陳志華 梅徽 李鵬飛
早期乳酸清除率與血糖水平對腦復蘇結局的影響
陳志華 梅徽 李鵬飛
目的探討乳酸清除率和血糖水平對腦復蘇臨床預后的評估效能。方法回顧性分析2011年1月至2015年9月89例腦復蘇患者的臨床資料和實驗室檢查結果。根據89例患者7d預后情況分良好組及不良組,并對患者各項數據指標進行統計學分析,繪制相關指標的受試者工作特征曲線(ROC曲線)。結果經綜合治療后預后良好組22例,預后不良組67例。預后良好組的6h、12h、24h乳酸清除率均高于預后不良組,而預后良好組的入院即時血糖、2h、4h、6h血糖均低于預后不良組,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05);多因素Logistic回歸分析:6h乳酸清除率(OR=0.656,95%CI 0.870~0.989,P=0.008)、6h血糖(OR=2.788,95%CI 0.833~0.977,P=0.015)為腦復蘇預后的獨立影響因素。通過ROC曲線分析得到兩者的預測效能:6h乳酸清除率(AUC=0.929、最佳截斷值為24.55%、敏感度為86.4%、特異度為83.6%),6h血糖水平(AUC=0.905、最佳截斷值為12.15mmol/L、敏感度為0.821、特異度為0.864)。結論腦復蘇預后良好組早期乳酸清除率高,血糖水平低于預后不良組,兩者可作為有效的預測臨床轉歸的生物學指標。
乳酸清除率 血糖水平 腦復蘇 預測價值
早期的心肺復蘇在恢復自主循環和初步的穩定后,雖然患者存活率提高,但復蘇的最終目標是要恢復中樞神經功能,成功進行腦復蘇仍然面臨諸多困難。在患者進入ICU后,通過啟動各種綜合、集束化的干預治療措施降低腦損傷程度,最大限度地保護神經元和腦細胞最為關鍵。本文探討乳酸清除率和血糖水平作為生物標志物對腦復蘇的預測價值。
1.1 一般資料 選擇2011年1至2015年9月收入寧波市鎮海龍賽醫院ICU及湘南學院附屬醫院ICU的腦復蘇患者89例。納入標準:(1)年齡≥14歲。(2)心臟驟停恢復自循環(ROSC)>10min仍意識障礙的患者(ROSC標準:心肺復蘇術后出現規則的自主心率,且MAP>60mmHg,維持時間>5min[1])。(3)ROSC后均接受已明確的原發病的相應治療,根據《2010年國際心肺復蘇與心血管急救指南》的要求和原則進行統一實行心臟驟停后的綜合治療及常規亞低溫治療(入院后予頭部冰帽、全身冰毯體表物理降溫,設置目標體溫為36.0°)。排除標準:(1)惡性腫瘤晚期。(2)嚴重肝腎功能衰竭(Scr>450μmol/l、TBIL>170μmol/l)可能影響基礎乳酸水平的患者。(3)乳酸酸中毒患者。(4)糖尿病酮癥酸中毒、高滲綜合征等高血糖危象患者。(5)入院后7d內搶救無效死亡及家屬要求終止治療自動出院者。(6)同時行GHb檢測排除糖尿病性高血糖。本項目經本院醫學倫理委員會批準。
1.2 方法 (1)一般情況監測:所有患者入住重癥監護病房接受綜合治療的同時,記錄患者的一般資料(包括年齡、性別、考慮心臟驟停的病因等);持續監測患者的生命體征及神志、瞳孔等,記錄入院時的MAP、CVP、GCSP評分。(2)實驗室指標:入院后即時查血常規、肝腎功能、凝血功能、肌鈣蛋白-I、BNP。血氣分析由ICU病房使用血氣分析儀(美國IL公司生產),用電極法測定動脈血氣分析。血糖監測:根據入院當時血氣分析中血糖結果記錄入院即時血糖,入院后2h、4h、6h、12h、24h各時間點血糖由重癥醫學科利用快速血糖儀自行檢測。