王 靈，王萬靈，王振華

作者單位：556000貴州省黔東南州人民醫(yī)院ICU

?

·急診急救·

氧合指數(shù)在急性左心衰竭中的應(yīng)用價值

王 靈，王萬靈，王振華

作者單位：556000貴州省黔東南州人民醫(yī)院ICU

【摘要】目的探討氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)預(yù)測急性左心衰竭(ALHF)患者機(jī)械通氣及預(yù)后的價值。方法選擇2011年1月—2015年5月黔東南州人民醫(yī)院ICU收治的ALHF患者48例，入院立即監(jiān)測患者氧分壓(PaO2)、二氧化碳分壓(PaCO2)、氧飽和度(SaO2)、標(biāo)準(zhǔn)堿剩余(SBE)、動脈血乳酸(Lac)，入院6 h再次檢測Lac，計算入院時PaO2/FiO2及6 h乳酸清除率。并予急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分。分析PaO2/FiO2與性別、年齡、是否機(jī)械通氣、是否死亡、PaO2、PaCO2、SaO2、SBE、Lac、6 h乳酸清除率、APACHEⅡ評分的關(guān)系，通過繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，分析PaO2/FiO2判斷機(jī)械通氣及死亡的靈敏度和特異度，并找出臨界值進(jìn)一步對ALHF進(jìn)行危險分層。結(jié)果ALHF患者PaO2/FiO2為(196.7±51.2)，15例患者行機(jī)械通氣，6例患者死亡。PaO2/FiO2與機(jī)械通氣、死亡、Lac、APACHEⅡ評分呈負(fù)相關(guān)，與PaO2、SaO2呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)；PaO2/FiO2與性別、年齡、住院時間、PaCO2、SBE、6 h乳酸清除率無明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。ROC曲線顯示，PaO2/FiO2為176.6時，預(yù)測機(jī)械通氣的靈敏度為81.8%，特異度為80.0%，AUC=0.782，OR值為0.066；PaO2/FiO2為150.8時，預(yù)測死亡的靈敏度為85.7%，特異度為60.0%，AUC=0.798，OR值為0.135。<機(jī)械通氣/死亡PaO2/FiO2臨界值者的APACHEⅡ評分均高于>機(jī)械通氣/死亡PaO2/FiO2臨界值者的APACHEⅡ評分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-5.268，P<0.001；Z=-6.077，P<0.001)。結(jié)論PaO2/FiO2水平可以判斷ALHF患者病情的嚴(yán)重程度，并可預(yù)測是否需要機(jī)械通氣及預(yù)后。

心血管疾病發(fā)病率逐年增加，心力衰竭是心血管疾病主要死因[1]，急性左心衰竭(acute left heart failure，ALHF)是心血管疾病常見的急危重癥，發(fā)病迅速，病死率高[2-3]。ALHF老年患者再次入院治療及病死率呈升高趨勢[4-6]，及時評價病情及判斷預(yù)后有重要意義。ALHF患者由于急性心排血量驟降、肺循環(huán)充血而出現(xiàn)急性肺淤血，甚至出現(xiàn)呼吸衰竭需要機(jī)械通氣，臨床檢測氧分壓下降，隨之氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)出現(xiàn)下降。本研究通過監(jiān)測PaO2/FiO2及其相關(guān)指標(biāo)，旨在探討PaO2/FiO2評估ALHF的病情嚴(yán)重程度及預(yù)后價值。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2011年1月—2015年5月黔東南州人民醫(yī)院ICU收治的ALHF患者48例，其中男30例，女18例；年齡15～85歲，平均年齡(62.7±19.2)歲；缺血性心肌病33例，擴(kuò)張型心肌病5例，病毒性心肌炎3例，高血壓心臟病3例，甲亢型心臟病2例，圍生期心肌病2例；臨床表現(xiàn)：嚴(yán)重呼吸困難、發(fā)紺、咳粉紅色泡沫痰、強迫坐位、大汗，聽診雙肺底濕性啰音，胸片提示肺水腫。本研究獲得本院倫理委員會一致通過(倫理審批號：A201101031)，并取得患者及其家屬的知情同意。

