王宏斌 胡羽进
急性肺损伤患者早期肺损伤症状判断对患者行正压通气指导的临床研究
王宏斌 胡羽进
目的 本研究是寻求一系列通过临床经验获得的症状标准,以判定早期急性肺损伤(Early Acute Lung Injury,EALI)患者是否需要进行正压通气治疗。方法 收集我院194名可疑急性患者进行前瞻性研究,患者胸片检查双肺均有斑片状阴影并且无左心房压力增高的表现。194名病人中48(24.7%)名患者进展为需要正压通气治疗的急性肺损伤(Acute lung injury, ALI)。与进展为ALI相关的临床变量采用向后回归分析。结果 氧需要量、最大呼吸频率及基线免疫抑制被证实是进展为ALI的独立预测因素。EALI评分可较为准确的诊断进展为需要正压通气治疗的ALI病患,受试者工作特征曲线下面积(AUC 0.86)与肺损伤预测评分(Lung Injury Prediction Score, LIPS)接近。EALI评分≥2对进展为需要正压通气治疗的患者的诊断的敏感性为89%,而特异性为75%。从达EALI评分标准到发展为需正压通气治疗的ALI的中位时间为20小时。 结论 EALI评分能在正压通气治疗之前早期诊断将要进展为ALI并需要正压通气治疗的患者。
EALI评分;ALI;LIPS评分
欧美联席会议(AECC)对急性肺损伤的定义为急性呼吸衰竭伴有双肺斑片状浸润及氧合指数( PaO2/FiO2) ≤300 mmHg,不伴有左房压力增高表现[1]。对急性肺损伤的研究常常局限于进行机械通气治疗的患者[2]。对急性肺损伤发生率和结局的两项最为严格的研究也仅仅涉及了通过气管插管和面罩吸氧进行正压通气治疗的病人[3-4]。但现在更多的认识到ICU以外的自主呼吸的病人常常会发生急性肺损伤。尽管近20年来对肺保护方法进行了大量的调查研究,但是目前机械通气仍然是唯一一个可以提高患者生存率的特殊治疗方式[2]。经过多中心研究发现许多的药物治疗并不能提高患者的生存率。对败血症患者的研究中发现,当其需要正压通气前进行早期针对败血症的治疗,能够提高患者的预后。但AECC诊断标准对自主呼吸病人直接推断不能充分确定具有高危险性的人群以供临床研究。近年来,美国疾病鉴定调查组制定出肺损伤预测评分LIPS以诊断具有发生急性肺损伤危险的病人[5]。但此评分在临床实际操作中有相当大的困难。并且LIPS评分的制定是为了确定具有发生肺损伤危险的病人,同时也界定了一部分相对低危险的病人。而我们的研究目标是从临床经验中推断出诊断早期急性肺损伤的标准。这些病人有更高发展成为急性肺损伤的危险,并且需要正压通气治疗,因此本研究结果将非常适用于临床研究。
一、病例资料
对年龄在18-90岁,急诊胸片发现有7天以内出现的双肺浸润影的患者进行进一步的筛选,收集所有的胸片结果评估,排除类似肺水肿的间质性占位病变、双肺占位病变伴有肺不张或实变及伴有周围实变的渗出性病变,确定所有胸片显示结果为ALI患者。部分病例有胸片异常表现但不达标准则对其随访72h再对其检测观察是否有后来的达到诊断标准的胸片改变。排除标准有:气管内插管;虽符合ALI诊断标准而在急诊时有非侵入通气;有左心房高压的临床表现(即肺毛细血管楔压>18mmhg,超声心动图示新的或陈旧性的左室功能不良;N末端B型利钠肽原>400pg/mL;出现急性冠脉综合征);严重的慢性肺或神经肌肉疾病伴有呼吸衰竭;怀孕;病人或家属拒绝正压通气治疗。
二、数据资料收集
在准备纳入研究时对患者人口统计学资料及伴随疾病资料进行收集。生理学资料包括最快心率、最快呼吸频率、氧需要量、异常体温(<36℃或>38℃)、败血症和惊厥。实验室检查包括异常的WBC数(<4×103,>10×103)、血培养阳性。以上变量的收集直到进展为ALI 6小时以前或者初次胸片检查后的最初72小时内。对此时间的选择是由于大部分病人在72小时内进展为ALI,而对6小时的选择是考虑到6小时是允许初始治疗并能阻止疾病进程的临床相关的最短时间。对患者ALI发生的时间的定义为患者初次符合AECC标准并且P/F<300,而接受正压通气治疗时。如前期报道所述[6],氧需要量即认为是为了维持外周血氧饱和度≥90%的补氧量水平(室内空气,≤2 L/min,2-6 L/min,>6 L/min)。部分需要接受2-6 L/min吸氧的量以维持血氧饱和度≥90%的患者,每天一次对其用滴定法测量补氧量超过5-10分钟以精确确定最低需要量。由于考虑到患者的安全,部分接受6 L/min氧量治疗或者面罩氧流量>6 L/min则未进行滴定测量。对于EALI评分(氧气需求、呼吸频率和免疫抑制组成),患者每存在一个独立的危险因素则记一分:呼吸频率作为一个二分变量,≥ 30次/分(记1分)和<30次/分;氧补充量(室内,≤2 L/min,2-6 L/min(记1分),>6 L/min(记2分));基线免疫抑制记1分。EALI评分组成中,对EALI定义为:患者同时符合EALI包含的3部分内容,并且EALI评分≥2分。对受试者随访直到其出现急性肺损伤并需要通过气管内插管或面罩进行正压通气治疗。回顾性统计所有在本院有充分数据资料保存的患者的LIPS评分(198人)。
三、统计分析
