氧合狀態對重癥患兒譫妄首次發作的預測價值

諸葛煒，孟盈彤，許莉莉，戈曉華*

1.上海交通大學護理學院，上海 200025；2.上海交通大學醫學院附屬新華醫院

譫妄是重癥患兒最常見的神經精神綜合征之一，發病率可達17%～66%，其中74%～84%首次發作于患兒入住重癥監護病房（intensive care unit，ICU）后48 h內[1-2]。譫妄不僅導致患兒機械通氣時間及住院時間延長，病死率增加，且會對其后續認知發育及生活質量造成不良影響[3]，因此，如何有效防治譫妄顯得尤為重要。國內外研究表明，選擇靈敏、有效的臨床預測指標可以提高醫護人員早期識別和篩查譫妄的效率，把握最佳干預時機[4-5]。氧合狀態反映了機體對氧的利用水平，當氧供應不足或用氧障礙時會引起大腦組織代謝、功能和形態結構發生異常病理變化[6]。一項研究顯示，氧合狀態受損是ICU 成人譫妄最常見、但相對可防可控的高危因素之一[7]，早期監測氧合狀態改變并及時糾正受損對譫妄的防治具有重要臨床意義[8]。然而在兒科領域，當前鮮有驗證氧合狀態能否預測重癥患兒譫妄發作的相關研究，兩者關系尚不明確。此外，既往研究多采用脈搏血氧飽和度（SpO2）評估氧合狀態，但該指標受病人吸入氧濃度、皮膚情況及末梢循環等因素干擾，可能無法反映其真實情況，故對ICU醫護人員指導意義有限。因此，本研究通過前瞻性觀察性研究的方法，選擇氧合指數(PaO2/FiO2)作為重癥患兒氧合狀態的量化標準[6]，分析并探討其對譫妄首次發作的預測效果及最佳臨界值，為進一步優化臨床診療常規、減少譫妄發生提供實踐依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

采用方便抽樣法，連續選取2021 年10 月—2022年3 月入住上海市某綜合性三級甲等醫院兒童ICU 的重癥患兒。納入標準：ICU 住院時間≥24 h；1 月齡至12歲；監護人知情同意。排除標準：ICU 住院期間持續處于昏迷狀態；持續使用抗精神病藥物，被確診為精神類疾病或智力障礙；神經內科或神經外科患兒；視覺或聽覺障礙；入科前存在譫妄狀態。

1.2 方法

1.2.1 氧合狀態評估

PaO2/FiO2是反映患兒氧合狀態，診斷氧合狀態受損的金標準，其中PaO2為動脈血氧分壓，FiO2為吸入氧濃度。根據ICU 診療常規，研究者于患兒入ICU后1 h 內通過動脈血氣分析檢查收集PaO2，并根據電子信息系統獲得FiO2，以計算PaO2/FiO2。根據柏林定義，PaO2/FiO2≤300 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）提示存在氧合狀態受損[6]。

1.2.2 譫妄評估

研究者使用Richmond 躁動鎮靜量表（Richmond Agitation-Sedation Scale，RASS）[9]和康奈爾兒童譫妄評估量表（Cornell Assessment of Pediatric Delirium，CAPD）[10]，每日至少2 次（常規08:00 和20:00）對符合納入標準的重癥患兒進行譫妄評估。當RASS≥-3 分時，則進行CAPD 評分，譫妄陽性定義為CAPD＞9 分。記錄患兒ICU 住院期間譫妄首次發作情況及時間。

1.2.3 臨床資料收集

研究者通過電子信息系統收集并記錄患兒基線臨床資料，包括年齡、性別、胎齡（足月/早產）、診斷類別（心血管外科手術、內科系統疾病、普外科手術/創傷）、既往慢性病史、是否急診入住ICU、第4 代小兒死亡危險評分（Pediatric Risk of Mortality Score Ⅳ，PRISM Ⅳ）、是否高碳酸血癥、是否機械通氣、是否感染、是否腎功能異常、是否使用鎮靜藥物、是否身體約束及是否輸注紅細胞。

