馬孝宇，王覺進

創(chuàng)傷是一個嚴重的全球醫(yī)療問題，占全球所有死亡率的10%[1]，失血性休克又是創(chuàng)傷死亡的主要原因之一，臨床上低灌注導致失血性休克早期可能難以識別，尤其是具有有效代償機制的年輕人。早期的低灌注可能是隱蔽的，失血性休克的演變可能是難以發(fā)現(xiàn)的。因此，臨床上提出了許多指標與方法來提高對低灌注和失血性休克的認識。在創(chuàng)傷救治中常用的臨床高級創(chuàng)傷生命支持（Advanced Trauma Life Support，ATLS）分類，在檢測失血性休克早期患者方面顯示出局限性[1]。在嚴重多發(fā)傷的最初黃金時間段內(nèi)識別并治療低灌注，此外鑒于80%的創(chuàng)傷死亡發(fā)生在48 h內(nèi)，準確識別失血性休克早期階段的方法可對該高危人群的死亡率產(chǎn)生積極影響。因此，在過去幾十年中提出了很多生物標志物來幫助創(chuàng)傷醫(yī)生更好地評估和識別創(chuàng)傷患者的病情及預(yù)后，指導嚴重創(chuàng)傷的管理和早期決策[2]。

堿剩余（Base Excess，BE）的定義是在體外使1 L完全氧合的全血恢復(fù)到標準狀況（pH為7.40，PCO2為40 mmHg，溫度為37℃）所需加入強酸的量（mmol/L）。BE的正常范圍是-2.0 mmol/L～+2.0 mmol/L。BE是基于碳酸氫鹽和pH值的計算值，是對組織灌注損傷引起的組織酸中毒的間接估計。入院BE是公認的損傷標志物，可以評估創(chuàng)傷的嚴重程度并預(yù)測創(chuàng)傷后結(jié)果事件。1969年Da Nang醫(yī)學研究組[3]首次描述了創(chuàng)傷中的BE。1988年Davis等人[4]注意到BE值與初始收縮壓降低、復(fù)蘇需求增加、創(chuàng)傷嚴重程度評分（Injury Severity Score，ISS評分）和死亡率相關(guān)。BE被描述為創(chuàng)傷早期評估和預(yù)后指標，通過其預(yù)測多發(fā)傷的休克、復(fù)蘇需求、輸血和死亡率[5-6]，以及入住重癥監(jiān)護室（Intensive Care Unit，ICU）等。此外，該生物標志物可以在急診室快速獲得，并且操作簡單[7-8]。盡管“堿缺失”和“堿剩余”?；Q使用，但是應(yīng)當注意的是對于代謝性酸中毒患者而言，6 mmol/L的堿缺失等于-6 mmol/L的標準堿剩余，因為血氣分析儀的結(jié)果中不給出堿缺失的數(shù)據(jù)，所以本綜述中使用BE。盡管創(chuàng)傷治療在過去20年間取得了一定進展，但動脈血氣分析BE值對于創(chuàng)傷患者仍然有用。許多創(chuàng)傷?？漆t(yī)師認為BE值有預(yù)測價值，而且對于指導復(fù)蘇非常關(guān)鍵，因此對于有多種來源創(chuàng)傷的患者，測定其BE值已成為了急診室的常規(guī)作法[9]?，F(xiàn)就BE在創(chuàng)傷中的應(yīng)用綜述如下。

