心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱的影響因素及風險預測

武寧 李樂之 張紅梅

(1.河南省人民醫院護理部 河南省護理醫學重點實驗室 鄭州大學人民醫院，河南 鄭州 450003；2.中南大學湘雅護理學院，湖南 長沙 410000)

ICU獲得性衰弱是ICU患者最常見的并發癥之一，是指患者在入住ICU期間，排除疾病原因出現的肌力下降[1-2]，其臨床特征為對稱性、遲緩性四肢肌力下降[3]，患者可出現腱反射減少、呼吸肌受累、脫機困難、輕癱或四肢癱瘓[4]。ICU獲得性衰弱的危害廣泛，不僅會影響患者的院內治療，而且還會影響患者的院外康復[5]。在院內治療方面，ICU獲得性衰弱會延長患者機械通氣時間、住院時間，增加患者的醫療費用及死亡率[6]。在院外康復方面，ICU獲得性衰弱會嚴重影響患者的康復與生活質量，患者在出院后仍會存在肌力下降情況，28%的ICU獲得性衰弱患者會出現肢體癱瘓，甚至終身殘疾[7]。隨著生活水平的提高，我國心血管疾病的發病人數逐年增加，心血管外科手術數量龐大[8-9]。ICU獲得性衰弱尚無有效的治療方法，針對影響因素開展預防可能是降低ICU獲得性衰弱發生的唯一有效措施[10]。目前，國內尚缺乏心血管外科術后患者發生ICU獲得性衰弱的風險預測研究，ICU獲得性衰弱的其他相關研究也較少，不利于心血管外科術后患者的短期治療及遠期康復。本研究采用Logistic回歸分析ICU獲得性衰弱發生的影響因素，并根據模型繪制受試者工作特征曲線(Receiver operating characteristic curve，ROC曲線)，旨在為心血管術后患者ICU獲得性衰弱的風險預測提供依據，為臨床防治提供專科化指導。

1 對象與方法

1.1研究對象 選取中南大學湘雅二醫院2018年3月-2019年6月進行心血管外科術后并入住心血管外科ICU的患者。納入標準：年齡≥18歲；心血管術后轉入ICU且入住ICU時間≥48 h；進行機械通氣治療；未接受早期康復治療；知情并同意參加此次研究。排除標準：無法進行徒手肌力測試如昏迷、具有語言障礙、四肢缺陷等患者；術前肌力不正常(醫學研究委員會評分<48分)，如既往有神經肌肉疾病、嚴重心功能不全導致長期臥床的患者。根據Logistic回歸樣本量計算經驗法[11]，本研究在建模過程中納入的臨床變量為22個，取自變量個數的10倍，樣本量應為220例，本研究最終納入患者240例，符合樣本量的要求。

1.2方法

1.2.1研究工具

1.2.1.1ICU獲得性衰弱評估相關資料調查表 在回顧大量文獻及咨詢專家的基礎上，自行設計調查表。(1)一般資料：年齡、性別、疾病類型、身高、體質量、體質指數、糖尿病史、慢性腎衰史、酗酒史、是否緊急手術、入住ICU天數。(2)臨床特征：有無高熱、低蛋白血癥、感染性休克[12]、膿毒血癥[13]、多器官功能衰竭[14]。(3)生化指標(以血氣分析結果為準)：為保證測量的準確性，有無高血糖、低血糖、高血鈣、低血鈣、高血鉀、低血鉀、高血鈉、低血鈉等的判斷，需連續2次測量結果一致才可判定；為保證測量值在同一標準水平，取最高血乳酸值、最低pH值、最低氧合指數作為取值。(4)藥物及治療：有無糖皮質激素及神經肌肉阻滯劑的使用、血管收縮劑的種類、鎮靜次數、鎮痛次數、有無腎臟替代治療、機械通氣時間。血管收縮劑在心血管外科的使用差異在于使用種類不同，對于病情較嚴重者常聯合使用。故本研究采用血管收縮劑的種類作為影響因素。由于臨床用藥及患者病情的多變性，鎮靜、鎮痛時間難以監測，故本研究采用鎮靜、鎮痛次數反映患者的鎮靜情況。

1.2.1.2醫學研究委員會評分工具(Medical research council,MRC) 該評估工具[15]針對清醒患者進行肌肉評估，對患者雙側6組肌群(腕伸展、前臂屈曲、肩外展、足背屈、膝伸展、大腿彎曲)進行分級。12組肌群的肌力均按0～5級評定,總分為60分，0分為四肢癱瘓，60分為肌力正常，當患者肌力低于48分可診斷為ICU獲得性衰弱。進行MRC評分前，需先評估患者的意識狀況，要求患者能清醒地回應以下簡單命令中至少3項：睜眼、閉眼、看著我、伸舌、點頭、皺眉。

