摘 要：
目的:探讨重症急性胰腺炎(SAP)合并低氧血症患者早期氧疗失败的临床特征和危险因素。方法:回顾性分析2014年7月-2019年12月期间初治的此类患者的临床资料,将早期(10 d内)氧疗失败组同对照组(未失败组)进行比较,挑选存在组间差异或临床意义的指标,纳入多因素Logistic回归进行分析,寻找氧疗失败的独立危险因素。结果:共纳入82例患者,男54例,女28例,平均年龄(41.2±10.9)岁,其中氧疗失败组43例,对照组39例。氧疗失败组出现氧疗失败的中位时间为3(2～7)d,接受机械通气时间为(9.3±3.5)d。氧疗失败组ICU住院天数比对照组延长,分别为(12.7±4.1)d和(7.1±2.8)d(P=0.000)。多因素Logistic回归显示,入院时PaO2/FiO2<150 mmHg预测氧疗失败的OR=1.38(95%CI:1.17～1.76),膀胱压≥20 mmHg预测氧疗失败的OR=1.34(95%CI:1.15～1.58)。结论:入院时PaO2/FiO2<150 mmHg,膀胱压≥20 mmHg是SAP合并低氧血症患者早期氧疗失败的独立危险因素。
关键词：
重症急性胰腺炎 低氧血症 危险因素 临床特征
Clinical characteristics and risk factors of early oxygen therapy failure in patients with severe acute pancreatitis complicated with hypoxemia
TAO Yuanfa FU Zhaohui
Department of Pancreatology, Renmin Hospital of Wuhan University; Department of Critical Care Medicine, Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology;
Abstract：
Objective: To investigate the clinical characteristics and risk factors of early oxygen therapy failure in patients with severe acute pancreatitis(SAP) complicated with hypoxemia. Methods: Data of patients with SAP complicated by hypoxemia was collected retrospectively from July 2014 to December 2019. Patients who failed in early oxygen therapy(less than 10 days after admission)were defined as Failure group,while the ones who succeed in that therapy were classified into Control group. Indicators with intergroup differences or clinical significance were selected into multiple logistic regression models, to explore the independent risk factors of oxygen therapy failure. Results: A total of 82 patients, including 54 males and 28 females, with an average age of 41.2±10.9 years, were included. Among them, 43 patients were in the Failure group and 39 patients in the Control group. In the Failure group, the median day for the onset of oxygen therapy failure was 3(2-7) days, and the duration of mechanical ventilation was 9.3±3.5 days. The length of stay in ICU in the Failure group was longer than that in the Control group[12.7±4.1 and 7.1±2.8 days, respectively(P=0.000)]. Multivariate Logistic regression showed that PaO2/FiO2<150 mmHg(OR=1.38,95%CI:1.17-1.76)and bladder pressure ≥20 mmHg(OR=1.34,95%CI:1.15-1.58)predicted oxygen therapy failure. Conclusion: PaO2/FiO2<150 mmHg and bladder pressure ≥20 mmHg on admission are independent risk factors for oxygen therapy failure in the early phase of patients with SAP complicated with hypoxemia.
Keyword：
severe acute pancreatitis; hypoxemia; risk factors; clinical features;