(3)在ROSC后(6、12、24h)各時間點動態使用血氣分析儀(型號、方法同前)檢測乳酸,根據動脈血中乳酸檢測結果,用公式乳酸清除率=[(入科時基礎乳酸值-復蘇后各時間點乳酸值)]/入科時基礎乳酸值×100%計算乳酸清除率。(4)分組:根據腦功能分級標準(CPC)[2]對患者入院7d后的神經預后情況分為預后良好組(CPC1或CPC2)22例及預后不良組(CPC3、4、5)67例,比較兩組患者的臨床資料指標、血乳酸基礎值及入院后6h、12h、24h各不同時間點的乳酸清除率,入院即時血糖及2h、4h、6h、12h、24h不同時間點血糖水平。同時分析各項指標以篩選出對腦復蘇預后的獨立影響因素。
1.3 統計學方法 采用SPSS 17.0統計軟件。計數資料比較采用χ2檢驗,計量資料用(x±s)表示,兩組之間比較采用獨立樣本t檢驗;Logistic回歸分析篩選出影響神經功能預后的因素;并通過受試者工作特征曲線(ROC曲線)評價各項指標對腦復蘇結局的預測效能,ROC曲線下面積(AUC)的大小表明預測效能的高低,以ROC曲線約登指數最大的切點作為閾值,求取敏感度、特異度等相關參數,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 一般臨床資料比較 89例患者中,男52例,女37例;導致心搏驟停心源性因素48例、非心源性41例;心肺腦復蘇后短期(7d)預后良好組22例。預后不良組67例。見表1。

表1 兩組患者各項指標的單因素分析結果(x±s)
2.2 腦復蘇預后的多因素Logistic回歸分析 見表2。

表2 腦復蘇預后的多因素Logistic回歸分析
2.3 6h乳酸清除率、血糖水平預測腦復蘇結局的ROC曲線及相關參數 見圖1、2,表3。

圖1 6h乳酸清除率預測腦復蘇結局的ROC曲線

圖2 6h血糖水平預測腦復蘇結局的ROC曲線

表3 兩項指標ROC曲線的相關參數
血乳酸水平是監測和評估全身氧代謝和組織灌注的最常用、最有效指標,乳酸升高反映細胞缺氧和組織器官低灌注。血乳酸越高,病情越嚴重,預后越差,中等以上乳酸水平患者的死亡風險增高[3]。血乳酸水平能夠反映危重患者組織氧供需平衡及評估疾病嚴重程度與預后,目前已在臨床廣泛應用。然而在眾多危重患者中,由于不同患者的基礎狀況不同,影響乳酸的因素較多,且各種重癥患者受到的應激強度也不完全相同,因此單純監測某一時刻的乳酸濃度只能表明當時的組織氧供與氧耗的平衡關系,尚不能準確反映機體組織動態的氧合狀態、疾病的發展情況和嚴重性變化,尤其不能準確反映治療措施對氧供、氧耗的動態影響。而乳酸清除率能夠反映組織低灌注改善和組織細胞無氧代謝被糾正的動態變化[4]。
在導致心臟驟停的各種危重病患者中,由于低灌注的出現,導致組織缺血缺氧,無氧代謝增加,而機體清除乳酸能力下降,使血乳酸水平明顯升高。腦組織的低灌注狀態,使腦細胞以無氧代謝生成ATP進行代償,其代價是產生大量乳酸,造成腦組織酸中毒[5]。乳酸酸中毒可刺激Ca2+進入細胞,引起脂肪分解釋放具有細胞毒性的自由脂肪酸和谷氨酸,并最終導致神經元細胞的線粒體損傷從而促進神經細胞死亡[6]。近年來,Tae等通過接受低溫治療的心臟驟停患者進行研究,結果顯示:良好神經學結局組和不良神經學結局組患者初始血乳酸水平差異無統計學意義,乳酸清除率而不是初始血乳酸水平與神經學結局具有相關性[7]。心肺復蘇后患者常處于疾病的急性危重癥狀態,復蘇后的應激性高血糖不僅不能幫助腦組織糾正能量代謝異常,還會起到有害作用,血糖的升高加重無氧代謝,致缺血時乳酸中毒進一步加重,H+增加,影響細胞內pH的恢復,加重了酸中毒[8],導致腦組織能量代謝障礙,細胞內酸中毒、腦水腫,并促發一系列病理生理反應,加重神經元損傷。