1.2診斷及入選標(biāo)準(zhǔn)符合2012年歐洲心臟病協(xié)會頒布的心力衰竭診斷和治療指南中關(guān)于急性心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)：既往心血管疾病史和表現(xiàn)，有誘發(fā)因素，出現(xiàn)急性左心衰竭臨床表現(xiàn)，X線片提示急性肺水腫或出現(xiàn)心源性休克[7]。入選標(biāo)準(zhǔn)：紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級為Ⅳ級(不能從事任何體力活動，休息時亦有充血性心力衰竭或心絞痛癥狀，任何體力活動后加重)、心臟B超示左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<45%。

1.3排除標(biāo)準(zhǔn)瓣膜病及新發(fā)心肌梗死；支氣管哮喘和哮喘持續(xù)狀態(tài)、急性肺栓塞、肺炎、嚴(yán)重的慢性阻塞性肺疾病(COPD)；其他原因所致的非心源性肺水腫〔如急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)等〕及非心源性休克等疾病，排除影響PaO2/FiO2的右向左分流的心臟病。

1.4治療方法治療方法按照中華醫(yī)學(xué)會心血管病學(xué)分會心力衰竭專業(yè)組制定的2010年急性心力衰竭診斷和治療指南要求治療[1]：予患者半臥位，吸氧，以呋塞米40 mg靜脈注射利尿，硝酸甘油或硝普鈉擴(kuò)血管，癥狀改善差考慮出現(xiàn)嚴(yán)重低心排血量時給予去乙酰毛花苷注射液或米力農(nóng)強心治療。如果出現(xiàn)呼吸衰竭，通過吸氧無法糾正，立即予以有創(chuàng)機(jī)械通氣。機(jī)械通氣指標(biāo)為中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會頒布的《機(jī)械通氣臨床應(yīng)用指南(2006)》：經(jīng)過積極治療后病情仍然繼續(xù)惡化，意識障礙，呼吸形式嚴(yán)重異常，如呼吸頻率為30～40次/min或者為6～8次/min，呼吸節(jié)律異常，自主呼吸微弱或消失，血氣分析提示嚴(yán)重的通氣異常或者氧合障礙，氧分壓(PaO2)<50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)(尤其是充分氧療后PaO2仍然<50 mm Hg)，二氧化碳分壓(PaCO2)進(jìn)行性升高，pH動態(tài)下降。

1.5研究方法患者入院后立即予以血氣分析，采用丹麥雷度ABL800血氣分析儀，動脈采血針抽取足背動脈或者橈動脈血液2 ml立即送檢，采用電流測量法，監(jiān)測患者入院時PaO2、PaCO2、氧飽和度(SaO2)、標(biāo)準(zhǔn)堿剩余(SBE)，入院時動脈血乳酸(Lac)及6 h Lac。計算入院時PaO2/FiO2(PaO2/FiO2=PaO2/吸氧濃度)及6 h乳酸清除率〔6 h乳酸清除率=(初始Lac-6 h Lac)/初始Lac〕，并予急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分。觀察PaO2/FiO2與性別、年齡、是否行機(jī)械通氣、是否死亡、PaO2、PaCO2、SaO2、SBE、Lac、6 h乳酸清除率、APACHEⅡ評分關(guān)系，通過繪制ROC曲線，分析PaO2/FiO2預(yù)測機(jī)械通氣及死亡的靈敏度和特異度，并找出臨界值。

2結(jié)果

2.1患者基本情況48例患者住院時間(9.0±7.6)d，機(jī)械通氣15例(31.2%)，死亡6例(12.5%)，PaO2為(66±20)mm Hg，PaCO2為(32±15)mm Hg，SaO2為(84.6±10.7)%，SBE為(-11.4±5.0)mmol/L，Lac為(4.4±3.1)mmol/L，6h乳酸清除率為39.6(20.0，57.0)%，APACHEⅡ評分為(15.7±4.8)分，PaO2/FiO2為(196.7±51.2)。

