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        腦電雙頻指數(shù)聯(lián)合血清Ghrelin對(duì)膿毒癥相關(guān)性腦病的早期診斷價(jià)值分析*

        2022-11-02 03:32:54韓瑞萍朱夢(mèng)莉陳慰張衡王智超

        韓瑞萍,朱夢(mèng)莉,陳慰,張衡,王智超

        (武漢市第一醫(yī)院 急診醫(yī)學(xué)科,湖北 武漢 430022)

        病原微生物侵襲等始發(fā)因素引起的免疫失衡是膿毒癥發(fā)生、發(fā)展的重要因素之一,可通過(guò)全身炎癥網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)擴(kuò)大,造成炎癥反應(yīng)失控,出現(xiàn)膿毒癥相關(guān)性腦?。╯epsis-associated encephalopathy,SAE)等嚴(yán)重并發(fā)癥。SAE 作為膿毒癥誘發(fā)的全身炎癥性、彌漫性腦功能障礙,患者多伴有急性意識(shí)損害(激惹、譫妄、認(rèn)知錯(cuò)亂,甚至昏迷不醒)。SAE不僅可增加膿毒癥患者死亡風(fēng)險(xiǎn),還可使患者發(fā)生長(zhǎng)期不可逆的認(rèn)知功能障礙,SAE 在重癥病房的發(fā)生率為9%~71%[1],死亡率高達(dá)約50%[2],是影響患者預(yù)后不良的獨(dú)立因素[3]。如何早期準(zhǔn)確診斷SAE,指導(dǎo)臨床早期開(kāi)展對(duì)癥治療,對(duì)改善SAE 患者預(yù)后意義重大。

        目前臨床早期篩查SAE 多通過(guò)外周血中樞神經(jīng)因子[4]、經(jīng)顱多普勒超聲[5]、病情評(píng)分[6]等手段,但存在準(zhǔn)確度不高、診斷時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),臨床缺乏更快速、安全、高效、客觀(guān)的SAE 早期診斷生化標(biāo)志物。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究證實(shí),可采用腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS)評(píng)估神經(jīng)系統(tǒng)疾病,BIS 可反映人體大腦皮層功能,且具備抗干擾性能,對(duì)SAE的早期診斷意義重大[7-8]。生長(zhǎng)激素釋放肽(Ghrelin)是生長(zhǎng)激素促分泌素受體的內(nèi)源性配體,參與大腦多種高級(jí)中樞活動(dòng),目前研究證實(shí)認(rèn)知功能障礙與Ghrelin 有關(guān)[9]。最新研究顯示,SAE 患者外周血Ghrelin 與腦損傷嚴(yán)重程度有關(guān)[10]。基于此,筆者推測(cè)BIS 聯(lián)合Ghrelin 早期診斷SAE 的效能可能更佳,但目前國(guó)內(nèi)外尚缺乏BIS、Ghrelin 與SAE 早期診斷的驗(yàn)證及聯(lián)合診斷效能的報(bào)告。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        回顧性分析2015年4月—2020年1月武漢市第一醫(yī)院收治的109 例膿毒癥患者的臨床資料。其中,男性65 例,女性44 例;年齡28~74 歲,平均(48.76±10.94)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)(No:2016-0019)。

        1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

        1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)①符合《第三次膿毒癥和膿毒性休克定義國(guó)際共識(shí)(膿毒癥-3)》[11]膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡>18 歲;③既往腦功能健康;④臨床資料完整。

        1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)①既往有顱內(nèi)感染、腦出血等原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史;②心、肺、腦復(fù)蘇后;③入院前進(jìn)行大量輸血治療;④重要臟器功能?chē)?yán)重障礙;⑤嚴(yán)重免疫缺陷、血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、腦血管意外;⑥妊娠及哺乳期女性;⑦其他因素導(dǎo)致的阿爾茨海默病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾?。虎嗄摱景Y確診后1 d 內(nèi)死亡。

