2. 广西壮族自治区人民医院急诊科,南宁 530000
2. The People's Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, emergency department, Nanning 530000, China
急性胃肠损伤(acute gastrointestinal injury, AGI) 是危重患者常见的并发症[1-3],是导致多脏器衰竭的始动因素,与患者的预后及病死率密切相关[4]。使用体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)辅助支持治疗的重症患者,多合并严重休克或重度呼吸衰竭,严重的缺氧与低灌注是AGI发生的重要始动因素,因此ECMO患者早期急性胃肠损伤可能更常见。但目前国内外对ECMO患者早期AGI发生的相关性研究较少,因此本研究对ECMO患者上机早期发生急性胃肠损伤(AGI)的临床特点进行总结分析, 探讨其早期急性胃肠损伤的发生率及AGI发生的危险因素,为临床中ECMO患者发生AGI的诊疗提供依据。
1 资料与方法 1.1 研究对象回顾性收集2020年9月至2021年12月于广西壮族自治区人民医院急诊监护病房住院治疗的ECMO患者共70例。根据患者ECMO上机后3 d内有无AGI的发生,将患者分为AGI组与非AGI组。本研究符合医学伦理学标准,并经医院医学伦理委员会批准。伦理审批号:KY-SY-2021-1号
1.2 AGI诊断标准依据2012年欧洲重症医学会对危重患者AGI临床分级指导意见[5], 将AGI分为四级,①AGIⅠ级(存在胃肠道功能障碍或衰竭的危险因素): 有明确病因、暂时的、胃肠道功能部分受损; ②AGI Ⅱ级(胃肠功能障碍): 胃肠道不具备完整的消化和吸收功能,无法满足机体对营养物质和水的需求。胃肠功能障碍未影响患者一般状况; ③AGI Ⅲ级(胃肠功能衰竭): 给予干预处理后,胃肠功能仍不能恢复,患者一般状况没有改善; ④AGI Ⅳ级(胃肠功能衰竭伴有远隔器官功能障碍): 急性胃肠损伤逐步进展,多器官功能障碍综合征和休克进行性恶化,随时有生命危险。
1.3 排除标准① 年龄<18周岁;②ECMO辅助时间<72 h者;③合并有炎性肠病(IBD)、肠梗阻、胃肠道肿瘤、慢性胃肠功能不全;④孕期及围产期妇女;⑤近期(3个月内)有胃肠道手术者;⑥终末期患者。
1.4 ECMO上机及撤机指征ECMO的上机及撤机的指征根据2018年成人体外心肺复苏专家共识组中华医学会急诊医学分会复苏组制定的《成人体外心肺复苏专家共识》[6]。
1.5 观察指标① 患者年龄、性别、BMI、合并基础疾病(高血压、糖尿病、慢性心衰、慢性肾病、慢性肝病)、入院时APACHEⅡ评分;②ECMO上机时转速、流量、收缩压、舒张压、平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)、中心静脉压(central venous pressure,CVP)、血管活性药物评分(vasoactive-inotropic score, VIS)、上机24 h出入量;③ECMO上机后第一次血气分析(GEM Premier 4000,美国Instrumentat):pH、乳酸、PO2、PCO2、乳酸、氧合指数、葡萄糖;④ECMO上机时白细胞、C反应蛋白、降钙素原、白介素6(IL-6)、血红蛋白、总胆红素、白蛋白、肌酐、AST、ALT。
1.6 统计学方法运用SPSS软件(26.0版本)对数据进行统计分析, 符合正态分布的数据连续性计量资料采用均数±标准差(x±s)描述,独立样本t检验进行分析,分类计数变量采用n(%)描述,χ2检验进行分析,;不符合正态分布的定量数据以M(P25,P75)表示,两组间采用Mann-Whitney U检验;将单因素分析中P<0.05的指标作为自变量,进行Logistic二元回归分析ECMO患者发生AGI的危险因素,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 一般资料两组患者年龄、性别、入院时APACHEⅡ评分比较差异无统计学意义(P<0.05),两组具有可比性,见表 1;70例ECMO患者中,有50例(71.43%)发生AGI。AGI Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的构成依次为18.57%、41.43%、11.43%、0%,见表 2。
指标 | AGI组(n=50) | 非AGI组(n=20) | χ2/t/z | P值 |