2.2相關(guān)性分析ALHF患者PaO2/FiO2與機(jī)械通氣、死亡、Lac、APACHEⅡ評分呈負(fù)相關(guān)，與PaO2、SaO2呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)；PaO2/FiO2與性別、年齡、住院時間、PaCO2、SBE、6 h乳酸清除率無明顯相關(guān)關(guān)系(P>0.05，見表1)。

2.3PaO2/FiO2預(yù)測患者機(jī)械通氣及死亡的價值分別以患者是否機(jī)械通氣及是否死亡為二分類變量繪制ROC曲線(見圖1、2)，結(jié)果顯示，PaO2/FiO2為176.6時，預(yù)測機(jī)械通氣的靈敏度為81.8%，特異度為80.0%，OR值為0.066；PaO2/FiO2為150.8時，預(yù)測死亡靈敏度為85.7%，特異度為60.0%，OR值為0.135(見表2)。

2.4PaO2/FiO2對ALHF患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行危險分層<機(jī)械通氣PaO2/FiO2臨界值者(17例)的APACHEⅡ評分為18(14，24)分，高于>機(jī)械通氣PaO2/FiO2臨界值者(31例)的APACHEⅡ評分〔14(6，23)分〕，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-5.268，P<0.001)。<死亡PaO2/FiO2臨界值者(9例)的APACHEⅡ評分為20(19，24)分，高于>死亡PaO2/FiO2臨界值者(39例)的APACHEⅡ評分〔16(6，23)分〕，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-6.077，P<0.001)。

表1　PaO2/FiO2與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析

注：a為rs值；PaO2=動脈血氧分壓，PaCO2=動脈血二氧化碳分壓，SaO2=氧飽和度，SBE=標(biāo)準(zhǔn)堿剩余，Lac=血乳酸，APACHEⅡ=急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ

圖1　PaO2/FiO2預(yù)測患者機(jī)械通氣的ROC曲線

Figure 1ROC curve of PaO2/FiO2predicting mechanical ventilation of ALHF patients

圖2　PaO2/FiO2預(yù)測患者死亡的ROC曲線

Table 2Value of PaO2/FiO2predicting mechanical ventilation and death of ALHF patients

項目AUC(95%CI)YOUDEN指數(shù)臨界值靈敏度(%)特異度(%)OR值P值機(jī)械通氣0.782(0.632,0.931)0.618176.681.880.00.066<0.001死亡0.798(0.676,0.919)0.457150.885.760.00.135<0.001

3討論

ALHF指急性發(fā)作或加重的左心功能異常所致的心肌收縮力明顯降低、心臟負(fù)荷加重，造成急性心排血量驟降、肺循環(huán)壓力突然升高、周圍循環(huán)阻力增加，引起肺循環(huán)充血而出現(xiàn)急性肺淤血、肺水腫并可伴組織器官灌注不足和心源性休克的臨床綜合征[1]。ALHF是心臟疾病的終末階段[8]，由于ALHF氧輸送降低，出現(xiàn)低氧血癥，PaO2降低，SaO2亦降低，PaO2/FiO2隨之出現(xiàn)改變。1974年由Dr.Horovitz提出PaO2/FiO2，因為計算容易，且與肺內(nèi)分流(Qsp/Qt)有較強的相關(guān)性，所以臨床應(yīng)用甚廣。有研究認(rèn)為，PaO2/FiO2是反映肺氧合狀態(tài)的簡便可靠指標(biāo)，減少肺水的生成或促進(jìn)肺水的吸收對改善氧合起到至關(guān)重要的作用[9],監(jiān)測PaO2/FiO2對ALHF患者有重要意義。

