血清肌紅蛋白監(jiān)測在呼吸衰竭中的意義

宋 嘉 胡旭鋼 嚴 杰 吳麗君 王 劍 陳清勇

血清肌紅蛋白監(jiān)測在呼吸衰竭中的意義

宋 嘉 胡旭鋼 嚴 杰 吳麗君 王 劍 陳清勇*

目的 探討血清肌紅蛋白水平的變化在呼吸衰竭患者中的臨床意義。方法 回顧性收集84例住院呼吸衰竭患者資料，根據(jù)患者治療后轉歸情況分為好轉組和進展組，分別比較兩組患者治療前后肌紅蛋白、肌鈣蛋白及pH值、二氧化碳分壓（PaCO2）、氧分壓（PaO2）、氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）、乳酸水平、HCO3-、剩余堿等臨床指標改變；根據(jù)肌紅蛋白變異率10% 作為界點將患者分為清除組（<10%）和未清除組（≥10%），同時比較兩組患者的預后區(qū)別。結果 好轉組治療后血清肌紅蛋白水平明顯下降（P=0.000），氧合指數(shù)升至正常水平（P=0.000）。進展組治療后肌紅蛋白水平明顯升高（P=0.000），氧分壓（P=0.007）及氧合指數(shù)（P=0.000）呈明顯下降趨勢。兩組間的肌紅蛋白變異率差異存在統(tǒng)計學意義（P<0.05）。肌紅蛋白變異率與氧合指數(shù)變異率之間存在明顯的正相關（r=0.568，P=0.000）；在進展組中，隨著氧合指數(shù)的下降，肌紅蛋白水平顯著升高（r=0.643，P=0.000）。清除組患者的預后明顯優(yōu)于未清除組（P=0.000）。結論 血清肌紅蛋白可作為呼吸衰竭患者病情嚴重程度評估及預后判斷的臨床指標。

肌紅蛋白 呼吸衰竭 預后

呼吸衰竭是常見的危重癥之一，是由于各種原因所引起的肺通氣或換氣功能嚴重障礙。臨床上多存在多器官功能障礙或多器官功能衰竭，預后較差。因此尋找預測患者轉歸的有效臨床指標有利于評估機體狀態(tài)、病情嚴重程度以及治療效果。肌紅蛋白（Myoglobin，MYO）存在于骨骼肌及心肌中，目前已被證實在心肌梗塞的早期、橫紋肌溶解癥、骨骼肌損傷中升高。但其水平與呼吸衰竭之間關系的報道較少見。本文通過回顧性收集分析84例呼吸衰竭患者血清肌紅蛋白的水平變化以探討其在判斷呼吸衰竭患者病情嚴重程度及預后中的作用。

1 臨床資料

1.1 一般資料 回顧性收集2016年4月至2017年2月本科收治住院的呼吸衰竭患者資料，共84例，其中男52例，女32例，年齡50~91 歲，平均年齡（65.4±8.8）歲。所有病例均按《內科學》［1］中關于“呼吸衰竭”的診斷標準進行診斷，并排除急性心肌梗死及胸外心臟按壓、除顫、直流電復律、心肌炎、心包炎、慢性腎功能不全、橫紋肌溶解等疾病。本資料中84例病例包括慢性阻塞性肺病36例，惡性腫瘤19例，間質性肺炎13例，肺炎12例，哮喘4例。

1.2 肌鈣蛋白、肌紅蛋白、血氣分析檢測 所有患者均于入院即刻及治療后采集血標本測定肌鈣蛋白、肌紅蛋白、血氣分析。肌鈣蛋白、肌紅蛋白采用免疫化學發(fā)光法測定，儀器選用美國雅培公司生產的免疫化學發(fā)光分析儀。動脈血氣分析采用電極法進行測定，儀器選用美國諾瓦公司所生產的血氣生化分析儀。血清肌紅蛋白變異率 =［（治療后肌紅蛋白 - 治療前肌紅蛋白）/ 治療前肌紅蛋白）］× 100%，氧合指數(shù)變異率 =［（治療后氧合指數(shù) - 治療氧合指數(shù)）/ 治療前氧合指數(shù)）］×100%。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 23.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料采用χ2檢驗，相關性采用Pearson相關性分析。通過ROC曲線分析，確定治療前后肌紅蛋白變異率10%作為臨界點，將呼吸衰竭患者分為清除組（變異率<10%）和未清除組（變異率≥10%）。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 好轉組和進展組患者治療前后臨床指標的比較 根據(jù)患者治療后轉歸情況進行分組，將84例呼吸衰竭患者分為好轉組（n=46）及進展組（n=38）。分別比較兩組患者治療前后肌紅蛋白、肌鈣蛋白及pH值、PaCO2、PaO2、氧合指數(shù)、乳酸水平、HCO3-、剩余堿等臨床指標。結果見表1。

