高劉炯 李小磊 寧文慧 蘇 軍 金志鵬

鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 河南省兒童醫(yī)院 鄭州兒童醫(yī)院PICU（河南鄭州 450018）

兒童膿毒癥是由感染引起的全身炎癥反應(yīng)，膿毒性休克是膿毒癥進展至最嚴(yán)重的階段，也是兒科危重癥死亡的主要原因之一。膿毒性休克的基本病理特征為持續(xù)性低血壓、伴隨低灌注或器官功能障礙等[1-2]，因此動態(tài)監(jiān)測血流動力及氧代謝指標(biāo)，選擇評價組織灌注、缺氧情況及循環(huán)狀態(tài)的合理指標(biāo)，對于指導(dǎo)膿毒性休克的液體復(fù)蘇、治療及預(yù)后判斷具有重要意義。近紅外光譜（near infrared reflectance spectroscopy，NIRS）技術(shù)以其無創(chuàng)、便捷等優(yōu)點直觀、實時地連續(xù)性監(jiān)測腦組織氧飽和度及腦血流狀況，廣泛應(yīng)用于膿毒癥、兒童心肺復(fù)蘇等多種疾病[3-5]。但國內(nèi)外關(guān)于膿毒性休克患兒腦組織氧合情況與預(yù)后的相關(guān)研究較少，本研究旨在通過NIRS 技術(shù)監(jiān)測膿毒性休克患兒腦血氧參數(shù)變化以評估其腦氧合和血流狀況，通過分析腦氧合參數(shù)與血流動力學(xué)等指標(biāo)的關(guān)系，初步分析其在膿毒性休克患兒預(yù)后評估中的應(yīng)用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

以2017 年10 月—2019 年10 月鄭州兒童醫(yī)院PICU 收治的膿毒性休克患兒作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡3個月～10歲；②符合《兒童膿毒性休克（感染性休克）診治專家共識（2015版）》中關(guān)于膿毒性休克的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；③患兒監(jiān)護人同意納入研究并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有自身免疫性疾病者；②嚴(yán)重肝腎功能不全者；③有遺傳代謝性疾病者；④有惡性腫瘤等重大疾病者。本研究獲鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（No.2017-0701）。

入選研究對象根據(jù)入住PICU 后28 天預(yù)后情況分為生存組和死亡組。其中死亡組患兒均因膿毒癥休克治療失敗或膿毒癥休克導(dǎo)致多器官功能障礙或功能不全而死亡，平均死亡時間為（23.8±6.3）天。比較兩組臨床資料、血流動力學(xué)參數(shù)、血乳酸及腦血氧參數(shù)的差異，以分析其對預(yù)后的評估價值。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集 收集患兒的一般資料，包括性別、年齡、基礎(chǔ)疾病等情況；入院即刻血常規(guī)、血氣分析等實驗室檢查結(jié)果。

1.2.2 急性生理與慢性健康評分 入住ICU 即刻采用急性生理功能和慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ（APACHE Ⅱ）分別從急性生理學(xué)、年齡、慢性健康狀況3 個方面對所有患兒進行評分，分值越高提示病情越嚴(yán)重。

1.2.3 全身性感染器官功能衰竭評分（SOFA）入住ICU即刻采用SOFA評分量表對所有患兒進行評分，評分越高，預(yù)后越差。

1.2.4 血流動力學(xué)參數(shù)監(jiān)測 分別于入住即刻和初始復(fù)蘇治療6 小時后，行橈動脈放置導(dǎo)管監(jiān)測平均動脈血壓（MAP）；頸內(nèi)靜脈放置雙腔導(dǎo)管泵入血管活性藥物并持續(xù)監(jiān)測中心靜脈血氧飽和度（ScvO2）和中心靜脈壓（CVP）。

1.2.5 血乳酸水平監(jiān)測 分別于入住ICU 即刻和6小時采集靜脈血5 mL，采用GEM premier 4000全自動血氣分析儀檢測血乳酸水平。

1.2.6 腦血氧參數(shù)監(jiān)測 應(yīng)用TSAH-100型近紅外組織血氧無創(chuàng)檢測儀（合肥安恒光電有限公司）檢測腦氧合飽和度（rScO2）、腦血流狀況指標(biāo)：氧合血紅蛋白濃度變化（ΔO2Hb）和還原血紅蛋白濃度變化（ΔHHb）以及血紅蛋白濃度指數(shù)（THI）。連續(xù)監(jiān)測6小時（初始復(fù)蘇治療開始，監(jiān)測6 小時），分別記錄每小時末的監(jiān)測數(shù)值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t 檢驗；非正態(tài)分布計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)范圍），組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗。多次（≥3 次）測量的數(shù)據(jù)組間比較采用重復(fù)測量的方差分析。計數(shù)資料以例數(shù)（百分比）表示，組間比較采用χ2檢驗。兩變量間相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)性檢驗。采用受試者工作特征曲線（ROC）曲線下面積（AUC）、靈敏度和特異度檢測各腦血氧參數(shù)對膿毒性休克患兒預(yù)后的預(yù)測價值。以P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

