血乳酸水平及乳酸清除率对颅脑外伤患者生存及神经功能结局的预测价值

李鹏飞，李辞茹，张 鹏，庄苏园，董 妍，胡俊贤，王蒙蒙，任 艺，杨志洲，聂时南

0 引 言

创伤性脑损伤是全世界成年人死亡和残疾的最常见原因之一，20%～30%的严重颅脑外伤患者在头部创伤后30 d 内死亡，幸存者中大多数是永久性残疾［1-4］。存活患者的神经功能结局及生活质量较差；而以创伤患者生存率及神经功能结局为预后观察指标的研究鲜有报道［5］。有研究表明，血乳酸水平可反映颅脑组织的缺血、缺氧程度以及颅脑灌注压［6-7］。但由于血乳酸水平可受到众多因素的影响，单纯监测某一时刻的血乳酸水平无法准确有效反映机体氧合状态、疾病严重程度以及疾病的转归，故需要连续监测患者血乳酸水平并计算相应的乳酸清除率。但值得注意的是，对于入院时进行初始血乳酸水平测量或通过乳酸清除率作为筛查方法尚未统一［8］。本研究比较不同时间血乳酸水平及入院6 h 乳酸清除率对创伤患者预后的预测价值，探讨不同方法对于创伤性脑损伤患者病死率及神经功能结局的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析我院急诊抢救室2017年9 月至2018 年7 月期间收治976 例创伤患者临床资料。入选标准：①年龄14～70 岁；②外伤后24 h内入院；③外伤引起颅脑损伤。排除标准：①合并有胸部、腹部等部位的严重损伤者；②既往有心、脑、肾等重要器官基础疾病或恶性肿瘤者；③受伤前6个月内曾使用抗凝药物者或既往有凝血功能障碍性疾病者；④不可救治的创伤，如头颅离断、出现尸斑等。根据上述入选及排除标准，最终纳入研究497例患者。

1.2 研究方法所有符合入选条件收治的颅脑外伤患者进入急诊抢救室后立即记录性别、年龄、基础疾病、血压、心率、受伤方式。抽取动脉血以检测入院血乳酸水平以及之后6 h 血乳酸水平，计算患者6 h乳酸清除率［9］。计算公式如下：

血乳酸水平使用丹麦RADIOMETER 公司提供的ABL800 血气检测仪检测。所有患者均立即采取挽救生命的抢救干预措施，包括气管切开、气管插管、脑复苏、抗休克、电击除颤、吸氧、清创、给药、监护等。神经功能预后评价采用格拉斯哥预后评分（Glasgow Outcome Scale，GOS），GOS 1～3 分被视为不良神经功能预后，GOS 4～5 分被视为良好神经功能预后［10］。入院28 d 后电话随访患者存活情况及神经功能结局。

以28 d 预后为观察终点，按照四分位法将入组患者分为4 组，比较组间患者入院血乳酸水平、6 h血乳酸水平、28 d病死率和神经功能预后间的差异。参考文献［11］将患者分组，比较初始血乳酸水平＜2 mmol/L、2～4 mmol/L 和＞4 mmol/L 患者的28 d 病死率及神经功能预后间的差异。绘制受试者特征工作（ROC）曲线分析入院血乳酸水平、6 h 血乳酸水平、6 h 乳酸清除率对创伤患者28 d 预后的预测价值，计算曲线下面积（AUC）。

1.3 统计学分析采用SPSS 20.0 统计学软件进行分析。计量资料以均数±标准差（）形式表示，多组间比较采用单因素方差分析，方差不齐多组间比较采用完全随机设计多个样本比较的Kruskal-Wallis H 检验；定性资料以采用n（%）形式表示，多组间比较采用χ2检验，采用趋势性χ2检验比较不同乳酸清除率分组中病死率、不良神经功能预后率的变化趋势及不同入院乳酸分组中病死率、不良神经功能预后率的变化趋势。根据患者的入院乳酸水平、入院6 h乳酸水平及6 h 乳酸清除率，应用MedCalc15.2.2统计软件生成ROC 曲线，采用DeLong-DeLong 非参数法比较各自的ROC 曲线下总面积，分析各参数预测价值。以P≤0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料本组最终分组患者组间年龄、性别、呼吸、心率及受伤方式差异均无统计学意义（P＞0.05）。不同6 h乳酸清除率组患者GCS评分差异有统计学意义（H=10.05，P＜0.05）；其他项目组间差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 不同6 h 乳酸清除率患者28 d 病死率和神经功能预后比较4 组患者28 d 病死率分别为29.60%、8.80%、3.25%、1.61%，差异有统计学意义（χ2=67.02，P＜0.05），同时趋势性检验显示随着6 h乳酸清除率增加，28 d 病死率有下降趋势；4 组患者28 d 不良神经功能预后率分别为45.60%、23.20%、10.57%、4.84%，差异有统计学意义（χ2=73.22，P＜0.05），同时趋势性检验显示随着6 h 乳酸清除率增加，28 d 不良神经功能预后率有下降趋势。