表1 好轉組和進展組治療前后肌紅蛋白、肌鈣蛋白及血氣結果的改變（x±s）

2.2 肌紅蛋白變異率與缺氧的相關性分析 缺氧是呼吸衰竭的主要病理生理學改變，本研究亦顯示經有效治療后患者的氧合指數(shù)可恢復正常，而在進展組患者中，因各種原因導致治療失敗后患者的氧合指數(shù)呈明顯的下降趨勢，仍表現(xiàn)為重度缺氧狀態(tài)。作者分析了在呼吸衰竭患者治療前后血清肌紅蛋白變異率與氧合指數(shù)變異率的相關性。結果顯示，患者中肌紅蛋白變異率與氧合指數(shù)變異率之間存在明顯的正相關（r=0.568，P=0.000）；進一步的分層分析顯示，在好轉組患者中，兩者變異率無明顯相關性（r=-0.278，P=0.062），而在進展組患者中，隨著患者氧合指數(shù)的下降，患者的肌紅蛋白水平顯著升高（r=0.643，P=0.000）。上述結果表明，對于呼吸衰竭的患者，尤其是預后不良的患者，監(jiān)測呼吸衰竭患者的血清肌紅蛋白水平變化，可以反映患者機體的缺氧程度，從而指導臨床治療策略的調整。

2.3 肌紅蛋白變異率在呼吸衰竭患者預后評估中的作用 根據(jù)治療前后肌紅蛋白變異率水平，將患者分為清除組（變異率<10%）和未清除組（變異率≥10%）。比較兩組患者的預后情況發(fā)現(xiàn)，肌紅蛋白清除組的預后明顯優(yōu)于未清除組（P=0.000，見表2）。上述結果提示肌紅蛋白變異率可以作為呼吸衰竭患者預后的重要參考指標之一。

表2 肌紅蛋白變異率水平與患者預后的關聯(lián)

3 討論

肌紅蛋白主要在骨骼肌細胞和心肌細胞中表達，其含有血紅素，與血紅蛋白同源。肌紅蛋白作為攜氧珠蛋白中的一種［2］，其主要功能是通過可逆性地與氧結合和釋放，促進氧從細胞質彌散至線粒體，為肌肉組織儲存和轉運氧［3］。當心臟功能受到破壞時釋放入血，造成血液中的含量升高，與心功能的損傷程度呈正相關。在臨床上廣泛應用于急性冠脈綜合征的診斷、溶栓再灌注的療效評估、心肌損傷程度的判斷等。

呼吸衰竭是由缺氧導致的一系列生理功能和代謝紊亂的臨床綜合征。在低氧情況下，體內自由基失衡，脂質過氧化水平增強，造成細胞損傷，心肌缺血缺氧，心肌細胞膜通透性升高，肌原纖維崩解，最終血清肌紅蛋白水平升高。Vogt M等［4］報道在持續(xù)缺氧情況下，低氧生理性適應機制在其中參與，即機體為適應低氧狀態(tài)，骨骼肌中的HIF-1α mRNA表達量明顯增加，調控糖酵解酶、 其他酶類、肌紅蛋白等諸多參與氧代謝的下游靶基因轉錄，代償性升高血清肌紅蛋白水平，向線粒體供氧，改善組織氧彌散率，增強機體對缺氧的耐受力，以保持機體內的氧平衡狀態(tài)。本資料中呼吸衰竭進展組患者治療后氧分壓、氧合指數(shù)下降，肌紅蛋白上升（P=0.000），好轉組中，患者得到有效治療后，氧分壓、氧合指數(shù)上升同時，肌紅蛋白水平下降（P=0.000），進一步分析顯示，呼吸衰竭患者肌紅蛋白變異率與氧合指數(shù)變異率之間存在明顯正相關（r=0.568，P=0.000），提示肌紅蛋白水平變化可反應機體缺氧程度，改善缺氧狀態(tài)，可顯著降低血清肌紅蛋白水平，與Wittenberg B A等［5］的報道相符。