1.2.2資料收集 研究開始前，向心血管外科ICU全體醫護人員講解研究的目的和意義，取得配合。每日由研究者采用MRC評分對研究對象進行肌力評估并記錄，直至患者出科或死亡。利用自制“ICU獲得性衰弱評估相關資料調查表”收集患者的一般資料及相關影響因素資料，收集方式包括詢問患者、查閱電子病歷及紙質病歷。資料收集完畢后檢查資料的完整性以及正確性，如存在疑問，應向患者以及醫護人員進行現場核實。本研究共收集調查表250份，剔除信息不全或明顯錯誤的調查表10份，最終獲得有效調查表240份，有效率為96%。

1.3統計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行數據整理與分析，ICU獲得性衰弱相關影響因素均為計數資料，采用頻數和百分率進行統計描述。不同特征患者ICU獲得性衰弱發生情況的比較采用χ2檢驗。將單因素分析中有統計學意義及結合臨床可能有意義的變量作為自變量進行Logistic回歸分析，按照α=0.05進入模型，α=0.10排除模型，將納入的自變量以最大似然估計法(向前：LR)納入方程進行分析。采用ROC曲線計算各影響因素的曲線下面積值(Area under the curve，AUC)及最佳截斷值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1ICU獲得性衰弱的發生現狀 240例心血管外科術后患者中，63例患者發生了ICU獲得性衰弱，發生率為26.3%。患者發生ICU獲得性衰弱的時間為3～16 d，平均為(5.60±3.03)d。

2.2衰弱組和非衰弱組臨床資料比較

2.2.12組患者的一般情況比較 衰弱組與非衰弱組的一般情況相比，在年齡、性別、體質指數、慢性腎衰史方面差異無統計學意義(P>0.05)，在有無糖尿病史及酗酒史、是否緊急手術、不同ICU入住天數方面差異有統計學意義(P<0.05)，入住ICU天數與ICU獲得性衰弱的發生存在相關性。見表1。

表1 2組患者的一般情況比較 (n=240) n(%)

續表1 2組患者的一般情況比較 (n=240) n(%)

2.2.22組患者的臨床特征比較 由表2可知，衰弱組與非衰弱組的臨床特征相比，在有無高熱、感染性休克、膿毒血癥、多器官功能衰竭及低蛋白血癥方面差異有統計學意義(P<0.05)。

表2 2組患者的臨床特征比較(n=240) n(%)

2.2.32組患者的生化指標比較 衰弱組與非衰弱組的生化指標情況相比，在有無高血糖、高血鈣、高血鉀、低血鈉、最低PH值方面差異無統計學意義(均P>0.05)；在有無低血糖、低血鈣、低血鉀、高血鈉、最高乳酸值、最低氧合指數方面差異有統計學意義(均P<0.05)。見表3。

表3 2組患者的生化指標情況比較(n=240) n(%)

2.2.42組患者的藥物及治療情況比較 衰弱組與非衰弱組的藥物及治療情況相比，在有無神經肌肉阻滯劑的使用及腎臟替代治療方面差異無統計學意義(P>0.05)；在有無糖皮質激素的使用、血管收縮劑的種類、鎮靜次數、鎮痛次數、機械通氣時間方面差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 2組患者的藥物及治療情況比較(n=240) n(%)

2.3心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱發生的多因素Logistic回歸分析 以是否發生ICU獲得性衰弱為因變量，根據表1～4結果，將單因素分析中有統計學意義的變量以及臨床可能有意義的變量(年齡、高血糖)作為自變量進行Logistic回歸分析。共納入自變量22項，其中有無糖尿病史及酗酒史、緊急手術、高熱、感染性休克、膿毒血癥、多器官功能衰竭、低蛋白血癥、高血糖、低血糖、低血鈣、低血鉀、高血鈉及糖皮質激素使用，上述有無某種情況的變量均賦值為“無=0，有=1”,年齡、入住ICU的天數、最高血乳酸、最低氧合指數、血管收縮劑種類、鎮靜次數、鎮痛次數、機械通氣時間這些變量中等級較低的值均賦值為1，其余值依等級順序賦值至2，3，4不等。見表5。

表5 心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱影響因素的Logistic回歸分析

2.4心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱發生的ROC曲線分析 將感染性休克、低蛋白血癥、血管收縮劑種類、鎮靜次數、機械通氣時間作為檢驗變量構建ROC曲線，計算各變量的AUC值。上述5個變量的AUC值分別為0.667，0.762，0.765，0.817，0.833，見表6。根據ROC曲線計算最佳截斷值，以約登指數最大值所對應的臨界值作為各變量的最佳截斷值，其中血管收縮劑種類的最佳截斷值為1.5，鎮靜次數的最佳截斷值為1.5，機械通氣時間的最佳截斷值為37.5。將最佳截斷值四舍五入后，得出血管收縮劑2種、鎮靜次數2次和機械通氣時間38 h為患者ICU獲得性衰弱發生的最佳截斷值。