年龄(x±s,岁) | 56.76±13.95 | 60.20±10.25 | -0.998 | 0.322 |
性别(男,n) | 12 | 8 | 1.792 | 0.220 |
BMI | 23.68±3.20 | 21.85±2.96 | 2.202 | 0.031 |
入院时APACHE Ⅱ评分 | 35(31, 42.25) | 32.5(28.25,34) | -1.557 | 0.120 |
合并慢性疾病: | ||||
慢性心衰 | 2,4% | 2,10% | 0.955 | 0.329 |
糖尿病 | 4,8% | 1,5% | 0.194 | 0.660 |
高血压 | 11,22% | 4,20% | 0.034 | 0.854 |
慢性肝病 | 3,6% | 1,5% | 0.027 | 0.871 |
慢性肾病+高血压 | 0,0% | 1,5% | 2.536 | 0.111 |
慢性心衰+慢性肾病 | 1,2% | 0,0% | 0.406 | 0.524 |
糖尿病+高血压 | 3,6% | 0,0% | 1.254 | 0.263 |
慢性心衰+高血压 | 2,4% | 1,5% | 0.035 | 0.852 |
慢性心衰+慢性肾病+高血压 | 2,4% | 0,0% | 0.824 | 0.364 |
糖尿病+慢性肾病+慢性肝病+高血压 | 1,2% | 0,0% | 0.406 | 0.524 |
慢性心衰+糖尿病+高血压 | 1,2% | 0,0% | 0.406 | 0.524 |
慢性心衰+糖尿病+慢性肾病+高血压 | 0,0% | 1,5% | 2.536 | 0.111 |
注:BMI为身体质量指数;APACHEⅡ评分为急性生理与性健康评分系统 |
指标 | AGI组(n=50) | 非AGI组(n=20) | χ2/t/z | P值 |
AGI发生率(n,%) | ||||
AGI | 50(71.43) | |||
AGIⅠ级 | 13(18.57) | |||
AGI Ⅱ级 | 29(41.43) | |||
AGI Ⅲ级 | 8 (11.43) | |||
AGI Ⅳ级 | 0(0) | |||
ECMO模式(VA, n) | 43 | 14 | 2.418 | 0.120 |
ECMO上机时指标 | ||||
ECMO转速(r/min, x±s) | 3020.8±446.56 | 3067.50±422.19 | -0.401 | 0.689 |
ECMO流量(L/min, x±s) | 3.19±0.57 | 3.21±0.69 | -0.167 | 0.868 |
收缩压(mmHg, x±s) | 93.86±34.31 | 105.6±12.38 | -2.102 | 0.039 |
舒张压(mmHg, x±s) | 58.48±21.57 | 68.90±10.37 | -2.061 | 0.043 |
MAP(mmHg, x±s) | 69.64±21.46 | 79.85±10.66 | -2.024 | 0.047 |
24 h出入量(mL, x±s) | 339.5(-371, 1877) | 273.5(-66.75, 663) | -0.182 | 0.856 |
CVP(mmHg, x±s) | 10(8, 12.25) | 10(8, 11) | -0.640 | 0.522 |
VIS(分, x±s) | 87.40±67.88 | 54.25±44.00 | 2.016 | 0.048 |
pH | 7.33±0.13 | 7.40±0.11 | -2.292 | 0.025 |
乳酸(mmol/L, x±s) | 7.26±6.11 | 4.64±3.68 | 2.196 | 0.032 |
PO2(mmHg, x±s) | 126(76, 219) | 195(89.75, 378) | -1.502 | 0.133 |
PCO2(mmHg, x±s) | 35(29, 43.5) | 34(28.25, 40.4) | -0.839 | 0.401 |
氧合指数(mmHg, x±s) | 171(89.75, 342) | 256(104.5, 542.5) | -1.482 | 0.138 |
葡萄糖(mmol/L, x±s) | 10.8(7.68, 15.1) | 12.35(7.7, 18.2) | -0.735 | 0.463 |
白细胞(×109/L, x±s) | 13.76(9.72, 21.13) | 14.43(11.15, 22.79) | -0.559 | 0.576 |
