血管外肺水指數和肺血管通透性指數對膿毒性休克患者病情及預后的評估價值研究

陶 飛，胡桂芳，鄧烈華，姚華國

·論著·

血管外肺水指數和肺血管通透性指數對膿毒性休克患者病情及預后的評估價值研究

陶 飛，胡桂芳，鄧烈華，姚華國

528031廣東省佛山市禪城區中心醫院重癥醫學科(陶飛)；廣東醫學院附屬醫院重癥醫學科(胡桂芳，鄧烈華，姚華國)

【摘要】目的分析血管外肺水指數(EVLWI)和肺血管通透性指數(PVPI)對膿毒性休克患者病情及預后的評估價值。方法選取2011年3月—2015年12月佛山市禪城區中心醫院和廣東醫學院附屬醫院重癥醫學科收治的膿毒性休克患者57例，根據入院28 d預后情況分為生存組41例和死亡組16例。比較兩組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI，分析EVLWI和PVPI與膿毒性休克患者急性生理學及慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、感染相關器官衰竭評分系統(SOFA)評分的相關性，并使用受試者工作特征(ROC)曲線評價EVLWI和PVPI對膿毒性休克患者預后的評估價值。結果入住ICU第1天兩組患者EVLWI比較，差異無統計學意義(P>0.05)；入住ICU第2、3天死亡組患者EVLWI均高于生存組，入住ICU第1、2、3天死亡組患者PVPI均高于生存組(P<0.05)。生存組患者入住ICU第2、3天EVLWI和PVPI低于第1天，入住ICU第3天EVLWI和PVPI低于第2天(P<0.05)；死亡組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI比較，差異無統計學意義(P>0.05)。Spearman秩相關性分析結果顯示，EVLWI與膿毒性休克患者APACHEⅡ評分、SOFA評分呈正相關(rs值分別為0.531、0.625，P<0.05)；PVPI與膿毒性休克患者APACHEⅡ評分、SOFA評分呈正相關(rs值分別為0.658、0.610，P<0.05)。繪制入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI評估膿毒性休克患者預后的ROC曲線，以入住ICU第3天EVLWI>11.65作為判斷預后的最佳臨界值，其靈敏度為74.3%、特異度為71.6%；以入住ICU第2天PVPI>4.95作為判斷預后的最佳臨界值，其靈敏度為72.5%、特異度為84.7%。結論EVLWI和PVPI能評估膿毒性休克患者的病情嚴重程度，且入住ICU第2天PVPI、入住ICU第3天EVLWI可作為評估膿毒性休克患者入院28 d預后的指標。

【關鍵詞】休克，膿毒性；血管外肺水指數；肺血管通透性指數

陶飛，胡桂芳，鄧烈華，等.血管外肺水指數和肺血管通透性指數對膿毒性休克患者病情及預后的評估價值研究[J].實用心腦肺血管病雜志，2016，24(4)：39-44.[www.syxnf.net]

Tao F，Hu GF，Deng LH，et al.Assessment value of extravascular lung water index and pulmonary vascular permeability index on illness severity and prognosis of patients with septic shock[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2016，24(4)：39-44.

膿毒性休克(septic shock)是臨床常見的因全身嚴重感染引起組織灌注不足所致的組織缺氧和體內重要臟器損傷的臨床綜合征，可進一步發展為多器官功能衰竭，其病死率為40%～80%[1]。臨床研究顯示，肺毛細血管通透性增加及血管外肺水增多所致的急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是膿毒性休克病死率居高不下的重要原因[2]。近年來，脈搏指示連續心排出量(pulse indicator continuous cardiac output，PiCCO) 監測技術在臨床上得到廣泛應用，其可以監測血管外肺水指數(extravascular lung water index，EVLWI)和肺血管通透性指數( pulmonary vascular permeability index，PVPI)，為膿毒性休克并ARDS的早期診斷提供依據[3-4]。本研究采用PiCCO監測患者EVLWI、PVPI的動態變化，旨在分析EVLWI和PVPI對膿毒性休克患者病情和預后的評估價值。