1 創(chuàng)傷早期評估

創(chuàng)傷是一個受到廣泛關(guān)注的公共衛(wèi)生問題，尤其是多發(fā)性創(chuàng)傷，病情變化迅速，死亡風險較高，這意味著快速準確的評估是非常必要和關(guān)鍵的，生命體征的評估是創(chuàng)傷患者早期評估的關(guān)鍵步驟，對分診、診治和管理有重要意義。ATLS建議結(jié)合估計血液丟失百分比連同相應(yīng)的生命體征如心率、收縮壓及格拉斯哥昏迷指數(shù)（Global CyberSoft，GCS評分）的評估對低血容量性休克進行分級，這傳統(tǒng)上只參考了生命體征進行評估。而來自大型歐洲創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計表明，堿剩余比生命體征能更好地預(yù)測臨床重要結(jié)局。在主要為鈍性創(chuàng)傷患者的人群中，堿剩余得出的出血性休克分類似乎優(yōu)于ATLS標準得出的生命特征。創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫的回顧性研究提供了生命體征評估創(chuàng)傷患者局限性的進一步證據(jù)，文獻綜述從三個最大的國家創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫中識別了超過20項研究，調(diào)查了生命體征在識別休克中的實用性：美國的國家創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫（National Topographic Data Base，NTDB）、英國的創(chuàng)傷和稽查研究網(wǎng)絡(luò)（Trauma Audit and Research Network，TARN）和德國創(chuàng)傷外科學會（Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie，DGU），還使用來自單個機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫對該主題進行了大量回顧性研究[9]。盡管這些研究使用的分析方法各不相同，但一致的觀察結(jié)果是，心率是失血的不良標志物，低血壓（定義為收縮壓＜90 mmHg）是晚期體征。他們還證實，低血壓經(jīng)常在未發(fā)生心動過速的情況下發(fā)生，當發(fā)生心動過速時，很少達到出血性休克ATLS分類中建議的程度?；趬A剩余的休克新分級法優(yōu)于ATLS休克分級。已證明堿剩余與出血性休克的結(jié)局相關(guān)，可能是一種替代方法[9]。血氣分析作為床旁檢測（Point-of-care testing，POCT）的可用性增加，意味著BE現(xiàn)在是急診科創(chuàng)傷患者即刻評估中真正可行的替代方法。Daniel等[10]研究表示，BE是一種早期可用的標志物，可用于預(yù)測腹部鈍性損傷的存在以及需要剖腹探查的損傷。在BE值為-4.15 mmol/L的臨界值處，腹部損傷的可能性非常高，面對傳統(tǒng)生命體征在創(chuàng)傷患者評估中的局限性，BE似乎是鈍性和穿透性創(chuàng)傷患者風險分層的優(yōu)質(zhì)工具。這對創(chuàng)傷患者管理中關(guān)于影像學和血液制品需求以及住院階段最合適的環(huán)境和監(jiān)測水平的早期決策有意義[5]，創(chuàng)傷外科醫(yī)生可在晚期休克體征（如明顯乳酸酸中毒或低血壓）發(fā)生前進行輸血或手術(shù)干預(yù)，在損傷控制復(fù)蘇時代，這種挽救生命的策略正在得到加強[11-13]。出血相關(guān)手術(shù)的決策是基于臨床結(jié)果、影像學結(jié)果、以及外科醫(yī)生的經(jīng)驗，使用生命體征和創(chuàng)傷評分[14]很難預(yù)測這一過程，可通過分析BE來促進?？梢姵w征外，創(chuàng)傷外科醫(yī)生應(yīng)該將BE作為創(chuàng)傷患者早期快速評估的重要指標之一。