CRP(mg/L, x±s) | 75.68(26.82, 164.3) | 59.15(15.72, 191.69) | -0.183 | 0.855 |
PCT(ng/mL, x±s) | 1.76(0.46, 8.93) | 0.95(0.28, 12.93) | -0.412 | 0.680 |
血红蛋白(g/L, x±s) | 91.58±27.10 | 86.90±24.77 | 0.668 | 0.506 |
总胆红素(μmol/L, x±s) | 16.55(9.23, 46.93) | 25.75(9.6, 38.08) | -0.722 | 0.471 |
白蛋白(g/L, x±s) | 27.57±8.67 | 30.21±6.78 | -1.218 | 0.227 |
肌酐(μmol/L, x±s) | 147(107.75, 273) | 148(100.25, 264.25) | -0.098 | 0.922 |
AST(U/L, x±s) | 169(43, 417) | 190(51.25, 544.5) | -0.364 | 0.716 |
ALT(U/L, x±s) | 61.5(23, 157) | 84.5(20.5, 173) | -0.215 | 0.830 |
注:AGI为急性胃肠损伤;ECMO为体外膜肺氧合;MAP为平均动脉压;CVP为中心静脉压;VIS为血管活性药物指数;CRP为C反应蛋白;PCT为降钙素原;AST为谷草转氨酶;ALT为谷丙转氨酶 |
两组患者中,AGI组BMI、上机时VIS、乳酸较非AGI组高,收缩压、舒张压、MAP、pH,较非AGI组低,两组相比,差异有统计学意义(P<0.05),见表 1,表 2。将单因素分析有意义的BMI、收缩压、舒张压、MAP、VIS、pH、乳酸为自变量, 以是否出现AGI为因变量,进行Logistic回归分析,结果显示,纳入方程的有BMI、MAP、VIS,其中BMI的比较,差异有统计学意义(P<0.05),是ECMO患者早期发生AGI的独立危险因素,见表 3。
变量 | B | P值 | Exp(B) | 95% CI | |
下限 | 上限 | ||||
BMI | -2.10 | 0.028 | 0.811 | 0.672 | 0.978 |
MAP | 0.05 | 0.051 | 1.052 | 1.000 | 1.106 |
VIS | -0.01 | 0.101 | 0.990 | 0.977 | 1.002 |
常量 | 0.739 | 0.783 | 2.094 | - | - |
采用ROC曲线对BMI的诊断AGI预测价值进行分析,BMI的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)为0.657, 95%可信区间为0.522~0.791(P<0.05),约登指数为0.15,诊断患者出现AGI的最佳预测值为>21.56,此时敏感度为80%,特异度35%,BMI对AGI的诊断水平较低(曲线下面积<0.7),见图 1。
![]() |
图 1 AGI组与非AGI组BMI的ROC曲线 Fig 1 ROC curve of BMI in AGI and non-AGI groups |
|
70例ECMO患者中,撤机成功46例,撤机失败23例,总撤机成功率65.7%;其中AGI组撤机成功29例,成功率58%,非AGI组撤机成功17例,成功率85%;将70例ECMO患者按是否成功撤机分为撤机成功组与未成功撤机组,两组间比较,AGI的发生是ECMO患者未成功撤机的影响因素,差异有统计学意义(P<0.05),见表 4。
指标 | 撤机成功组(n=46) | 未撤机成功组(n=24) | t/z值 | P值 |
急性胃肠损伤(AGI/非AGI) | 29/17 | 21/3 | 0.032 | |
白细胞[×109/L, M(P25, P75)] | 13.84(10.60,21.04) | 14.13(10.03, 22.82) | -0.012 | 0.990 |
CRP[mg/L, M(P25, P75)] | 75.68(25.5,158.24) | 69.22(20.55,174.54) | -0.242 | 0.809 |
PCT[ng/ml, M(P25, P75)] | 0.95(0.41,5.41) | 4.57(0.36,21.29) | -0.740 | 0.460 |
血红蛋白(g/L, x±s) | 92.93±27.17 | 85.08±24.46 | 0.668 | 0.240 |
胆红素[μmol/L, M(P25, P75)] | 17.45(8.63, 37.1) | 18.2(12.83,44.45) | -0.730 | 0.465 |
