早期胸腔穿刺引流對重癥急性胰腺炎急性肺損傷的影響

王旭陽 王張鵬 吳俊 景光旭 黃竹 孫紅玉 湯禮軍

摘要：

目的 探討重癥急性胰腺炎（SAP）伴發的少、中量胸腔積液早期穿刺引流對SAP患者急性肺損傷的影響。方法 回顧性分析中國人民解放軍西部戰區總醫院 2015 年 1 月—2021 年 12月收治的107例 SAP 患者臨床資料，根據入院后前3天是否進行胸腔穿刺置管引流，分為胸腔穿刺置管引流組（TPD組，51例）和非胸腔穿刺置管引流組（N-TPD組，56例）。分別比較入院后第5天、第10天兩組相應時間節點實驗室指標及臨床結局。正態分布或近似正態分布的計量資料兩組間比較采用成組t檢驗，非正態分布的計量資料兩組間比較采用 Mann-Whitney U檢驗，計數資料兩組間比較采用χ2檢驗。結果 TPD組重癥監護病房住院時間、總住院時間、住院費用明顯少于N-TPD組（P值均＜0.05）；而 TPD組與N-TPD組患者病死率（9.8% vs 14.3%， χ2=0.502，P=0.478）、膿毒癥發生率（29.4% vs 44.6%， χ2=2.645，P=0.104）比較差異無統計學意義。TPD組急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）發生率明顯降低（χ2=6.038，P=0.043），且中度ARDS發生率顯著低于N-TPD組，差異有統計學意義（7.8% vs 21.4%， χ2=3.874，P=0.049）。TPD組患者機械通氣使用率明顯低于N-TPD組 （35.3% vs 57.2%，χ2=6.735，P=0.034），且有創機械通氣患者，TPD組明顯低于N-TPD組（9.8% vs 26.8%，χ2=5.065，P=0.024）。 TPD組肺部感染發生率顯著低于N-TPD組（23.5% vs 42.9%，χ2=4.466， P=0.035），TPD組全身炎癥反應綜合征持續時間縮短［（11.2±5.0）d vs （16.8±4.7）d， t=5.949，P＜0.001］。在入院后第5、10天，TPD組患者實驗室指標（超敏C反應蛋白、IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α、動脈血氣氧分壓、氧飽和度、氧合指數）、呼吸衰竭發生率均顯著優于N-TPD組（P值均＜0.05）。入院后第10天，TPD組APACHE Ⅱ評分、改良Mashall評分均顯著優于N-TPD組（P值均＜0.05）。 結論 對于SAP伴發少、中量胸腔積液患者，早期進行胸腔穿刺引流，可有效改善患者的急性肺損傷，減輕全身炎癥反應，縮短住院時間，減少住院費用。

關鍵詞：

胰腺炎； 胸腔積液； 引流術； 急性肺損傷； 全身炎癥反應綜合征

基金項目：國家自然科學基金（81772001）； 國家臨床重點專科項目（41732113）

Effect of early thoracic paracentesis drainage on acute lung injury in severe acute pancreatitis

WANG Xuyang1，2， WANG Zhangpeng2，3， WU Jun2，4， JING Guangxu2，3， HUANG Zhu2，5， SUN Hongyu2，5， TANG Lijun1，2. （1. College of Medicine， Chongqing Medical University， Chongqing 400016， China; 2. PLA Center of General Surgery， The General Hospital of Western Theater Command， Chengdu 610083， China; 3. College of Medicine， Southwest Medical University， Luzhou， Sichuan 646000， China; 4. College of Medicine， Southwest Jiaotong University， Chengdu 610063， China; 5. Basic Medical Laboratory， The General Hospital of Western Theater Command， Chengdu 610083， China）

Corresponding author：

TANG Lijun， tanglj2016@163.com （ORCID： 0000-0001-6000-9515）; SUN Hongyu， shongyu2008@163.com （ORCID：0000-0002-8587-0499）