        1.3 治療方案

        所有患者入院后參照《第三次膿毒癥和膿毒性休克定義國(guó)際共識(shí)(膿毒癥-3)》[11],依據(jù)個(gè)體情況給予呼吸支持,糾正水、電解質(zhì)、酸堿失衡,保護(hù)臟器功能,抗感染、血管活性藥物維持循環(huán)、營(yíng)養(yǎng)支持等對(duì)癥治療。

        1.4 資料收集

        收集所有患者一般資料及膿毒癥確診24 h 內(nèi)的生化指標(biāo),包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、基礎(chǔ)疾病、感染部位、吸煙史、飲酒史,急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)估Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ)評(píng)分[12]、膿毒癥相關(guān)性器官功能衰竭評(píng)價(jià)(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)評(píng)分[13]、呼吸頻率(24 h內(nèi)均值)、心率(24 h 內(nèi)均值)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(white blood count,WBC)、血小板計(jì)數(shù)(Platelet,PLT)、血紅蛋白、白蛋白、降鈣素原(Procalcitonin,PCT)、C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP),谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨 酶(aspartate aminotransferase,AST)、總膽紅素、Tau 蛋白、皮質(zhì)醇、促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)、血乳酸、BIS、血清Ghrelin、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)、S100β。

        1.5 BIS及Ghrelin測(cè)定方法

        患者使用多功能監(jiān)護(hù)儀(荷蘭PHILIPS 公司,Intelli Vue MP40 型)測(cè)定BIS,自信號(hào)質(zhì)量指數(shù)>80%起記錄患者24 h 的BIS,最終結(jié)果取平均值。

        患者確診膿毒癥后抽取靜脈血3 mL,3 000 r/min 離心5 min 收集血清,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定Ghrelin,試劑盒購(gòu)自美國(guó)Sigma 公司。

        1.6 SAE診斷方法

        采用ICU 意識(shí)模糊評(píng)估法[14]確定膿毒癥患者意識(shí)情況。患者出現(xiàn)意識(shí)障礙,并排除顱內(nèi)直接感染性疾病、創(chuàng)傷、藥物中毒及代謝原因所致的腦功能障礙,即發(fā)生SAE 患者為SAE 組,未發(fā)生SAE患者為非SAE 組。

        1.7 SAE病情嚴(yán)重程度判定

        采用格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow coma score,GCS)[15]評(píng)估SAE 患者病情。GCS 評(píng)分滿(mǎn)分15 分,患者分?jǐn)?shù)越低,病情越嚴(yán)重,將13~15 分作為輕度組,9~<13 分作為中度組,0~<9 分作為重度組。

        1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

        數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用t檢驗(yàn)或方差分析,兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率(%)表示,比較用χ2檢驗(yàn);繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線(xiàn);影響因素的分析采用逐步多因素Logistic 回歸分析模型。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 SAE診斷結(jié)果

        109 例膿毒癥患者中42 例(38.53%)診斷為SAE,其余67 例(61.47%)未出現(xiàn)SAE。

        2.2 SAE組與非SAE組患者臨床資料比較

        SAE 組與非SAE 組患者性別、年齡、BMI、感染部位、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史、心率、呼吸頻率、WBC、PLT、PCT、CRP、血紅蛋白、白蛋白、ALT、AST、總膽紅素、皮質(zhì)醇、ACTH、血乳酸比較,經(jīng)t檢驗(yàn),差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。SAE 組患者APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA 評(píng)分、Tau 蛋白、Ghrelin、S100β、NSE 高于非SAE 組(P<0.05),SAE 組患者BIS 低于非SAE 組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

        表1 SAE組與非SAE組患者臨床資料比較

        續(xù)表1

        2.3 影響SAE早期診斷的多因素分析

        以膿毒癥患者是否診斷為SAE 為因變量(是=0,否=1),APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA 評(píng)分、Tau 蛋白、BIS、Ghrelin、NSE、S100β 為自變量(賦值均為原始數(shù)值),進(jìn)行逐步多因素Logistic 回歸分析(α入=0.05,α出=0.10),引入水準(zhǔn)為0.05,排除水準(zhǔn)為0.10,結(jié)果顯示:APACHE Ⅱ評(píng)分[=5.254(95% CI:2.162,12.769)]、S100β [=3.831(95% CI:1.576,9.309)]、BIS [=5.859(95% CI:2.411,14.240)]、Ghrelin[=4.477(95% CI:1.842,10.881)]是SAE 早期診斷的獨(dú)立影響因素(P<0.05)。見(jiàn)表2。