1資料與方法

1.1一般資料選取2011年3月—2015年12月佛山市禪城區中心醫院和廣東醫學院附屬醫院重癥醫學科收治的膿毒性休克患者57例，其中男36例，女21例；年齡42～81歲，平均年齡(65.2±17.4)歲；肺部感染29例，腹腔感染13例，泌尿系統感染11例，血源性感染4例。納入標準：(1)符合2008年“國際膿毒癥會議”制定的膿毒性休克的診斷標準[5]，患者入住ICU后按照“2008國際膿毒癥指南”進行集束化治療(包括早期液體復蘇、肺保護性通氣策略、1 h內給予廣譜抗生素、使用血管活性藥物等)；(2)患者家屬知曉病情并簽署針對臨床診治的知情同意書。排除標準：(1)年齡<18歲；(2)存在心內分流、嚴重心律失常、主動脈球囊反搏、主動脈狹窄或返流患者；(3)肺栓塞、肺葉切除患者；(4)股動脈移植、腹主動脈瘤患者；(5)治療未超過3 d患者。根據入院28 d預后情況將所有患者分為生存組41例和死亡組16例，兩組患者入住ICU時年齡、性別、體溫、平均動脈壓、白細胞計數、pH值、血乳酸水平比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表1)，具有可比性。

1.2研究方法回顧性分析兩組患者的臨床資料，記錄患者的性別、年齡、基礎疾病及入住ICU第1、2、3天體溫、平均動脈壓、血管活性藥物使用劑量、心率、呼吸頻率、吸入氧濃度、pH值、動脈氧分壓、動脈血二氧化碳分壓、乳酸、血清鉀、血清鈉、血清肌酐、總膽紅素、轉氨酶、白細胞計數、血細胞比容、血小板計數、24 h尿量、格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分，并以上述指標24 h內最差值計算急性生理學及慢性健康狀況評分系統Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ)評分及感染相關器官衰竭評分系統(sepsis-related organ failure assessment，SOFA)評分。

1.3EVLWI、PVPI檢測方法患者取平臥位，經鎖骨下靜脈或頸內靜脈留置深靜脈導管，經股動脈置入PiCCO導管，導管電極連接到PiCCO監護儀(PiCCO plus CPC 8100，Pulsion Medical Systems)，深靜脈導管端接連PiCCO溫度傳感器，連接壓力換能器，調零后持續監測有創動脈壓，采用動脈脈搏曲線分析及動脈熱稀釋法連續監測心排血量。動脈熱稀釋法操作步驟：向深靜脈導管快速注入(<5 s)溫度<4 ℃的0.9%氯化鈉溶液15 ml。EVLWI、PVPI連續測量3次取平均值，且患者入住ICU第1、2、3天在同一時間點進行上述操作。

1.4觀察指標比較兩組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI，分析膿毒性休克患者EVLWI和PVPI與APACHEⅡ評分、SOFA評分的相關性，并評價EVLWI和PVPI對膿毒性休克患者預后的評估價值。

2結果

2.1兩組患者入住ICU不同時間點EVLWI比較入住ICU第1天兩組患者EVLWI比較，差異無統計學意義(P>0.05)；入住ICU第2、3天死亡組患者EVLWI均高于生存組，差異有統計學意義(P<0.05)。生存組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI比較，差異有統計學意義(P<0.05)；其中生存組患者入住ICU第2、3天EVLWI低于第1天，入住ICU第3天EVLWI低于第2天，差異有統計學意義(P<0.05)；死亡組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。

Table2ComparisonofEVLWIbetweenthetwogroupsafter1day，2daysand3daysofadmissionofICU

組別例數第1天第2天第3天F值P值生存組4112.53±2.1911.68±3.46a8.29±2.64ab26.070.000死亡組1613.15±3.6413.73±2.5214.45±3.530.640.535t值0.7892.1527.182P值0.4570.0360.000