重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)起病凶险,伴有持续性器官功能障碍,并发症和病死率高[1]。SAP病程早期,肺脏受累较为常见,导致低氧血症甚至急性呼吸窘迫综合征。低氧血症多在起病1周内出现,少部分患者可延迟到1～2周发病[2]。对于SAP合并低氧血症患者,临床上常给予氧疗,部分患者需升级为无创正压通气(non-invasive ventilation,NIV)甚至气管插管有创机械通气。近年来,新型氧疗技术-经鼻高流量氧疗(high-flow nasal oxygen,HFNO)用于治疗多种类型的呼吸衰竭患者均取得良好的效果,被认为与NIV作用相当[3]。然而,至今尚不能确定该技术在SAP合并低氧血症患者中能否取得相似的疗效。而因HFNO造成的气管插管延迟,可增加呼吸衰竭患者的病死率[4]。本回顾性研究,采用病例-对照研究的方法,探索SAP合并低氧血症患者氧疗失败的危险因素,以期避免不必要的气管插管延迟,改善预后。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集2014年7月-2019年12月期间华中科技大学附属协和医院西区重症医学科初治的重症急性胰腺炎合并低氧血症患者的临床资料,所有患者入院后均接受标准氧疗(包括鼻塞、鼻导管、普通面罩、带贮气囊的无重复吸收面罩以及文丘里面罩)或HFNO。排除标准:①发病48 h后入院者;②入院后2 h内接受NIV或气管插管有创机械通气者;③住院时间短于10 d;④年龄<18岁;⑤妊娠;⑥意识不清或丧失气道保护能力者;⑦既往严重心肺疾病史(心功能NYHA分级Ⅲ级及以上,或肺功能检查提示中重度通气或弥散功能障碍)。将入院后10 d内因氧疗失败转为无创正压通气或气管插管有创机械通气者归为氧疗失败组,入院后10 d内仅接受氧疗的患者作为对照组。收集两组患者的人口学特征、临床治疗等资料,寻找病程早期可预测氧疗失败的危险因素,并比较两组患者的临床结局。
1.2 诊断标准
SAP诊断需符合2012年亚特兰大分类与定义[5],即急性胰腺炎并发持续性(超过48 h)器官功能障碍(器官功能障碍定义为改良的Marshall评分≥2分)。低氧血症定义为在海平面静息状态下吸入空气时动脉血氧分压(PaO2)低于60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),或动脉血氧分压/吸入氧分数(PaO2/FiO2)<300 mmHg,伴或不伴动脉血CO2分压超过50 mmHg。氧疗失败与否由重症医学科专科医师作出判断,以下指标可作为参考:①持续或进行性的呼吸功能恶化,包含以下至少2条:呼吸频率>40次/min,呼吸肌高负荷做功的征象无改善,气道分泌物多,pH<7.35,或脉搏氧饱和度(SpO2)低于90%超过5 min;②血流动力学不稳定;③意识状态恶化[6]。
1.3 统计学方法
采用SPSS 25统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以x¯±s表示,组间比较采用t检验;偏态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)描述,组间比较采用秩和检验。计数资料采用例(百分数)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法。以P<0.1为界值,在两组患者基线资料和接受氧疗2 h时相关临床指标中遴选能够预测氧疗失败的可能的危险因素。如遴选出的变量为计量资料,根据数据特征、临床意义并结合既往文献报道,转化为分类变量纳入多因素Logistic回归。无论单因素分析筛选的结果如何,将HFNO作为协变量带入多因素回归模型进行分析。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料和临床特征
共收集符合本研究要求的病例82例,其中男54例,女28例;平均年龄(41.2±10.9)岁。其中,氧疗失败组43例,男28例,女15例;平均年龄(40.2±10.6)岁,出现氧疗失败的中位时间为3(2～7)d。该组患者有8例由氧疗升级为无创正压通气,其中4例失败并接受气管插管。直接行气管插管有创机械通气35例。氧疗失败组和对照组在年龄、性别、BMI、吸氧史等方面差异无统计学意义(P>0.05)。SAP病因上,两组均以胆源性为主,分别占67.4%(氧疗失败组)和64.1%(对照组)。入院时心率、呼吸频率,两组差异无统计学意义。在APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、改良的CT严重度评分方面,两组差异无统计学意义(表1,P<0.05)。入院时PaO2/FiO2指标,氧疗失败组为(153.7±15.9)mmHg,对照组为(168.4±18.7)mmHg,差异有统计学意义(P<0.05)。在膀胱压方面,氧疗失败组和对照组分别为(21.1±3.7)mmHg和(16.7±3.1)mmHg,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组均有较大比例的患者接受了HFNO(81.4% vs.87.2%,P=0.474)。
入院接受氧疗2 h时,两组患者心率、呼吸频率改善情况差异无统计学意义。对照组有56.4%的患者主观感觉呼吸困难有所缓解,而氧疗失败组为44.2%(P=0.269)。经2 h氧疗,两组患者PaO2/FiO2均略有上升,但组间差异无统计学意义(表2)。
表1 患者入院时的基线特征和初始治疗x¯±s
表2 氧疗2 h时的临床指标变化 例(%),x¯±s
2.2 SAP合并低氧血症早期氧疗失败的危险因素
根据数据特点,结合临床实践,将单因素分析中的入院时PaO2/FiO2由连续变量转化为二分类变量(≥150 mmHg,<150 mmHg),膀胱压转为二分类变量(≥20 mmHg,<20 mmHg)纳入多因素回归进行分析。因P<0.1,将2 h时呼吸频率减慢≥20%也作为协变量纳入。同时将HFNO作为协变量纳入。多因素Logistic回归分析结果显示,入院时PaO2/FiO2<150 mmHg预测氧疗失败的OR=1.38(95%CI:1.17～1.76),膀胱压≥20 mmHg预测氧疗失败的OR=1.34(95%CI:1.15～1.58)。是否行HFNO、2 h时呼吸频率减慢≥20%不能预测氧疗失败与否(表3)。