Abstract：

Objective To investigate the effect of early thoracic paracentesis drainage for pleural effusion with a small or moderate volume on acute lung injury in patients with severe acute pancreatitis （SAP）. Methods A retrospective analysis was performed for the clinical data of 107 patients with SAP who were admitted to The General Hospital of Western Theater Command from January 2015 to December 2021， and according to whether thoracic paracentesis drainage was performed within the first three days after admission， the patients were divided into thoracic paracentesis drainage group （TPD group with 51 patients） and non-thoracic paracentesis drainage group （N-TPD group with 56 patients）. The two groups were compared in terms of laboratory markers and clinical outcome on days 5 and 10 after admission.? The independent-samples t test was used for comparison of normally distributed continuous data between two groups， and the Mann-Whitney U test was used for comparison of non-normally distributed continuous data between two groups; the chi-square test was used for comparison of categorical data between two groups. Results Compared with the N-TPD group， the TPD group had a significantly shorter length of stay in the intensive care unit， a significantly shorter length of hospital stay， and significantly lower hospital costs （all P＜0.05）， while there were no significant differences between the TPD group and the N-TPD group in mortality rate （9.8% vs 14.3%， χ2=0.502， P=0.478） and the incidence rate of sepsis （29.4% vs 44.6%， χ2=2.645， P=0.104）. The TPD group had a significant reduction in the incidence rate of acute respiratory distress syndrome （ARDS） （χ2=6.038， P=0.043）， as well as a significantly lower incidence rate of moderate ARDS than the N-TPD group （7.8% vs 21.4%， χ2=3.874， P=0.049）. Compared with the N-TPD group， the TPD group had a significantly lower rate of use of mechanical ventilation （35.3% vs 57.2%， χ2=6.735， P=0.034） and a significantly lower proportion of patients receiving invasive mechanical ventilation （9.8% vs 26.8%， χ2=5.065， P=0.024）. Compared with the N-TPD group， the TPD group had a significantly lower incidence rate of pulmonary infection （23.5%? vs 42.9%， χ2=4.466， P=0.035） and a significantly shorter duration of systemic inflammatory response syndrome （11.2±5.0 days vs 16.8±4.7 days， t= 5.949， P＜0.001）. Compared with the N-TPD group， the TPD group had significantly better laboratory markers （high-sensitivity C-reactive protein， interleukin-1， interleukin-6， interleukin-8， tumor necrosis factor-α， arterial partial pressure of oxygen， oxygen saturation， and oxygenation index） and incidence rate of respiratory failure on days 5 and 10 after admission （all P＜0.05）. On day 10 after admission， the TPD group had significantly better APACHE Ⅱ score and modified Mashall score than the N-TPD group （both P＜0.05）. Conclusion For SAP patients with a small or moderate volume of pleural effusion， early thoracic paracentesis drainage can effectively improve acute lung injury， alleviate systemic inflammatory response， shorten the length of hospital stay， and reduce hospital costs.

Key words：

Pancreatitis; Pleural Effusion; Drainage; Acute Lung Injury； Systemic Inflammatory Response Syndrome

Research funding：

National Natural Science Foundation of China （81772001）; National Clinical Key Subject of China （41732113）

急性胰腺炎（acute pancreatitis， AP）是消化系統常見的危重疾病，其發病率逐年升高，總體病死率約為5%，多數表現為輕癥胰腺炎，約20%患者進展為重癥急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP），其病死率高達15%～20%［1-2］。SAP起病的1～2周，由于局部炎癥反應誘發“炎癥風暴”導致器官功能衰竭，是患者死亡的第一個高峰，其中以呼吸衰竭最常見［3-4］。SAP相關急性肺損傷的病理生理機制復雜，異常激活的胰酶、炎癥因子、高遷移率族蛋白B１、核因子κB等介導機體氧化應激失衡、毛細血管通透性增加、炎性細胞趨化、補體系統和凝血系統異常等共同參與早期急性肺損傷［5-6］。

