早期动态Pcv-aCO2 及Pcv-aCO2/Ca-cvO2 监测对感染性休克患者预后评估的前瞻性临床研究

孙新星， 江 坤， 张 珺， 王晓红

（1.宁夏医科大学，银川 750004； 2.南阳医学高等专科学校第一附属医院，南阳 473000； 3.宁夏医科大学总医院重症医学科，宁夏医科大学第一临床医学院 银川 750004）

感染性休克是脓毒症的一个重要亚型，是由感染导致的机体循环衰竭和细胞代谢异常[1]。其病死率约为40%～50%，给患者造成严重的身体损伤和经济负担[2-3]。休克的核心是组织灌注不足，但感染性休克患者存在宏观循环和微循环失偶联的问题，全身血流动力学改善不能反映微循环灌注改善，而休克复苏核心是微循环复苏[4]。故床旁快速且有效评估微循环灌注的手段是临床工作者迫切需要的。目前临床实践中毛细血管再充盈时间、花斑评分、外周灌注指数常被用于床旁组织灌注评估，但毛细血管再充盈时间与花斑评分受临床医师主管因素的影响较大[5-6]，且不能及时反映机体心输出量[7]。外周灌注指数的测量则对监护设备具有较高的要求，不便于应用到常规病人外周灌注指数的获取中[8]。近年来的研究认为临床中便于计算且易获取的中心静脉与动脉二氧化碳分压差（Pcv-aCO2）可反映组织的血流灌注情况和心输出量的变化，在一定程度上反映微循环血流对局部组织CO2的清除能力[9]，而乳酸则是反映休克组织乏氧代谢的参数[10-11]，与Pcv-aCO2呈正相关[12]。另有研究[13]表明，中心静脉与动脉二氧化碳分压差和动脉与中心静脉氧含量差的比值（Pcv-aCO2/Ca-vO2）反映机体CO2碳的生成量和氧消耗量之间的比值，亦可用于评价休克组织灌注不足。随着微循环复苏概念的提出，如何快速有效评估休克患者的组织灌注对其后续治疗至关重要。目前常用的指标各有优势和不足，能否通过单一指标或联合使用更好地指导休克治疗尚未统一。因此，本研究拟采用Pcv-a-CO2与Pcv-aCO2/Ca-cvO2对感染性休克严重程度和预后情况进行评价，旨在寻找床旁评估休克患者微循环灌注的简单参数，指导休克治疗。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究采用单中心、前瞻性、观察性研究。选择2018 年10 月1 日至2020 年12 月31 日入住宁夏医科大学总医院ICU，确诊为感染性休克且年龄≥18 周岁，感染性休克持续时间≥24 h 的90 例患者作为研究对象，其中男性55 人（61.1%），女性35 人（38.9%），年龄39～81 岁。脓毒症、感染性休克诊断标准依据脓毒症3.0 版定义[14]。排除妊娠、中重度肝损伤、24 h 内死亡或自动出院患者及未留置中心静脉导管（颈内静脉或锁骨下静脉）的患者。本研究经宁夏医科大学总医院伦理审查委员会批准（审批号：KYLL-2022-0259），所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 数据收集

1.2.1 一般临床资料 感染性休克患者入院后收集其年龄、性别、感染部位、基础疾病、泵入每小时去甲肾上腺素用量、中心静脉压（CVP，每日测定3 次计算平均值）、每日液体出入量等资料。

1.2.2 血液指标 留取血常规、电解质、肝肾功能等指标，记录患者入ICU 后24 h 的APACHEⅡ评分和SOFA 评分。

1.2.3 血气分析 同时留取中心静脉和外周动脉的血气分析，记录pH 值、ScvO2、Ca-cvO2、PcvaCO2、PaCO2、乳酸值、SaO2和碱剩余（BE）。并使用监测所得Pcv-aCO2与Ca-cvO2值进一步计算出Pcv-aCO2/Ca-vO2（Ratio）。其中，所有血气分析数据采集由经过操作培训的ICU 护士使用丹麦雷度公司血气分析仪（型号AL800 FLEX）完成。血气分析每8 h 测定1 次，计算3 次的平均值作为当日数据，动态记录感染性休克患者入ICU 后的第1、2、3、5 天外周动脉和中心静脉的血气分析结果。记录患者住ICU 时间、机械通气时间和28 d 的生存预后。