2.3 SAP合并低氧血症患者的临床结局
氧疗失败组接受机械通气时长为(9.3±3.5)d。两组患者均有较高的感染发生率,分别为氧疗失败组55.8%,对照组48.7%(P=0.521)。感染主要为胰腺/胰周感染,也包括病程中出现的肺部感染、尿路感染、血流感染等。氧疗失败组ICU住院天数较对照组显著延长,分别为12.7 d与7.1 d(P<0.001),但总住院天数、28 d病死率、住院病死率均差异无统计学意义(表4)。
表3 氧疗失败的多因素Logistic回归
表4 患者的临床结局 例(%),x¯±s
3 讨论
重症急性胰腺炎起病凶险,早期即可造成多个器官损伤,病死率高达30%[7]。近年来,随着多学科诊疗(multi disciplinary team,MDT)的推广,早期重症医学科医师的介入,以及后期胰腺坏死感染的微创和内镜治疗技术的出现,该病病死率呈下降趋势[8]。我国学者报道的SAP病死率已低于10%[9]。SAP早期,呼吸系统受累十分常见,文献报道急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)发生率超过1/4,多在SAP发病后2～7 d出现,少部分病例可延至1周后[2]。其机制涉及全身炎症反应导致的肺间质毛细血管通透性改变,肺水增多,液体复苏造成的容量负荷过重,膈肌上抬引发的肺不张,以及胸腔积液等,表现为低氧血症甚至ARDS。本研究中,我们将观察时段限定在疾病早期,即入院10 d内,符合该病病程特点。
传统的标准氧疗包括鼻塞、鼻导管、普通面罩、带贮气囊的无重复吸收面罩以及文丘里面罩等。这些设备均难以提供持续稳定的经充分加温加湿的高流量气流。HFNO是近年来氧疗技术的新突破,其提供的最大可达60 L/min的经过充分加温加湿的气流,能给患者带来舒适的体验,同时充分湿化的温暖的气流不抑制呼吸道上皮纤毛的摆动,便于患者排痰。持续的高速气流可提供较低水平的呼气相正压,增加患者的功能残气量,改善氧合。高速气流的冲刷作用,能减小呼吸道的无效腔[3]。一项来自中国的系统评价比较了HFNO与标准氧疗、NIV用于治疗呼吸衰竭的疗效,以及拔除气管导管后预防呼吸衰竭的作用,结果显示其作用优于标准氧疗,不劣于NIV[10]。然而,鲜有文献报道HFNO在SAP合并低氧血症中的疗效和安全性。基于HFNO在既往多数研究中疗效优于标准氧疗的结论,临床工作中使用该技术治疗轻中度低氧血症的SAP患者是合理的。本研究将是否接受HFNO作为协变量纳入多因素回归模型进行分析,探讨该技术是否能减少氧疗失败的风险,但仍需设计良好的前瞻性研究支持。
氧疗用于低氧血症的治疗需严密观察,延迟的气管插管增加患者病死率[4],故早期识别出可能失败的病例并尽早升级呼吸支持措施十分重要。除有创机械通气外,NIV在SAP患者低氧血症的治疗中也有较为理想的表现。Zhao等[11]回顾性分析了NIV在SAP合并ARDS患者中的应用情况,结果表明NIV在轻中度ARDS(PaO2/FiO2>100 mmHg)中安全性较好,插管率分别为0和23.4%,而在重度ARDS中,插管率达47.4%,提示轻中度ARDS的SAP患者可以尝试使用NIV治疗。因此,本研究将接受NIV或气管插管有创通气定义为氧疗失败。PaO2/FiO2值作为临床上简便易行的指标,常用来评估ARDS严重程度。有研究表明PaO2/FiO2用于评估肺损伤程度,准确性同改良的Murray评分相当[12]。根据2012年柏林定义[13],PaO2/FiO2<150 mmHg属于中重度ARDS,提示肺损伤严重,其用于预测氧疗失败有一定的病理生理学依据。高腹内压患者,因膈肌上抬,靠近膈肌部位的肺不张,功能残气量减少,肺通气-血流比失调,导致低氧血症。文献报道腹内压可作为SAP病情严重程度的有效评估指标,其预测呼吸衰竭发生的受试者曲线下面积(AUC)达到0.82。随着腹内压逐步升高,呼吸衰竭发生率随之增高[14]。临床上,因直接测量腹内压较为困难,通常用膀胱压间接代表腹内压。膀胱压≥20 mmHg在腹腔高压分级中属于Ⅲ～Ⅳ级[15],其作为预测氧疗失败的独立危险因素,贴合临床实际。虽然HFNO技术有诸多优点,本研究并没有发现使用HFNO能减少SAP合并低氧血症患者氧疗失败的风险,分析原因,可能与该技术带来的呼气相正压水平较低,无法有效复张塌陷的肺泡有关。接受氧疗后,不少患者呼吸循环状态改善,呼吸频率、心率等减慢。本研究中,接受氧疗2 h时呼吸频率减慢在对照组更为常见,且两组比较P<0.1,但纳入多因素回归分析后,结果显示该指标无法预测氧疗失败与否。
氧疗失败组接受机械通气的平均时间为9.3 d,此时SAP早期全身炎症反应已基本消退,随着液体负平衡的出现和肠道的蠕动,腹腔压力明显下降,肺毛细血管通透性也得到改善,低氧血症逐步消失[2]。两组患者临床结局的不同主要体现在ICU住院天数上,氧疗失败组因需要接受更长时间的呼吸支持,ICU住院天数明显延长,但总住院天数基本相同。而随着重症医学的进步,早期(28 d)病死率差异无统计学意义,均维持在较低水平。病程后期因腹腔感染、消化道瘘、难以控制的出血等带来的住院病死率,在两组患者中差异无统计学意义。
本研究作为回顾性研究,不可避免地存在病例选择的偏倚。此外,对混杂因素的控制,本研究尚无法全部涵盖。因样本量偏少,两组间基线资料的比较,可能存在不准确的地方。因选取的观察指标有限,对于遴选氧疗失败的可能的危险因素,会存在遗漏的地方。相信随着后续研究的深入,会有更多的预测氧疗失败的危险因素被发现。
参考文献
[1] Trikudanathan G,Wolbrink D,van Santvoort HC,et al.Current Concepts in Severe Acute and Necrotizing Pancreatitis:An Evidence-Based Approach[J].Gastroenterology,2019,156(7):1994-2007.e3.