同時高血糖加重低灌注,表現為缺血病灶擴大,影響腦缺血缺氧后局部或全腦功能的恢復。心臟驟停復蘇后高血糖與高病死率及不良的神經功能預后有明顯相關性[9]。其機制與高血糖可誘發中性粒細胞在全腦缺血-再灌注損傷后的腦組織中大量浸潤,通過損傷內皮細胞,阻塞微血管,釋放蛋白酶、氧自由基、脂質過氧化物等,從而擴大壞死范圍,破壞血腦屏障[10],且高血糖增加氧化應激及炎性反應,增加再灌注損傷。由于高血糖及其他一些代謝紊亂的持續存在,使較多搶救措施難以達到預期的療效[11]。此外,高血糖可以引起機體多種細胞因子的增加,導致患者出現多器官功能不全。
心肺復蘇后維持血流動力學穩定和恢復組織器官的有效灌注是非常重要和迫切的臨床救治措施,最大程度減輕缺血缺氧性腦損傷,盡力恢復腦功能是持續生命支持的核心。復蘇早期,導致腦損傷的最重要環節是循環和代謝異常[12]。機體缺血缺氧時間越長,乳酸清除率越低,血糖紊亂程度更明顯。因此乳酸清除率和血糖異常作為能量代謝障礙的反映指標,為腦復蘇救治提供重要的臨床參考方向,可作為復蘇早期重要的干預靶點。
心肺復蘇后早期的神經系統預后評估可為治療提供可靠的信息并影響臨床醫師的治療決策,而且尋找對腦復蘇預后評估的快捷、有效方法,有助于判別病情、醫患溝通。本資料顯示,6h乳酸清除率的預測價值較12h、24h乳酸清除率高,與李少洪等[13]研究結果相符。研究表明,胰島素除能迅速有效地降低血糖,預防或改善葡萄糖毒性,且劑量容易掌握以外,還具有神經保護作用,能改善腦缺血性損害[14]。本資料中采用靜脈輸注胰島素,嚴格控制復蘇后高血糖,將目標血糖控制在8-10mmol/l[15]是合理的。然而,預后不良組在6h內出現高血糖未予特殊處理,考慮此期間危重狀態下的高血糖多為一過性的特點,可能隨著病情的改善血糖水平會逐漸下降,且初始階段一般不要急于進行嚴格血糖控制,而是盡量減少血糖水平波動,最小化低血糖風險。畢竟嚴格的血糖控制也會加重腦損傷。有報道指出,對于心臟驟停成功復蘇的患者不應嚴格控制血糖,過高或過低的血糖都會降低生存率[16]。而心肺復蘇成功6h以后血糖水平較前下降,同時預后良好與不良組比較血糖差異變小,考慮與持續性高血糖會破壞神經細胞的結構和功能,從而外源性使用胰島素等臨床干預因素有關。本資料顯示,6h內的血糖變異性不大,考慮與時間窗較短有關。用ROC曲線評估兩者的預測效能,AUC均>0.9,提示預測效能高,并以ROC曲線最靠左上方,Youden指數最大的切點作為閾值,得出6h乳酸清除率的最佳閾值為24.55%,6h血糖的最佳閾值為12.15mmol/L。以上閾值僅供參考,臨床需要根據不同的實際情況來取得最佳閾值。
[1]Morris S. 2010 BLS and ACLS guideline changes:post-cardiac arrest syndrome and therapeutic hypothermia.Can J Cardiovasc Nurs, 2011,21(3):3-8.
[2]劉大為.實用重癥醫學.北京:人民衛生出版社,2010:374-375.
[3]肖鋒.心肺腦復蘇.中華急診醫學雜志,2015,24(1):112-113.
[4]劉大為,王小亭,張宏民,等.重癥血流動力學治療-北京共識.中華內科雜志,2015,54(3):252-266.
[5]王勝奇,李春盛.腦復蘇中能量代謝與細胞凋亡.中國危重病急救醫學,2010,22(11):702-703.