2 預(yù)測死亡率

早期篩查患者院內(nèi)死亡風險對于醫(yī)療資源合理配置、保障患者安全及降低醫(yī)療風險有著重要意義，這就需要研究人員對多發(fā)傷患者的預(yù)后指標進行深入研究。血氣分析對于評估危重患者以及多發(fā)傷患者的病情和預(yù)后具有重要價值。多項將死亡率描述為結(jié)局的研究表明，較低的動脈BE值與較高的住院死亡率相關(guān)。Rutherford等人[15]的最早研究表明，BE負值增加與死亡率增加相關(guān)。使用25%死亡率定義作為顯著風險，在年齡小于55歲的患者組中，其BE值達到-15 mmol/L有25%死亡率的顯著風險；而對于年齡大于55歲的患者組而言，其BE值達到-8 mmol/L即有25%死亡率的顯著風險。Davis等[16]和Rixen等人[17]研究表明BE值小于-10 mmol/L的死亡率分別為44%～70%和64%。Rixen等人的研究中動脈BE值每減低一個單位，住院死亡率的比值比（Odds Ratio，OR）為1.088，其中95%置信區(qū)間（Confidence Interval，CI）為1.045～1.131。Lichtveld等人[18]在18個月的延遲死亡率中也觀察到了相似的趨勢，BE值每減低一個單位的風險比為1.05，其中95%CI為1.01～1.10。Aukema等人[19]和Bilello等人[20]研究當使用-6 mmol/L的動脈BE閾值時，動脈BE值小于-6mmol/L的患者與動脈BE值大于-6 mmol/L的患者之間的死亡率存在16%～20%的顯著差異。該閾值也適用于現(xiàn)場低血壓但急診室血壓正常的患者。Rym Hamed等[21]對創(chuàng)傷后第1天和第7天死亡率進行多變量分析前瞻性研究，小于-6.5 mmol/L的BE值在即刻和早期死亡率中顯示出顯著的預(yù)后價值，并提出作為急診收治的創(chuàng)傷患者損傷嚴重程度的標志物，對即刻死亡率的預(yù)測更好，因此可以作為急診中的分診工具。BE值可顯著預(yù)測24 h死亡率，輔助血氣分析可獲得快速結(jié)果，尤其是在急診POCT中操作簡單[22]。近期基于來自Dryad數(shù)據(jù)庫的公開共享創(chuàng)傷數(shù)據(jù)集的二次分析3 669例ISS大于等于16的多發(fā)傷患者的臨床資料分析認為[23]：BE、乳酸與入院血氣pH值之間存在顯著相關(guān)性，均為是多發(fā)性創(chuàng)傷72 h死亡率的獨立預(yù)測因子。由此可見BE對于死亡風險的預(yù)測顯著優(yōu)于生命體征或休克指數(shù)等。

3 評估輸血

評估的用血量（Assessment of Blood Consumption，ABC）和創(chuàng)傷相關(guān)嚴重出血（Trauma Associated Severe Hemorrhage，TASH）評分系統(tǒng)是大量輸血需求的有用預(yù)測因素。然而，這些評分系統(tǒng)需要評估幾個因素，如生命體征、創(chuàng)傷超聲檢查的重點評估、骨盆骨折和/或股骨骨折，使其略微復(fù)雜。因此，我們需要找到一些大量輸血有用的生物標志物，這些生物標志物在急診科易于使用。因此，在活動性出血患者中需要更簡單和更快的輸血指標。Mofidi等人[24]對400名遭受鈍性腹部創(chuàng)傷的患者研究，BE大于-6 mmol/L表明沒有腹內(nèi)損傷，而BE小于或等于-6 mmol/L強烈表明存在腹內(nèi)損傷和出血。與BE大于-6 mmol/L的患者相比，BE小于或等于-6 mmol/L的患者大部分進行了剖腹手術(shù)或大量出血后輸血。Yumoto等[25]報道BE水平是輸血的有用預(yù)測因子，Akaraborworn等人[26]發(fā)現(xiàn)BE小于或等于-10 mmol/L為大量創(chuàng)傷輸血的重要指標之一。一些研究人員還提出，低灌注的測量指標，如乳酸鹽或BE水平，應(yīng)納入輸血評分系統(tǒng)[27]。TraumaRegister在DGU數(shù)據(jù)庫研究組提出基于BE的低容量性休克四級分類法，Ⅰ級（無休克）：BE≥-2 mmol/L；Ⅱ級（輕度休克）：-2.0＞BE≥-6.0 mmol/L；Ⅲ級（中度休克）：-6.0＞BE≥-10.0 mmol/L；Ⅳ級（嚴重休克）：BE＜-10 mmol/L。在BE＞-6 mmol/L的患者中，檢測血型已經(jīng)足夠，但對于BE≤-6 mmol/L的患者，應(yīng)同時檢測血型和交叉配血試驗。結(jié)合大量輸血的比例及被證實的患者需要緊急輸血的情況，綜合考慮BE值-6 mmol/L可以被作為閾值。評估失血量和創(chuàng)傷相關(guān)嚴重出血評分有助于預(yù)測嚴重創(chuàng)傷患者是否需要大量輸血的研究發(fā)現(xiàn)，BE水平也許可用作大量輸血的獨立預(yù)測因子。