白蛋白(g/L, x±s) | 30.11±7.77 | 24.9±8.12 | -1.218 | 0.011 |
肌酐[μmol/L, M(P25, P75)] | 140.5(105.5, 247.8) | 187.5(102.3,337.8) | -1.40 | 0.162 |
AST[U/L, M(P25, P75)] | 134.5(47.25,356.5) | 226.5(56,668.5) | -0.885 | 0.376 |
ALT[U/L, M(P25, P75)] | 56.5(18.5,138.25) | 82.5(30.25,194) | -2.135 | 0.330 |
注:CRP为C反应蛋白;PCT为降钙素原 |
重症患者因肠道的缺血、缺氧、再灌注损伤、大量炎症介质的释放、肠道微生态的失衡造成胃肠道黏膜上皮细胞、紧密连接与腺体分泌屏障功能受损,胃肠的黏膜缺血、通透性增加、肠壁的水肿、胃肠运动障碍等导致AGI的发生,AGI发生后肠道菌群异位,引起脓毒症、多器官功能障碍,严重影响了患者预后[7]。研究表明,危重症患者AGI的发生率高达62%[1],如何早期防控AGI的发生,是目前临床上亟待解决的难题。ECMO患者是近年来广泛应用于危重症患者的新技术[7-9],但在ECMO环境下[10],AGI的发生、发展尚无研究,因此,分析ECMO患者早期AGI的发生及影响因素,对于ECMO患者早期AGI的诊疗具有重要意义。
本研究中ECMO患者早期AGI的发生率为71.43%,既高于老年人群AGI的发生率,也高于脓毒症患者AGI的发生率。本研究中AGI的分级构成比分别为18.57%、41.43%、11.43%、0%。AGI Ⅲ、Ⅳ级患者构成比较低,这可能是由于以下两部分原因,①本研究观察时间较短,患者AGI还未向更重的分级发展;②由于ECMO上机后,短时间内便可改善患者的组织灌注,患者肠道的缺血、缺氧问题得到迅速改善,阻止了患者AGI的进一步发展。
本研究发现收缩压、舒张压、MAP和VIS与ECMO患者早期AGI的发生密切相关。非AGI组患者收缩压、舒张压、MAP均显著高于AGI组。考虑可能与以下因素有关:首先,肠道血流灌注不足是造成患者AGI发生的使动因素,而更高的舒张压、收缩压、MAP意味着全身循环的血供更足,有利于肠道血流灌注的快速恢复[16];VIS对AGI的影响主要包括两方面,一是AGI发生的主要病因就是血流动力学紊乱引起的严重缺血缺氧,VIS对血管活性药物的使用进行了量化,间接说明了高VIS评分的患者,其血流动力学障碍更严重,因此VIS评分高的患者更易发生AGI,另一方面,血管活性药物可能对胃肠道具有直接的损害作用,高剂量的血管活性药物和正性肌力药物,尤其是儿茶酚胺类,会直接对脏器的功能产生有害作用,并引起免疫介导损伤。
本研究结果还显示pH和乳酸是ECMO患者早期发生AGI的影响因素。AGI组患者乳酸明显高于非AGI组,pH低于非AGI组,乳酸与pH代表了患者休克时脏器缺血缺氧的严重程度,低pH与高乳酸意味着使用ECMO前休克对于患者的打击更严重,休克时机体血液重新分配,肠道血流灌注的减少在早期出现,且复苏后, 肠道血流恢复灌注较慢;其次,收缩压、舒张压、MAP等指标虽反应机体的灌注情况,但仅代表机体大循环的灌注状态,并不能反应肠道微循环灌注的情况。
Logistic分析显示BMI是预测ECMO患者早期发生AGI的独立危险因素,考虑与以下因素有关:①高BMI的患者,其所需要的基础MAP更高,器官血流灌注更难恢复;②高BMI的患者心脑肺等重要脏器的所需灌注更高,而在休克患者中,肠道血流的恢复在心脑肺等重要器官灌注恢复之后,因此在休克恢复期,高BMI患者虽然大循环灌注改善,但肠道血流的改善并不一定同步,收缩压、舒张压、MAP等指标仅代表机体大循环的灌注状态,并不能完全反应肠道微循环灌注的情况。③高BMI与早期动脉粥样硬化改变有明显联系,且与血管内皮早期损伤相关[21],高BMI的患者,其血管内皮更易受到损伤。
此外有对脓毒症AGI患者的研究显示,感染相关指标也是AGI发生的独立危险因素,但本研究中感染相关指标并未进入Logistic回归方程,这可能由于本研究群体未将VA-ECMO、VV-ECMO人群单独分析,VA-ECMO的患者在本研究中占比较高,此类患者的上机指征主要为心源性休克,其感染的严重程度远远小于国内外其他研究中脓毒症AGI的患者,患者间感染指标的差异并不明显。
