酸,Ca2+为钙离子,RBC为红细胞,HCT为红细胞压积,Hb为血红蛋白,WBC为白细胞,PLT为血小板,N为中性粒细胞,L为淋巴细胞,ALT为丙氨酸氨基转移酶,AST为天门冬氨酸氨基转移酶,TBIL为总胆红素,DBIL为直接胆红素,BUN为尿素,Cr为肌酐,Glu为血糖,ALP为碱性磷酸酶,ALB为血白蛋白,CK为肌酸激酶,Ams为淀粉酶,Na+为血钠,K+为血钾,Cl-为血氯,Ca2+为血钙,PT为凝血酶原时间,TT为凝血酶时间,APTT为活化部分凝血活酶时间,AT-Ⅲ为抗凝血酶-Ⅲ,INR为国际标准化比值,FIB为纤维蛋白原,D-Dimer为D-二聚体

多因素Logistic回归分析结果显示,在第二时间窗(分诊—住院前),腹部损伤、急诊休克指数、多发伤、剩余碱、血红蛋白、淋巴细胞比例、肌酐、血钾为严重创伤患者发生急性肾损伤的独立危险因素(均P<0.05)。见表 5

表 5 发生AKI患者第二时间窗的多因素回归分析 Table 5 Multivariable logistic regression for AKI in the second time window
变量 β 标准误差 Wald OR OR值的95%CI P
腹部损伤 0.538 0.216 6.220 1.713 1.122~2.614 0.013
急诊休克指数 0.718 0.337 4.543 2.050 1.059~3.965 0.033
多发伤 0.776 0.251 9.550 2.172 1.328~3.552 0.002
剩余碱 -0.057 0.026 4.632 0.945 0.897~0.995 0.031
血红蛋白 -0.012 0.004 6.783 0.989 0.980~0.997 0.009
淋巴细胞比例 0.023 0.007 10.228 1.023 1.009~1.037 0.001
肌酐 0.052 0.006 77.524 1.053 1.041~1.066 <0.001
血钾 -0.508 0.204 6.167 0.602 0.403~0.899 0.013
2.3 RCS分析及模型性能评价

在识别第二时间窗独立相关因素的基础上,为进一步评估关键连续变量与AKI发生风险的剂量–反应关系及其可能的非线性趋势,并补充评价最终多因素Logistic回归模型的区分度与拟合度,本研究进一步进行了RCS分析、ROC曲线分析及校准曲线分析。

采用第二时间窗多因素Logistic回归最终模型(纳入腹部损伤、多发伤、碱剩余、血红蛋白、淋巴细胞比例、肌酐、血钾及急诊休克指数)进行进一步分析。在协变量调整基础上,对血钾、肌酐及休克指数(急诊)采用RCS拟合其与AKI发生风险的剂量–反应关系。结果显示,血钾、肌酐及休克指数(急诊)与AKI发生风险总体相关(P overall分别为0.028、<0.001和<0.001);其中血钾的非线性效应接近有统计学意义(P nonlinear=0.052),肌酐与休克指数(急诊)的无非线性效应(P nonlinear分别为0.234和0.111)。见图 1A~C

注:阴影表示95%CI;图A为血钾(mmol/L),P overall=0.028,P nonlinear=0.052;图B为肌酐(μmol/L),P overall<0.001,P nonlinear=0.234;图C为急诊休克指数(SI),P overall<0.001,P nonlinear=0.111 图 1 RCS分析不同指标与严重创伤患者发生AKI风险的剂量–反应关系 Fig 1 RCS analysis showing the dose–response relationships between clinical variables and the risk of AKI in patients with severe trauma

按预测概率十分位分组绘制校准曲线,Hosmer–Lemeshow检验χ2=9.366,P=0.312,提示模型拟合尚可(图 2)。为评价上述最终多因素Logistic回归模型的区分度与拟合度,以模型预测概率绘制ROC曲线及校准曲线。ROC曲线分析显示,AUC=0.836(95%CI: 0.804~0.868),提示模型具有较好的判别能力(图 3)。

图 2 多因素Logistic回归模型预测严重创伤患者发生AKI风险的校准曲线 Fig 2 calibration curve of the multivariable logistic regression model for predicting AKI in patients with severe trauma

图 3 多因素Logistic回归模型预测严重创伤患者发生AKI的ROC曲线 Fig 3 The ROC curve of the multivariable logistic regression model for predicting AKI in patients with severe trauma
3 讨论

