急性肺損傷患者早期肺損傷癥狀判斷對患者行正壓通氣指導的臨床研究

王宏斌 胡羽進

急性肺損傷患者早期肺損傷癥狀判斷對患者行正壓通氣指導的臨床研究

王宏斌 胡羽進

目的 本研究是尋求一系列通過臨床經驗獲得的癥狀標準，以判定早期急性肺損傷(Early Acute Lung Injury，EALI)患者是否需要進行正壓通氣治療。方法 收集我院194名可疑急性患者進行前瞻性研究，患者胸片檢查雙肺均有斑片狀陰影并且無左心房壓力增高的表現。194名病人中48(24.7%)名患者進展為需要正壓通氣治療的急性肺損傷(Acute lung injury, ALI)。與進展為ALI相關的臨床變量采用向后回歸分析。結果 氧需要量、最大呼吸頻率及基線免疫抑制被證實是進展為ALI的獨立預測因素。EALI評分可較為準確的診斷進展為需要正壓通氣治療的ALI病患，受試者工作特征曲線下面積(AUC 0.86)與肺損傷預測評分(Lung Injury Prediction Score, LIPS)接近。EALI評分≥2對進展為需要正壓通氣治療的患者的診斷的敏感性為89%，而特異性為75%。從達EALI評分標準到發展為需正壓通氣治療的ALI的中位時間為20小時。 結論 EALI評分能在正壓通氣治療之前早期診斷將要進展為ALI并需要正壓通氣治療的患者。

EALI評分；ALI；LIPS評分

歐美聯席會議(AECC)對急性肺損傷的定義為急性呼吸衰竭伴有雙肺斑片狀浸潤及氧合指數( PaO2/FiO2) ≤300 mmHg，不伴有左房壓力增高表現[1]。對急性肺損傷的研究常常局限于進行機械通氣治療的患者[2]。對急性肺損傷發生率和結局的兩項最為嚴格的研究也僅僅涉及了通過氣管插管和面罩吸氧進行正壓通氣治療的病人[3-4]。但現在更多的認識到ICU以外的自主呼吸的病人常常會發生急性肺損傷。盡管近20年來對肺保護方法進行了大量的調查研究，但是目前機械通氣仍然是唯一一個可以提高患者生存率的特殊治療方式[2]。經過多中心研究發現許多的藥物治療并不能提高患者的生存率。對敗血癥患者的研究中發現，當其需要正壓通氣前進行早期針對敗血癥的治療，能夠提高患者的預后。但AECC診斷標準對自主呼吸病人直接推斷不能充分確定具有高危險性的人群以供臨床研究。近年來，美國疾病鑒定調查組制定出肺損傷預測評分LIPS以診斷具有發生急性肺損傷危險的病人[5]。但此評分在臨床實際操作中有相當大的困難。并且LIPS評分的制定是為了確定具有發生肺損傷危險的病人，同時也界定了一部分相對低危險的病人。而我們的研究目標是從臨床經驗中推斷出診斷早期急性肺損傷的標準。這些病人有更高發展成為急性肺損傷的危險，并且需要正壓通氣治療，因此本研究結果將非常適用于臨床研究。

資料與方法

一、病例資料

對年齡在18-90歲，急診胸片發現有7天以內出現的雙肺浸潤影的患者進行進一步的篩選，收集所有的胸片結果評估，排除類似肺水腫的間質性占位病變、雙肺占位病變伴有肺不張或實變及伴有周圍實變的滲出性病變，確定所有胸片顯示結果為ALI患者。部分病例有胸片異常表現但不達標準則對其隨訪72h再對其檢測觀察是否有后來的達到診斷標準的胸片改變。排除標準有：氣管內插管；雖符合ALI診斷標準而在急診時有非侵入通氣；有左心房高壓的臨床表現(即肺毛細血管楔壓>18mmhg，超聲心動圖示新的或陳舊性的左室功能不良；N末端B型利鈉肽原>400pg/mL;出現急性冠脈綜合征)；嚴重的慢性肺或神經肌肉疾病伴有呼吸衰竭；懷孕；病人或家屬拒絕正壓通氣治療。