        表2 影響膿毒癥患者SAE早期診斷的逐步多因素Logistic分析參數(shù)

        2.4 BIS、Ghrelin早期診斷SAE的價(jià)值

        ROC 曲線(xiàn)結(jié)果顯示,BIS、Ghrelin 及兩者聯(lián)合診斷SAE 的敏感性分別為73.81%(95% CI:0.577,0.856)、78.57%(95% CI:0.628,0.892)和73.81%(95% CI:0.577,0.856),特異性分別為76.12%(95%CI:0.639,0.853)、73.13%(95% CI:0.607,0.829)和91.04%(95% CI:0.809,0.963),AUC 分別為0.754(95% CI:0.656,0.852)、0.772(95% CI:0.675,0.869)和0.879(95%CI:0.807,0.951)。見(jiàn)表3和圖1。

        表3 BIS、Ghrelin及兩者聯(lián)合早期診斷SAE的效能分析

        圖1 BIS、Ghrelin及兩者聯(lián)合早期診斷SAE的ROC曲線(xiàn)

        2.5 不同病情嚴(yán)重程度SAE 患者BIS、Ghrelin 水平比較

        42 例SAE 患者中,病情輕度11 例(26.19%),中度23 例(54.76%),重度8 例(19.05%)。SAE 輕、中、重度組BIS、Ghrelin 比較,經(jīng)方差分析,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),重度組BIS、Ghrelin 均高于中、輕度組,中度組BIS、Ghrelin 均高于輕度組。見(jiàn)表4。

        表4 不同病情嚴(yán)重程度SAE患者BIS、Ghrelin水平比較(±s)

        表4 不同病情嚴(yán)重程度SAE患者BIS、Ghrelin水平比較(±s)

        組別輕度組中度組重度組F 值P 值n 11 23 8 BIS 42.86±5.32 48.76±7.43 58.66±6.98 12.994 0.000 Ghrelin/(ng/mL)679.45±78.49 783.47±82.84 1 081.37±116.46 50.248 0.000

        3 討論

        膿毒癥是一種全身炎癥反應(yīng)綜合征,可誘發(fā)多臟器功能障礙,SAE 則是膿毒癥常見(jiàn)的一種并發(fā)癥。SAE 的具體發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,血腦屏障損傷、氨基酸及神經(jīng)遞質(zhì)變化、大腦信號(hào)傳遞紊亂、腦血流改變、炎癥反應(yīng)等均與SAE 的發(fā)生有關(guān)[16]。目前臨床尚無(wú)治療SAE 的特效藥物,如何早期準(zhǔn)確診斷SAE,并制訂相關(guān)治療方案,對(duì)提高救治率、改善疾病轉(zhuǎn)歸具有重要意義。目前臨床缺乏敏感性、特異性較高的生物標(biāo)志物,故積極探索早期高效、安全的生化診斷指標(biāo)意義重大。BIS、Ghrelin 作為目前被證實(shí)與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)的標(biāo)志物[7-10],其早期聯(lián)合診斷SAE 可能獲得滿(mǎn)意效能。

        膿毒癥患者血管持續(xù)性收縮,活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞反應(yīng)損傷腦血管內(nèi)皮細(xì)胞,腦血管內(nèi)皮功能障礙與細(xì)胞因子風(fēng)暴打破腦血管凝血及抗凝系統(tǒng)平衡,形成微血栓,造成腦組織低灌注,導(dǎo)致腦組織缺血缺氧性損傷,加大SAE 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。此外膿毒癥患者全身炎癥反應(yīng)劇烈,可加重腦組織缺血缺氧損傷,促使SAE 發(fā)生。本研究109 例膿毒癥患者中42 例(38.53%)診斷為SAE,提示在膿毒癥患者中SAE 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高。李曉亮等[17]回顧性分析41 例燒傷膿毒癥患者的病例資料,其中21 例診斷為SAE(51.21%),略高于本研究,筆者推測(cè)可能與納入的膿毒癥患者感染類(lèi)型不同有關(guān),燒傷膿毒癥患者炎癥反應(yīng)更為劇烈,SAE 發(fā)生率較高。