本研究的主要目的为识别严重创伤患者在院前至住院前不同救治阶段与AKI发生相关的早期危险因素,因此首先采用双时间窗分层比较及多因素Logistic回归分析筛选独立相关因素。在此基础上,进一步对血钾、肌酐和休克指数等连续变量进行RCS分析,主要是为了避免将其与AKI风险关系简单假定为线性,进而更直观地呈现剂量–反应关系及可能的非线性趋势,提高结果的临床解释性。与此同时,对最终多因素Logistic回归模型进行ROC曲线和校准曲线评价,并非另行建立独立预测模型,而是用于补充说明该模型在本研究样本中的区分度与拟合表现,从而增强研究结果的可信度与完整性。

在过去,呼吸频率增加(呼吸急促)是创伤患者在院前被低估(分诊级别过低)的显著风险因素[8],现在临床上重新认识了这一重要的评估指标。当然,考虑到呼吸频率大都是临床测量而不是电子测量的,其重现性低[9],而其正常范围较宽,所以在修正创伤评分中,与收缩压和格拉斯哥昏迷量表相比,呼吸频率的计算权重最低。但呼吸频率为早期最易得的指标之一,可以让早期的临床疾病评估更加全面。

在院前急救有限的评估中,院前休克指数是创伤后AKI发生的独立危险因素,休克指数越高,发生创伤后AKI的概率越大。低血容量型休克会导致肾脏血液灌注严重不足,进而引起肾小管细胞的缺血性损伤[10]。这种损伤不及时纠正,将显著增加AKI的发生风险。持续的低血容量状态会导致肾组织发生严重缺血性损害,并加剧肾功能不全的可能性[11]。本研究中,休克指数在院前急救阶段,对于创伤后AKI的发生表现出了强相关性,并且结果显示休克指数的变化对AKI发生的影响最大。曾有研究指出院前收缩压是创伤后AKI的独立预测因素[12],本实验将收缩压与休克指数均纳入Logistic回归,结果进一步证明,休克指数的预测性更佳。同样的在第二阶段,休克指数仍有显著的意义,通过二元Logistic回归,本研究得到了最终结论,休克指数是创伤后发生AKI的独立危险因素,休克指数升高的患者发生AKI的风险是其他患者的2.05倍,且结果显著。

创伤后AKI的发生是否与TI指标相关,既往研究较少,本研究发现,随着TI评分增加,创伤后AKI的发生率是明显升高的,TI评分表现出了良好的预测性,这为院前阶段对创伤引起的脏器损伤提供了快速反应的手段。与现代更新的评分法则相比,经典的指标因其快速及易操作性仍然在像院前急救这样,有限资源的紧急状态下发挥着作用。

血气分析作为临床易得且快速的化验室指标,能够及时反映机体的代谢情况,及时检测酸碱失衡对指导紧急治疗和预测死亡至关重要[13]。创伤患者的初始乳酸水平升高(如超过9 mmol/L)时,死亡风险显著增加,这使其成为预测早期干预需求的关键指标之一。结合乳酸与酸碱平衡指标(如pH和碱剩余),可以更全面地评估患者的代谢状态和预后[14]。对于乳酸及pH大家的认识已经十分充分,对于创伤患者BE的临床意义也在引起大家的重视。在多发性创伤患者的分析中,低BE值(<-2 mmol/L)是预示感染和不良结局的重要指标[15]。BE下降与病死率、严重损伤及重大并发症(如ARDS、多器官衰竭)具有显著的相关性[16]。随着创伤救治不断发展,BE有助于指导更积极的干预措施与资源分配,仍然十分重要。本研究将pH、BE与Lac与相关因素纳入二元Logistic回归得到,BE为创伤后发生AKI的独立危险因素,BE水平每增加一个单位,发生AKI的风险变为原来的0.945倍。这项结果应该重新引起对创伤患者的BE值得关注。

发生AKI的组Hb较低。原因是显而易见的,休克的本质就是组织不能获得足够的氧气和营养物质以维持代谢,进而导致细胞功能障碍甚至发生衰竭[17]。出血是导致创伤死亡的主要原因之一[18],严重创伤往往出血量更多,血红蛋白作为氧气的载体,它的减少必然导致组织供氧相对不足。肾脏血流量占心排血量20%~25%[19],在本研究中,就会表现为急性肾损伤。可以看到,Hb是创伤后发生AKI的独立危险因素,临床工作中及时对创伤后的贫血进行干预可能有效降低AKI的发生风险。