注：與第1天比較，aP<0.05；與第2天比較，bP<0.05

2.2兩組患者入住ICU不同時間點PVPI比較死亡組患者入住ICU第1、2、3天PVPI均高于生存組，差異有統計學意義(P<0.05)。生存組患者入住ICU第1、2、3天PVPI比較，差異有統計學意義(P<0.05)；生存組患者入住ICU第2、3天PVPI低于第1天，入住ICU第3天PVPI低于第2天，差異有統計學意義(P<0.05)；死亡組患者入住ICU第1、2、3天PVPI比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表3)。

表1　兩組患者一般資料比較

注：a為χ2值；1 mm Hg=0.133 kPa

Table3ComparisonofPVPIbetweenthetwogroupsafter1day，2daysand3daysofadmissionofICU

組別例數第1天第2天第3天F值P值生存組413.51±0.522.97±0.42a2.46±0.18ab70.770.000死亡組164.36±0.414.68±0.534.61±0.362.350.107t值5.8564.04730.051P值0.0000.0000.000

注：與第1天比較，aP<0.05；與第2天比較，bP<0.05

2.3相關性分析膿毒性休克患者EVLWI與APACHEⅡ評分、SOFA評分呈正相關(rs值分別為0.531、0.625，P<0.05，見圖1～2)；PVPI與APACHEⅡ評分、SOFA評分呈正相關(rs值分別為0.658、0.610，P<0.05，見圖3～4)。

2.4EVLWI對膿毒性休克患者預后的評估價值繪制入住ICU第1、2、3天EVLWI評估膿毒性休克患者預后的ROC曲線，AUC分別為0.564〔95%CI(0.160，0.954)〕、0.637〔95%CI(0.318，1.000)〕、0.728〔95%CI(0.670，1.000)〕，入住ICU第3天EVLWI>11.65為判斷患者預后的最佳臨界值，相應靈敏度為74.3%、特異度為71.6%(見圖5)。

2.5PVPI對膿毒性休克患者預后的評估價值繪制入住ICU第1、2、3天PVPI評估膿毒性休克患者預后的ROC曲線，AUC分別為0.542〔95%CI(0.137，0.890)〕、0.761〔95%CI(0.557，1.000)〕、0.735〔95%CI(0.518，1.000)〕，入住ICU第2天PVPI>4.95為判斷患者預后的最佳臨界值，相應靈敏度為72.5%、特異度為84.7%(見圖6)。

注：APACHEⅡ=急性生理學及慢性健康狀況評分系統Ⅱ，EVLWI=血管外肺水指數

圖1EVLWI與APACHEⅡ評分關系的散點圖

Figure 1Scatter diagram for relationship between EVLWI and APACHEⅡ score

注：SOFA=感染相關的器官衰竭評分系統

圖2EVLWI與SOFA評分關系的散點圖

Figure 2Scatter diagram for relationship between EVLWI and SOFA score

注：PVPI=肺毛細血管通透性指數

圖3PVPI與APACHEⅡ評分關系的散點圖

Figure 3Scatter diagram for relationship between PVPI and APACHEⅡ score

圖4　PVPI與SOFA評分的散點圖

注：EVLWI=血管外肺水指數

圖5入住ICU第1、2、3天EVLWI評估膿毒性休克患者預后的ROC曲線

Figure 5ROC curve for EVLWI in predicting the prognosis of patients with septic shock after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU

注：PVPI=肺血管通透性指數

圖6入住ICU第1、2、3天PVPI評估膿毒性休克患者預后的ROC曲線

Figure 6ROC curve for PVPI in predicting the prognosis of patients with septic shock after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU

3討論

膿毒性休克是膿毒癥的嚴重階段，由于腫瘤壞死因子α(TNF-α) 、白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)等炎性遞質的大量釋放及相互作用，可引起促炎因子與抗炎因子比例失調，導致患者發生全身炎癥反應綜合征(SIRS)，最終因體內炎性反應失控而誘發多器官功能障礙、衰竭，甚至出現死亡[6-7]。由于肺擁有大量毛細血管，因此易受炎性因子和氧自由基的攻擊而引起彌漫性肺間質及肺泡水腫，導致肺容積縮小、肺順應性降低、肺內分流增加、通氣/血流比例失調等一系列病理生理改變，進而引發ARDS。

PiCCO監測儀是采用熱稀釋法測量單次心排出量并結合壓力波形的一種監測儀器，其可提供一系列具有重要意義的臨床指標，其中包括EVLWI和PVPI。血管外肺水是指分布于肺血管外的液體，由細胞內液、肺間質內液和肺泡內液組成，通常細胞內液變化不明顯，肺間質內液和肺泡內液因變化明顯而常用于評估肺水腫的嚴重程度[8]。臨床研究表明，血管外肺水受通氣潮氣量、呼吸末正壓和氧合指數等影響較小，因此能直觀反映肺水腫的嚴重程度，是目前唯一能定量測定肺毛細血管通透性損傷程度的床邊監測指標。PVPI即血管外肺水與肺內血容積(PBV)的比值，其由于抵消了肺血容量增加對肺水的影響，因此能較準確地反映肺毛細血管通透性改變[9]。

APACHEⅡ評分和SOFA評分可以評估患者病情及預測病死率，是目前世界范圍內ICU應用較權威的評估量表；對膿毒癥患者而言，APACHEⅡ評分和SOFA評分增加提示病情加重，且二者均與多器官功能障礙綜合征的進展密切相關，二者分值越高提示病情越嚴重、死亡風險越大。本研究結果顯示，EVLWI、PVPI均與APACHEⅡ評分、SOFA評分呈正相關，提示EVLWI、PVPI與APACHEⅡ評分、SOFA評分均可作為評價危重癥患者病死率的臨床指標，與相關研究結果相一致[4，10-12]。

本研究結果顯示，生存組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI逐漸下降，死亡組患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI無明顯變化，且始終保持在較高水平，提示EVLWI、PVPI變化能反映膿毒性休克患者病情轉歸，EVLWI、PVPI下降提示病情好轉，反之則提示病情進展。分析原因可能如下：膿毒性休克患者常伴隨大量炎性遞質的釋放，導致促炎性因子通過釋放“攻擊性”炎性遞質而啟動機體炎性反應，引起損傷，而肺是最常見且較早出現損傷的器官[13]。肺損傷引起肺毛細血管內皮細胞和肺泡上皮細胞損傷，富含蛋白的水腫液進入肺間質甚至肺泡，導致血管外肺水增多，嚴重影響肺的氣體交換功能及氧合功能，造成全身組織器官處于缺氧狀態，且血管外肺水增加與嚴重通氣/血流比例失調可能是膿毒性休克患者頑固性低氧血癥、死亡的重要原因[14]。生存組患者EVLWI、PVPI隨病情好轉呈逐漸下降趨勢，可能是由于體內病原體清除，炎性反應得到控制，促炎性因子分泌逐漸減少，肺組織毛細血管滲漏減輕，氧合改善，組織缺氧得到糾正，從而緩解了患者病情。提示血管外肺水增加及肺毛細血管通透性改變可能是由全身炎性反應持續乃至失控所致，持續升高的 EVLW、PVPI將增加患者的死亡風險，因此動態監測EVLWI、PVPI有助于評估膿毒性休克患者的預后。本研究進一步探究了EVLWI、PVPI對膿毒性休克患者預后的評估價值，結果顯示，以入住ICU第3天EVLWI>11.65作為判斷預后的最佳臨界值，其靈敏度為74.3%、特異度為71.6%；以入住ICU第2天PVPI>4.95作為判斷預后的最佳臨界值，其靈敏度為72.5%、特異度為84.7%，因此臨床上可以將入住ICU第2天PVPI、入住ICU第3天EVLWI作為評估膿毒性休克患者入院28 d預后的臨床指標。