ALHF患者由于氧輸送降低出現(xiàn)組織無氧代謝而Lac增高。Lac水平反映病情的危重程度，并可判斷預(yù)后[10-12]。APACHEⅡ評分在危重患者的評價中得到公認(rèn)[12]。本研究結(jié)果顯示，PaO2/FiO2與Lac及APACHEⅡ評分呈負(fù)相關(guān)，提示PaO2/FiO2能反映ALHF患者病情的危重程度，PaO2/FiO2值越低，病情越嚴(yán)重。本研究進(jìn)一步應(yīng)用截斷值對病情進(jìn)行危險分層：<臨界值者APACHEⅡ評分高于>臨界值者，進(jìn)一步闡明PaO2/FiO2對病情危重程度的評估價值。

ALHF易合并呼吸衰竭[2]，造成嚴(yán)重的低氧血癥是ALHF的主要死因之一，早期糾正低氧血癥是搶救ALHF的關(guān)鍵，也是ALHF的治療目標(biāo)之一[1]。多項研究認(rèn)為，ALHF發(fā)病后多數(shù)患者需要機(jī)械通氣治療，機(jī)械通氣能迅速糾正缺氧，減少呼吸氧耗，同時能增加肺泡壓，減少肺水腫的液體外滲，改善氧合，能確切有效地改善呼吸、循環(huán)功能，較快恢復(fù)患者的血流動力學(xué)[13-14]。PaO2降低是呼吸衰竭需要機(jī)械通氣的必備指標(biāo)，PaO2及SaO2降低提示存在低氧血癥，經(jīng)過積極氧療PaO2仍然<50 mm Hg，SaO2未見上升，預(yù)警需要機(jī)械通氣。本研究結(jié)果顯示，PaO2/FiO2與PaO2及SaO2呈正相關(guān)關(guān)系，與機(jī)械通氣呈負(fù)相關(guān)。ROC曲線結(jié)果顯示，PaO2/FiO2預(yù)測ALHF患者需要機(jī)械通氣的靈敏度為81.8%，特異度為80.0%，AUC=0.782，說明PaO2/FiO2是預(yù)警需要機(jī)械通氣的較好指標(biāo)。進(jìn)一步對死亡進(jìn)行預(yù)測分析，結(jié)果顯示，PaO2/FiO2預(yù)測ALHF患者死亡的靈敏度為85.7%，特異度為60.0%，AUC=0.798。PaO2/FiO2對ALHF患者機(jī)械通氣及預(yù)后的預(yù)測有重要的臨床價值。

本研究排除了影響PaO2/FiO2的因素，如嚴(yán)重肺部感染及肺不張，排除先天性心臟病卵圓孔未閉右向左分流患者等，使數(shù)值盡量貼近實際。唯一不足之處未單獨考慮機(jī)械通氣時PEEP對PaO2/FiO2的影響。但有研究提示，盡管機(jī)械通氣后的PaO2/FiO2受疾病和機(jī)械通氣的雙重影響，但其可以反映患者病情對治療的反饋，反映機(jī)體代償能力，仍然有助于判斷患者病死率[15]。

綜上所述，PaO2/FiO2水平可以判斷ALHF患者病情的嚴(yán)重程度，并可預(yù)測需要機(jī)械通氣及判斷病死率。但本研究例數(shù)相對較少，數(shù)據(jù)難免偏差，需要進(jìn)一步大規(guī)模研究證實。

本文鏈接：

PaO2/FiO2與APACHEⅡ評分比較：目前常用的危重評分APACHEⅡ評分盡管綜合了年齡、既往健康狀況、生理參數(shù)綜合評價患者病情，但是對輔助檢查、既往史的要求較高，評分較繁瑣，除入ICU首日進(jìn)行評估，很難做到動態(tài)跟蹤，故使其應(yīng)用受到臨床限制。而PaO2/FiO2計算簡便，臨床醫(yī)師可隨時隨地評估患者氧合功能，是評估ALHF的較好指標(biāo)，在病情危重判斷方面具有優(yōu)越性，臨床值得推薦。

作者貢獻(xiàn)：王靈進(jìn)行試驗設(shè)計與實施、資料收集整理、質(zhì)量控制、撰寫論文、成文并對文章負(fù)責(zé)；王萬靈進(jìn)行質(zhì)量控制、資料收集及審校；王振華參與試驗實施、資料收集。

本文無利益沖突。

參考文獻(xiàn)

[1]The Professional Group of Guideline for Diagnosis and Treatment of Acute Heart Failure.The guideline for diagnosis and treatment of acute heart failure[J].Chinese Journal of Cardiovascular Research，2011，9(2)：81-97.(in Chinese)

急性心力衰竭診斷和治療指南專家組.急性心力衰竭診斷和治療指南[J].中國心血管病研究，2011，9(2)：81-97.