二、數據資料收集

在準備納入研究時對患者人口統計學資料及伴隨疾病資料進行收集。生理學資料包括最快心率、最快呼吸頻率、氧需要量、異常體溫(<36℃或>38℃)、敗血癥和驚厥。實驗室檢查包括異常的WBC數(<4×103,>10×103)、血培養陽性。以上變量的收集直到進展為ALI 6小時以前或者初次胸片檢查后的最初72小時內。對此時間的選擇是由于大部分病人在72小時內進展為ALI，而對6小時的選擇是考慮到6小時是允許初始治療并能阻止疾病進程的臨床相關的最短時間。對患者ALI發生的時間的定義為患者初次符合AECC標準并且P/F<300，而接受正壓通氣治療時。如前期報道所述[6]，氧需要量即認為是為了維持外周血氧飽和度≥90%的補氧量水平(室內空氣，≤2 L/min，2-6 L/min，>6 L/min)。部分需要接受2-6 L/min吸氧的量以維持血氧飽和度≥90%的患者，每天一次對其用滴定法測量補氧量超過5-10分鐘以精確確定最低需要量。由于考慮到患者的安全，部分接受6 L/min氧量治療或者面罩氧流量>6 L/min則未進行滴定測量。對于EALI評分(氧氣需求、呼吸頻率和免疫抑制組成)，患者每存在一個獨立的危險因素則記一分：呼吸頻率作為一個二分變量，≥ 30次/分(記1分)和<30次/分；氧補充量(室內，≤2 L/min，2-6 L/min(記1分)，>6 L/min(記2分))；基線免疫抑制記1分。EALI評分組成中，對EALI定義為：患者同時符合EALI包含的3部分內容，并且EALI評分≥2分。對受試者隨訪直到其出現急性肺損傷并需要通過氣管內插管或面罩進行正壓通氣治療。回顧性統計所有在本院有充分數據資料保存的患者的LIPS評分(198人)。

三、統計分析

采用卡方檢驗和Fisher確切概率法對分類變量進行統計分析。連續性變量中正態分布的數據(平均值+標準差)的分析采用T檢驗，而非正態分布的數據(中值，四分位間距)采用Wilcoxon秩和檢驗。通過對進展為ALI相關的所有變量進行逐步向后回歸分析以判斷發展為ALI的獨立預測因素。對EALI評分相關變量進行多因素回歸分析。分析受試者工作特征曲線下面積(AUC)及采用 Hosmer-Lemeshow 檢驗比較EALI評分與LIPS和急性生理和慢性健康評估(APACHE)Ⅱ評分(the Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) Ⅱ score)評分的準確度差別。采用SAS Enterprise Guide 4.2進行分析。P<0.05有統計學差異。

結 果

一、基線資料分析

免疫抑制率、未氣管插管率、LIPS評分及APACHEⅡ評分在進展為ALI的患者中較未進展為ALI的患者中要高。兩組患者入院診斷沒有明顯差異，所有診斷的病患中有84%的病人伴有肺炎及肺外感染。氧需要量三個水平中兩個變量水平即>2L/min和>6L/min，分別的受試者工作特性曲線下面積分別為0.77和0.78。敏感性和特異性之比分別為(91.7%：70.8%)和(64.4%：89.0%)。(見表1、2)。

二、與進展為ALI相關的多變量分析

表3涉及了EALI評分3個組成部分與進展為ALI之間的風險關系，即補氧需要量、最大呼吸頻率和基線水平的免疫抑制均為獨立的預測因素。將呼吸頻率≥30次/分、氧需要量三個水平及基線免疫抑制情況進行分析，調整了其余危險因素與未進行調整的分析模型比較具有類似的診斷準確性，分別的AUC為0.896和0.894。(見表3)。

表1 基線資料

表2 臨床相關變量分析

表3 進展為ALI相關因素的多元分析

對氧需要量、呼吸頻率、免疫抑制、異常體溫、心率、體液培養陽性率、驚厥、氣管插管，這些具有重要意義的變量進行逐步向后回歸分析。

三、EALI評分對進展為ALI的預測

采用EALI評分與發展為ALI相關的獨立危險合并對進展為ALI并需要進行正壓通氣的患者進行診斷，其分析結果為(AUC 0.86, 95% CI 0.82-0.96)，診斷準確性高。通過AUC分析證實，EALI評分診斷準確性與LIPS評分無差異而遠遠超過APACHEⅡ評分，(見表4)。EALI評分≥2對進展為ALI的患者診斷的敏感性為89%和特異性為75%(48名ALI中43名被診斷為陽性，而146名陰性中109名被診斷為陰性)。隨訪人群中ALI的發生率為24.7%，陽性和陰性預測值分別為53.8%和95.6%。而LIPS>4分的陽性和陰性預測值分別為46.2%和92.4%。從EALI評分開始到出現ALI并行正壓通氣治療的中值時間為20小時(四分位數間距為8-66小時)。