2.3 不同入院乳酸水平患者28 d病死率和神经功能预后比较初始血乳酸水平＜2 mmol/L组、2～4 mmol/L 组和＞4 mmol/L 组患者28 d 病死率分别为2.69%、7.19%、51.43%，同时趋势性检验显示随着初始血乳酸水平升高，28 d病死率随之升高（P＜0.05）；3组患者28 d不良神经功能预后率分别为10.00%、23.35%、57.14%，同时趋势性检验显示随着初始血乳酸水平升高，28 d不良神经功能预后发生的风险也随之增加（P＜0.05）。

2.4 入院血乳酸水平、6 h 血乳酸水平、6 h 乳酸清除率对病死率的预测价值6 h 血乳酸水平预测患者28 d 病死率的ROC 曲线下面积大于入院血乳酸水平、6 h 乳酸清除率，差异均有统计学意义（Z=3.71、3.95，P＜0.05）。见图1，表2。

2.5 入院血乳酸水平、6 h血乳酸水平、6 h乳酸清除率对不良神经功能预后率的预测价值6 h乳酸清除率预测患者不良神经预后的ROC曲线下面积大于入院血乳酸水平，但两者间的差异无统计学意义（Z=1.30，P=0.19）；6 h乳酸清除率预测患者不良神经预后的ROC曲线下面积小于6 h血乳酸水平，但两者间的差异无统计学意义（Z=0.81，P=0.42）。见图2，表2。

表1 不同6 h乳酸清除率患者基本资料比较Table 1 Comparison of basic data of 4 groups of patients

图1 入院血乳酸水平、6 h血乳酸水平、6 h乳酸清除率预测28 d病死率ROC曲线Figure 1 ROC curve of Admission lactic acid，6h lactic acid，6h lactic acid clearance rate to predict 28dmortality in Craniocerebral trauma patients

图2 入院血乳酸水平、6 h血乳酸水平、6 h乳酸清除率预测28 d不良神经功能结局ROC曲线Figure 2 ROC curve of Admission lactic acid，6h lactic acid，6h lactic acid clearance rate to predict adverse neurological prognosis in Craniocerebral trauma patients

表2 入院血乳酸水平、6 h血乳酸水平、6 h乳酸清除率预测患者病死率及不良神经预后率的预测价值Table 2 Predictive value of lactic acid,6h lactic acid,6h lactic acid clearance rate in predicting 28d-mortality and adverse neurological prognosis

3 讨 论

颅脑外伤时，受损的脑组织和血肿会产生神经毒素及血管活性物质，引起脑血管痉挛，供血不足，导致无氧代谢增加，乳酸堆积。同时机体相对缺血缺氧使排泄乳酸的能力也有所下降，造成乳酸的进一步堆积和乳酸清除率的下降。乳酸中毒患者病死率较高，是发展为多器官功能衰竭的危险因素。有研究表明，早期血乳酸水平的监测比生命体征监测更为重要［12］。Vandromme 等［13］研究纳入787 例收缩压90～110 mmHg 的创伤患者，创伤后24 h 内血乳酸水平对患者病死率的预测价值明显优于院前收缩压（AUC：入院血乳酸水平0.74，院前收缩期血压0.60）。动态观察血乳酸水平的变化是及早发现机体组织缺血、缺氧的重要手段，入院早期血乳酸水平及乳酸清除率可较准确的反应疾病的发展及患者的预后情况［14］；对颅脑创伤患者而言，血乳酸水平升高和乳酸清除率下降常提示患者病死率的增加，入院血乳酸水平越高，乳酸清除率越小，患者的病情程度越严重，预后越差［15］。