淋巴细胞比例是创伤后发生AKI的独立危险因素,淋巴细胞比例每增加一个单位,发生AKI的风险增加到1.023倍。这是由于应激反应会促使免疫细胞向受损区域募集,创伤早期就会出现淋巴细胞增多。然而,这种反应可能是暂时的,创伤后期淋巴细胞常见还是减少的[20]。本研究的变量集中在创伤早期,机体淋巴细胞的改变仍以升高为主。

肌酐和尿素氮是肾脏功能评估的重要指标。急性肾损伤的概念侧重于创伤发生后的肌酐值与基线肌酐值的变化情况[21],而评价慢性肾功能时关注的是肌酐的绝对值[22],关注的方面不同。肌酐和尿素氮在创伤后的急性肾损伤中表现出显著差异。在纳入众多相关指标后,肌酐仍是AKI的独立危险因素,严重创伤后肌酐值每升高一个单位,发生AKI的风险增加到1.053倍。

血钾(K+)在创伤后AKI中表现了显著差异性,表 4可得,两组K+水平均在正常范围内,但发生AKI组分K+水平低于非AKI组。在进一步纳入二元Logistic回归后,K+仍是创伤后AKI的独立危险因素。血钾水平每升高一个单位,发生AKI的风险为原来的0.602倍,是降低的。这结果比较反常,通常认为高钾血症与AKI有关,并且互为因果[23]。对于肾功能损伤的患者(急性或者慢性),理想的血钾水平应维持在4.0~5.0 mmol/L[6, 22]。回到本研究具体数据,研究人群的K+总水平为3.50 (3.20, 3.80) mmol/L,未发生AKI组K+为3.51 (3.24, 3.84) mmol/L,发生AKI组K+为3.46 (3.11, 3.71) mmol/L,均低于理想水平。由此本研究推测,越靠近理想水平血钾(非AKI组),发生AKI的风险越低,而越偏离理想水平血钾(AKI组),发生AKI的风险越高。本研究的人群尚不能十分有力证明此结论,但鼓励更多的研究解释并验证这一现象。这对于创伤患者的管理是十分有利的。

本研究仍存在一些不足之处:首先,本研究采用回顾性设计,部分变量存在缺失或记录偏倚,可能影响结果的稳健性;其次,创伤前基线肌酐难以获得,本研究以入院后7 d内最低肌酐作为参考基线,可能导致AKI分期的误分层风险;同时,院前及急诊滞留阶段尿量记录不完整,未能将尿量标准作为主要判定依据;第三,鉴于研究期间“入院时间/离开急诊时间”记录口径不完全统一,分诊至入院滞留时长未作为连续变量纳入分析;第四,本研究尚缺乏外部验证与前瞻性验证,模型的泛化能力仍需进一步评估。未来拟在完善时间戳与尿量记录的基础上开展前瞻性队列与多中心验证研究,以构建更稳定且更具临床应用价值的早期预测模型。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  修乃冲:研究构思与设计、数据收集与整理、统计学分析与结果解释、论文撰写与修订;姜煜浩、马丽梅:研究设计与实施指导、关键学术内容审阅与修改;陈王洋:数据质量控制、资料核对与统计学方法指导与结果复核;朱建军:研究总体把关、论文终稿审定、对研究的所有方面负责