骨骼肌細胞的損傷是血清肌紅蛋白升高又一重要因素。呼吸衰竭患者呼吸肌常因長時間、高強度的收縮造成疲勞。作者發(fā)現(xiàn)進展組相比好轉組，治療后肌紅蛋白變異率存在明顯差異（P<0.05）。臨床上進展組也多存在更持久的高呼吸頻率，肌肉因此部分或完全缺血造成不可逆的損傷。肌細胞膜受損后，鈣、鈉離子內流增加，繼發(fā)細胞功能失調，造成細胞膜降解，加劇細胞死亡，肌紅蛋白水平升高。

此外，呼吸衰竭的患者常合并感染，腎功能不全，糖、脂代謝異常等情況。Levey AS等［6］報道血清肌紅蛋白水平受到腎功能影響，并且其升高程度與腎功能損傷程度呈正相關。而在膿毒癥患者中，肌紅蛋白的水平與其嚴重程度相關，并可作為判斷預后指標。如患者合并糖尿病的糖基化終末產物、蛋白質代謝異常及尿毒癥毒素所致的周圍性肌病和肌細胞凋亡等也可導致肌紅蛋白升高［7］。在臨床上這些合并癥的治療也影響患者預后。通過對比統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，肌紅蛋白變異率水平<10%的呼吸衰竭患者有更好的預后（P=0.000），在清除組中，經過綜合有效治療，患者缺氧狀態(tài)得到改善，心、肺、腎等臟器功能恢復好轉，預后佳，而未清除組正好相反，肌紅蛋白的產生增加，排泄減少，變異率增大，預后差。因此，肌紅蛋白水平變異率也間接反應患者整體情況，與預后相關。

綜上所述，血清肌紅蛋白可作為呼吸衰竭患者病情嚴重程度評估及預后判斷的臨床指標。

［1］ 陸再英,鐘南山.內科學.第七版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:141.

［2］ Ordway George A, Garry Daniel J. Myoglobin:an essential hemoprotein in striated muscle. J Exp Biol, 2004, 207(Pt 20): 3441-3446.

［3］ Mer MW,Flogel U,Stumpe T,et al.Myoglobin facilitates oxygen diffusion.FASED J,2001,15(6):1077-1079.

［4］ Vogt M,Puntschart A,Geiser J,et al.Molecular adaptations in human skeletal muscle to endurance training under simulated hypoxic conditions.Journal of applied physiology,2001,91(1):173-182.

［5］ Wittenberg Beatrice A.Both hypoxia and work are required to enhance expression of myoglobin in skeletal muscle.Focus on "Hypoxia reprograms calcium signaling and regulates myoglobin expression".Am J Physiol Cell Physiol,2009,296(3):C390-392.

［6］ Levey AS,Atkins R,Coresh J,et al.Chronic kidney disease as a global public health problem:approaches and initiatives-a position statement from Kidney Disease Improving Global Outcomes. Kidney Int,2007,72(3):247-259.

［7］ 周宏久,姚翠微,陶靜莉,等.慢性腎衰竭患者血清肌紅蛋白、肌鈣蛋白I校正公式的建立.中國實驗診斷學,2013,17(3):515-518.

Objective To discuss the clinical signif i cance of serum myoglobin in patients with respiratory failure. Methods Retrospective analysis of 84 clinical cases of respiratory failure were carried out. According to the outcomes，patients were divided into the improved group and the progressed group. Their myoglobin，cardiac troponin I，pH value，blood lactic acid level，PaO2，PaCO2，oxygen synthetic index（PaO2/FiO2），HCO3- and base excess were detected before and after treatment. According to the myoglobin variance rate of 10% as the boundary point，all patients were then divided into the eliminated（<10%）group and the residual（≥10%）group. The outcomes of the two groups were analyzed to show the prognosis value of myoglobin variance. Results Myoglobin（P=0.000）and oxygen synthetic index（P=0.000）had difference after treatment in the improved group，while myoglobin（P=0.000），PaO2（P=0.007），oxygen synthetic index（P=0.000）got worse in the progressed group. The myoglobin variance rate showed signif i cant difference between the groups（P<0.05）. The variance ratio of myoglobin and oxygen synthetic index was a positive correlation（r=0.568，P=0.000）. Especially in the progressed group，with the decline of oxygen synthetic index and myoglobin levels signif i cantly increased（r=0.643，P=0.000）. Besides，prognosis of the eliminated group were signif i cantly superior to the residual group（P=0.000）. Conclusion In patients with respiratory failure，myoglobin can be used as an indicator to predict their prognosis.

Myoglobin Respiratory failure Prognosis

310000杭州 中國人民解放軍第一一七醫(yī)院

*通信作者