        本研究中逐步多因素Logistic 回歸分析結(jié)果顯示,APACHE Ⅱ評(píng)分、S100β、BIS、Ghrelin 是影響SAE 早期診斷的獨(dú)立因素,提示并印證BIS、Ghrelin 與SAE 發(fā)生有關(guān)。Ghrelin 屬于腦腸肽,由28 個(gè)氨基酸殘基組成,胃黏膜α 細(xì)胞合成的Ghrelin是外周血Ghrelin 的主要來(lái)源。Ghrelin 除具有激活下丘腦垂體神經(jīng)元的作用外,還有各種生理功能,例如Ghrelin 能夠穿過(guò)血腦屏障,平衡代謝過(guò)程,刺激神經(jīng)修復(fù)及神經(jīng)活動(dòng),維持成人中樞神經(jīng)功能。Ghrelin 過(guò)量合成或合成受限均可導(dǎo)致下丘腦發(fā)育改變及代謝紊亂[18]。Ghrelin 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)元效應(yīng)是由細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2、磷酸肌醇3-激酶、Akt/糖原合酶激-3 β、Janus 激酶2 信號(hào)、轉(zhuǎn)錄激活劑3 信號(hào)等多種信號(hào)通路激活,進(jìn)而調(diào)控海馬神經(jīng)干細(xì)胞的細(xì)胞周期,參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控功能,使SAE 患者腦部受損。機(jī)體應(yīng)激等可能通過(guò)促進(jìn)Ghrelin 分泌,減少中樞神經(jīng)系統(tǒng)海馬神經(jīng)干細(xì)胞的凋亡,調(diào)控神經(jīng)元通訊功能[19]。RUSSO 等[20]研究指出,Ghrelin 可通過(guò)抑制活性氧的產(chǎn)生,穩(wěn)定線(xiàn)粒體完整性和跨膜電位,阻斷細(xì)胞色素C 釋放,滅活半胱天冬酶-3 介導(dǎo)的級(jí)聯(lián)反應(yīng),防止神經(jīng)元自噬損傷。BIS 可通過(guò)腦電圖頻率、功率混合處理后,以數(shù)字形式表示人體意識(shí)、鎮(zhèn)靜狀況,高效反映原始腦電信息,數(shù)值大小與機(jī)體清醒或鎮(zhèn)靜程度呈正相關(guān),可有效顯示大腦皮層功能狀態(tài)。RIEW 等[21]的研究結(jié)果顯示,早期監(jiān)測(cè)BIS 有助于評(píng)估腦損傷的神經(jīng)系統(tǒng)功能。SAE 患者腦部受損,大腦功能障礙,BIS 低于未發(fā)生SAE 者。ROC 曲線(xiàn)結(jié)果顯示,BIS 聯(lián)合Ghrelin 早期診斷SAE 效能良好。重度組BIS、Ghrelin 均高于中、輕度組,中度組BIS、Ghrelin 均高于輕度組,說(shuō)明BIS、Ghrelin 不僅適用于SAE 早期診斷,且與SAE 患者腦損傷嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

        綜上所述,膿毒癥患者發(fā)生SAE 風(fēng)險(xiǎn)較高,BIS 聯(lián)合Ghrelin 早期診斷SAE 效能良好,且兩者可能與SAE 患者腦損傷嚴(yán)重程度密切相關(guān)。BIS、Ghrelin 簡(jiǎn)單易得,具有臨床推廣價(jià)值。本研究不足之處在于樣本量較少,為單中心研究,后期希望能夠擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證本結(jié)論。

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