表6 不同因素預測患者ICU獲得性衰弱發生的AUC值

3 討論

3.1心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱總體發生率不高 本研究顯示：心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱的發生率為26.3%，與國外研究[15-16]相比，總體發生率不高。國外研究一般以多個ICU或僅內科、外科等ICU的患者為研究對象，鮮有調查具有疾病專科特色的專科ICU，如心血管外科ICU或心臟外科ICU。在調查多個內、外科ICU的研究中，英國Connolly等[15]的研究，其發生率為73.9%，荷蘭Wieske等[6]的研究，其發生率為45.1%。在僅調查內科ICU的研究中，其發生率為25%～31%，僅調查外科ICU的研究中，其發生率為56%～74%[16]。分析本研究與國外大多數研究的發生率差異的原因，可能為調查的ICU不同，本研究選取的ICU具有明顯的?？萍膊√厣欢ǔ潭壬媳苊饬司C合性ICU中不同疾病對研究結果的干擾。

3.2心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱的影響因素分析

3.2.1感染性休克 本研究結果顯示：感染性休克是心血管外科術后患者發生ICU獲得性衰弱的獨立影響因素，感染性休克患者發生ICU獲得性衰弱的風險是無感染性休克患者的5.048倍。Anastasopoulos等[17]在希臘綜合ICU進行的前瞻性隊列研究結果顯示，ICU獲得性衰弱組與未患ICU獲得性衰弱組感染性休克的發生率差異有統計學意義。加拿大Abdelmalik等[18]經多因素Logistic回歸分析顯示，感染性休克患者發生ICU獲得性衰弱的風險比未患感染性休克者高2.079倍，與本研究結果類似。分析原因，可能為感染性休克患者伴有嚴重感染及循環衰竭，常需聯合應用多種抗菌藥物及生命支持手段，這些特點使患者易出現微血管環境及代謝改變、炎癥介質增加，導致肌肉細胞缺血缺氧，合成降低而分解增加，發生ICU獲得性衰弱的風險增加[19]。這提示醫務人員在臨床工作中需高度重視感染性休克患者的肌力情況，將其列為高危人群重點防治。

3.2.2低蛋白血癥 本研究結果顯示：低蛋白血癥是心血管外科術后患者發生ICU獲得性衰弱的獨立預測因子，低蛋白血癥患者發生ICU獲得性衰弱的風險是無低蛋白血癥患者的3.276倍。與Nanas等[20]的一項前瞻性觀察研究結果一致。分析原因，可能與低蛋白血癥造成血漿膠體滲透壓及抗菌藥物的結合率降低有關，使有效循環血量不足，患者發生嚴重感染的風險增加，導致肌肉細胞缺血缺氧、炎性毒性物質損害周圍神經[21-22]。因此，臨床醫務人員應優化患者的蛋白質攝入方案，降低患者低蛋白血癥的發生率。然而，蛋白質并不是越充足越好，過高蛋白的營養供給反而會造成骨骼肌的萎縮[23-24]。臨床醫務人員今后可探索心血管外科術后患者蛋白質補給的最佳治療量，以實現降低患者低蛋白血癥發生率及保護患者肌力兩者的平衡。

3.2.3血管收縮劑種類 血管收縮劑在心血管外科術后患者中應用廣泛，由于其藥物本身的特殊性及患者血流動力學的多變性，使用過程中出現微小偏差均會影響患者病情，導致其發生嚴重不良反應[25]。本研究結果顯示，血管收縮劑的種類是ICU獲得性衰弱的獨立影響因素，患者血管收縮劑的種類越多，發生ICU獲得性衰弱的風險越高。2017年美國一項回顧性研究[18]顯示，若患者使用血管收縮劑，其發生ICU獲得性衰弱的風險是未使用者的3.655倍。Stevens等[26]納入國外24篇ICU獲得性衰弱影響因素的文獻進行系統評價，證實血管收縮劑是ICU獲得性衰弱的可靠影響因素。本研究結果與上述研究類似，并對血管收縮劑與ICU獲得性衰弱的關系進行細化研究，證實血管收縮劑的種類與ICU獲得性衰弱的發生有關。分析原因，可能為當聯合使用多種血管收縮劑時，不同種類藥物的作用機制及副作用將會疊加，對患者全身的影響程度與范圍將愈加嚴重，對患者肌力的影響將更廣泛。臨床醫務人員應動態評估患者的病情，嚴格把控藥物的使用原則，以減少對患者不必要的長期聯合使用多種血管收縮劑的情況。

