呼吸指數及氧合指數在兒童ARDS中的臨床意義

鄭 茂，張玉鳳，張曉芳，安 媛，王 瑩，陳 瑤，符 佳

(西安市兒童醫院，陜西 西安 710003)

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是一種急性缺氧性呼吸衰竭，主要是由機體遭受各種侵襲導致，比如創傷、感染及休克等，其主要表現為低氧血癥和急性呼吸窘迫，隨著病情發展，很容易造成多臟器功能衰竭的發生，威脅患者生命安全[1]。兒童ARDS具有發病迅速，死亡率高的特點，若不能及時進行救治，很容易導致患兒死亡，即使挽救了患兒生命，其往往會存在預后不良等情況，對患兒生長發育及生活質量造成影響[2]。為了提高ARDS的早期診斷準確率，尋找更有參考價值的血氣分析指標非常關鍵[3]。本次研究選取了西安市兒童醫院重癥監護室的ARDS患兒為研究對象，對其在進行機械通氣期間的呼吸指數(RI)和氧合指數(OI)進行觀察，分析其在ARDS診斷中的參考價值。

1資料與方法

1.1一般資料

研究組：選取2017年1月至2018年12月西安市兒童醫院重癥監護病房收治的需要進行機械通氣治療的ARDS患兒20例為研究對象，其中男性12例，女性8例，年齡為3～12歲，平均年齡為(7.3±2.1)歲；原發病：血液系統腫瘤或白血病13例，重癥肺炎2例，病毒性感染5例。本次研究所納入的20例患者均接受呼吸機進行機械通氣治療，帶機時間為5～28天，平均帶機時間為(10.3±2.1)天；治療期間共發生死亡6例，死亡原因：重癥病毒感染合并多臟器功能衰竭2例，帶機時間分別為5天、6天，血液系統腫瘤患兒因化療后骨髓抑制感染，導致多臟器功能衰竭死亡4例，帶機時間分別為5天、6天、6天、8天。納入標準：①患兒在原發病癥的基礎上突然出現氣促、呼吸窘迫等情況，且經常規吸氧無法進行癥狀改善；②患者的OI在200mmHg以下；③為患兒進行X線照射，可觀察到雙肺紋理增多且變得模糊，存在網狀陰影或斑片狀陰影，具有擴張、融合迅速的特點；④患兒家屬對本次研究知情并同意。排除標準：①患兒存在肺部腫瘤；②患兒存在心源性肺水腫；③患兒存在中樞性呼吸抑制；④患兒伴有肺栓塞或肺部手術治療史；⑤患兒存在肌無力或胸廓畸形；⑥患兒伴氣胸、血胸等情況。

對照組：選取同期本院收治的肺炎合并急性呼吸衰竭患兒20例，其中男性12例，女性8例，年齡為3～11歲，平均年齡為(7.2±2.2)歲；其中1例患兒合并青紫型先天性心臟病。本次研究所納入的20例患者均接受呼吸機進行機械通氣治療，帶機時間為4～19天，平均帶機時間為(10.1±2.3)天；本組患兒未出現死亡病例。納入標準：①入組患兒均符合重癥肺炎的臨床診斷；②患兒須接受機械通氣治療；③患兒家屬對本次研究知情并同意。排除標準：①患兒存在肺部腫瘤；②患兒存在中樞性呼吸抑制；③患兒伴有肺栓塞或肺部手術治療史；④患兒存在肌無力或胸廓畸形；⑤患兒伴氣胸、血胸等情況。

本次研究已獲得西安市兒童醫院倫理委員會批準。

1.2方法

采用血氣分析儀(prem ire 9000)對兩組患兒進行血氣相關指標的分析。對患兒進行動脈血采集，采血點為股動脈或橈動脈。對兩組患兒進行機械通氣治療，使用呼吸機(德國：GragerEV ITA4機型)進行機械通氣，對兩組患兒不同機械通氣階段的血氣變化情況進行監測。監測時間分別為機械通氣早期(建立機械通氣后2小時以內)、機械通氣中期(建立機械通氣后48～72小時之間)及機械通氣撤機前(在撤機前2小時至撤機前30分鐘以內)；檢測指標包含動脈血氧分壓(PaO2)、血氧飽和度(SaO2)、肺泡-動脈血氧分壓[P(A-a)O2]、RI及OI，根據SaO2、PaO2、氧吸入濃度(FiO2)、飽和水蒸氣壓(PH2O)、大氣壓(Pa)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)及P(A-a)O2的檢測情況進行RI和OI的計算，計算公式為P(A-a)O2=(Pa-PH2O)×FiO2-PaO2-PaCO2；OI=(PaO2)/FiO2，RI=P(A-a)O2/PaO2。在標準狀態下Pa的數值為760mmHg，在標準狀態下PH2O的數值為47mmHg。

1.3觀察指標

觀察兩組患兒在不同機械通氣期間SaO2、PaO2、P(A-a)O2、RI及OI值的變化情況，并對P(A-a)O2、RI及OI值之間的相關性進行分析。

1.4統計學方法

應用SPSS 18.0進行數據分析，計數采用χ2檢驗，計量采用t檢驗，以P<0.05提示差異有統計學意義。

2結果

2.1機械通氣早期相關指標的分析

在機械通氣早期階段患兒中，研究組的RI、P(A-a)O2均明顯高于對照組(均P<0.05)，研究組的OI明顯低于對照組(P<0.05)，研究組的SaO2、PaO2與對照組比較差異均無統計學意義(均P>0.05)，見表1。

表1 機械通氣早期患兒相關指標的比較結果

2.2機械通氣中期相關指標的分析

在機械通氣中期階段患兒中，研究組的RI、P(A-a)O2均明顯高于對照組(均P<0.05)，研究組的OI明顯低于對照組(P<0.05)，研究組的SaO2、PaO2與對照組比較差異均無統計學意義(均P>0.05)，見表2。