[2]Cao HQ，He XS，Wang XJ，et al.Timing of invasive mechanical ventilation in patients with acute left heart failure[J].Tianjin Medical Journal，2013，41(11)：1079-1081.(in Chinese)

曹海泉，何曉山，王曉娟，等.早期有創(chuàng)機(jī)械通氣治療急性左心衰竭時機(jī)選擇的臨床研究[J].天津醫(yī)藥，2013，41(11)：1079-1081.

[3]李洪，張鑫，周利平，等.54例急性左心衰患者心電圖分析[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2010，8(5)：625-626.

[4]Bosch X，Rovira M，Sitges M，et al.Enalapril and carvedilol for preventing chemotherapy-induced left ventricular systolic dysfunction in patients with malignant hemopathies：the overcome trial(prevention of left ventricular dysfunction with enalapril and carvedilol in patients submitted to intensive chemotherapy for the treatment of malignant hemopathies)[J].J Am Coll Cardiol，2013，61(23)：2355-2362.

[5]Wang XY，Yang K，Sun M，et al.Correlation of coronary artery stenosis with plasma brain natriuretic peptide and copeptin in patients with coronary heart disease[J].Chinese General Practice，2010，13(2)：145-147.(in Chinese)

王曉艷，楊侃，孫明，等.腦鈉肽及和肽素水平與冠心病患者冠脈病變程度的相關(guān)性[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2010，13(2)：145-147.

[6]érlikh AD，Kharchenko MS，Barbarash OL，et al.Adherence to guidelines on management of acute coronary syndrome in Russian hospitals and outcomes of hospitalization(data from the RECORD-2 Registry)[J].Kardiologiia，2013，53(1)：14-22.

[7]Europen Society of Cardiology.ESC Guidelines for diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012[J].Eur Heart J，2012，33(1)：1787-1847.

[8]Tavazzi L，Senni M，Metra M，et al.Multicenter prospective observational study on acute and chronic heart failure：one-year follow-up results of IN-HF(Italian Network on Heart Failure)outcome registry[J].Circ Heart Fail，2013，6(3)：473-481.

[9]Sun YH，Cui Y，Li XQ，et al.Sevoflurane protects against endotoxin-induced acute lung injury in rats through the improvement in oxygenation[J].Journal of China Medical University，2014，43(10)：950-952.(in Chinese)

孫艷紅，崔涌，李曉倩，等.七氟烷對內(nèi)毒素致大鼠急性肺損傷氧合指數(shù)的影響[J].中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2014，43(10)：950-952.

[10]Wang T，Xia YF，Hao D，et al.The significance of lactic acid in early diagnosis and goal-directed therapy of septic shock patients[J].Chinese Critical Care Medicine，2014，26(1)：51-55.(in Chinese)

王濤，夏永富，郝東，等.乳酸在膿毒性休克早期診斷及目標(biāo)導(dǎo)向治療中的意義[J].中華危重病急救醫(yī)學(xué)，2014，26(1)：51-55.

[11]Qiu ZT，Huo KX，Yang SK，et al.Relationship between variational oxygen utilization coefficient，arterial lactic acid and prognosis in critically ill patients[J].Journal of Clinical Medicine in Practical，2013， 17(9)：29-31.(in Chinese)

丘自挺，霍開秀，陽書坤，等.危重癥患者氧利用率及動脈血乳酸水平變化與預(yù)后的關(guān)系[J].實用臨床醫(yī)藥雜志， 2013，17(9)：29-31.