1.3 实验分组

所有患者随访28 d，并根据28 d 的预后将患者分为存活组与死亡组。28 d 后死亡组和存活组的0 h Pcv-aCO2/Ca-vO2分别为（0.27±0.07）、（0.22±0.05），当α=0.05，β=0.1 时，经PASS 11.0软件计算后，两组所需样本量均为30 例。本研究最终收集存活组58 例，死亡组32 例，可满足研究所需样本量。

1.4 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据分析，对符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t 检验；对非正态分布的资料用中位数和四分位数间距M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U 检验。计数资料以百分比或率表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic 回归分析筛选感染性休克预后的影响因素。采用受试者工作特征曲线（ROC）分析评估各指标单独或联合对感染性休克预后的预测能力。P≤0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般临床资料比较

两组患者的年龄、性别、平均动脉压（MAP）、心率、机械通气时间、感染部位的百分构成比和ICU 住院时间差异均无统计学意义（P 均＞0.05）。存活组患者APACHEⅡ评分、SOFA 评分、泵入每小时去甲肾上腺素用量均低于死亡组患者（P均＜0.05）。见表1。

表1 两组患者一般临床资料比较

2.2 两组患者在不同时间的氧代谢指标比较

收集不同结局的感染性休克患者住ICU 第1、2、3、5 天的外周动脉和中心静脉血气分析结果。死亡组患者住入ICU 第2、3 天的ScvO2低于存活组（P 均＜0.05）；血乳酸水平住ICU 第1、2、3天高于存活组（P 均＜0.05）；Pcv-aCO2值住ICU第2、3 天高于存活组（P 均＜0.05）。两组患者住ICU 第1、2、3、5 天的Pcv-aCO2/Ca-cvO2值及第5 天ScvO2、乳酸及Pcv-aCO2差异均无统计学意义（P 均＞0.05）。见表2。

表2 两组患者在不同时间的氧代谢指标比较

2.3 感染性休克患者预后的Logistic 回归分析

以感染性休克患者的死亡结局（是=1，否=0）为因变量，以单因素分析有统计学意义的变量APACHEⅡ评分、NE 平均每小时用量、ScvO2（第2 天、第3 天）、乳酸（第1 天、第2 天、第3 天）、Pcv-aCO2（第2 天、第3 天）为自变量，调整患者性别、年龄，使用向后逐步选择变量的方法进行Logistic 回归分析，其中性别为二分类变量，其余自变量均为连续变量。结果显示，Pcv-aCO2第3天（OR=1.153，95%CI：1.005～1.323）、Pcv-aCO2第3 天（OR=1.369，95%CI：1.030～1.819）与APACHEⅡ评分（OR=1.565，95%CI：1.285～1.906）是影响感染性休克患者结局的独立危险因素（P均＜0.05）。见表3。

表3 感染性休克患者预后的Logistic 回归分析

2.4 Pcv-aCO2（第3 天）、APACHEⅡ评分及两者联合对感染性休克患者预后的预测价值

结合表3 结果，选取APACHEⅡ评分、PcvaCO2（第3 天）及两者的结合，进一步预测和评估感染性休克病人的死亡，根据ROC 曲线下面积AUC 可得Pcv-aCO2（第3 天）联合APACHE II 评分对于感染性休克病人的死亡的预测价值高于APACHEⅡ评分、Pcv-aCO2（第3 天）单独的预测价值（AUC=0.727，P<0.001）。见表4 及图1。

图1 不同评分方法对感染性休克患者预后判断的ROC曲线

表4 Pcv-aCO2（第3 天）、APACHE II 评分及两者联合对患者死亡结局的预测

3 讨论

休克复苏需深入到微循环灌注和细胞氧代谢层面，有效识别并评估感染性休克的组织灌注情况，对指导休克复苏具有重要意义[15-16]。乳酸广泛应用于临床评估休克组织低灌注。近年来，有研究[17-18]表明乳酸水平可作为脓毒症和感染性休克患者预后的独立危险因素，通过早期监测乳酸水平指导液体复苏治疗，可降低感染性休克患者病死率。本研究证实感染性休克死亡患者，入ICU 前3 天的乳酸水平均高于存活患者。与上述研究结果一致，提示持续高乳酸血症与感染性休克预后相关，动态监测乳酸水平，对于评估感染性休克预后和疗效至关重要。

