郑霞 廖蕾
基金项目 四川省医学会专项科研课题,编号:2019HR39
摘要 目的:探讨机械通气病人肌少症风险及其与病情和预后的相关性。方法:选取2021年1月—2022年4月我院行机械通气病人175例作为研究对象,使用生物电阻分析仪测定四肢骨骼肌指数(ASMI)评估肌肉容量,并根据是否发生肌少症分为发生组和未发生组。比较两组临床特征、病情情况,采用Pearson相关分析探讨机械通气病人肌少症与病情的关系;以病人住院期间死亡率评估预后情况,同时绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析肌少症与预后间的相关性。结果:175例病人中,53例(30.29%)出现肌少症归为发生组,其余122例归为未发生组;发生组入院时急性生理及慢性健康状况评分系统(APACHEⅡ)评分较未发生组高,ASMI较未发生组低(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,机械通气病人ASMI与APACHEⅡ评分呈负相关(r=-0.781;P<0.001);住院期间36例病人死亡,ROC曲线显示,ASMI预测机械通气病人预后的ROC曲线下面积(AUC)为0.827(0.763,0.880),特异度为69.44%,敏感度为87.77%,约登指数为0.572。结论:机械通气病人肌少症患病率较高,且肌少症与病人病情和预后有关。
关键词 机械通气;肌少症;急性生理学及慢性健康状况评分系统,APACHEⅡ;预后;相关性
doi:10.12102/j.issn.1009-6493.2023.07.034
肌少症被认为是一种老年综合征,以进行性和全身性骨骼肌质量和力量丧失为主要特征,与跌倒、骨折、身体残疾和死亡等不良后果的可能性增加有关[1]。2018年欧洲老年肌少症工作组(EWGSOP)对肌少症重新定义,不再将肌少症仅仅视为一种年龄相关的疾病,也不再将肌少症局限于肌肉量的减少[2]。据估计,5%~13%的健康老年人受到肌少症的影响,重症监护病房的危重病人中也发现了肌少症[3]。30%~88%重症病人需要接受机械通气维持气道通畅,改善通气和氧合[4],而临床普遍认为机械通气可能对肌肉产生不利影响。Chan等[5]发现,ICU获得的虚弱和低握力与医院死亡率相关;Péran等[6]认为,神经肌肉电刺激能有效减轻重症病人肌肉衰减,改善预后。因此,本研究调查机械通气病人肌少症风险,并分析肌少症与病情和预后间的关系,旨在了解肌少症患病率及其对机械通气病人病情及预后的影响。
1 对象与方法
1.1 对象 选取2021年1月—2022年4月我院行机械通气病人175例作为研究对象。纳入标准:①符合《机械通气临床应用指南(2006)》[7]中关于机械通气的标准;②首次接受机械通气治疗;③ICU治疗期间行机械通气且通气时间≥48 h;④年龄18~70岁。排除标准:①合并神经肌肉病变;②继发性中枢或外周神经受累;③不可逆转疾病终末期者。使用身体成分分析仪测定四肢骨骼肌指数(ASMI)评估肌肉容量,根据亚洲肌少症工作组(AWGS)制定的亚洲肌少症共识[8]将男性ASMI<7.0 kg/m2、女性ASMI<5.4 kg/m2判定为肌少症,并根据是否发生肌少症分为发生组和未发生组。
1.2 方法
1.2.1 资料收集方法 记录病人年龄、性别、体质指数、主要疾病诊断、机械通气方式、入院急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)评分、序贯器官衰竭估计评分(SOFA评分)。记录入院时血清白蛋白、血红蛋白、血糖、血清C反应蛋白、血乳酸、动脉氧分压和动脉二氧化碳分压。
1.2.2 预后评估 记录病人院内死亡率作为预后情况评估。
1.2.3 统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行分析。定性资料采用例数、百分比(%)表示,采用χ2检验;符合正态分布的定量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用独立样本t检验;采用Pearson相关分析机械通气病人ASMI与入院时APACHEⅡ评分间的关系,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析肌少症与预后间的关系。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 机械通气病人肌少症发生情况 175例病人中,53例(30.29%)出现肌少症归为发生组,其余122例归为未发生组。两组一般资料比较见表1。
2.2 机械通气病人ASMI与APACHEⅡ评分的相关性 Pearson相关分析显示,机械通气病人ASMI与APACHEⅡ评分呈负相关(r=-0.781,P<0.001),見图1。
