动静脉氧差、呼吸指数在重症颅脑损伤短期预后评估中的价值

潘建英 章勇军 汪卫立 刘 钰

颅脑损伤是临床上常见的一种由于外部暴力作用于颅脑部而引起的疾病，主要临床特征为头痛、呼吸障碍、昏迷、生命体征改变及意识丧失等，且患者常伴有脑缺血、脑梗死等症状[1-2]。重症颅脑损伤是指颅脑损伤后昏迷6h 以上或再次出现昏迷，该疾病致残率及致死率较高。目前，临床上治疗重症颅脑损伤主要方法为外科手术治疗及综合治疗，虽具有一定疗效，但预后较差，严重影响患者生存质量[3-4]。因此，改善重症颅脑损伤患者预后成为众多医学者们关注的重点。动静脉氧差（arteriovenous oxygen difference，AVDO2）是反映人脑代谢水平的重要指标[5-6]。呼吸指数（respiratory index，RI）是临床上广泛应用的反映患者肺气体交换功能的一个重要指标[7-8]。鉴于此，本研究通过测定重症颅脑损伤患者AVDO2和RI水平，探讨其与重症颅脑损伤患者短期预后的关系，报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018 年5 月—2020 年5 月浙江金华广福医院收治的颅脑损伤患者120 例，其中男65 例，女55 例，年龄18～65（38.53±4.90）岁，伤后0.5～4h 收治入院，平均入院时间为1.5h。根据格拉斯哥昏迷量表（GCS）评分[9]评估颅脑损伤严重程度，其中65 例患者GCS 评分9～15 分为轻中度颅脑损伤（轻中度组），55 例患者GCS 评分3～8 分为重症颅脑损伤（重症组）。本研究经医院伦理委员会审核通过，批准号：L2018-023 号，均取得患者及家属知情并签署同意书。

1.2纳入及排除标准 纳入标准：（1）在本院经CT等影像学检查确诊为颅脑损伤者；（2）有明确的颅脑外伤史者；（3）临床资料齐全者。排除标准：（1）同时患有严重心、肺、肝、肾等疾病者；（2）有恶性肿瘤及其他神经系统及免疫性疾病史者；（3）同时患有严重贫血、出血性疾病者。

1.3研究方法 患者入院后清晨空腹抽取其桡动脉、颈内静脉血样5mL，并保存于-20℃冰箱中。使用血红蛋白分析仪（型号：Hemo Control，德国EKF 公司）检测血红蛋白（Hb）水平，使用全自动血气分析仪（型号：GEM Premier 4000，购自于沃芬医疗器械商贸北京有限公司）进行血气分析，检测颈静脉血氧饱和度（SvO2）、颈静脉血氧分压（PvO2）、桡动脉血氧饱和度（SaO2）、桡动脉血氧分压（PaO2）、吸入氧浓度（FiO2）及动脉二氧化碳分压（PaCO2）等参数，并根据各参数计算AVDO2和RI。AVDO2=Hb×1.34（SaO2-SvO2）+0.003（PaO2-PvO2）；RI=（FiO2×713-5/4×PaCO2-PaO2）/PaO2。

1.4随访及预后评估 对本研究中所有颅脑损伤患者治疗出院后进行门诊复查或电话随访，并根据相关标准对患者预后进行评估，随访时间为2 个月，以患者出现预后不良作为随访截止期，末次随访时间截止2020 年7 月31 日，本次随访的中位随访时间为0.95 个月，未出现失访情况。

预后评定[10]：患者经治疗后病情好转并恢复良好为预后良好；患者治疗后出现伤残、植物生存或死亡为预后不良。

1.5统计学方法 应用SPSS 20.0 软件进行统计学分析，计数资料用[例（%）]表示，行卡方检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，行t 检验；用研究对象工作特征曲线（ROC）评估AVDO2、RI 水平对重症颅脑损伤的诊断价值；使用Cox 回归模型进行单因素、多因素分析；P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1两组颅脑损伤患者一般资料比较 重症组和轻中度组性别、年龄、体质指数比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。重症组患者低血压发生率显著高于轻中度组（P＜0.05）。见表1。

表1 两组颅脑损伤患者一般资料比较

2.2两组颅脑损伤患者AVDO2、RI 水平比较 重症组AVDO2、RI 水平均显著高于轻中度组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组颅脑损伤患者AVDO2、RI 水平比较（±s）

表2 两组颅脑损伤患者AVDO2、RI 水平比较（±s）

注：轻中度组为格拉斯哥昏迷量表（GCS）评分9～15 分患者；重症组为GCS评分3～8分患者；AVDO2为动静脉氧差；RI为呼吸指数；1mmHg=0.133kPa

