王玉妹 張琳琳,2* 周益民 苗明月 段雨晴 周建新,2
(1.首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院重癥醫(yī)學科,北京 100070; 2.神經(jīng)疾病數(shù)字診療北京市工程研究中心,北京 100070)
在重癥監(jiān)護室(intensive care unit, ICU)內,重癥患者的病情較復雜,常合并多個器官功能減退,因此快速評估患者的疾病嚴重程度,預測患者的預后,對于臨床醫(yī)生的治療有很好的指導意義。平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)是生命體征的重要組成部分,尤其是血壓的變異程度可能能夠反映疾病的嚴重程度[1],也許與重癥患者的短期預后有一定的關系。本研究回顧性分析了重癥監(jiān)護醫(yī)學信息數(shù)據(jù)庫(Medical Information Mart for Intensive Care,MIMIC)-Ⅲ中入ICU的所有成年重癥患者,探討入ICU 24 h內MAP變異度與重癥患者ICU病死率之間的關系,以期更簡便的幫助臨床醫(yī)師準確評估患者病情嚴重程度,預測重癥患者的短期預后,及時采取個體化措施改善患者的預后。
MIMIC-Ⅲ是一個免費開放,包含了2001-2012年哈佛醫(yī)學院貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)學中心ICU 患者的真實醫(yī)療數(shù)據(jù)的重癥監(jiān)護醫(yī)學數(shù)據(jù)庫[2],任何簽署了數(shù)據(jù)使用協(xié)議并完成“保護人類受試者”培訓的研究人員均可申請訪問數(shù)據(jù)[3],本研究已獲取訪問數(shù)據(jù)庫權限。
從MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫中提取出所有入住ICU的成年患者(年齡≥18歲),同時排除了ICU停留時間小于24 h、住ICU時24 h內血壓記錄次數(shù)≤10條以及信息嚴重缺失的患者。
從數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)包括人口統(tǒng)計學資料(年齡、性別、身高、體質量、入院類型)、入ICU 24 h內的生命體征(收縮壓、舒張壓、MAP、心率、呼吸頻率、末梢氧飽和度、體溫等)及住ICU期間的合并癥和嚴重程度評分。其中合并癥包括高血壓、糖尿病、充血性心力衰竭、心律失常、血液惡性腫瘤、轉移癌、肝腎功能不全等;嚴重程度評分包括簡化急性生理評分 (Simplified Acute Physiology Score,SAPS Ⅱ)[4]及器官衰竭序貫評分表( Sequential Organ Failure Assessment, SOFA)[5]等。MAP變異度是指MAP的變異系數(shù),是標準差和平均值的比值,反映MAP的變異和離散程度。
本研究共納入38 852例患者,該人群住ICU天數(shù)為(5.10±7.18)d,ICU病死率為7.34%(95%CI:7.21%~7.47%),住院病死率為10.52%(95%CI:10.36%~10.68%)。納入患者的其他基本特征詳見表1。
表1 38 852患者的人口統(tǒng)計學資料基線和臨床特征Tab.1 Baseline and clinical characteristics for 38 852 patients
根據(jù)患者入ICU 后24 h內的MAP的變異度的大小進行等頻分箱,將患者分為10組,10組的MAP變異度分別為0.268±0.082、0.185±0.009、0.160±0.006、0.144±0.004、0.131±0.03、0.120±0.003、0.109±0.03、0.098±0.03、0.086±0.004、0.066±0.010。
研究顯示,患者入ICU后的24 h內的MAP的變異度與ICU病死率之間有很好的相關性(R2=0.860,P<0.001),且MAP的變異程度越大,ICU病死率越高(圖1)。
圖1 不同分組的MAP變異度與患者ICU病死率的關系Fig.1 The relationship between the group of variability of MAP and the mortality in ICUMAP:mean arterial pressure;ICU:intensive care unit.
