强离子间隙对急性Stanford A型主动脉夹层术后患者预后的预测价值

沈骁 章淬 宋晓春 章文豪 洪亮 舒畅 李静 穆心苇 黄福华

210006 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)重症医学科(沈骁、章淬、宋晓春、章文豪、洪亮、舒畅、李静、穆心苇)，心胸外科(黄福华)

急性Stanford A型主动脉夹层(acute Stanford type A aortic dissection，ATAAD)是心血管疾病中的急危重症，严重危及人类的健康和生命[1]。由于主动脉内膜的撕裂、有效血容量的减少、体外循环及术中深低温停循环等多种因素的影响，大部分急性主动脉夹层患者术后均会表现出不同程度的酸碱紊乱，并且可能与患者的预后存在一定的相关性[2]。国外研究显示，基于Stewart模型的强离子间隙(strong ion gap，SIG)与心血管疾病预后密切相关，并可以用于评价心脏骤停后患者的组织损伤程度[3]。本研究旨在探讨基于Stewart模型的SIG对于ATAAD患者术后病死率的预测价值。

1 对象和方法

1.1 研究对象

本研究为回顾性观察性研究。纳入2017年1月至2018年3月就诊南京市第一医院行外科手术治疗并收住重症医学科(Intensive Care Unit，ICU)的ATAAD患者。入选标准：(1)经CT血管造影和(或)超声心动图证实为ATAAD，并行外科手术治疗[主动脉全弓人工血管置换术(孙氏手术)]；(2)年龄18～75岁；(3)急性起病，发病24 h内行急诊手术治疗。排除标准：(1)基础合并慢性肾功能不全或糖尿病酮症酸中毒等可能影响血气分析结果的患者；(2)血气分析等相关临床资料不全的患者。本研究经南京市第一医院伦理委员会批准(伦理批号：KY20180713-02)；本研究为回顾性观察性研究，故可免除患者知情同意。

1.2 数据收集

另外，收集并记录所有患者的基本临床资料如年龄、性别、体质指数(body mass index，BMI)、急性生理与慢性健康评分(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ，APACHE Ⅱ)、基础疾病情况和烟酒史等；术前资料如白细胞计数、血红蛋白、血清肌酐、术前左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)、术前一般情况和夹层受累范围；术中资料如手术方式、手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、选择性脑灌注时间和深低温停循环时间等。同时，收集并记录患者的机械通气时间、住ICU时间及总的住院时间等预后指标。

相关定义：休克定义为收缩压<90 mmHg；急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)的诊断标准根据急性肾损伤网络(AKIN)的定义：血清肌酐绝对值增加≥0.3 mg/dl(26.4 μmol/L)，或增加≥50%(达到基线值的1.5倍)，或尿量<0.5 ml·kg-1·h-1，持续超过6 h。

1.3 酸碱分析

1.4 统计学方法

使用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。计量资料以M(Q1，Q3)表示，组间比较采用t检验；计数资料以百分构成比表示，组间比较采用卡方检验。使用逻辑回归的方法分析变量与病死率之间的相关性，单因素回归分析中有显著性差异的变量进一步纳入多因素回归分析，再使用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC曲线)来分析变量的预测价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本临床资料

本研究筛选了2017年1月至2018年3月南京市第一医院ICU收治的ATAAD患者共113例，排除未在24 h内行急诊手术治疗患者8例、术前死亡患者3例、资料不全患者7例和合并慢性肾功能不全患者2例，最终纳入93例ATAAD术后患者。其中，6例患者在住院期间死亡，总体病死率6.5%(6/93)。根据预后，将患者分为存活组87例和死亡组6例。

两组患者在年龄、性别、BMI、APACHEⅡ评分、基础疾病和烟酒史等方面无明显统计学差异。术前资料：两组患者术前的白细胞计数、血红蛋白、血清肌酐数值及LVEF，术前的酸碱变量(包括乳酸、AG、SIDa、SIDe和SIG等)，术前一般情况包括休克、心包积血、急性心肌梗死、肢体缺血、AKI、意识障碍的发生率及夹层受累范围等差异均无统计学意义。术中情况：死亡组患者的深低温停循环时间明显长于存活组[22(19，26)min比19(17，21)min，t=2.169，P=0.03]，但在手术方式、手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间及选择性脑灌注时间等方面两组比较差异均无统计学意义。在预后指标方面，相较于存活组患者，死亡组的机械通气时间[130(62，960)min比61(33，92)min，t=6.238，P<0.01]、住ICU时间[30(14，40)d比6(3，8)d，t=8.502，P<0.01]和住院时间[39(23，46)d比21(18，24)d，t=4.194，P<0.01]明显延长，见表1。

两组患者术后的血气分析结果及相应的酸碱变量如表2所示。死亡组患者的术后SIG[9.7(8.8，13.7)mEq/L比4.1(1.8，6.7)mEq/L，t=4.432，P<0.01]、动脉血PaCO2[48.3(39.8，55.4)mmHg比35.8(32.3，40.4)mmHg，t=3.875，P<0.01]、乳酸[5.0(3.8，8.8)mmol/L比3.0(1.7，4.5)mmol/L，t=2.638，P=0.01]和血清肌酐[140(106，194)μmol/L比102(80，130)μmol/L，t=2.121，P=0.04]水平均显著高于存活组；而术后动脉血pH值[7.28(7.18，7.37)比7.40(7.35，7.45)，t=-4.133，P<0.01]和SIDe水平[27.5(23.9，28.8)mEq/L比31.6(29.2，32.9)mEq/L，t=-3.889，P<0.01]则显著低于存活组。