共納入50 例患兒，男31 例、女19 例，年齡范圍1～11歲，中位年齡為4歲。入PICU 28天后，20例患兒因膿毒癥休克相關(guān)因素死亡，30例患兒存活。死亡組患兒APACHE Ⅱ評分及SOFA 評分顯著高于生存組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 血流動力學(xué)參數(shù)及血清指標(biāo)比較

入住ICU 即刻，生存組與死亡組的MAP、CVP，ScvO2及血乳酸水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。初始復(fù)蘇治療6 小時后，與生存組相比，死亡組MAP、CVP 和ScvO2均顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），而血乳酸水平組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

2.3 腦血氧參數(shù)的動態(tài)變化

生存組及死亡組患兒腦血氧參數(shù)rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb 和THI 隨治療時間變化的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），均呈上升趨勢。初始復(fù)蘇治療后，生存組患兒rScO2和THI 隨時間上升較快，顯著高于死亡組（P<0.05），而兩組間ΔO2Hb、ΔHHb差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表3。

2.4 腦血氧參數(shù)與血流動力學(xué)及血清指標(biāo)相關(guān)性分析

rScO2、ΔO2Hb 與ScvO2均呈顯著正相關(guān)（r=0.433、0.290，P=0.002、0.041），與MAP、CVP、血乳酸水平無相關(guān)性（r=-0.192～0.256，P>0.05）；THI與血乳酸水平呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.446，P=0.001），與MAP、CVP、ScvO2無相關(guān)性（r=0.190～0.244，P>0.05）；ΔHHb與MAP、CVP、ScvO2、血乳酸均無相關(guān)性（r=-0.132～0.072，P＞0.05）。

表1 兩組患兒一般資料比較

表2 兩組患兒血流動力學(xué)參數(shù)及血清學(xué)指標(biāo)比較()

表2 兩組患兒血流動力學(xué)參數(shù)及血清學(xué)指標(biāo)比較()

表3 NIRS監(jiān)測腦組織血氧參數(shù)的動態(tài)變化()

表3 NIRS監(jiān)測腦組織血氧參數(shù)的動態(tài)變化()

注：1) F時間=74.23，P<0.001，F(xiàn)時間×組間=5.45，P<0.001；2) F時間=112.33，P<0.001，F(xiàn)時間×組間=1.97，P=0.167；3) F時間=80.55，P<0.001，F(xiàn)時間×組間=1.44，P=0.236；4) F時間=58.57，P<0.001；F時間×組間=3.96，P=0.048

2.5 ROC曲線分析

采用ROC 曲線分析初始復(fù)蘇治療6 小時rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb 和THI 對膿毒性休克患兒預(yù)后的診斷價值，結(jié)果顯示，rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb和THI診斷膿毒性休克患兒預(yù)后的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.765、0.642、0.608和0.718。見圖1、表4。

圖1 ROC 曲線分析腦血氧參數(shù)對膿毒癥休克兒童預(yù)后診斷價值

表4 ROC曲線分析結(jié)果

3 討論

膿毒性休克往往伴隨有重要臟器灌注不全，搶救不及時常會造成患兒多器官功能受損甚至危及生命，其中膿毒癥相關(guān)性腦病是最常見的并發(fā)癥之一，其原因可能是腦循環(huán)改變所致的腦灌注壓不足及腦缺氧[7-8]。因此監(jiān)測腦組織的氧代謝及血流動力學(xué)的變化對膿毒性休克患兒的治療及預(yù)后至關(guān)重要。近年來，臨床上常采用穩(wěn)態(tài)的NIRS技術(shù)，無創(chuàng)、實時連續(xù)的監(jiān)測腦血氧參數(shù)rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb和THI等，評估患者腦氧供需求平衡和腦血流動力學(xué)的變化，指導(dǎo)臨床救治。研究表明，NIRS技術(shù)監(jiān)測rScO2在顱腦外傷、腦血管疾病、認(rèn)知障礙、膿毒癥相關(guān)性腦病等疾病的臨床診治過程中廣泛引用，取得了非常重要的臨床價值[5]。相關(guān)研究指出，rScO2檢測可早期識別部分繼發(fā)性損傷，判斷疾病的嚴(yán)重程度并預(yù)測結(jié)局[9]。心血管手術(shù)過程中監(jiān)測并維持rScO2，能夠減少術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生[10]。NIRS監(jiān)測腦氧合指標(biāo)rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb、ΔcHb 和THI 可較準(zhǔn)確地預(yù)測心肺轉(zhuǎn)流術(shù)心臟瓣膜置換術(shù)患者缺血性腦損傷的發(fā)生[11]。而且NIRS 監(jiān)測rScO2對休克患者的預(yù)后具有一定的預(yù)測價值[12]?，F(xiàn)有研究大多數(shù)集中在NIRS監(jiān)測rScO2在臨床疾病中的應(yīng)用，目前國內(nèi)外關(guān)于NIRS技術(shù)監(jiān)測腦組織血氧變化與膿毒性休克患兒預(yù)后關(guān)系的臨床研究較少。