近年来中心静脉与动脉血的Pcv-aCO2，因能较好提示微循环流量和组织灌注而备受关注。在组织灌注不足时，无氧代谢增强、酸性物质生成增多生成大量CO2。同时，有效循环血容量相对减少，血流速度减慢，机体延缓了对CO2的清除，使CO2在体循环中蓄积，这两种情况的共同作用将导致Pcv-aCO2升高。因此，Pcv-aCO2可提示机体血流是否足以冲刷组织所产生的CO2，是反映血流量的重要参数。目前临床上接受以2～6 mmHg作为Pcv-aCO2的参考范围[19]。研究[20]表明，感染性休克患者6 h 的Pcv-aCO2＜6 mmHg，其病死率明显降低。另有研究[21]证实了Pcv-aCO2可指导感染性休克患者进行早期液体复苏，弥补ScvO2作为复苏终点的不足，同时还表明感染性休克患者早期较高的Pcv-aCO2与28 天病死率相关。本研究结果证实感染性休克患者Pcv-aCO2水平在入ICU 第2、3 天时死亡组高于存活组，患者入ICU 第3 天Pcv-aCO2水平可作为感染性休克病人28 d 结局的独立危险因素。此结果进一步证实了持续增高的Pcv-aCO2与感染性休克患者的预后相关，在临床实践中持续监测Pcv-aCO2对判断休克预后及指导液体复苏终点具有重要意义。

此外，Pcv-aCO2/Ca-vO2代表机体CO2的生成量和氧消耗量之间的比值。在无氧代谢时，只有CO2产生，却无O2的消耗，因此组织乏氧时Pcv-aCO2/Ca-vO2增加。但我们的研究中感染性休克患者存活组和死亡组入ICU 第1、2、3、5 天Pcv-aCO2/Ca-vO2（Ratio）差异均无统计学意义。分析原因可能与感染性休克患者不仅存在组织低灌注导致乏氧代谢，还存在细胞氧摄取或利用障碍导致细胞无氧代谢，与血流无关。因此，PcvaCO2/Ca-vO2在反映休克组织微循环流量方面的价值受到影响。本课题组前期研究[22]将感染性休克患者分为4 组：Pcv-aCO2/Ca-cvO2≤1.8 且Pcv-aCO2≤6 mmHg；Pcv-aCO2/Ca-cvO2≤1.8 且Pcv-aCO2＞6 mmHg；Pcv-aCO2/Ca-cvO2＞1.8 且Pcv-aCO2≤6 mmHg；Pcv-aCO2/Ca-cvO2＞1.8 且Pcv-aCO2＞6 mmHg，也证实四组中无论Pcv-a-CO2/Ca-cvO2水平，Pcv-aCO2＞6 mmHg 的两组患者高乳酸血症持续时间长，提示Pcv-aCO2与组织灌注相关更好。Monnet 等[18]研究也表明在感染性休克患者中Pcv-aCO2/Ca-cvO2识别全身无氧代谢方面比Pcv-aCO2、ScvO2和Ca-cvO2更有优势，因此该参数成为目前较受关注的反映氧代谢的指标，而非微循环血流量的指标。

在感染性休克患者预后预测的研究中，本研究证实患者入ICU 后第3 天的Pcv-aCO2和APACHEⅡ评分是感染性休克患者28 d 死亡结局的独立危险因素，且Pcv-aCO2（第3 天）联合APACHEⅡ评分对感染性休克患者28 d 预后预测价值更高。

综上所述，本研究结果认为Pcv-aCO2、血乳酸、ScVO2较Pcv-aCO2/Ca-cvO2能更好反映感染性休克严重程度和预后。持续升高的Pcv-aCO2对感染性休克预后的预测价值更大。