表4 EALI評分與LIPS及APACHEⅡ評分比較

四、ALI的臨床結局

48名進展為ALI的患者均到ICU治療，其中68%行氣管內插管機械通氣治療，32%行無創性通氣治療。而未進展為ALI的患者，20%到加護ICU治療，3%患者行無創性通氣治療。進展為ALI的患者的死亡率為35%，而未進展為ALI的患者的死亡率為2%，比較有統計學差異(P<0.01)。此外，進展為ALI的患者有更長的住院時間與未進展為ALI的比(15 ∶5天，P<0.01)。

討 論

本研究為與前期部分研究對比[5-6,8-10]，目的不是確定發展為急性肺損傷的危險因素，而是建立早期急性肺損傷的臨床相關的經驗性的診斷標準。在此過程中試圖保存AECC對急性肺損傷的診斷標準中除了機械通氣和P/F比例計算的需要兩部分外的所有標準。因此，我們將胸片檢查示有不正常浸潤的病人進行評估。這部分進行研究的病人，早期急性肺損傷的診斷:在沒有左心房高壓的情況下胸片檢查出現雙肺浸潤影；早期急性肺損傷評分≥2。以上標準對需要正壓通氣治療的急性肺損傷患者早期診斷的敏感性為89%及特異性為75%，對陽性的預測率為53.8%和95.6%。從患者符合早期急性肺損傷診斷標準開始到其發展為急性肺損傷的中位時間為20小時，因此推測在這段間隔時間可以進行早期的干預。

近來，急診室用LIPS評分對具有發展為急性肺損傷的病人進行危險分層。但LIPS評分計算難，并且在具有低危險的病人中按推薦界點LIPS>4對急性肺損傷病人的陽性預測率僅僅為18%[7]。EALI評分對生理學變量進行縱向的評估直到急性肺損傷發生前6小時，而LIPS評分僅僅包含接診最初6小時內的變量情況。在部分目標人群中，EALI評分與廣泛應用于具有明確的危險因素的急診病人的LIPS評分相適應，實時的對胸片不正常的識別需要用于補充對以上目標人群的診斷。本研究將已經被定義的氧需求量納入評估。Rice等在機械通氣病人中建立了一個急性肺損傷的診斷標準即SpaO2與FiO2的比例(S/F)[11]。但對通過非封閉性的呼吸系統進行呼吸的病人的FiO2的評估有一定的困難，并且直接推測自主呼吸病人的P/F和S/F值將忽視正壓通氣對肺氧的補充效應。我們將缺氧情況按維持氧飽和度大于90%的補充氧需要的量進行程度分級，能強有力的預測發生急性肺損傷的進程。將其分為兩個水平即>2L/min和>6L/min，分別的受試者工作特性曲線下面積分別為0.77和0.78。因此推測這些氧需要量水平對早期急性肺損傷的診斷非常有用，因為>2L/min的氧需要量反應了一個充分的氧化損傷并且排除了部分由于肺不張導致的異常胸片影像的患者還保持了對輕度早期肺損傷的診斷的敏感性；而>6L/min的氧補充量精確的識別了單獨氧補充治療失敗需要正壓通氣治療的病人。

我們研究對EALI得定義參照了AECC標準[12]對ALI得定義。另外一些研究根據AECC診斷標準對ICU外的自主呼吸病人ALI診斷標準進行了推斷，但是沒有評估這些標準對進展為ALI并需要正壓通氣治療的病人的診斷的敏感性和特異性。一項兒科方面的回顧性研究對急診科患者急性缺氧性呼吸衰竭的定義為P/F<300[6]。部分研究認為通過AECC標準簡單推斷ICU外自主呼吸病人的ALI診斷標準是無根據的。而我們經驗總結而來的對EALI的診斷標準，準確診斷了具有進展為需要行正壓通氣治療的ALI的高危病人。通過這些標準診斷的進展為ALI的病人具有實際增加的死亡率、更長的住院時間及較低的出院后獨立生活的能力。但本研究僅僅涉及到本院進行治療的病人，所測得的較高的免疫抑制率(37%)對推斷更多的標準社區病人的情況有一定的限制。ALI病人樣本量較少限制了我們對近期研究的與ALI相關的危險修飾因素的重要性的評估，如近期輸入血制品、酒精、吸煙以及門診病人接受的門診藥物如阿司匹林、吸入糖皮質激素和β-受體阻滯劑等的潛在保護效應[9,13-15]。后期可進行更多樣本量的研究，盡量全面的分析多中危險因素與進展為ALI的關系。

綜上所述，本研究從經驗中得出一個包含氧需要量、呼吸頻率和基線免疫抑制三個方面的診斷早期急性肺損傷的新的實用臨床標準。這個標準定義可能作為未來臨床試驗中對ALI的早期治療干預的依據。

[1] 劉偉金,發光. 急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的治療新進展[J]. 中華肺部疾病雜志(電子版),2013,6(1):61-64.