3.2.4鎮靜次數 本研究結果顯示，鎮靜次數是ICU獲得性衰弱的獨立影響因素，患者鎮靜次數越多，發生ICU獲得性衰弱的風險越高，與既往研究結果[27-28]一致。國內馬潔葵等[27]的研究顯示，鎮靜是ICU獲得性衰弱的獨立影響因素，與本研究結果類似。國外學者[28]開展了一項多中心的前瞻性觀察研究，共計39個國家494個ICU參與此研究，結果發現，鎮靜劑是患者發生ICU獲得性衰弱的重要影響因素。分析原因，可能與頻繁鎮靜藥物的使用導致患者活動能力受限有關。當患者頻繁使用鎮靜藥物時，肌肉的活動頻率下降、活動時間縮短、負荷降低，引發肌肉形態、結構發生改變，最終導致肌肉萎縮[22]。2018年中華醫學會重癥醫學分會發布了我國成人ICU鎮痛和鎮靜指南[29]，指南建議在實施鎮靜治療前后，應常規評估患者的器官功能狀況及儲備能力，制定個體化的鎮靜方案，并實施以目標為指導的鎮靜策略。因此，臨床醫務人員可以上述指南為指導，優化鎮靜方案，實現鎮靜最小化，增加患者的蘇醒時間，為患者的早期活動提供條件，從而降低ICU獲得性衰弱的發生率。

3.2.5機械通氣時間 心血管外科術后患者因術中體外循環、術后麻醉未清醒、血流動力學及生命體征不穩定等原因，需使用機械通氣穩定患者病情。以往有研究[30]顯示，機械通氣患者是ICU獲得性衰弱的高發人群，患者機械通氣數小時后即會發生ICU獲得性衰弱。本研究結果顯示，機械通氣是ICU獲得性衰弱的獨立影響因素，患者機械通氣時間越長，發生ICU獲得性衰弱的風險越高。國外ICU獲得性衰弱的風險預測模型[31]中，機械通氣時間是多個預測模型的重要風險預測因子，與本研究結果一致。分析原因，可能為長期機械通氣患者運動長時間受限，破壞了肌蛋白的合成和分解平衡，這與鎮靜次數造成ICU獲得性衰弱的原因類似；長期機械通氣患者因膈肌長時間未發揮作用，造成膈肌的失用性萎縮，導致患者發生呼吸肌無力，出現呼吸肌依賴、脫機困難，此種情況又反過來增加了患者運動受限的時間，如此惡性循環，ICU獲得性衰弱的發生風險大大增加[32-33]。因此，要消除機械通氣時間對患者肌力的不利影響，需從縮短患者運動受限的時間及加強呼吸肌的鍛煉兩方面切入，加快患者肌肉功能的恢復，盡快擺脫對呼吸肌的依賴。

3.3ROC曲線對ICU獲得性衰弱發生的預測分析 本研究結果利用ROC曲線分析不同影響因素對ICU獲得性衰弱發生的預測效果,以AUC值作為預測準確性的評價指標，AUC值0.5～0.7，說明準確性較低；0.7～0.9，說明準確性較高；大于0.9則說明準確性極高[34]。本研究結果顯示：感染性休克的AUC值為0.667，準確性較低；低蛋白血癥、血管收縮劑使用種類、鎮靜次數、機械通氣時間的AUC值分別為0.762、0.765、0.817和0.833，準確性較高。以約登指數最大值所對應的臨界值作為各變量的最佳截斷值，結果顯示，血管收縮劑2種、鎮靜次數2次和機械通氣時間38 h為患者ICU獲得性衰弱發生的最佳截斷值，說明血管收縮劑種類大于2種、鎮靜次數大于2次以及機械通氣大于38 h的患者，發生ICU獲得性衰弱的風險較高。Ballve等[35]和Witteveen等[36]構建了ICU獲得性衰弱的預測模型，對模型的整體預測能力進行了評價，但未對各個影響因素對ICU獲得性衰弱的截斷值及預測效能進行分析，與本研究不同。在臨床工作中，在保證患者安全及治療效果的前提下，應盡量控制血管收縮劑的使用種類在2種以內、鎮靜次數在2次以內、機械通氣時間在38 h以內，但需進一步研究上述臨界值的普適性。

綜上所述，心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱總體發生率不高，感染性休克、低蛋白血癥、血管收縮劑種類、鎮靜次數、機械通氣時間是該類患者ICU獲得性衰弱的獨立影響因素，且血管收縮劑種類大于2種、鎮靜次數大于2次以及機械通氣大于38 h是ICU獲得性衰弱發生的最佳截斷值。因此，醫務人員可根據本研究的相關影響因素及臨界值，防治心血管外科術后患者ICU獲得性衰弱的發生。受人力、物力資源及時間限制，本研究僅調查了長沙市一所三甲醫院，故存在一定的區域性限制，建議今后可開展多中心的調查研究，擴大樣本覆蓋區域，充分研究我國心血管外科術后患者發生ICU獲得性衰弱的現狀及影響因素。