本研究有以下缺陷:①本研究为回顾性研究,且样本量较小,尚需进一步扩大研究规模或多中心参与来予以证实ECMO患者早期发生AGI的影响因素;②本研究无对照组,有待于进一步的队列研究。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 姜文学、韦巧、王驰:数据收集、论文撰写;潘春熹、韦燕琳:数据整理、统计学分析;裴明毓、吕立文:研究设计、论文修改
[1] | Blaser AR, Malbrain MLNG, Starkopf J, et al. Gastrointestinal function in intensive care patients: terminology, definitions and management. Recommendations of the ESICM Working Group on Abdominal Problems[J]. Intensive Care Med, 2012, 38(3): 384-394. DOI:10.1007/s00134-011-2459-y |
[2] | 姚钧, 张茜利, 宣娟娟, 等. 脓毒症合并急性胃肠损伤的危险因素分析[J]. 浙江创伤外科, 2022, 24(3): 444-445. DOI:10.3969/j.issn.1009-7147.2022.03.016 |
[3] | Reintam A, Parm P, Kitus R, et al. Gastrointestinal symptoms in intensive care patients[J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2009, 53(3): 318-24. DOI:10.1111/j.1399-6576.2008.01860.x |
[4] | 马晓春. 欧洲危重病学会(2012)急性胃肠损伤共识解读[J]. 临床外科杂志, 2013(3): 159-161. DOI:10.3969/j.issn.1005-6483.2013.03.003 |
[5] | 成人体外心肺复苏专家共识组, 中华医学会急诊医学分会复苏组. 成人体外心肺复苏专家共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2018, 27(1): 22-28. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2023.03.005 |
[6] | Zhang D, Li N, Dong LH, et al. Evaluation of clinical application of ESICM acute gastrointestinal injury grading system: a single-center observational study[J]. Chin Med J, 2014, 127(10): 1833-1836. DOI:10.3760/cma.j.issn.0366-6999.20140269 |
[7] | 中华医学会心血管病学分会精准医学学组, 中华心血管病杂志编辑委员会成人暴发性心肌炎工作组. 成人暴发性心肌炎诊断与治疗中国专家共识[J]. 中华心血管病杂志, 2017, 45(9): 742-752. DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2017.09.004 |
[8] | 孙兵, 詹庆元, 李绪言. 体外膜氧合治疗成人重症呼吸衰竭的指征[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2012, 35(11): 804-808. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2013.06.026 |
[9] | 李伟, 张劲松, 陈旭锋, 等. 78例体外心肺复苏患者的临床特点回顾性分析[J]. 中华急诊医学杂志, 2021, 30(10): 1187-1191. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2021.10.005 |
[10] | 张华忠, 梅勇, 吕金如, 等. 40例体外膜肺氧合辅助心肺复苏治疗成人院外心脏骤停的回顾性分析[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(12): 1618-1622. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.12.008 |