采用卡方检验和Fisher确切概率法对分类变量进行统计分析。连续性变量中正态分布的数据(平均值+标准差)的分析采用T检验,而非正态分布的数据(中值,四分位间距)采用Wilcoxon秩和检验。通过对进展为ALI相关的所有变量进行逐步向后回归分析以判断发展为ALI的独立预测因素。对EALI评分相关变量进行多因素回归分析。分析受试者工作特征曲线下面积(AUC)及采用 Hosmer-Lemeshow 检验比较EALI评分与LIPS和急性生理和慢性健康评估(APACHE)Ⅱ评分(the Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) Ⅱ score)评分的准确度差别。采用SAS Enterprise Guide 4.2进行分析。P<0.05有统计学差异。
一、基线资料分析
免疫抑制率、未气管插管率、LIPS评分及APACHEⅡ评分在进展为ALI的患者中较未进展为ALI的患者中要高。两组患者入院诊断没有明显差异,所有诊断的病患中有84%的病人伴有肺炎及肺外感染。氧需要量三个水平中两个变量水平即>2L/min和>6L/min,分别的受试者工作特性曲线下面积分别为0.77和0.78。敏感性和特异性之比分别为(91.7%:70.8%)和(64.4%:89.0%)。(见表1、2)。
二、与进展为ALI相关的多变量分析
表3涉及了EALI评分3个组成部分与进展为ALI之间的风险关系,即补氧需要量、最大呼吸频率和基线水平的免疫抑制均为独立的预测因素。将呼吸频率≥30次/分、氧需要量三个水平及基线免疫抑制情况进行分析,调整了其余危险因素与未进行调整的分析模型比较具有类似的诊断准确性,分别的AUC为0.896和0.894。(见表3)。
表1 基线资料
表2 临床相关变量分析
表3 进展为ALI相关因素的多元分析
对氧需要量、呼吸频率、免疫抑制、异常体温、心率、体液培养阳性率、惊厥、气管插管,这些具有重要意义的变量进行逐步向后回归分析。
三、EALI评分对进展为ALI的预测
采用EALI评分与发展为ALI相关的独立危险合并对进展为ALI并需要进行正压通气的患者进行诊断,其分析结果为(AUC 0.86, 95% CI 0.82-0.96),诊断准确性高。通过AUC分析证实,EALI评分诊断准确性与LIPS评分无差异而远远超过APACHEⅡ评分,(见表4)。EALI评分≥2对进展为ALI的患者诊断的敏感性为89%和特异性为75%(48名ALI中43名被诊断为阳性,而146名阴性中109名被诊断为阴性)。随访人群中ALI的发生率为24.7%,阳性和阴性预测值分别为53.8%和95.6%。而LIPS>4分的阳性和阴性预测值分别为46.2%和92.4%。从EALI评分开始到出现ALI并行正压通气治疗的中值时间为20小时(四分位数间距为8-66小时)。
表4 EALI评分与LIPS及APACHEⅡ评分比较
四、ALI的临床结局
48名进展为ALI的患者均到ICU治疗,其中68%行气管内插管机械通气治疗,32%行无创性通气治疗。而未进展为ALI的患者,20%到加护ICU治疗,3%患者行无创性通气治疗。进展为ALI的患者的死亡率为35%,而未进展为ALI的患者的死亡率为2%,比较有统计学差异(P<0.01)。此外,进展为ALI的患者有更长的住院时间与未进展为ALI的比(15 ∶5天,P<0.01)。
本研究为与前期部分研究对比[5-6,8-10],目的不是确定发展为急性肺损伤的危险因素,而是建立早期急性肺损伤的临床相关的经验性的诊断标准。在此过程中试图保存AECC对急性肺损伤的诊断标准中除了机械通气和P/F比例计算的需要两部分外的所有标准。因此,我们将胸片检查示有不正常浸润的病人进行评估。这部分进行研究的病人,早期急性肺损伤的诊断:在没有左心房高压的情况下胸片检查出现双肺浸润影;早期急性肺损伤评分≥2。以上标准对需要正压通气治疗的急性肺损伤患者早期诊断的敏感性为89%及特异性为75%,对阳性的预测率为53.8%和95.6%。从患者符合早期急性肺损伤诊断标准开始到其发展为急性肺损伤的中位时间为20小时,因此推测在这段间隔时间可以进行早期的干预。
近来,急诊室用LIPS评分对具有发展为急性肺损伤的病人进行危险分层。但LIPS评分计算难,并且在具有低危险的病人中按推荐界点LIPS>4对急性肺损伤病人的阳性预测率仅仅为18%[7]。EALI评分对生理学变量进行纵向的评估直到急性肺损伤发生前6小时,而LIPS评分仅仅包含接诊最初6小时内的变量情况。在部分目标人群中,EALI评分与广泛应用于具有明确的危险因素的急诊病人的LIPS评分相适应,实时的对胸片不正常的识别需要用于补充对以上目标人群的诊断。本研究将已经被定义的氧需求量纳入评估。Rice等在机械通气病人中建立了一个急性肺损伤的诊断标准即SpaO2与FiO2的比例(S/F)[11]。但对通过非封闭性的呼吸系统进行呼吸的病人的FiO2的评估有一定的困难,并且直接推测自主呼吸病人的P/F和S/F值将忽视正压通气对肺氧的补充效应。我们将缺氧情况按维持氧饱和度大于90%的补充氧需要的量进行程度分级,能强有力的预测发生急性肺损伤的进程。将其分为两个水平即>2L/min和>6L/min,分别的受试者工作特性曲线下面积分别为0.77和0.78。因此推测这些氧需要量水平对早期急性肺损伤的诊断非常有用,因为>2L/min的氧需要量反应了一个充分的氧化损伤并且排除了部分由于肺不张导致的异常胸片影像的患者还保持了对轻度早期肺损伤的诊断的敏感性;而>6L/min的氧补充量精确的识别了单独氧补充治疗失败需要正压通气治疗的病人。