1.3 統計學方法

采用SPSS 25.0 軟件進行統計學分析，其中正態分布的定量資料以均數±標準差(±s)表示，非正態分布的定量資料以中位數、四分位數[M(P25,P75)]表示，定性資料以例數、百分比（%）表示。采用Logistic 單因素分析對譫妄組和非譫妄組間臨床資料的差異性進行分析；采用逐步Logistic 回歸分析研究PaO2/FiO2對重癥患兒譫妄首次發作的影響；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價PaO2/FiO2對重癥患兒譫妄首次發作的預測作用，計算ROC 曲線下面積(area under the curve,AUC)及95%CI、約登指數，以最大值時所對應的PaO2/FiO2作為最佳臨界值。

2 結果

2.1 影響重癥患兒譫妄首次發作的單因素分析

本研究共納入289 例重癥患兒，其中男148 例，女141 例，年 齡2.0(0.5, 5.0) 歲；總 體PaO2/FiO2為(353.2±108.5)mmHg，氧合狀態受損發生率為33.6%，譫妄發生率為34.3%，其中73.7%的譫妄患兒在入住ICU 后48 h 內首次發作。根據譫妄發作與否將289 例患兒分為譫妄組99 例和非譫妄組190 例，兩組臨床資料比較見表1。

表1 影響重癥患兒譫妄首次發作的單因素分析(n=289)

2.2 影響重癥患兒譫妄首次發作的多因素分析

以重癥患兒譫妄首次發作（否=0，是=1）為因變量進行逐步Logistic 回歸分析，將單因素分析篩選出的有意義的指標作為自變量納入回歸模型，自變量賦值方式見表2。最終PaO2/FiO2、年齡、感染及腎功能異常進入回歸模型，PaO2/FiO2可獨立解釋重癥患兒譫妄首次發作34.9%的變異。見表3。采用似然比檢測方法，χ2=157.168，P＜0.01，說明該回歸模型有統計學意義；采用Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗顯示P＞0.05，說明該模型擬合效果較好。

表2 自變量賦值方式

表3 重癥患兒譫妄首次發作影響因素逐步Logistic 回歸分析

2.3 氧合狀態最佳臨界值的確定

以譫妄首次發作為標準，繪制氧合狀態的ROC 曲線。結果顯示，氧合狀態可以預測重癥患兒譫妄首次發 作，ROC 曲 線 下 面 積 為0.869，95%CI 為[0.827,0.912]，約登指數為0.632，對應的PaO2/FiO2截斷值為341.3 mmHg，此時，靈敏度為0.784，特異度為0.848。見圖1。

圖1 氧合狀態預測重癥患兒譫妄首次發作的ROC 曲線

3 討論

3.1 重癥患兒譫妄首次發作受多種因素的影響

重癥患兒譫妄首次發作涉及復雜的生理機制，本研究結果顯示，年齡、腎功能異常、感染及PaO2/FiO2均可不同程度預測患兒譫妄首次發作。低齡患兒中樞神經系統發育不成熟，不僅要對抗疾病壓力，還要適應生長發育，即便是輕微的損傷也會引起敏感的中樞神經系統神經元異常變化，年齡越小則譫妄發作風險越高[11-12]。本研究結果顯示，感染與腎功能異常是重癥患兒譫妄首次發作的危險因素，與成人領域的證據[7]一致。這可能是由于重癥患兒應用侵入性診療措施、免疫抑制劑及廣譜抗菌藥物較多，系醫院感染的高危人群，即使是非中樞神經系統的感染也可能對其神經元造成損傷并影響突觸功能，從而導致彌漫性腦功能障礙[13]。腎功能異常的患兒一般存在水電解質及代謝紊亂，機體藥物、代謝產物或其他神經毒素清除困難，因此容易產生神經精神系統異常[14]。相關臨床指南提出，30%～40%的譫妄可以有效預防，關鍵在于準確識別和去除導致譫妄發作的危險因素[15]。因此，未來醫護人員應在患兒入住ICU 時對其進行全方位的評估，加強對高?；純旱淖R別與篩查，如重點關注年齡較小的患兒，積極采取措施糾正患兒腎功能異常并控制感染[16-17]，從而達到預防或緩解譫妄發作的目的。