4 兒童創(chuàng)傷

外傷是兒科發(fā)病和死亡的主要原因。在美國，超過50%的1歲以上兒童死亡是由外傷引起的[28]?？焖僭u估創(chuàng)傷患兒的狀態(tài)至關(guān)重要。Randolph等人[29]在對65名小兒創(chuàng)傷患者的回顧性分析中發(fā)現(xiàn)，入院BE是損傷嚴重程度的有力指標，而BE低于-5 mmol/L預(yù)示著嚴重傷害和死亡率。金凱德等人[30]分析國家創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫并描述了一組515名0～12歲的受傷兒童，他們發(fā)現(xiàn)入院BE反映了兒童損傷的嚴重程度并預(yù)測了其死亡率。在嚴重受傷的兒童（都需要機械通氣）中，BE＜-8 mmol/L預(yù)測感染并發(fā)癥的發(fā)生率較高，結(jié)局較差[31]。另有研究表明BE是伊拉克和阿富汗707名受傷兒童死亡率的獨立預(yù)測因素[32]。Yochai Levi等[33]回顧性分析359名小兒創(chuàng)傷患者入院BE對ICU入院率和住院時間的影響，入院BE、住院時間和入住ICU之間存在弱線性相關(guān)性。韓國學者[34]研究兒科創(chuàng)傷中，比較了入院乳酸鹽和BE的指標，發(fā)現(xiàn)乳酸鹽與死亡率的相關(guān)性更強，相比之下，BE可能具有略強的與出血相關(guān)手術(shù)的需求相關(guān)。此外另有韓國學者[35]研究在嚴重失血性休克兒童中，BE可以比生命體征更好地預(yù)測結(jié)果。對于兒科創(chuàng)傷的初步評估，急診醫(yī)師和創(chuàng)傷外科醫(yī)生可以測量BE以估計出血量，并指導早期輸血或手術(shù)干預(yù)。兒童研究有所不同，可能受傷時間與接受醫(yī)療護理時間窗不一致，另一個因素是選擇偏倚，因為在許多中心并未確定所有患者的BE。

5 老年創(chuàng)傷

隨著人口老齡化的發(fā)展，老年創(chuàng)傷逐漸增多，抗凝藥和抗血小板藥物的使用情況也逐步增多，使用這些藥物會增加創(chuàng)傷患者內(nèi)出血的風險，老年創(chuàng)傷患者也成為特殊群體。Davis等人[36]和Neville等人[37]將老年人定義為年齡大于55歲的患者，而Zehtabchi等人[38]和Callaway等人[39]將老年人定義為年齡大于65歲的患者。無論定義如何，與較年輕組患者相比，所有BE值較低的創(chuàng)傷老年患者的死亡率均較高[36,38-39]。Neville等[37]研究表明，年齡大于55歲、動脈BE低于-4 mmol/L、收縮壓大于90 mmHg的老年人24 h死亡率和住院死亡率較高。在65歲及以上的老年患者中，Zehtabchi等[38]表明，重大和輕微損傷患者之間以及存活者和非存活者之間的平均BE存在顯著差異，而Callaway等[39]表明，BE小于-6 mmol/L的老年患者死亡率增加。Y.Penascoa等研究胸外傷并需要入住ICU的老年患者中，堿剩余水平低于-6 mmol/L的存在與死亡率增加相關(guān)。在該人群中常規(guī)測量該參數(shù)可顯示評估可能的隱藏低灌注的臨床有用性。BE對老年創(chuàng)傷患者的死亡預(yù)測有一定的相關(guān)性。