胸腔作為胰腺外最早累及的部位，其胸肺部并發癥的表現形式多樣，如無影像學異常的低氧血癥、胸腔積液（pleural effusion，PE）、肺部炎性浸潤、肺不張、急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）等［7］。而PE是SAP起病早期常見的臨床征象，多呈少、中量，大量PE少見。最近研究［8-10］表明，早期PE的發生對評估AP病情嚴重程度及預后具有重要指導意義，并與較高的病死率相關。而對于少、中量胸水既往多建議保守治療以減少胸腔穿刺置管潛在風險（如出血、感染、氣胸、臟器損傷等）［11］。但SAP早期呼吸功能不全發生率較高；除PE早期的增加引起肺組織的“物理壓迫”外，其內蓄積的胰酶、炎性因子等毒性物質的浸潤、重吸收所產生的 “炎性損傷”等因素，共同參與早期急性肺損傷；超聲引導下胸腔穿刺置管安全性顯著提高等多種因素促使研究者進一步評估積極進行胸腔穿刺引流（thoracic paracentesis drainage，TPD）的利弊［4，12-13］。

因此本研究旨在通過回顧性隊列研究，探討對伴發少、中量PE的SAP患者，早期引流對急性肺損傷（acute lung injury， ALI）的影響，為臨床治療提供新的方向與支持。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析中國人民解放軍西部戰區總醫院 2015年1月—2021年12月收治的SAP患者的臨床資料。納入標準：（1）年齡18～70歲；（2） 于發病72 h內入院，本院為首診單位；（3）符合SAP診斷，其診斷參考2012年亞特蘭大修訂版關于胰腺炎疾病診斷及分類標準的國際共識［3，14］；（4）入院后3 天內超聲檢查提示少、中量PE，有安全穿刺路徑，胸腔內無明顯纖維分割；（5）APACHE Ⅱ評分≥8分。排除標準：（1）AP繼發于外科手術或內鏡逆行胰膽管造影（ERCP）；入院后行剖腹探查術，術中診斷AP；（2）疑似胰腺或膽道惡性腫瘤或伴發其他腫瘤患者；（3）有免疫缺陷病史；（4）伴有其他基礎疾病病史，如：肺部疾病的病史（呼吸道感染、哮喘或慢性阻塞性肺疾病等）、急慢性心力衰竭、肝硬化、急慢性腎炎、腎病綜合征、系統性紅斑狼瘡等；（5）入院前3天發現大量PE、機械通氣或診斷為ARDS。最終共納入107例患者，其中51例患者在入院后72 h內行胸腔穿刺置管引流術（TPD組），其余56例患者未行TPD術（N-TPD組）。具體流程如圖1所示。

1.2 治療方法 基礎治療：在胰腺炎早期行常規基礎的保守治療（禁食、持續胃腸減壓，鎮痛，抑制胰酶、胃酸分泌，維持水、電解質及酸堿平衡，早期腸內營養支持，合理使用抗生素）。入院后疑似或確診的器官衰竭癥狀的患者收治于重癥監護病房（ICU），并予以相應器官支持治療（包括呼吸機支持、血管活性藥物和血液透析）。TPD組患者在保守治療基礎上，滿足胸腔穿刺指征時積極進行干預。

1.3 數據收集 以“重癥急性胰腺炎”作為關鍵詞檢索本中心胰腺炎數據庫及本院臨床病歷系統。選取2015年1月—2021年12月于本院治療的SAP患者。通過中心數據庫及臨床工作站收集相應觀察節點（入院后24 h、入院后第5 天、入院后第10 天）的相關實驗室指標，以患者痊愈出院或死亡為觀察終點。首要觀察指標包括病死率、ARDS發生率及嚴重程度；次要觀察指標包括動脈血氣分析［氧分壓（PaO2）、氧飽和度（SaO2）、二氧化碳分壓（PaCO2）、氧合指數（oxygenation index，OI）、乳酸、pH］、全血炎癥指標［WBC、中性粒細胞百分比（N%）、超敏C反應蛋白（HS-CRP）、降鈣素原（PCT）、IL-1、IL-6、IL-8、TNF-ɑ］、輔助呼吸使用、肺部感染發生率、膿毒血癥發生率、APACHE Ⅱ評分、改良Marshall評分。其余觀察指標包括：持續性氧療時間、全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）持續時間、呼吸頻率（respiratory rate，RR）、ICU住院時間、總住院天數、住院費用等。由于患者記錄數據時均以穿刺/入院后某天為時間節點，如無當天結果，則選擇最近時間節點代替。