[2] Iyer H,Elhence A,Mittal S,et al.Pulmonary complications of acute pancreatitis[J].Expert Rev Respir Med,2020,14(2):209-217.
[3] Nishimura M.High-Flow Nasal Cannula Oxygen Therapy in Adults:Physiological Benefits,Indication,Clinical Benefits,and Adverse Effects[J].Respir Care,2016,61(4):529-541.
[4] Kang BJ,Koh Y,Lim CM,et al.Failure of high-flow nasal cannula therapy may delay intubation and increase mortality[J].Intensive Care Med,2015,41(4):623-632.
[5] Banks PA,Bollen TL,Dervenis C,et al.Classification of acute pancreatitis--2012:revision of the Atlanta classification and definitions by international consensus[J].Gut,2013,62(1):102-111.
[6] Frat JP,Thille AW,Mercat A,et al.High-flow oxygen through nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure[J].N Engl J Med,2015,372(23):2185-2196.
[7] van Dijk SM,Hallensleben N,van Santvoort HC,et al.Acute pancreatitis:recent advances through randomised trials[J].Gut,2017,66(11):2024-2032.
[8] Agarwal S,George J,Padhan RK,et al.Reduction in mortality in severe acute pancreatitis:A time trend analysis over 16 years[J].Pancreatology,2016,16(2):194-199.
[9] Zhu Y,Pan X,Zeng H,et al.A Study on the Etiology,Severity,and Mortality of 3260 Patients With Acute Pancreatitis According to the Revised Atlanta Classification in Jiangxi,China Over an 8-Year Period[J].Pancreas,2017,46(4):504-509.
[10] Zhao H,Wang H,Sun F,et al.High-flow nasal cannula oxygen therapy is superior to conventional oxygen therapy but not to noninvasive mechanical ventilation on intubation rate:a systematic review and meta-analysis[J].Crit Care,2017,21(1):184.
[11] Zhao X,Huang W,Li J,et al.Noninvasive Positive-Pressure Ventilation in Acute Respiratory Distress Syndrome in Patients With Acute Pancreatitis:A Retrospective Cohort Study[J].Pancreas,2016,45(1):58-63.
[12] Offner PJ,Moore EE.Lung injury severity scoring in the era of lung protective mechanical ventilation:the PaO2/FIO2 ratio[J].J Trauma,2003,55(2):285-289.
[13] ARDS Definition Task Force,Ranieri VM,Rubenfeld GD,et al.Acute respiratory distress syndrome:the Berlin Definition[J].JAMA,2012,307(23):2526-2533.
[14] Marcos-Neira P,Zubia-Olaskoaga F,López-Cuenca S,et al.Relationship between intra-abdominal hypertension,outcome and the revised Atlanta and determinant-based classifications in acute pancreatitis[J].BJS Open,2017,1(6):175-181.
[15] Kirkpatrick AW,Roberts DJ,De Waele J,et al.Intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome:updated consensus definitions and clinical practice guidelines from the World Society of the Abdominal Compartment Syndrome[J].Intensive Care Med,2013,39(7):1190-1206.
