侯陈玮,秦春妮,梁 影,陈书弘,李 哲,王世磊,黑飞龙
血压波动是机体对环境刺激的反应,旨在维持血压的“稳态”。 但血压变异性(blood pressure variability, BPV)持续增加或降低不仅反映了心血管稳态调节机制受损,也会通过影响器官灌注造成潜在的病理损害。 研究表明, BPV 独立于平均血压的作用与心脏、血管、大脑和肾脏靶器官损伤有关[1-3],术中血压波动增加会导致死亡率上升[4-5]。 危重病患者的血流动力学常不平稳,BPV 较大,但有关重症患者BPV 对预后的影响研究较少。 本研究拟通过分析重症监护多参数智能监测数据库Ⅲ(MIMIC-Ⅲ)中的数据,探讨重症患者中BPV 与预后的关系。
1.1 研究设计 使用MIMIC-Ⅲ数据库(v1.4)进行回顾性队列研究[6]。 纳入标准:①入ICU 时年龄≥18 岁;②首次进入ICU。 排除标准:①ICU 停留时间<1 d;②入院第1 天血压监测相邻两次间隔时间>1 h 且第一天血压监测记录<24 次;③缺少用于多元调整的协变量数据。 研究的终点是住院期间死亡率。
采用变异系数(coefficient of variation,CV)和平均真实变异性(average real variability, ARV)评价血压变异性,变异指数用以下公式计算:
注:n:表示有效血压测量的次数;w:代表血压记录时间间隔;k:范围为1~n-1
1.2 数据提取 从MIMIC-Ⅲ提取年龄、性别、种族、收住类型、住院时间、死亡时间、入ICU 第1 天的顺序器官衰竭评估(sequential organ failure assessment,SOFA)、简化急性生理学评分Ⅱ(simplified acute physiology score Ⅱ,SAPS-Ⅱ)、通气治疗、血管活性药物使用情况、合并症(糖尿病、高血压、冠心病、心力衰竭、慢性肺疾病、慢性肝病、慢性肾脏病、感染、肿瘤等)以及入ICU 后第1 天24 h 的完整的血压记录。 慢性肺疾病包括阻塞性慢性支气管炎和慢性阻塞性哮喘。 慢性肝脏病包括病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、非酒精性脂肪肝、肝硬化或肝衰竭。血管活性药是指升压药和降压药,升压药包括去甲肾上腺素、去氧肾上腺素、多巴胺、异丙肾上腺素、肾上腺素和加压素,而降压药包括硝普钠、尼卡地平、拉贝洛尔、艾司洛尔和地尔硫卓。 基线血压是指入ICU 第一天的血压平均值。 使用完整血压记录计算了夜间平均动脉压(mean artery pressure,MAP)平均值和白天MAP 平均值。 如果夜间MAP 平均值大于白天MAP 平均值,则定义为夜间血压升高(1 组),否则为夜间血压未升高(0 组)。 白天的定义为早上7 点到晚上11 点,夜间的定义为晚上11 点到第二天早上7 点。 所有合并症使用国际疾病分类第九修订版(ICD-9)定义。
2.1 人群筛选及特征 从数据库61 532 名ICU 住院患者中,排除8 092 名年龄<18 岁的患者,3 746名多次入院的患者,7 614 名ICU 时长<1 d 的患者,以及29 213 例数据缺失的患者,共入选12 867 名患者,其中院内死亡1 320 名,人群中位年龄65 岁,除SBP 的ARV 在存活组和死亡组之间的差异无统计学意义,其余的血压变异指标在死亡组中均高于存活组。 研究人群其余基线特征见表1。
表1 研究人群基线特征
2.2 BPV 与死亡率之间的关系 单因素Logistic 回归分析显示,三种血压的BPV 指标除了SBP 的CV、ARV 之外均与结局相关,但多元Logistic 回归模型调整协变量后显示三种血压的BPV 指标与结局均未发现有统计学意义的联系(表2)。 另外,BPV 与结局之间的关系不存在非线性关系(图1a)。