2.3 机械通气病人ASMI与预后的关系 住院期间36例病人死亡,ROC曲线显示,ASMI预测机械通气病人预后的ROC曲线下面积(AUC)为0.827(0.763,0.880),特异度为69.44%,敏感度为87.77%,约登指数为0.572,见图2。
3 讨论
肌肉质量、力量和功能的丧失是肌少症的特点,其发展可能与年龄、体力活动、营养以及癌症或慢性炎症等疾病有关。在社区老年人群中,肌少症是其认知功能损害、跌倒住院等的关键因素[9];在外科手术病人中,低肌肉量是经导管主动脉瓣置换术病人30 d后发病率增加、早期并发症和再住院的预测因素[10];肌少症是ICU病人出现脱机失败或脱机困难的关键因素[11],这一类病人消耗过多的ICU资源,出现呼吸机相关性肺炎等并发症的风险较高。
据报道,危重病人中肌少症的患病率为14%~53%[12]。但之前研究中对于病人肌少症的定义有所不同,ICU病人肌少症的具体标准尚未统一。一项研究通过超声测量的股直肌横截面积来定义肌少症,但该监测方法只能测量特定的肌肉群,而不能测量全身肌肉质量[13]。另外一项研究中通过轴向计算机断层扫描得出的第三腰椎的肌肉横截面积表示肌肉质量,并将其作为肌少症诊断标准[14],但这种技术需要转移病人,不利重复测量。而生物电阻抗分析装置轻便、无创,可识别全身肌肉质量,本研究采用生物电阻抗方法分析机械通气病人肌肉质量,结果显示,机械通气病人肌少症发生率为30.29%,提示需对这一类人群肌少症发生风险高度重视。
机械通气病人大多完全或者部分制动,制动时通过激活特殊的生物化学路径引起蛋白质水解增强、合成减少,导致肌肉结构和代谢的改变,相较于正常的健康人,卧床1 d,肌力会下降1%[15]。Zuccarelli等[16]研究显示,短期的制动可能会损害微血管的功能并诱导胰岛素抵抗的发生,两者共同作用将加强对神经肌肉的损害作用而加重疾病。Wang等[17]研究显示,股四头肌最大等长随意收缩与危重病人APACHEⅡ评分密切相关(r=-0.427,P=0.047);一项对外科危重症病人观察显示,腰肌总面积越小,病人APACHEII评分、序列器官衰竭评分越高[18]。这些研究均揭示肌少症可能与机械通气病人病情有关。本研究结果显示,机械通气病人ASMI与APACHEⅡ评分呈负相关,进一步证实此结论。
有关肌少症与预后方面,一项针对肝细胞癌肝切除病人的前瞻性队列研究显示,肌少症病人和非肌少症病人的60 d死亡率没有显著差异,可能与该研究没有足够的样本量有关[19]。Honda等[20]发现,在考虑入院原因时,患有肌少症的重症病人死亡风险增加,证实肌少症可能是影响重症病人预后的因素。一项对入住ICU的老年慢性阻塞性肺疾病病人回顾性病例对照研究发现,CT成像显示的第12胸椎水平的背肌群横截面积是院内死亡率的独立影响因素[21]。另一项对接受紧急腹部手术老年病人研究发现,肌少症与住院死亡率和1年死亡率相关[22]。Sun等[23]通过固定模型分析后发现,肌少症与重症病人较高的死亡风险显著相关,且接受机械通气合并肌少症者死亡率较高。本研究结果也证实,肌少症与机械通气病人预后有关。根据已发表的研究结果得出,肌少症与死亡率存在相关性的主要原因是肌肉量减少,然而,肌少症的病因是复杂的,由多种因素引起,如氧化应激、收缩性损伤、激素状态改变、营养不良和身体损伤。机械通气病人的肌少症会导致呼吸机难以脱机、医院感染、ICU住院时间延长和住院时间延长,肌少症也会导致呼吸肌功能受损、体能下降和心肺功能不良。
综上所述,机械通气病人肌少症发生风险较大,肌少症对机械通气病人病情和预后具有不利影响,对接受机械通气的病人进行早期评估并识别肌少症可能有助于改善病人预后。本研究存在一定局限性,未动态观察APACHEⅡ评分与肌少症间的关系,同时样本量较少,后期研究将弥补不足,开展大样本前瞻性研究。
参考文献:
[1] KIM J W,KIM R,CHOI H,et al.Understanding of sarcopenia:from definition to therapeutic strategies[J].Archives of Pharmacal Research,2021,44(9):876-889.
[2] TRAJANOSKA K,SCHOUFOUR J D,DARWEESH S K,et al.Sarcopenia and its clinical correlates in the general population:the Rotterdam study[J].Journal of Bone and Mineral Research,2018,33(7):1209-1218.
[3] PETERMANN-ROCHA F,BALNTZI V,GRAY S R,et al.Global prevalence of sarcopenia and severe sarcopenia:a systematic review and meta-analysis[J].Journal of Cachexia,Sarcopenia and Muscle,2022,13(1):86-99.