2.3機械通氣撤機前相關指標的分析

在機械通氣撤機前階段患兒中，研究組的RI、P(A-a)O2、OI、SaO2及PaO2與對照組比較差異均無統計學意義(均P>0.05)，見表3。

表2 機械通氣中期患兒相關指標的比較結果

表3 機械通氣撤機前患兒相關指標對比

2.4患兒的OI、RI及P(A-a)O2相關性分析

研究組患兒的RI與P(A-a)O2呈正相關性，r=0.894，P<0.05；研究組患兒RI與OI呈負相關性，r=-0.621，P<0.05；對照組患兒RI與P(A-a)O2呈正相關性，r=0.804，P<0.05；對照組患兒RI與OI呈負相關性，r=-0.712，P<0.05。

3討論

3.1急性呼吸窘迫的疾病特點

目前臨床治療ARDS的主要手段就是進行機械通氣治療，進而為原發病的治療提供時間支持。對于ARDS的病情變化可以采用RI進行客觀評價，在臨床上對ARDS患者的救治過程中起到了非常重要的指導作用[4]。ARDS屬于急性呼吸衰竭，是由原發病及多種因素誘導下發生的，其主要疾病特點為頑固性低氧血癥及非心源性肺水腫，患者以呼吸窘迫、呼吸困難為主要臨床表現，急性肺損傷是其病理基礎，屬于全身炎癥反應綜合征在肺部的表現[5]。有學者在研究中指出，當機體氣體交換功能及肺通氣功能受到影響時，RI可以對其發生的變化進行反應，其變化會受到肺內分流、心輸出量、彌散功能、混合靜脈血氧分壓及通氣狀態等影響[6]；但FiO2及呼吸方式并不會對RI造成影響。

3.2急性呼吸窘迫臨床特點與各指標間的關系

因RI是P(A-a)O2與PaO2的比值，因此可對患兒氧合狀態進行比較客觀的評價[7]。RI比較容易計算，在重癥監護室患兒中應用比較方便，且可隨時進行計算。但是，ARDS患兒往往需要進行機械通氣治療，FiO2及機械通氣均會對PaO2造成影響，而且地理差異、年齡等因素也會對PaO2造成一定程度的影響[8]。PaO2下降存在于多種呼吸衰竭類型中，因此若單純使用PaO2作為對ARDS早期診斷的依據仍存在諸多的不足[9]。FiO2會對PaO2值造成影響，當FiO2值較高或在良好的機械通氣條件下，PaO2不會出現明顯的下降狀況，甚至在患兒肺部炎癥已出現影像學早期改變的情況下，其PaO2值仍可保持在60mmHg左右。因此，單純觀察患兒PaO2指標并不能對其病情進行準確判斷，進而導致診斷延遲[10]。當P(A-a)O2明顯升高時，則表示患兒存在換氣功能障礙，P(A-a)O2與PaO2相比，P(A-a)O2的下降情況更為敏感，可早期反映肺部的氧攝取情況；但是，FiO2同樣會影響P(A-a)O2，因此，當患兒在接受吸氧治療時，其參考性明顯降低。目前已有研究證實，FiO2不會影響PaO2與肺泡氣氧分壓(PAO2)的比值[11]。PaO2與PAO2的比值倒數減去1則是RI，FiO2及通氣方式對RI的影響并不明顯。因此，在對ARDS患兒早期肺功能進行診斷時，可以通過RI進行分析，進而實現ARDS的早期診斷，及時進行有效的治療[12]。本研究結果顯示，在ARDS發展的早期及中期，RI明顯升高，與肺炎合并呼吸衰竭患兒相比，差異具有統計學意義，但是SaO2、PaO2值兩組患兒并無明顯差異。這一結果說明，通過檢測RI的方式，可以有效地區分肺炎合并呼吸衰竭患兒與ARDS患兒，實現ARDS的早期診斷，進而為有效治療方案的制定提供時間支持。

3.3 OI和RI對疾病診斷的意義

肺氧交換是否正常可采用P(A-a)O2進行評估，彌散功能、通氣/血流及解剖分流是其主要影響因素，心排量、體位、氧離曲線、年齡及閉合器量等為次要影響因素[13]。本研究結果顯示，RI與P(A-a)O2呈正相關性，但是FiO2可以對P(A-a)O2造成影響，因此，在對ARDS患兒進行臨床早期診斷時，RI的參考性更強。目前已有大量研究證實，除RI外，OI在ARDS診斷中同樣具有非常高的參考性[14]。OI是PaO2與FiO2的比值，計算比較容易，可反映患兒在吸氧條件下的缺氧狀態，而且該數值與肺內血液分流量密切相關。但是給氧濃度及給氧方式會對OI的數值造成影響，特別是ARDS患兒多伴有多器官功能障礙情況。因此認為OI可作為肺泡損傷和肺血管床損傷的診斷指標。嚴重低氧血癥屬于ARDS的常見臨床表現，因此在對ARDS患兒進行診斷時常將PaO2指標的下降作為診斷依據，但該數值受地區等因素的影響比較明顯[15]。本研究結果顯示，ARDS患兒的OI值明顯降低，且RI與OI呈負相關，這說明OI在ARDS的診斷過程中同樣具有非常高的參考性。本研究結果顯示，在撤機前，ARDS患兒與肺炎合并呼吸衰竭患兒相比，各指標并無明顯差異。因此，可通過檢測OI及RI指標的方式，對患兒機械通氣時間進行評估。

綜上所述，在兒童ARDS患兒中，存在RI明顯升高，OI明顯降低的情況，因此在對兒童ARDS患兒進行診斷時可將其作為參考指標。