参考文献
[1] Gauss T, de Jongh M, Maegele M, et al. Trauma systems in high socioeconomic index countries in 2050[J]. Crit Care, 2024, 28(1): 84. DOI:10.1186/s13054-024-04863-w
[2] Seattle I. GBD compare data visualization[EB/OL]. 2021. https://www.thelancet.com/lancet/visualisaTIons/gbd-compare.
[3] Wu L, Li YF, Sun M, et al. Global, regional, and national burdens of mild traumatic brain injuries from 1990 to 2019: findings from the Global Burden of Disease Study 2019–a cross-sectional study[J]. Int J Surg, 2025, 111(1): 160-170. DOI:10.1097/js9.0000000000001837
[4] World Health Organization. Preventing injuries and violence: an overview[EB/OL]. https://www.who.int/publications/i/item/9789240047136.
[5] 杨杰, 刘畅, 连鸿凯. "黄金1小时" 理念在严重创伤救治中的应用及发展[J]. 创伤外科杂志, 2022, 24(10) 795-799, 封3. DOI:10.3969/j.issn.1009-4237.2022.10.015
[6] Khwaja A. KDIGO clinical practice guidelines for acute kidney injury[J]. Nephron Clin Pract, 2012, 120(4): c179-c184. DOI:10.1159/000339789
[7] Mandelbaum T, Scott DJ, Lee J, et al. Outcome of critically ill patients with acute kidney injury using the Acute Kidney Injury Network criteria[J]. Crit Care Med, 2011, 39(12): 2659-2664. DOI:10.1097/CCM.0b013e3182281f1b
[8] Yonge JD, Bohan PK, Watson JJ, et al. The respiratory rate: a neglected triage tool for pre-hospital identification of trauma patients[J]. World J Surg, 2018, 42(5): 1321-1326. DOI:10.1007/s00268-017-4353-4
[9] Raux M, Thicoïpé M, Wiel E, et al. Comparison of respiratory rate and peripheral oxygen saturation to assess severity in trauma patients[J]. Intensive Care Med, 2006, 32(3): 405-412. DOI:10.1007/s00134-005-0063-8
[10] Lier H, Bernhard M, Hossfeld B. Hypovolämisch-hämorrhagischer schock[J]. Der Anaesthesist, 2018, 67(3): 225-244. DOI:10.1007/s00101-018-0411-z
[11] Messerer DAC, Halbgebauer R, Nilsson B, et al. Immunopathophysiology of trauma-related acute kidney injury[J]. Nat Rev Nephrol, 2021, 17(2): 91-111. DOI:10.1038/s41581-020-00344-9
[12] Nasu T, Ueda K, Kawashima S, et al. Prehospital blood pressure and lactate are early predictors of acute kidney injury after trauma[J]. J Surg Res, 2021, 265: 180-186. DOI:10.1016/j.jss.2021.03.037
[13] Katirai A, Landau MJ, Berger JM. The utility of abnormal initial arterial blood gas values in determining clinical futility of trauma cases with severe hemorrhage[J]. Am J Emerg Med, 2018, 36(7): 1253-1256. DOI:10.1016/j.ajem.2018.03.063
[14] Baron BJ, Nguyen A, Stefanov D, et al. Clinical value of triage lactate in risk stratifying trauma patients using interval likelihood ratios[J]. Am J Emerg Med, 2018, 36(5): 784-788. DOI:10.1016/j.ajem.2017.10.015
[15] Vetter P, Hambrecht J, Niggli C, et al. The Time-related role of early pH, Base excess and Lactate for the Development in Sepsis in Polytrauma patients. An analysis using the IBM Watson Trauma Pathway Explorer[J]. J Surg Res, 2023, 6(3). DOI:10.26502/jsr.10020311
[16] Ibrahim I, Chor WP, Chue KM, et al. Is arterial base deficit still a useful prognostic marker in trauma? A systematic review[J]. Am J Emerg Med, 2016, 34(3): 626-635. DOI:10.1016/j.ajem.2015.12.012
[17] Blumlein D, Griffiths I. Shock: aetiology, pathophysiology and management[J]. Br J Nurs, 2022, 31(8): 422-428. DOI:10.12968/bjon.2022.31.8.422
[18] Anand T, El-Qawaqzeh K, Nelson A, et al. Association between hemorrhage control interventions and mortality in US trauma patients with hemodynamically unstable pelvic fractures[J]. JAMA Surg, 2023, 158(1): 63-71. DOI:10.1001/jamasurg.2022.5772
[19] Sanaiha Y, Kavianpour B, Dobaria V, et al. Acute kidney injury is independently associated with mortality and resource use after emergency general surgery operations[J]. Surgery, 2020, 167(2): 328-334. DOI:10.1016/j.surg.2019.07.035
[20] Dobson GP, Morris JL, Letson HL. Immune dysfunction following severe trauma: a systems failure from the central nervous system to mitochondria[J]. Front Med, 2022, 9: 968453. DOI:10.3389/fmed.2022.968453
[21] Kellum JA, Romagnani P, Ashuntantang G, et al. Acute kidney injury[J]. Nat Rev Dis Primers, 2021, 7: 52. DOI:10.1038/s41572-021-00284-z
[22] Authors N. KDIGO 2024 clinical practice guideline for the evaluation and management of chronic kidney disease[J]. Kidneys, 2024, 13(2): 140-171. DOI:10.22141/2307-1257.13.2.2024.456
[23] Hunter RW, Bailey MA. Hyperkalemia: pathophysiology, risk factors and consequences[J]. Nephrol Dial Transplant, 2019, 34(Suppl 3): iii2-iii11. DOI:10.1093/ndt/gfz206