[4] ZHANG X M,CHEN D H,XIE X H,et al.Sarcopenia as a predictor of mortality among the critically ill in an intensive care unit:a systematic review and meta-analysis[J].BMC Geriatrics,2021,21(1):339.
[5] CHAN R,UENO R,AFROZ A,et al.Association between frailty and clinical outcomes in surgical patients admitted to intensive care units:a systematic review and meta-analysis[J].British Journal of Anaesthesia,2022,128(2):258-271.
[6] P?RAN L,BEAUMONT M,LE BER C,et al.Effect of neuromuscular electrical stimulation on exercise capacity in patients with severe chronic obstructive pulmonary disease:a randomised controlled trial[J].Clinical Rehabilitation,2022,36(8):1072-1082.
[7] 中華医学会重症医学分会.机械通气临床应用指南(2006)[J].中国危重病急救医学,2007,19(2):65-72.
[8] 中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.肌少症共识[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2016,9(3):215-227.
[9] CHEN X,HOU L,ZHANG Y,et al.Analysis of the prevalence of sarcopenia and its risk factors in the elderly in the Chengdu community[J].The Journal of Nutrition,Health & Aging,2021,25(5):600-605.
[10] TOKUDA T,YAMAMOTO M,KAGASE A,et al.Importance of combined assessment of skeletal muscle mass and density by computed tomography in predicting clinical outcomes after transcatheter aortic valve replacement[J].The International Journal of Cardiovascular Imaging,2020,36(5):929-938.
[11] YANAGI N,KOIKE T,KAMIYA K,et al.Assessment of sarcopenia in the intensive care unit and 1-year mortality in survivors of critical illness[J].Nutrients,2021,13(8):2726.
[12] CHUNG H,JO Y,RYU D,et al.Artificial-intelligence-driven discovery of prognostic biomarker for sarcopenia[J].Journal of Cachexia,Sarcopenia and Muscle,2021,12(6):2220-2230.
[13] SAHATHEVAN S,KHOR B H,SINGH B K S,et al.Association of ultrasound-derived metrics of the quadriceps muscle with protein energy wasting in hemodialysis patients:a multicenter cross-sectional study[J].Nutrients,2020,12(11):3597.
[14] FARON A,SPRINKART A M,KUETTING D L R,et al.Body composition analysis using CT and MRI:intra-individual intermodal comparison of muscle mass and myosteatosis[J].Scientific Reports,2020,10(1):11765.
[15] YUAN G,ZHANG J,MOU Z F,et al.Acute reduction of erector spinae muscle cross-sectional area is associated with ICU-AW and worse prognosis in patients with mechanical ventilation in the ICU:a prospective observational study[J].Medicine,2021,100(47):e27806.
[16] ZUCCARELLI L,BALDASSARRE G,MAGNESA B,et al.Peripheral impairments of oxidative metabolism after a 10-day bed rest are upstream of mitochondrial respiration[J].The Journal of Physiology,2021,599(21):4813-4829.
[17] WANG J L,QIN Y,SHI S R,et al.A standard technique with potential diagnostic value for estimating the quadriceps muscle strength of critically ill patients[J].European Review for Medical and Pharmacological Sciences,2020,24(15):8081-8086.
[18] ZHANG X M,ZHANG W W,YU X Z,et al.Comparing the performance of SOFA,TPA combined with SOFA and APACHE-Ⅱ for predicting ICU mortality in critically ill surgical patients:a secondary analysis[J].Clinical Nutrition,2020,39(9):2902-2909.
[19] OMIYA S,KOMATSU S,KIDO M,et al.Impact of sarcopenia as a prognostic factor on reductive hepatectomy for advanced hepatocellular carcinoma[J].Anticancer Research,2021,41(11):5775-5783.
[20] HONDA S,UEMURA Y,SHIBATA R,et al.Clinical implications of severe sarcopenia in Japanese patients with acute heart failure[J].Geriatrics & Gerontology International,2022,22(6):477-482.
[21] DEMIRCIO?LU H,CIHAN F G,KUTLU R,et al.Frequency of sarcopenia and associated outcomes in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Turkish Journal of Medical Sciences,2020,50(5):1270-1279.
[22] BRANDT E,TENGBERG L T,BAY-NIELSEN M.Sarcopenia predicts 90-day mortality in elderly patients undergoing emergency abdominal surgery[J].Abdominal Radiology,2019,44(3):1155-1160.
[23] SUN C B,ANRAKU M,KAWAHARA T,et al.Respiratory strength and pectoralis muscle mass as measures of sarcopenia:relation to outcomes in resected non-small cell lung cancer[J].The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery,2022,163(3):779-787.
(收稿日期:2022-08-05;修回日期:2023-03-18)
(本文編辑 苏琳)