1.4 定義及診斷標準 膿毒癥：是機體對感染的反應失調而引起的危及生命的器官功能障礙，感染或高度懷疑感染且SOFA評分≥2分可作為膿毒癥的診斷依據［15］。肺部感染臨床診斷依據：胸部X線或CT顯示新進出現或進展性浸潤影、實變影或磨玻璃影，加上3種臨床癥候中的2種或以上，可建立臨床診斷：（1）發熱，體溫＞38 ℃；（2）氣道膿性分泌物；（3）外周白細胞計數＞10×109/L或＜4×109/L。病原學診斷符合2018年版醫院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診療指南［16］。ARDS：根據2012年版柏林ARDS的定義［17］。胸部X線片或CT結果由兩名放射科醫生獨立評估是否有雙側肺浸潤物；根據超聲心動圖的評估排除心源性肺水腫。

對于ARDS明確診斷或疑似患者，根據疾病的嚴重程度，采用吸氧治療和無創或有創機械通氣。機械通氣的使用時機與拔管時機由兩名專科醫生進行評估。呼吸機一般設置為潮氣量6～7 mL/kg，持續正壓或呼氣末正壓≥10 cmH2O，維持90%以上的最低FiO2水平。吸氣末壓力維持在30 cmH2O以下［18］。

PE水平的等級劃分根據Balik等提出的PE水平B超判定標準［13］。（1）少量：積存于肺底和膈肌之間；（2）中量：在膈肌和第6肋水平之間；（3）大量：超過第6肋水平。依據超聲定位后，詳細測量前后徑及上下徑。

1.5 TPD相關細節 超聲引導下胸腔穿刺置管引流主要針對少、中量PE，研究中行TPD治療時間均于入院3 天內進行（根據積液情況，通常為入院第1、2天）。 TPD干預指征：入院后3 天內PE提示少、中量PE，有安全穿刺路徑，胸腔內無明顯纖維分割，凝血功能未見明顯異常，胸壁皮膚表面未見明顯感染征象。Seldinger法進行TPD操作流程如下：TPD治療通常在經驗豐富的超聲科醫生指導下，于本中心內鏡室進行操作。超聲確定皮膚穿刺點，并在引導下穿刺針插入肋間間隙，用注射器抽出液體，置入導絲，確定其最終位置，拔除穿刺針，擴張器擴皮，在皮膚和胸膜間隙之間的距離不應超過1 cm，留置中心靜脈導管（深圳市益心達醫學新技術公司，規格為8Fr/20 cm），置入深度為8～10 cm，并根據PE水平、體位、患者體型等因素進行調整，絲線皮膚縫合，無菌貼膜固定，連接引流袋。TPD置管數量及部位的選擇：首先根據超聲明確評估PE位置及范圍，然后根據PE深度選擇單雙側引流，尋找最低點（多選擇第6、7肋間隙）保障改變體位后仍可充分引流。TPD拔管指征：（1）連續2 天內，引流管引流出＜10 mL/d非膿性積液； （2）超聲復查未發現明顯積液殘留；（3）患者動脈血氣明顯改善。

1.6 統計學方法 應用統計學軟件SPSS 26.0處理分析數據。正態分布或近似正態分布計量資料以x±s表示，兩組間比較采用成組t檢驗；非正態分布的計量資料以M（P25～P75）表示，兩組間比較采用 Mann-Whitney U檢驗；計數資料兩組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 人口統計學數據（年齡、性別和病因）在兩組之間差異無統計學意義（P值均＞0.05）。SAP的主要原因是膽源性，其次是高脂血癥性。入院初始實驗室指標（WBC、N%、HS-CRP、PCT、血沉、IL）、動脈血氣（PaO2、PaCO2、SaO2、乳酸、pH）、RR和OI在入院時兩組間差異無統計學意義，初始兩組患者的APACHE Ⅱ評分、改良Mashall評分相近（P值均＞0.05）（表1）。