表2 两组患者术后的血气分析及相关生化指标比较[M(Q1，Q3)]

2.2 相关变量与ATAAD患者预后的相关性分析

单因素逻辑回归分析显示，术中深低温停循环时间与ATAAD患者的病死率显著相关(P=0.04)，其他变量如术前APACHEⅡ评分、一般情况、酸碱变量、夹层受累范围、手术方式和其他术中资料等均与患者病死率无相关性，见表3。

表3 术前及术中变量预测ATAAD患者术后病死率的单因素回归分析

单因素逻辑回归分析显示，术后动脉血pH值、PaCO2、乳酸、SIDe、SIG和血清肌酐水平均与ATAAD患者的病死率显著相关(均为P<0.05)，见表4。

表4 术后酸碱变量预测ATAAD患者术后病死率的单因素回归分析

进一步将单因素逻辑回归分析有统计学意义的变量纳入多因素逻辑回归方程，结果显示，术后pH(OR：4.83×1028，95%CI：0.00～1.46×1061，P=0.08)和SIG(OR：0.09，95%CI：0.01～1.23，P=0.07)与患者病死率之间存在一定的相关性。SIG的ROC曲线下面积为0.92(95%CI：0.85～0.99，P<0.01)，大于pH的0.86(95%CI：0.74～0.98，P<0.01)，提示SIG是ATAAD患者术后病死率的较好预测因子，其敏感度为100%，特异度为84%，临界值8.7 mEq/L。

3 讨论

酸碱平衡紊乱在危重症患者中非常常见，并且往往与高病死率相关[6-7]。传统的酸碱平衡紊乱的解释方式是基于Henderson-Hasselbalch公式，然而这一公式主要是通过AG和临床评估来明确某些特定的代谢或呼吸酸碱状态的存在，并不能反映低蛋白血症、磷酸盐紊乱及一些未测定的阴离子对机体酸碱平衡的影响。为了解决这一问题，加拿大生理学家Peter Stewart提出了Stewart模型，为解释酸碱失调提供了另一种方式[5]。与传统的酸碱计算方式不同，SIG是由乳酸、白蛋白和磷酸盐等可探测到的血液成分改变所计算出的未测定阴离子，是在测定血气、血pH值、电解质等结果的基础上应用Stewart-Figge方法学的方程式计算得到的。SIG不受呼吸性酸中毒及碱中毒的影响，其结果比AG更加稳定。研究发现，相比于AG，基于Stewart模型的酸碱变量可以更敏感地发现ICU患者潜在的混合型酸碱代谢紊乱[7-9]。本研究在ATAAD术后患者中的结果发现，相比于存活组，死亡组患者的术后SIG水平明显升高，并且两组之间的差异显著性优于AG。

SIG在危重患者中的临床应用价值目前仍存在一定的争议。Story等[10]的研究证实，SIG可以预测ICU患者的病死率。Cusack等[11]和Rocktaeschel等[12]在综合ICU人群中的研究发现，SIG对ICU患者预后的预测价值有限。这些研究结果的不一致可能与研究人群的异质性相关。Kaplan等[13]在创伤患者中的研究发现，患者入急诊时的pH值、碱剩余、乳酸、AG和SIG等酸碱变量均可预测患者的病死率，其中SIG的预测价值最强。Funk等[3]和Kaneko等[14]在心脏骤停患者中的研究发现，SIG的升高与患者的不良预后呈明显的正相关性。在其他的一些心血管疾病人群中，如急性心肌梗死和体外循环术后，SIG均显示出不同程度的预后预测价值[15]。与既往研究结果相一致，本研究发现，ATAAD患者术后SIG水平可在一定程度上预测患者的病死率，其预测价值优于乳酸、AG和pH值等其他酸碱变量。

关于未测定阴离子的来源目前尚未完全明确。研究发现，在脓毒症动物模型上，肝脏可能是未测定阴离子的主要来源之一。另有研究显示，SIG与ICU患者的AKI发生之间存在一定的相关性，提示肾脏可能也是未测定阴离子的一个潜在来源。遗憾的是，本研究未分析ATAAD患者术后SIG水平与AKI发生率之间的相关性。

本研究存在一定的局限性。首先，由于ATAAD的发病率相对较低，因此本研究的样本量偏小，导致死亡组患者人数偏少，这可能会对研究结果产生一定的影响；其次，本研究是回顾性观察性研究，可能会存在一定的选择偏倚。后期可能需要更大样本量的前瞻性研究来进一步验证。

综上所述，术后SIG水平与ATAAD患者预后之间存在一定的相关性，可在一定程度上预测患者的病死率，提示SIG可能为ATAAD患者术后的早期诊疗及病情严重程度监测提供一定的指导价值。

利益冲突：无