[12]Azevedo JR，Torres OJ，Czecko NG，et al.Procalcitonin as a prognostic biomarker of severe sepsis and septic shock[J].Rev Col Bras Cir，2012，39(6)：456-457.

[14]Mariani J，Macchia A，Belziti C，et al.Noninvasive ventilation in acute cardiogenic pulmonary edema：a meta-analysis of randomized controlled trials[J].J Card Fail，2011，17(10)：850-859.

[15]Qiao L，Zhang JS，Zhang HZ，et al.Value of oxygenation index in assessment of outcome of patients with acute respiratory distress syndrome treated by mechanical ventilator[J].Chinese Journal of Emergency Medicine，2014，23(3)：257-259.(in Chinese)

喬莉，張勁松，張華忠，等.氧合指數(shù)對有創(chuàng)機(jī)械通氣治療急性呼吸窘迫綜合征患者預(yù)后的評估[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2014，23(3)：257-259.

(本文編輯：賈萌萌)

【關(guān)鍵詞】急性左心衰竭；氧合指數(shù)；預(yù)測

王靈，王萬靈，王振華.氧合指數(shù)在急性左心衰竭中的應(yīng)用價值[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2016，19(5)：595-598.[www.chinagp.net]

Wang L，Wang WL，Wang ZH.Application value of oxygenation index in the treatment of acute left ventricular failure[J].Chinese General Practice，2016，19(5)：595-598.

Application Value of Oxygenation Index in the Treatment of Acute Left Ventricular FailureWANGLing，WANGWan-ling，WANGZhen-hua.DepartmentofIntensiveCareUnit，thePeople′sHospitalofQiandongnan，Qiandongnan556000，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of oxygenation index(PaO2/FiO2)in the prediction of mechanical ventilation and prognosis of patients with acute left ventricular failure(ALHF).MethodsFrom January 2011 to May 2015，we enrolled 48 ALHF patients who were admitted into the Department of ICU of People′s Hospital of Qiandongnan.At admission，monitored indexes included PaO2，PaCO2，SaO2，SBE，Lac and 6 h Lac，and PaO2/FiO2and 6 h lactic acid clearance were calculated at admission.Acute physiology and chronic health(APACHE Ⅱ score) were evaluated.The relation between PaO2/FiO2and gender，age，whether mechanical ventilation was conducted，whether death occurred，PaO2，PaCO2，SaO2，SBE，Lac，lactate clearance rate and APACHEⅡ score was analyzed.By making ROC curves，the sensitivity and specificity of PaO2/FiO2in the prediction of mechanical ventilation and death were analyzed，and cut-off values were found to make further risk stratification of ALHF.ResultsThe PaO2/FiO2of ALHF patients was(196.7±51.2)；15 patients were administrated with mechanical ventilation and 6 patients died.PaO2/FiO2had negative correlation with mechanical ventilation，death，Lac and APACHEⅡ score and had positive correlation with PaO2and SaO2(P<0.05)；PaO2/FiO2had no obvious correlation with gender，age，hospitalization time，PaCO2，SBE and lactate clearance rate(P>0.05).ROC curves showed that when PaO2/FiO2was 176.6，its sensitivity and specificity in the prediction of mechanical ventilation were 81.8% and 80.0% with AUC=0.782 and aORvalue of 0.066；when PaO2/FiO2was 150.8，its sensitivity and specificity in the prediction of mechanical ventilation were 85.7% and 60.0% with AUC=0.798 and aORvalue of 0.135.Patients mechanical ventilation/death PaO2/FiO2cut-off value，and the difference was significant(Z=-5.268，P<0.001；Z=-6.077，P<0.001).ConclusionPaO2/FiO2level could help with the judgment of the severity of ALHF patients and could be used to predict the mechanical ventilation and prognosis of patients.

【Key words】Acute left heart failure；Oygenation index；Prediction

(收稿日期：2015-05-31；修回日期：2015-12-10)

【中圖分類號】R 541.6

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.05.024

通信作者：王靈，556000貴州省黔東南州人民醫(yī)院ICU；E-mail：463082910@qq.com