表2 多因素Logistic 回归模型分析BPV 与住院死亡率之间的关系
2.3 敏感性分析 亚组分析结果显示,除了1 组外,其余亚组分析的结果与全人群的多因素分析的结果保持一致。 在1 组发现血压变异性与住院死亡率之间相关(图1b)(夜间血压升高组OR:0.88[95%CI 0.8~0.98],P=0.017,交互P=0.005)(表3)。
表3 不同亚组间平均动脉压平均真实变异性与住院死亡率的多元Logistic 分析
图1 平均动脉压变异性与住院死亡率的关系
本研究使用ARV 和CV 描述血压变异性。 重症患者入ICU 后首个24 h BPV 与住院死亡率之间未发现相关性,进一步亚组分析显示夜间血压升高组(1 组)的血压变异性与住院死亡率显著相关。
近年来,随着技术和理念的发展,研究人员在探索危险因素的时候,不仅仅满足于使用静态指标,越来越多的研究开始关注到动态血压数据。 关于BPV与不良结局的关系研究多集中在心脏手术和非心脏手术患者中[4,7-9]和门诊高血压人群中[3,10],较少有研究探索重症患者BPV 的作用。 血压在短时间内的变化反映了自主神经调节血压的功能[1],但研究未发现在重症患者中BPV 与住院死亡率之间的关系。 分析原因可能是24 h 间歇的血压记录与逐搏血压记录相比,间歇性血压监测不够精确,血压数据采集密度不够,一定程度会影响研究结果。 Mena[11]等研究显示24 h 内观察到至少48 个血压读数计算的ARV 才没有明显的预测信息丢失。 另外,重症患者病情危急,干扰因素多,临床情况复杂,血压变异性受到日间行为及医疗干预的影响,无法反应真实的心血管控制机制[12]。 最后,关于BPV 的作用的研究,Xie[13]等研究者发现重症患者中BPV 与急性肾损伤有关但与死亡的关联较弱。 Packiasabapathy S[8]等研究表明动脉血压变异性改变对于死亡风险的影响较小,无法预测术后死亡。 Hansen[14]等认为24 h 动态血压的BPV 与研究人群的结局关系不明显,无法预测此远期死亡。 Wei[15]等也研究指出门诊24 h 动态血压的变异性与器官损伤的结局关系不显著。 多数研究证据显示24 h 动态血压变异性的对结局的影响确实较小。 因此,重症患者中24 h 的BPV 与住院死亡率的关系存在不显著的可能。
本研究发现在夜间血压升高亚组(1 组)中,血压变异性升高与住院死亡率下降相关,重症患者的夜间血压升高组患者血压波动性降低可以增加其住院死亡率风险。 出现这种现象可能是因为危重病患者在进入ICU 后,会出现明暗周期的环境改变、听觉障碍、情绪和心理反应。 这些外在变化扰乱了内源性神经内分泌节律和睡眠-觉醒周期,出现血压异常波动。 在正常情况下,收缩压的昼夜节律下降率在10%~20%之间,主要由内源性神经内分泌节律决定[16]。 但ICU 患者治疗环境特殊,患者的生长激素、肾上腺皮质激素、促甲状腺素、去甲肾上腺素、促性腺激素和褪黑素水平会发生很大变化,导致患者昼夜血压波动性下降,反而会造成死亡率升高。 关于这一点,也有类似的研究支持本研究结果,Gao[17]等认为昼夜血压变异性升高或者夜间血压升高与重症患者死亡率降低相关。 目前对于重症监护病房患者BPV 的改变和昼夜节律紊乱的生物学规律的研究证据还较少,需要通过深入的研究明晰其内在规律。
血压波动是机体对环境刺激的反应,旨在维持血压的“稳态”。 传统观念认为血压阈值是住院死亡率或者远期预后不良的危险因素,但随着技术和理念的发展,目前更倾向于使用动态指标来衡量患者的一般情况[18-19]。 危重病患者治疗环境与人类正常的生活环境差异较大,本研究发现重症患者中夜间血压升高人群中,BPV 升高与住院死亡率下降相关。BPV 对重症患者与轻症患者不良预后和结局的作用有何差异、BPV 对夜间血压升高人群的保护作用的原因有待于进一步的研究。