[2] Sadowitz B, Jain S, Kollisch-Singule M ,et al. Preemptive mechanical ventilation can block progressive acute lung injury[J]. World J Crit Care Med,2016,5(1):74-82.

[3] Ijaz M, Adrish M. Outcomes in Patients With Acute Lung Injury/ARDS vs Cardiogenic Pulmonary Edema[J].Chest,2015,148(6):e194.

[4] Rubenfeld GD. Acute Respiratory Distress Syndrome[J]. J Am Med Inform Assoc,2012,307(23):2526-2533.

[5] Quartin AA, Campos MA, Maldonado DA, et al. Acute lung injury outside of the ICU: incidence in respiratory isolation on a general ward[J]. Chest,2009,135(2):261-268.

[6] Freishtat RJ, Mojgani B, Mathison DJ, et al. Toward early identification of acute lung injury in the emergency department[J]. J Investig Med,2007,55(8):423-429.

[7] Levitt JE, Bedi H, Calfee CS, et al. Identification of early acute lung injury at initial evaluation in an acute care setting prior to the onset of respiratory failure[J]. Chest,2009,135(4):936-943.

[8] 崔蓉,孟憲麗,王平,等. 黃芩水提取物對急性肺損傷大鼠的保護作用及其與膽堿能抗炎通路的相關性研究[J].中草藥,2012,43(2):321-326.

[9] 杜紅梅, 李淑紅, 吳松遠, 輸血相關性急性肺損傷回顧性調查分析——附2例報告[J].中國輸血雜志, 2016, 29(4):395-397.

[10] Zhang Z, Chen K, Chen L. APACHE Ⅲ Outcome Prediction in Patients Admitted to the Intensive Care Unit with Sepsis Associated Acute Lung Injury[J]. PLoS One, 2015,10(9):e0139374.

[11] Rice TW, Wheeler AP, Bernard GR, et al. Comparison of the SpO2/FIO2ratio and the PaO2/FIO2ratio in patients with acute lung injury or ARDS[J]. Chest,2007, 132(2):410-417.

[12] 俞森洋. 對急性呼吸窘迫綜合征診斷新標準(柏林定義)的解讀和探討[J]. 中國呼吸與危重監護雜志,2013,12(1):1-4.

[13] Su Z, Liao J, Liu Y, et al. Protective effects of patchouli alcohol isolated from Pogostemon cablin on lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice[J]. Exp Ther Med,2016,11(2):674-682.

[14] 孫磊,李代波,曹佳. 急性煙霧吸入性肺損傷藥物治療的研究進展[J].中華哮喘雜志，2011，5(4):292-296.

[15] Calfee CS, Matthay MA, Eisner MD, et al. Active and passive cigarette smoking and acute lung injury after severe blunt trauma[J]. Am J Resp Crit Care,2011,183(12):1660-1665.

Clinical study of symptoms of early lung injury guidance for positive pressure ventilation patients with early acute lung injury

WANGHong-bin,HUYu-jin

DepartmentofIntensiveCareUnit,BaojiPeople'sHospital,Baoji,Shanxi721000,China

Objective To investigate the need of positive pressure ventilation for patients with early acute lung injury by clinical criteria. Methods We prospectively evaluated 194 patients admitted to our hospital with bilateral opacities on chest radiograph without isolated left atrial hypertension. Of the 194 patients enrolled, 48 (24.7%) progressed to ALI requiring positive pressure ventilation. Clinical variables associated with progression to ALI were analyzed by backward regression. Results Oxygen requirement, maximal respiratory rate, and baseline immune suppression were independent predictors of progression to ALI. EALI score accurately identified patients who progressed to ALI requiring positive pressure ventilation (AUC 0.86) and performed similarly to LIPS (Lung injury prediction score, LIPS). An EALI score ≥ 2 identified patients who progressed to ALI with 88% sensitivity and 76% specificity. Median time of progression from EALI criteria to ALI requiring positive pressure ventilation was 20 hours. Conclusion EALI score can early accurately diagnose patients who progress to ALI prior to requiring positive pressure ventilation.

EALI score; ALI; LIPS score

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.05.019

721000 陜西 寶雞，寶雞市人民醫院重癥醫學科

2016-09-08]