[6]Zygun DA,Steiner LA,Johnston AJ,et al.Hyperglyce and brain tissue pH after traumatic brain injury.Neurosury,2004,55(4):877-881.
[7]Tae RL,Mun JK,Won CC,et al.Better lactate clearance associated with good neurologic outcome in survivors who treated with therapeutic hypothermia after out-of-hospital cardiac arrest. Critical Care,2013,17:R260.
[8]Dempsey RJ,Baskaya MK,Combs DJ,et al.Effect of hyperglycemia on reperfusion-associated recovery of intracellular PH and high energy phosphates after transient cerebral ischemia in gerbils.Neurol Res,1996,18:546-552.
[9]Mullner M,Sterz F,Binder M,et al.Blood glucose concentration after cardiopulmonary resuscitation influences functional neurological recovery in human cardiac arrest survivor. J Cereb Blood Flow Metab,1997,17(4):430-436.
[10]劉峰,楊興易,管軍,等.高血糖促使心肺復蘇后大鼠腦組織大量中性粒細胞浸潤.中國急救醫學,2001,21(9):503-505.
[11]張麗明,石如海.心肺復蘇期間的血糖管理.醫學綜述,2007,13(18):1403-1404.
[12]黃子通,符岳.腦復蘇研究現狀與展望.中華急診醫學雜志,2011,20(2):124-125.
[13]李少洪,馬中富,鐘堅,等.不同時間點乳酸清除率對亞低溫腦復蘇患者短期預后的預測.熱帶醫學雜志,2014,14(10):1272-1275.
[14]孫永霞,李瑞斌.腦血管意外患者應激性高血糖的相關因素及對預后的影響.實用醫技雜志,2014,21(5):524-525.
[15]梁培培,俞鳳.心臟驟停后綜合征的治療進展.中國急救醫學,2012,32(1):80-84.
[16]Padkin A.Glucose control after cardiac arrest.Resuscitation,2009, 80(6):611-612.
ObjectiveTo investigate the assess effi cacy of blood lactate clearance rate and blood glucose levels on the clinical outcome of cerebral resuscitation.MethodsRetrospective analyzed the clinical data and laboratory indexes of patients with cerebral resuscitation in Ningbo Zhenhai Longsai hospital and Affi liated Hospital of Xiangnan Academy during January 2011 to September 2015.According to the prognosis of 7 days,89 cases were divided into good prognosis group and poor prognosis group,and statistical analyzed the data and indexes of patients,Receiver operating characteristic(ROC)curves were drawn for these related indexes.ResultsAfter comprehensive treatments of the ICU hospitalization,total of 22 cases for good prognosis group,67 cases for poor prognosis group.Comparative analysis showed that 6h、12h、24h lactate clearance rates of good prognosis group were higher than poor prognosis group,but the immediate admission blood glucose level and 2h、4h、6h blood glucose levels were lower than the poor prognosis group,the difference of 2 groups was statistically signifi cant(P<0.05);Then univariate analysis and multivariate Logistic regression analysis revealed 6h lactate clearance rate(OR=0.656,95%CI 0.870-0.989,P=0.008)、6h blood glucose level(OR=2.788,95%CI 0.833-0.977,P=0.015)were independent factors to predict the prognosis of cerebral resuscitation.ROC curve analysis showed both predictive effi cacy:the area under the curve of 6h lactate clearance rate was 0.929 with the optimal cutoff value of 24.55%、sensitivity of 86.4% specifi c degree of 83.6%;the area under the curve of 6h blood glucose level was 0.905 with the optimal cutoff value of 12.15mmol/l sensitivity of 82.1% specifi c degree of 86.4%.ConclusionThe early lactate clearance rate of good prognosis group was higher than poor prognosis group,while blood glucose level was lower than poor group,both can be used as effective biological indicators to predict clinical outcome of cerebral resuscitation.
Lactate clearance rate Blood glucose level Cerebral resuscitation Predictive value
315200 浙江省寧波市鎮海龍賽醫院(陳志華 李鵬飛)
423000 湘南學院附屬醫院(梅徽)