青海省先天性心臟病患兒RDW與肺炎危重程度的相關性研究

曲 雪,趙生奎,王美英,王 昆,戚繼榮

(1.青海大學研究生院,青海 西寧 810000;2.青海省婦女兒童醫院,青海 西寧 810000;3.青海省紅十字會,青海 西寧 810000;4.南京醫科大學附屬兒童醫院,江蘇 南京 210008)

先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)是全球最常見的出生缺陷,位居我國出生缺陷之首[1-2],是導致5歲以下兒童致殘、致死的主要原因之一[3]。2009年以來,CHD發生率不斷增高,且以左向右分流型為主[2],該病導致患者肺循環血量明顯增多,肺部感染幾率增大且容易進展為重癥肺炎,出現心肺功能衰竭及其他器官功能不全,嚴重危害患兒生命。

國內外研究顯示,海拔高度與CHD密切相關,隨著海拔的升高,CHD的發病率顯著增高,低氣壓、低氧顯著影響CHD的發病率[4-7]。青海省位于我國西北內陸,其海拔可跨越1 600～6 800m,平均海拔3 000m,高原地區為低氧寒冷、干燥氣候,氧含量僅為平原的70%左右,對CHD患兒的心肺功能帶來了極大挑戰。紅細胞分布寬度(red blood cell distribution width,RDW)是臨床上血液檢測的常見參數,包括RDW的變異系數(RDW-CV)及標準差(RDW-SD),均能描述紅細胞體積大小的異質性,RDW-CV在一般人群中參考范圍是11.0%～16.0%[8],目前對于兒童及高原地區的參考值并無界定。國內外研究表明:RDW增高與成人及兒童肺炎病情嚴重程度相關[9-10],對兒童急性心衰的病情評估具有一定的臨床價值[11],同時,對于病情預后具有一定的預測價值[12]。本研究主要探討RDW對于青海地區CHD合并肺炎患兒病情是否存在一致性,以及對于此類患兒病情危重程度的預測價值。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取2021年1月至2022年8月在青海省婦女兒童醫院重癥醫學科及心內科接受治療的CHD合并肺炎患兒共79例,這些患兒全部來自青海省西寧地區及周邊縣。分組:①依照診斷結果,CHD合并重癥肺炎患兒為觀察組,共40例;CHD合并非重癥肺炎患兒為對照組,共39例。②按照RDW-CV指標分為RDW-CV升高組(RDW-CV>16%)及正常組(RDW-CV≤16%)。

1.2 納入排除標準

納入標準:①年齡1個月～5歲;②符合肺炎、重癥肺炎診斷[13];③符合CHD的診斷[14]。排除標準:①年齡大于5歲;②患有血液病;③患有肺部結核或惡性腫瘤;④最近1周～3個月有輸血史;⑤長期口服激素及免疫抑制劑;⑥骨髓移植;⑦患兒入院<24h者;⑧資料不完整者。

1.3 觀察指標

患兒入院24h內接受血常規檢測,包括RDW-CV、白細胞計數(white blood cell,WBC)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、C-反應蛋白(C-reactive protein,CRP)。入院后進行小兒危重病例評分(pediatric critical illness score,PCIS),判斷患兒病情程度;記錄患兒住院時間、死亡人數(包括放棄治療)。我院檢驗科界定RDW-CV參考范圍為11%～16%。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 一般情況

79例CHD患兒中男36例,女43例;平均年齡(13.60±1.76)月齡。觀察組40例,對照組39例,兩組性別、年齡差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.2 觀察組與對照組觀察指標比較

觀察組的RDW-CV、PCT、CRP、PCIS、死亡人數(包括放棄治療)較對照組明顯增高,差異均有統計學意義(P<0.05),而兩組WBC、住院時間及居住地海拔高度比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 觀察組與對照組觀察指標比較Table 1 Comparison of observation indexes between observation group and control group

2.3 RDW-CV正常組與升高組觀察指標比較

RDW-CV正常組40例,RDW-CV升高組39例,RDW-CV升高組患兒的RDW-CV、WBC、PCT及居住地海拔明顯高于RDW-CV正常組,差異均有統計學意義(P<0.05),兩組PCIS評分、住院時間及死亡人數(包括放棄治療)比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 RDW-CV正常組與升高組觀察指標的比較Table 2 Comparison of observation indexes between RDW-CV normal and elevated groups

2.4 RDW-CV、WBC、PCT、CRP對CHD合并肺炎病情危重程度的ROC曲線分析

ROC曲線分析顯示,RDW-CV預測CHD合并肺炎危重程度的ROC曲線下面積(AUC)為0.646,當截斷值為16.15%時,敏感度為53.60%,特異度為87.00%;WBC預測病情危重程度的AUC為0.624,當截斷值為14.30×109/ L時,敏感度為28.60%,特異度為95.70%;PCT評價病情危重程度的AUC為0.716,當截斷值為0.127ng/mL時,敏感度為67.90%,特異度為78.30%;CRP評價病情危重程度的AUC為0.569,當截斷值為1.015mg/L時,敏感度為56.30%,特異度為65.20%,見表3、圖1。

圖1 RDW-CV、WBC、PCT、CRP預測CHD合并肺炎危重程度的ROC曲線Fig.1 ROC curves of RDW-CV,WBC,PCT,and CRP for predicting the criticality of disease in CHD combined with pneumonia

表3 RDW-CV、WBC、PCT、CRP預測CHD合并肺炎危重程度的ROC曲線分析Table 3 ROC curve analysis of RDW-CV,WBC,PCT and CRP in predicting the criticality of disease