在NIRS 的檢測指標(biāo)中，rScO2主要反映局部組織混合靜脈的血氧飽和度，主要反映腦氧消耗代謝情況[13-14]；ΔO2Hb和ΔHHb是血液中氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白的變化量，主要反映腦血流狀況[15]，而THI 可間接反映組織總血紅蛋白的濃度[16]。相關(guān)研究指出rScO2與ScvO2顯著相關(guān)，可通過連續(xù)性檢測rScO2評估ScvO2，有利于膿毒性休克患者的預(yù)后判斷[17]。也有研究發(fā)現(xiàn)膿毒性休克患兒rScO2低于非休克患兒，死亡患兒rScO2低于存活患兒，NIRS 監(jiān)測rScO2有助于輔助判斷預(yù)后[18]。但有研究指出在膿毒性休克48 小時內(nèi)，rScO2與血壓、心率、血紅蛋白濃度、血乳酸水平及ScvO2無明顯相關(guān)性，而48～144小時，rScO2與ScvO2呈正相關(guān)[18]。本研究Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)初始復(fù)蘇治療6 小時，rScO2、ΔO2Hb 僅與ScvO2呈正相關(guān)，與MAP、CVP、血乳酸水平無明顯相關(guān)性；THI 僅與血乳酸水平呈負(fù)相關(guān)，其余各指標(biāo)之間無明顯相關(guān)性。這一結(jié)論與現(xiàn)有研究結(jié)果不完全相同，可能是因為rScO2受多種因素的影響，個體間差異較大，也可能是不同研究中監(jiān)測時間點的不同所致。有研究提示腦血流動力學(xué)指標(biāo)中動態(tài)腦血管自動調(diào)節(jié)功能受損及腦rScO2<60%是感染性休克患者28天死亡的獨立預(yù)測因素[19]，提示感染性休克患兒復(fù)蘇過程中腦氧供與氧耗間的總體不均衡和預(yù)后較差相關(guān)，因此可作為感染性休克除血壓、心率、氧飽和度之外的常規(guī)檢測指標(biāo)。但腦部循環(huán)狀態(tài)的改變不僅包括腦血氧飽和度的變化，同時也包括了腦缺血及腦血流狀況的變化等，且rScO2的變化與血紅蛋白濃度變化、血流狀況等有關(guān)。因此本研究在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)之上進一步探討了rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb 和THI 等指標(biāo)在膿毒癥休克患兒預(yù)后中的價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)初始復(fù)蘇治療6小時后，死亡組患兒rScO2、和THI顯著低于生存組，ΔO2Hb、ΔHHb在兩組間無顯著差異。ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb、THI 診斷膿毒性休克患兒預(yù)后的AUC分別為0.765、0.642、0.608、0.718，rScO2、THI 的診斷靈敏度均低于ΔO2Hb、ΔHHb，但特異度較高。結(jié)果提示rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb、THI 對膿毒性休克患兒的預(yù)后均具有一定的判斷價值。但單一指標(biāo)具有一定的局限性，后續(xù)研究中應(yīng)納入NIRS 監(jiān)測的多個指標(biāo)及其他臨床指標(biāo)進行綜合評價，以提高膿毒癥休克患兒預(yù)后的判斷準(zhǔn)確性。

綜上所述，NIRS 監(jiān)測早期腦血氧參數(shù)rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb、THI對膿毒性休克患兒的預(yù)后判斷具有一定的價值。本研究僅評估了初始復(fù)蘇治療6 h的腦血氧參數(shù)rScO2、ΔO2Hb、ΔHHb、THI的變化對預(yù)后的判斷，未進行多時間點的動態(tài)復(fù)查；同時本研究樣本量較小，需要大樣本隨機對照臨床試驗進一步分析驗證NIRS技術(shù)判斷膿毒癥休克患兒預(yù)后的準(zhǔn)確性。