我们研究对EALI得定义参照了AECC标准[12]对ALI得定义。另外一些研究根据AECC诊断标准对ICU外的自主呼吸病人ALI诊断标准进行了推断,但是没有评估这些标准对进展为ALI并需要正压通气治疗的病人的诊断的敏感性和特异性。一项儿科方面的回顾性研究对急诊科患者急性缺氧性呼吸衰竭的定义为P/F<300[6]。部分研究认为通过AECC标准简单推断ICU外自主呼吸病人的ALI诊断标准是无根据的。而我们经验总结而来的对EALI的诊断标准,准确诊断了具有进展为需要行正压通气治疗的ALI的高危病人。通过这些标准诊断的进展为ALI的病人具有实际增加的死亡率、更长的住院时间及较低的出院后独立生活的能力。但本研究仅仅涉及到本院进行治疗的病人,所测得的较高的免疫抑制率(37%)对推断更多的标准社区病人的情况有一定的限制。ALI病人样本量较少限制了我们对近期研究的与ALI相关的危险修饰因素的重要性的评估,如近期输入血制品、酒精、吸烟以及门诊病人接受的门诊药物如阿司匹林、吸入糖皮质激素和β-受体阻滞剂等的潜在保护效应[9,13-15]。后期可进行更多样本量的研究,尽量全面的分析多中危险因素与进展为ALI的关系。
综上所述,本研究从经验中得出一个包含氧需要量、呼吸频率和基线免疫抑制三个方面的诊断早期急性肺损伤的新的实用临床标准。这个标准定义可能作为未来临床试验中对ALI的早期治疗干预的依据。
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Clinical study of symptoms of early lung injury guidance for positive pressure ventilation patients with early acute lung injury
WANGHong-bin,HUYu-jin
DepartmentofIntensiveCareUnit,BaojiPeople'sHospital,Baoji,Shanxi721000,China
Objective To investigate the need of positive pressure ventilation for patients with early acute lung injury by clinical criteria. Methods We prospectively evaluated 194 patients admitted to our hospital with bilateral opacities on chest radiograph without isolated left atrial hypertension. Of the 194 patients enrolled, 48 (24.7%) progressed to ALI requiring positive pressure ventilation. Clinical variables associated with progression to ALI were analyzed by backward regression. Results Oxygen requirement, maximal respiratory rate, and baseline immune suppression were independent predictors of progression to ALI. EALI score accurately identified patients who progressed to ALI requiring positive pressure ventilation (AUC 0.86) and performed similarly to LIPS (Lung injury prediction score, LIPS). An EALI score ≥ 2 identified patients who progressed to ALI with 88% sensitivity and 76% specificity. Median time of progression from EALI criteria to ALI requiring positive pressure ventilation was 20 hours. Conclusion EALI score can early accurately diagnose patients who progress to ALI prior to requiring positive pressure ventilation.
EALI score; ALI; LIPS score
10.3969/j.issn.1009-6663.2017.05.019
721000 陕西 宝鸡,宝鸡市人民医院重症医学科
2016-09-08]