2.3AVDO2、RI 对重症颅脑损伤患者的诊断价值ROC 结果显示，AVDO2和RI 诊断重症颅脑损伤的曲线下面积（AUC）分别为0.836、0.750，95%CI 分别为0.765～0.906、0.660～0.839，截断值分别为6.947mmHg、1.344，此时对应敏感度分别为69.1%、61.8%，特异性分别为84.6%、81.5%。见图1。

图1 AVDO2 和RI 对重症颅脑损伤的诊断价值

2.4不同AVDO2、RI 表达水平的重症颅脑损伤患者预后比较 分别以AVDO2和RI 的截断值将重症颅脑损伤患者分为高表达组和低表达组，其中AVDO2高表达组29 例，AVDO2低表达组26 例；RI 高表达组24 例，RI 低表达组31 例。AVDO2高表达组患者预后不良发生率显著高于AVDO2低表达组（P＜0.05）；RI 高表达组患者预后不良发生率显著高于RI低表达组（P＜0.05）。见表3。

表3 不同AVDO2、RI 表达水平的重症颅脑损伤患者预后比较[例（%）]

2.5影响重症颅脑损伤患者预后的因素分析 单因素分析显示，AVDO2、RI 水平及低血压均是重症颅脑损伤患者预后的影响因素。多因素分析显示，AVDO2和RI 高表达是影响重症颅脑损伤患者预后的独立危险因素（HR=2.389，95%CI：1.264～4.517；HR=3.069，95%CI：1.725～5.461；P 均＜0.05）。见表4。

表4 重症颅脑损伤患者预后的影响因素分析

3 讨论

重症颅脑损伤病情较危急，若未得到及时合理的治疗，可造成机体各功能受损，导致患者死亡[11-12]。大量研究已证实，重症颅脑损伤患者早期普遍存在脑缺血和脑缺氧，因此，及时发现和纠正缺血缺氧性改变，减轻脑继发性损害，能有效改善预后[13]。因此，对脑氧代谢进行实时监测，预防和减少脑缺氧的发生，是提高重症颅脑损伤治疗效果的重要手段。目前常用的实时监测方法有局部脑血流监测和脑组织氧分压监测等，但是缺乏对全脑代谢状况的整体认识，而且对脑组织有一定损伤，临床应用受限[14]。因此，深入研究重症颅脑损伤发病机制，寻找对脑氧代谢情况全面、无创、实时监测的指标，并研究其对患者预后的影响具有重要的临床意义。

AVDO2是反映脑组织氧供应和代谢消耗氧平衡的重要参数，间接反映脑血流量的变化[15]。AVDO2水平与重症颅脑损伤患者的病情发展密切相关。宋贺等[16]研究发现，重症颅脑损伤患者使用右美托咪定治疗后，AVDO2水平明显下降，患者意识状态及生命体征稳定，氧脑代谢增强。本研究结果显示，重症组AVDO2水平显著高于轻中度组，提示可能由于脑血流量变化，引起脑需氧不能满足代谢的需求，使AVDO2水平升高，进而影响重症颅脑损伤的发生发展。

RI 指肺泡动脉氧分压差与动脉血氧分压比值，是反映患者肺功能的重要临床参数[17-18]。一般情况下，健康人群的RI 小于1，当RI 为1～2 时，说明患者氧合功能减退，呼吸功能不全，RI 大于2 时，说明患者存在严重的呼吸障碍。重症颅脑损伤患者早期普遍存在脑缺血和脑缺氧，而脑缺氧与肺气体交换功能的下降密切相关。因此，对RI 进行实时监测，可以预防或减少脑缺氧的发生。本研究发现，重症组RI水平显著高于轻中度组，提示RI 水平可能反应颅脑损伤的严重程度。本研究中ROC 曲线显示，AVDO2和RI 诊断重症颅脑损伤的AUC 分别为0.836、0.750，提示AVDO2和RI 可作为评估重症颅脑损伤发生的指标。本研究还发现，AVDO2高表达组患者预后不良发生率显著高于AVDO2低表达组，RI 高表达组患者预后不良发生率显著高于RI 低表达组，提示AVDO2和RI 高表达与重症颅脑损伤患者预后不良情况发生率密切相关。此外，Cox 回归分析结果显示，AVDO2和RI 高表达是影响重症颅脑损伤患者预后的独立危险因素，提示降低AVDO2和RI 低表达可能有助于缓解重症颅脑损伤病情的发展，有利于患者预后。

综上所述，AVDO2和RI 在重症颅脑损伤患者中表达水平明显升高，两者影响重症颅脑损伤的发生及发展，且其表达水平与患者预后密切相关，提示AVDO2和RI 可作为重症颅脑损伤患者短期预后评估的潜在指标，但其具体作用机制还有待深入研究。