研究顯示,入ICU后24 h內的MAP變異度可用來預測ICU病死率,ROC曲線下面積AUC為0.610(P<0.001),本研究也比較了不同時間點(24、48、72 h)的MAP變異度與ICU病死率的關系(AUC分別為0.610、0.647、0.672),隨著時間的延長預測能力有所增加(圖2)。
圖2 平均動脈壓的變異度預測ICU病死率的ROC曲線Fig.2 The ROC curve of the variability of MAP for predicting ICU mortality
本研究納入MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫中入ICU的所有成年重癥患者,發(fā)現(xiàn)入ICU后24 h內MAP變異度與ICU病死率有一定的相關性,且MAP的變異程度越大,ICU病死率越高;MAP變異度能夠為簡單快速預測危重患者的ICU病死率提供一定的信息,提醒臨床醫(yī)生做出相應的決策。
ICU內的患者大多數(shù)病情嚴重,診療復雜,早期的預后評估對ICU患者的治療具有重大的意義。SAPS Ⅱ、SOFA、急性生理學和慢性健康狀況評分(Acute Physiologic and Chronic Health Evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)[6]等是臨床常用的評估ICU患者病情嚴重程度的指標[7-9]。然而這些評分系統(tǒng)各有千秋,各有其優(yōu)點又存在一定的局限性。這些評分系統(tǒng)中均含有MAP,MAP是生命體征的重要組成部分,MAP的變異程度可能與ICU預后有一定的關系[10]。因此,本研究從MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫中提取出所有ICU的重癥患者,探索MAP變異度與ICU病死率之間的關系,基于此開發(fā)出一個簡單的指標簡便快速預測重癥患者預后。
MAP是一個心動周期中動脈壓的平均值,通過MAP能夠迅速了解患者的血流動力學的情況。本研究顯示入ICU 24 h內患者MAP的變異程度與ICU病死率之間有較好的相關性,且MAP的變異度越大,ICU病死率越高。有研究[11]顯示,在分布性休克的患者中長期的低血壓發(fā)作與較高的病死率相關,這在一定程度上間接說明MAP變異度越大,休克患者的病死率越高。該研究同樣是從MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫中提取出所有分布性休克的患者,將MAP降低分成了不同的5個級別,分別有95.7%、91.0%、62.0%、36.0%和17.2%的MAP<80、<75、<65、<60和<55 mmHg(1 mmHg=0.133kPa)連續(xù)超過2 h,且當MAP<80、<75、<65、<60和<55 mmHg時,持續(xù)時間每增加2 h,ICU病死率分別增加1.3、1.8、5.1、7.9和14.4個百分點。也就是MAP的變異度越大,血壓較基礎值越低,持續(xù)時間越長,患者的ICU病死率越高。而本研究直接證明了MAP的變異度與ICU病死率有直接相關性,且MAP變異度越大,ICU病死率越高。也有研究[12]顯示,在膿毒癥患者中,MAP越低,即變異越大,患者的病死率可能越高。2021年也有研究者[13]探索了在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)合并高血壓的患者中,血壓變異度(blood pressure variability,BPV)與患者預后之間的關系,發(fā)現(xiàn)COVID-19合并高血壓患者的高BPV與住院病死率顯著相關,高齡和全身炎癥與高BPV成正比。該研究中BPV定義為選取每天早晚8點各測量1次MAP,然后計算MAP的變異系數(shù),發(fā)現(xiàn)COVID-19合并高血壓患者的BPV更大,病死率更高。本研究采用的是入ICU后24 h內所有MAP的變異系數(shù),可能更能準確反映MAP的變異程度。既往也有研究[14]顯示,在急性卒中患者行血管內取栓術后,增加的MAP變異度與較差的臨床預后相關。但目前并沒有研究探索MAP變異度與重癥患者短期預后之間的關系,本研究采用入ICU后24 h內所有采集的MAP的變異系數(shù)作為MAP的變異度,發(fā)現(xiàn)24 h內MAP變異度與重癥患者ICU病死率之間有顯著的相關性,且成正相關。
本研究也同時比較了不同持續(xù)時間MAP變異度預測ICU病死率的程度,發(fā)現(xiàn)在24、48和72 h其預測ICU病死率的效能有一定的差別,隨著時間的延長,預測效能越好。這可能是因為隨著監(jiān)測時間的延長,監(jiān)測點越來越多,在一定程度上稀釋了異常值的作用,因此監(jiān)測時間越長,其預測性能越好。在重癥患者住ICU期間,盡早識別重癥患者的短期預后是很重要的,入ICU后24 h內的MAP變異度就能夠及時、早期、簡便的預測ICU病死率。
目前臨床中多采用SAPS Ⅱ、SOFA、APACHE Ⅱ等評分系統(tǒng)來評估ICU患者病情嚴重程度的指標。但這些評分系統(tǒng)都有一定的局限性,需要的指標較多,APACHE Ⅱ中包含了12項生理指標、年齡及慢性健康評分[15],SAPS Ⅱ也包含了17項變量[生理學變量12項、年齡、住院類型及3種慢性疾?。韩@得性免疫缺陷綜合征、轉移癌和血液惡性腫瘤][16],SOFA評分也包含了很多的化驗檢查[17],臨床中需要一個能夠簡單快速評估患者預后的指標。本研究中直接用單一指標MAP的變異度預測ICU病死率,雖然SAPS Ⅱ、SOFA的指標較多,涉及多個系統(tǒng),其預測效能可能比MAP變異度稍高,但是24 h內MAP的變異度更容易獲取,且無創(chuàng)、單一,也許能夠作為一個簡單粗略預測患者ICU病死率的單一指標。
本研究也存在一些局限性,首先,不同醫(yī)院采集生命體征的時間及次數(shù)不同,但本研究采用了入ICU后24 h內記錄的所有MAP來計算其變異度,因此MAP的變異程度可能存在一定的差異,時間點越多越能反映MAP的變異程度。本研究基于數(shù)據(jù)庫病例資料的回顧性分析而非直接對患者的評價,不可避免受到記錄者的主觀影響,仍需要大型的臨床研究去證實。
綜上所述,重癥患者入ICU后24 h的MAP變異度與ICU病死率有很好的相關性,MAP變異度越大,ICU病死率越高;MAP變異度能夠為簡單快速預測危重患者的ICU病死率提供一定的信息,提醒臨床醫(yī)生做出相應的決策。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明王玉妹、張琳琳、周建新:提出研究思路,設計研究方案,撰寫論文;周建新:基金支持;王玉妹、周益民、苗明月、段雨晴:實施研究,采集、分析數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析;張琳琳、周建新:總體把關,審訂論文。