本研究結果顯示，PaO2/FiO2每下降100 mmHg，重癥患兒譫妄首次發作風險增加5.56 倍，PaO2/FiO2可獨立解釋回歸模型34.9%的變異，提示防止氧合狀態進一步惡化對防治譫妄具有潛在益處。目前，尚未檢索到兒科領域相關研究報告PaO2/FiO2下降和重癥患兒譫妄發作之間的相關性，但兩者的負相關關系可以通過譫妄的氧化應激理論得到解釋[18-19]：大腦占據身體基礎耗氧量的20%，是對氧合狀態改變最敏感且不耐受的器官，當機體氧消耗增加和/或氧可用性降低時會引起組織和細胞的低灌注性氧化損傷，并介導神經遞質功能異常，從而誘發譫妄表現和長期認知功能障礙。重癥患兒由于抗氧化系統和中樞器官不成熟，因此更容易受到損傷。此外，既往研究及臨床實踐中廣泛采用SpO2作為氧合狀態的監測指標，但該指標易受病人吸入氧濃度的影響，存在特異度高但靈敏度低的問題[7]。這使得ICU 環境下，許多接受高流量氧療支持的患兒雖能保持相對正常的SpO2水平，但實際氧合狀態水平較差，從而給醫護人員的臨床判斷造成干擾。另一方面，盡管PaO2/FiO2是判斷氧合狀態變化的金標準，但其創傷大且無法進行連續性監測，故在臨床中應用受限。2 種氧合狀態監測指標各有利弊，提示未來ICU 醫護人員應根據臨床實際情況將2 項指標相結合，對于氧合狀態不穩定的高?；純哼m當增加PaO2/FiO2測量頻次并輔以SpO2連續監測，從而更準確、高效地識別患兒氧合狀態變化。

3.2 氧合狀態預測重癥患兒譫妄首次發作的臨界值分析

本研究結果顯示，PaO2/FiO2為341.3 mmHg 是預測重癥患兒譫妄首次發作的最佳臨界值，此時靈敏度為0.784，特異度為0.848，顯示有較好的預測價值，但該臨界值高于國際金標準柏林定義中關于氧合狀態受損 的 臨 界 值：PaO2/FiO2≤300 mmHg[6]，提 示 部 分PaO2/FiO2處于300～341.3 mmHg 的患兒同樣存在譫妄發作的高風險。既往學者大多將重點聚焦于已經存在氧合狀態受損的人群[20]，而忽視了重癥病人具有病情危重、變化快的特點，若不對其氧合狀態進行密切監測可能會錯過干預治療的最佳時期，導致病情急劇惡化。重癥患兒受疾病、藥物及治療等多種急性應激因素影響，常處于容量不足、通氣受阻或彌散障礙等狀態；且由于氣道發育尚不完善，患兒的呼吸系統在遭受侵犯時缺乏支撐結構，相較于成人病人更容易出現氧合狀態波動，因此需要ICU 醫護人員格外重視。國內外部分證據表明，通過實施氧療、呼吸功能訓練并開展以PaO2/FiO2為導向的肺保護性通氣策略可以有效改善病人氧合狀態[21-22]，從而預防譫妄發作。其中，ICU護士與患兒聯系緊密，具有監測其氧合狀態并維持穩定的工作職責，在未來臨床實踐中應充分發揮自身能動作用，重視未達到氧合狀態受損標準但處于臨界值邊緣范圍內的高危患兒，加強氧合狀態的監測與評估頻率并及早啟動干預措施，預防譫妄發作。

3.3 本研究的局限性與展望

本研究樣本來自1 所三級甲等醫院的兒童ICU，為單中心的觀察性研究，受樣本量限制，研究結果可能存在偏倚。本研究參照柏林定義[23]，將PaO2/FiO2原值/100 后納入回歸模型，但100 mmHg 的變化量可能不足以精確反映臨床實際中氧合狀態的變化情況；本研究未對譫妄亞型進行分類，無法深入區分氧合狀態水平變化對不同譫妄亞型的影響；此外，患兒的氧合狀態和意識水平在住院期間會發生波動變化，本研究僅收集了其入住ICU 后1 h 內的氧合狀態，無法反映氧合狀態水平與譫妄發作之間的動態關聯。因此，未來的研究應考慮擴大樣本來源、細化譫妄亞型并進一步描述與分析重癥患兒、氧合狀態與譫妄發作的變化軌跡，為臨床譫妄防治提供更加真實、全面的依據。