6 創(chuàng)傷骨科

創(chuàng)傷后急性發(fā)生的生理紊亂可能對骨折愈合產(chǎn)生影響。多發(fā)傷后通常會發(fā)生延遲愈合和骨不連風險的骨折。Litche等人[40]進行的動物模型表明與接受孤立性股骨骨折的小鼠相比，接受閉合性股骨骨折和失血性休克的小鼠顯示出較差和延遲的骨折愈合。同樣，Bundkirchen及其同事證實[41]，與未發(fā)生失血性休克的對照小鼠相比，失血性休克延遲了股骨骨折小鼠的骨痂形成，改變了骨痂組成，并降低了骨折愈合強度。在嚙齒類動物模型中，失血性休克顯示可延遲骨折愈合并影響骨折骨痂的分子組成[40-41]。特別是，在股骨骨折和失血性休克小鼠的早期骨痂組織中，細胞群顯示成骨細胞顯著減少。同樣，在遭受股骨骨折和休克的小鼠中，類骨質(zhì)的早期沉積延遲且程度不足。這些結(jié)果與Pape及其同事得出的結(jié)論一致，即在小鼠模型中，失血性休克誘導的缺氧增加了促炎性細胞因子的分泌，同時失調(diào)了骨折部位血管生成并阻礙了早期骨愈合過程[42]。相比之下，在一個小系列的山羊脛骨骨折伴或不伴失血性休克中，作者發(fā)現(xiàn)骨愈合沒有差異[43]。Neil R.Sardesaia等[44]研究入院24 h內(nèi)BE值小于-6 mmol/L與多發(fā)傷患者發(fā)生下肢骨折不愈合的風險顯著增加相關(guān)。在Toth等人[45]的一項研究中，認為低血壓和低BE水平可能是骨盆骨折患者進行血管造影、識別血管問題和控制骨盆出血的決定性因素。Jeroukhimov等人[46]的研究報告了類似的結(jié)果，指出輸血率和BE水平降低可作為重度盆腔疼痛患者早期血管造影和緊急隨訪的指標。Mohsenian L[47]研究堿剩余等動脈血氣指標對創(chuàng)傷性損傷嚴重程度的預(yù)后價值，BE等在內(nèi)的血氣分析指數(shù)被認為是長骨和骨盆骨折創(chuàng)傷患者結(jié)局的預(yù)后決定因素?？傊珺E值影響骨折急性和長期結(jié)局的概念在臨床和基礎(chǔ)科學研究中均有文獻支持。一些機制可能導致BE值降低，包括出血性休克導致無氧代謝或更大的軟組織損傷，導致局部缺血增加。這些發(fā)現(xiàn)可以被認為是創(chuàng)傷骨科實現(xiàn)新診斷方法的基礎(chǔ)研究。

7 總結(jié)和展望

動脈血氣分析BE在創(chuàng)傷救治中已有深入研究，對于死亡風險的預(yù)測顯著優(yōu)于生命體征或休克指數(shù)。在對穿透傷患者進行快速生理評估方面，使用BE看起來也優(yōu)于測量生命體征。這些研究結(jié)果提示，BE的價值可能在于，它對于入院時沒有低血壓的患者可能是一個提示灌注不足和病情可能不穩(wěn)定的指標；而且它對于嚴重鈍傷患者多次輸血的需求可能是一個獨立的預(yù)測指標。在兒科創(chuàng)傷、老年創(chuàng)傷和創(chuàng)傷骨科患者的評估中也仍然有用。隨著急診床旁即時檢驗血氣分析的發(fā)展，其結(jié)果也可快速獲取?？梢?，動脈血氣分析BE可作為創(chuàng)傷預(yù)后重要的標志物。然而，BE在創(chuàng)傷患者中的研究還有若干局限性：（1）大多數(shù)研究為觀察性研究，沒有任何形式的隨機對照試驗；（2）大多數(shù)研究還在選定的患者中，動脈血氣采樣的患者選擇偏倚；（3）嚴重創(chuàng)傷情況下動脈血可能不易獲得，靜脈血可以更容易更快速地獲取，能否靜脈血代替動脈血還缺少相關(guān)對比研究；（4）等張溶液、碳酸氫鈉等院前藥物的使用可能也會影響B(tài)E，目前還缺少相關(guān)臨床對照研究。遺憾的是目前國內(nèi)血氣分析BE在創(chuàng)傷患者中研究較少，隨著國內(nèi)各級創(chuàng)傷中心的規(guī)范化建設(shè)，有關(guān)血氣分析BE和創(chuàng)傷的研究可能會有助于指導臨床決策的制訂。