2.2 PE與TPD細節 兩組患者PE以雙側多見，單發時左側多于右側（雙側70.1%，左側 20.6%，右側 9.3%），兩組PE分布、超聲下胸水（上下徑×前后徑）測量值差異均無統計學意義（P值均＞0.05）。TPD組患者平均留置時間約（4.5±0.9）d，引流總量約（769.6±236.4）mL。入院前3天，未發現大量PE患者。本研究所有患者均未出現如出血、感染、氣胸等穿刺相關并發癥。

2.3 臨床結局及實驗室指標比較

2.3.1 臨床結局 兩組疾病特異性病死率、膿毒血癥發生率差異均無統計學意義（P值均＞0.05）。兩組ARDS發生率具有統計學意義（χ2=6.038，P=0.043），且中度ARDS患者TPD組明顯低于N-TPD組（χ2=3.874，P=0.049）。TPD組患者機械通氣使用率為35.3%（18/51），明顯低于N-TPD組的57.2%（32/56，χ2=6.735，P=0.034），且有創機械通氣患者，TPD組明顯低于N-TPD組（χ2=5.065，P=0.024）。TPD組機械通氣時間顯著縮短、肺部感染發生率明顯降低（P值均＜0.05）；兩組持續性氧療天數、SIRS持續時間、ICU住院時間、總住院時間、住院費用差異均有統計學意義（P值均＜0.05）（表2）。

2.3.2 入院后約5天實驗室指標及臨床評估 兩組患者入院后第5天，兩組間WBC、N%、PCT水平差異均無統計學意義（P值均＞0.05）；兩組的HS-CRP、IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α水平均有所下降，與N-TPD組相比，TPD組下降程度尤為明顯（P值均＜0.05）。與N-TPD組相比，TPD組氧分壓、氧飽和度、OI改善更明顯（P值均＜0.05）。TPD組RR低于N-TPD組（P＜0.001）；兩組呼吸衰竭發生率差異有統計學意義（P=0.028）（表3）。

2.3.3 入院后約10天實驗室指標及臨床評估 入院后第10天再次對患者進行臨床評估，其中APACHE Ⅱ評分、改良Marshall評分在N-TPD組顯著高于TPD組（P值均＜0.05）。兩組間WBC、N%及PCT水平

差異有統計學意義（P值均＜0.05）；兩組HS-CRP、IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α水平均有所下降，與N-TPD組相比，TPD組降低尤為明顯（P＜0.05）。與N-TPD組相比，TPD組的氧分壓、氧飽和度、OI好轉更加明顯（P值均＜0.05）。TPN組RR、呼吸衰竭發生率明顯低于N-TPD組（P值均＜0.05）（表3）。

3 討論

在SAP起病早期60%～70%患者可出現滲出性PE，是胰腺外器官累及的重要征象［7，19］。大量胸水的穿刺指征儼然成為共識，但有關AP早期出現的少、中量胸水，干預研究相對較少［11，13］。本研究發現對SAP伴發少、中量PE患者，早期穿刺引流不僅有助于改善動脈血氣結果，而且可降低全身炎癥反應水平，降低ARDS的發生率及嚴重程度，及減少肺部感染的發生，保護患者呼吸功能。

SAP早期胰腺形成富含胰酶、炎癥因子、細胞壞死產物等毒性物質的胰源性腹水，可經靜脈、淋巴系統回流，或直接穿縱膈裂孔至膈肌腳后間隙累及胸腔，引起胰源性胸水［20-22］，使胸腔成為毒性物質蓄積的另一“儲存室”。這些毒性物質如胰蛋白酶、IL-8、TNF-α等直接或間接激活機體WBC，使促炎因子大量釋放，誘發SIRS的發生［23-25］。同時，SIRS引起毛細血管滲漏綜合征，協同胸水的產生，引起級聯放大效應，加劇“炎癥風暴”［26］。本研究在穿刺后動態監測兩組患者炎癥因子水平變化，發現TPD組較N-TPD組血清中HS-CRP、IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α水平均更低；病程中，TPD組疾病嚴重程度評分尤為下降、SIRS持續時間顯著縮短。由此，基于上述依據及本試驗結果可得知，及時移除胸水可有效改善SAP患者全身炎癥狀態。