綜上所述，EVLWI和PVPI能評估膿毒性休克患者的病情嚴重程度，且入住ICU第2天PVPI、入住ICU第3天EVLWI可作為評估膿毒性休克患者入院28 d預后的指標，但兩者對預后的評估價值尚需更大樣本量研究進行驗證。本研究存在的不足：樣本量小，觀察時間短，病種主要以肺部感染為主，部分膿毒性休克患者入住ICU前已接受過抗感染、機械通氣等治療，可能對EVLWI、PVPI的監測結果產生一定影響。

作者貢獻：陶飛進行實驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；胡桂芳、鄧烈華進行實驗實施、評估、資料收集；姚華國進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：謝武英)

Assessment Value of Extravascular Lung Water Index and Pulmonary Vascular Permeability Index on Illness Severity and Prognosis of Patients With Septic Shock

TAOFei，HUGui-fang，DENGLie-hua，etal.

IntensiveCareUnit，theCentralHospitalofChanchengDistrict，Foshan，Foshan528031，China

【Abstract】ObjectiveTo analyze the assessment value of extravascular lung water index(EVLWI)and pulmonary vascular permeability index(PVPI)on illness severity and prognosis of patients with septic shock.MethodsFrom March 2011 to December 2015，a total of 57 patients with septic shock were selected in the Intensive Care Unit(ICU)，Central Hospital of Chancheng District，Foshan;in the ICU，the Affiliated Hospital of Guangdong Medical College.According to the prognosis after 28 days of admission，all of the 57 patients were divided into survivor group(n=41)and death group(n=16)，EVLWI and PVPI were compared between the two groups after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU，and their correlations with APACHEⅡ score，with SOFA score were analyzed，ROC curve was drawn to evaluate the assessment value of EVLWI and PVPI on prognosis of patients with septic shock.ResultsNo statistically significant differences of EVLWI was found between the two groups after 1 day of admission of ICU(P>0.05)；EVLWI of death group was statistically significantly higher than that of survivor group after 2 days and 3 days of admission of ICU，respectively(P<0.05)；PVPI of death group was statistically significantly higher than that of survivor group after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU，respectively(P<0.05).Of survivor group，EVLWI and PVPI after 2 days and 3 days of admission of ICU were statistically significantly lower than those after 1 day of admission of ICU，EVLWI and PVPI after 3 day of admission of ICU were statistically significantly lower than those after 2 days of admission of ICU(P<0.05)；of death group，there was no statistically significant differences of EVLWI or PVPI after 1 day，2 days or 3 days of admission of ICU(P>0.05).Spearman rank correlation analysis showed that，EVLWI was positively correlated with APACHEⅡ score，SOFA score of patients with septic shock，respectively(rs=0.531，0.625，P<0.05)；PVPI was positively correlated with APACHEⅡ score，SOFA score of patients with septic shock，respectively(rs=0.658，0.610，P<0.05).ROC curve showed that，after 3 days of admission of ICU，EVLWI>11.65 was the best critical value in predicting the prognosis of patients with septic shock，the sensitivity was 74.3%，the specificity was 71.6%；after 2 days of admission of ICU，PVPI>4.95 was the best critical value in predicting the prognosis of patients with septic shock，the sensitivity was 72.5%，the specificity was 84.7%.ConclusionEVLWI and PVPI can evaluate the illness severity of patients with septic shock，PVPI after 2 days of admission of ICU，EVLWI after 3 days of admission of ICU can be used in predicting the prognosis after 28 days of admission.

【Key words】Shock，septic；Extravascular lung water index；Pulmonary vascular permeability index

【中圖分類號】R 631.4

【文獻標識碼】A

doi:10.3969/j.issn.1008-5971.2016.04.011

(收稿日期：2016-01-16；修回日期：2016-04-11)