3 討論

CHD是兒童發生重癥肺炎的主要危險因素之一[15],CHD患兒因心肺功能不同程度損傷而容易發生肺部感染,異常的血流動力學易導致重癥肺炎的發生,CHD的存在導致循環系統結構或功能的顯著缺陷,從而影響呼吸系統功能[16]。青海省地處青藏高原地區,高原低氧寒冷及干燥氣候條件下,持續性慢性缺氧也可誘導心室重塑、細胞凋亡、線粒體代謝紊亂等病理生理過程[17],導致肺動脈高壓持續存在,血液流變學改變等,從而影響心臟功能。

3.1 CHD合并肺炎RDW升高的機制

CHD合并肺炎患者RDW升高的機制目前尚不明確,是由多種因素導致①炎癥反應:CHD合并肺炎患兒的炎癥因子如CRP、白介素-6等通常升高,這些炎癥因子可通過抑制骨髓紅系祖細胞的增殖[18],使紅細胞分化成熟發生障礙而導致其體積大小不一;CHD異常的血液分流對血管壁造成了機械刺激,引起血管壁的炎癥反應,血管內皮細胞釋放血管收縮因子而引起血管收縮,同時炎癥可導致機體血管收縮素水平升高,如去甲腎上腺素、血管緊張素Ⅱ,腎臟缺血可使促紅細胞生成素(erythropoietin,EPO)水平升高而刺激紅細胞增殖[19],導致RDW升高。炎癥刺激還可能導致鐵代謝異常和慢性貧血加重,進一步介導腎性貧血[20]從而影響RDW。②氧化應激:Joosse 等人[21]的研究中,通過對RDW建模體外進行氧化應激的假設發現影響紅細胞大小的氧化應激與RDW密切相關。③心力衰竭:可導致全身組織低灌注及缺氧,對于腎臟而言,腎臟缺血可刺激EPO產生大量無效紅細胞,當循環血量進一步減少、缺氧進一步加重可抑制骨髓造血及紅細胞成熟發生障礙而引起RDW升高[11];全身組織低灌注引起血液重分布,消化道及肝臟缺血,從而引起消化道功能障礙及肝功能損害,導致機體內鐵、葉酸、維生素B12等造血元素缺乏而產生大小不均的紅細胞[22],從而影響RDW的數值。

本研究中發現,觀察組(CHD合并重癥肺炎)的RDW-CV、PCT、CRP、PCIS評分、死亡人數(包括放棄治療)較對照組明顯增高,差異均有統計學意義(P<0.05),提示RDW-CV與CHD合并肺炎的嚴重程度密切相關;RDW-CV升高組的RDW-CV、WBC、PCT及常居地海拔明顯增高,差異均有統計學意義(P<0.05),而兩組PCIS評分、住院時間及死亡人數(包括放棄治療)比較差異均無統計學意義(P>0.05),提示RDW-CV的升高與炎癥因子及居住地海拔高度密切相關,而兩組的住院時間及死亡人數(包括放棄治療)差異無統計學意義,可能與樣本量小、存在重癥肺炎患者入院短時間內發生死亡或家屬放棄治療有關。

3.2 RDW-CV與PCIS評分在CHD合并肺炎病情危重程度的判斷

PCIS自1995年沿用至今,是國內公認應用最廣泛、客觀及簡便有效的評分法,可以準確地判斷兒童疾病危重程度,預測死亡風險[23]。本研究中,觀察組與對照組相比較,PCIS評分明顯升高,提示PCIS評分可以很好地反映CHD合并肺炎的危重程度。為了進一步明確RDW-CV在兒童疾病危重程度中的判斷價值,以PCIS評分為參考,建立ROC曲線分析顯示,RDW-CV≥16.15%時是患兒病情危重的獨立危險因素,其敏感度為53.6%,特異度為87.0%,反映RDW-CV評價病情危重程度的判斷與PCIS評分存在一致性,且在本研究中優于WBC、CRP的評估價值。因此,RDW-CV可作為CHD合并肺炎病情嚴重程度評估的臨床指標。

3.3 海拔對RDW的影響

高海拔環境導致長期慢性缺氧,缺氧刺激EPO的合成和釋放是高原紅細胞增多癥發生的主要機制[18],RDW可減弱骨髓對EPO的反應,使紅細胞成熟發生障礙,最終導致紅細胞體積離散度增加,研究表明該原因可能是高海拔地區RDW水平高于低海拔地區的原因[24]。朱詠臻等[25]分析高海拔地區和低海拔地區成人人群的血常規參數的差異發現,由于高原環境缺氧,高海拔地區人群的紅細胞相關參數均高于低海拔地區。本研究中,RDW-CV升高組的平均海拔顯著高于RDW-CV正常組(P<0.05),而兩組PCIS評分比較差異無統計學意義(P>0.05),考慮其主要原因可能與海拔相關。

綜上所述,RDW與CHD合并肺炎患兒的病情危重程度及其居住地海拔高度具有一定的相關性,RDW可以幫助快速判斷患兒病情嚴重程度,在臨床中需要引起進一步的重視,以提高診療精確性及對病情變化的警覺性。但臨床上影響RDW的因素較多,尤其在高原地區,海拔高度對RDW的范圍存在一定的影響。本研究樣本量小,且為單中心研究,具有一定的局限性,可能存在一定的偏倚,需要多中心、大樣本的前瞻性的臨床研究進一步探討RDW在高原地區兒科疾病的臨床價值。