SAP誘發的“炎癥風暴”引起器官功能衰竭，是患者死亡的第一個高峰，其中以急性呼吸衰竭最常見［3］。富含胰酶、炎性介質、細胞壞死后產物等有毒物質的PE加重早期肺損傷。異常激活的胰酶等物質使內皮細胞表面黏附分子增加，促進WBC浸潤［27］；過度激活的WBC、炎癥因子、補體系統等，使內皮細胞-肺泡上皮細胞屏障功能被破壞［5，28-29］；活化磷脂酶A2，破壞肺泡表面卵磷脂，降低肺泡穩定性，導致肺不張［30］；呼吸機的使用，除了引發“機械傷”外，機械牽張激活免疫反應使促炎介質釋放、活性氧生成、補體活化和機械敏感性離子通道激活等“生物傷”導致呼吸機相關肺損傷［31］；Michele等［32］發現PE引流降低了呼吸驅動指數和呼吸肌最大壓力、增加了呼吸系統順應性；另外兩項前瞻性研究［33-34］表明，癥狀性PE引流改善了橫膈肌異常形態及運動方式，有效緩解了呼吸癥狀。以上多因素推動AP相關肺損傷的發生，其主要特征表現為持續性低氧血癥［35-36］。通過對比兩組患者前后動脈血氣結果、呼吸頻率發現，TPD組患者各指標改善程度優于N-TPD患者；與N-TPD組相比，TPD組輔助呼吸使用較少，且使用有創通氣人數更少，使用時間顯著縮短，ARDS發病率及嚴重程度更低，呼吸衰竭發生率較少，說明TPD有助于患者呼吸功能的保護，其可能原因在于：SAP早期及時引流PE，顯著降低了全身炎癥反應水平；阻斷了胸腔內毒性物質的浸潤、吸收；減輕肺組織壓迫，改善膈肌損傷及力學效應；減少呼吸機相關肺損傷的發生。

SAP繼發感染是患者死亡的另一高峰，包括胰腺外感染、胰腺和/或胰周感染［37］。胰腺外感染是胰腺外其他部位繼發感染的統稱，包括血液、呼吸和泌尿系統及導管相關感染。起病兩周內即可出現，早期以菌血癥、肺部感染為主［38-39］。Jiang等［2］和Grajales-figueroa等［40］發現肺部感染與AP患者病死率、胰腺壞死繼發感染相關。但早期肺部感染癥狀不明顯，因此盡早識別并減少肺部感染的危險因素，對改善患者預后具有重要意義［41］。研究［42-43］表明發生合并多器官功能障礙綜合征、機械通氣、較長的ICU住院時間、合并PE患者是繼發感染的獨立危險因素。本研究發現，TPD干預后患者肺部感染發生率顯著下降，說明TPD有助于減少呼吸系統感染發生，可能原因有：早期引流，改善胸內壓，促進肺組織充分復張，減少肺部感染發生；輔助呼吸使用率及使用時間明顯降低，ICU入住時間明顯縮短以促進患者早期康復。本研究發現，兩組患者膿毒癥發生率無明顯差異，說明TPD可能并不會增加全身感染的風險。

在本研究中，行TPD治療患者多數于入院后72 h內進行，但有少數患者在入院72 h之后也進行TPD，因而關于最佳穿刺引流時間有待進一步研究。此外，本研究局限于歷史隊列研究的不足，可能存在納入人群偏倚。只涉及單一治療中心臨床病例資料，缺乏多中心研究支持。

綜上所述，及時引流SAP早期出現的少、中量PE，可改善急性肺功能障礙，有助于患者預后，可以為臨床決策提供新的治療意見。

倫理學聲明：本研究方案于2018年2月經由中國人民解放軍西部戰區總醫院醫院倫理委員會審批，批號：A20180252004，所有患者均簽署知情同意書。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明：湯禮軍、王旭陽負責課題設計；王張鵬、景光旭負責收集數據；王旭陽、王張鵬負責資料篩查，統計分析，撰寫論文；吳俊、黃竹協助論文修改；湯禮軍、孫紅玉負責論文指導和審閱。

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收稿日期：

2022-11-21；錄用日期：2023-02-06

本文編輯：王瑩

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