黄君华等［16］研究结果显示低乳酸清除率组患者的28 d病死率达40.74%，明显高于高乳酸清除率组（19.40%），提示患者低乳酸清除率组患者预后较差，组织细胞灌注及氧合改善欠佳，病情进展恶化更快。Dezman 等［15］研究纳入初始乳酸值高于正常的3887 例创伤患者，结果显示6 h 乳酸值未降至＜2.0 mmoL/L 患者（3.7±1.9 mmol/L）的病死率为降至正常患者的7 倍（4.1%vs 0.6%，P＜0.001），乳酸清除率越小，患者的死亡风险越大。本研究结果显示乳酸清除率越高，患者的病死率越低，与国内外的研究结果一致［15-16］。

Odom 等［11］为评价血乳酸水平在创伤患者预后的应用价值，将4742例创伤患者的初始乳酸水平按照＜2.5 mg/dL、2.5～4 mg/dL 和＞4 mg/dL 进行分层，结果发现不同分层患者的病死率分别为5.4%、6.4%和18.8%，初始乳酸水平越高，创伤患者的病情程度越严重，患者的预后越差，病死率越高。当血乳酸水平＞8 mmol/L 时，患者的病死率可高达100%［17］。有研究纳入闭合性创伤患者，结果发现与入院血乳酸水平＜2.5 mmol/L 患者比较，入院血乳酸水平＞4.0 mmol/L患者的死亡风险明显增加（39.6%vs 15.0%），入院血乳酸水平是颅脑创伤患者预后的可靠预测因子［18］。本研究结果显示患者入院血乳酸水平越高，患者的不良预后发生的风险也越高，与既往的研究结果一致［11，18］。

Altunbas 等［19］对200 例创伤患者的一项研究发现，入院血乳酸水平、2 h血乳酸水平、乳酸清除率对患者30 d 病死率的预测价值分别为0.930（0.885～0.961）、0.982（0.920～0.981）、0.740（0.674～0.799），2 h 乳酸水平在评估创伤患者预后方面最佳。有研究报道若患者乳酸水平未出现下降，其病死率为100%［20］。然而，在Altunbas 等［19］的研究中，47 例乳酸水平升高的患者中仅4 例（8.5%）在30 d 内死亡。因此推测，对于乳酸清除率，2 h 可能无法准确预测30d 病死率。因此，本研究以入院6 h 的乳酸水平作为观察指标，分析入院血乳酸水平、6 h血乳酸水平、6 h乳酸清除率对创伤患者病死率的预测价值，结果发现6 h 血乳酸水平对患者病死率的判断能力最优（AUC=0.930），6 h 乳酸清除率最差（AUC=0.815）。Odom 等［11］报道6 h 乳酸清除率对病死率的预测价值（AUC=0.78）亦低于初始乳酸（AUC=0.88）。造成该差异的原因可能与计算方法引起的数学相关性问题有关，当入院血乳酸水平已经很低时，尽管其绝对值变化不大，但相对变化（乳酸清除率）可能很高。因此，在入院血乳酸水平极高和极低的患者中，这个数学相关性问题会降低了乳酸清除率的预测效用。因此，为尽可能地减少该问题所产生的偏差，在后续的研究中可通过将入院血乳酸水平极高和极低的患者单独分类研究。

值得注意的是，本研究结果显示随着初始血乳酸水平升高，6 h 乳酸清除率降低，创伤患者28d 不良神经功能结局发生的风险也随之增加。同时本研究还评估了入院血乳酸水平、6 h 血乳酸水平、6 h乳酸清除率对创伤患者28 d 神经功能结局的预测价值。结果发现乳酸清除率对创伤患者神经功能结局的预测价值并不优于任一时刻的血乳酸水平。目前国内外关于血乳酸水平及乳酸清除率在预测神经功能方面的研究较少，因此期待后续进一步的研究来探讨血乳酸水平及乳酸清除率在预测神经功能结局方面孰优孰劣，分析造成该差异的机理，进一步地了解颅脑受伤后的病理生理变化。此外，本研究为小样本单中心回顾性研究，略显不足，因此希望国内外更多的多中性前瞻性研究来验证。

综上所述，血乳酸水平及乳酸清除率与创伤患者的病情进展有关，血乳酸水平增高、乳酸清除率下降常提示患者死亡风险及不良神经功能结局的发生率增加。在预测患者病死率方面，6h 血乳酸水平的判断能力最佳，而在预测患者神经功能预后方面，乳酸清除率并不优于任一时刻的血乳酸水平。因此，对颅脑外伤患者而言，动态监测血乳酸水平及乳酸清除率，综合评估患者病情，便于临床医师对创伤患者的预后进行早期判断，并及时调整治疗方案，对临床实践指导具有重要的意义。