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TCD在膿毒癥患者腦循環(huán)監(jiān)測中的應(yīng)用及對其轉(zhuǎn)歸的預(yù)測價值
馮穎 談鷹 謝波 熊偉律 姬曉偉 周慶 陸建紅 汪永斌
【摘要】
目的 探討經(jīng)顱多普勒超聲（TCD）在膿毒癥患者腦循環(huán)及腦功能的動態(tài)評估價值及其對預(yù)后的預(yù)測價值。
方法 回顧性分析2017 年1 月至2018 年6 月入住本院98 例膿毒癥患者，按28 d 預(yù)后分為生存組（56 例）和死亡組（42 例）。收集患者一般臨床資料、急性生理與慢性健康狀況評分Ⅱ (APACHE Ⅱ )、譫妄評估量表（CAM-ICU）、入院第1 天及第3 天的TCD 參數(shù)PSV、Vm、EDV、PI、RI，分析兩組間不同時間TCD 參數(shù)差異，并計算ROC 曲線下面積（AUC）評估它們對膿毒癥轉(zhuǎn)歸的預(yù)測價值。
結(jié)果 死亡組APACHE Ⅱ評分、膿毒癥腦患者數(shù)明顯高于生存組（P ＜ 0.05），無論是第1 天還是第3 天，兩組間PSV、Vm、EDV 差異無統(tǒng)計學(xué)意義，生存組的PI 及RI 低于死亡組（P ＜ 0.01），生存組第3 天PI 及RI 較第1 天明顯下降（P ＜ 0.05），而死亡組第1、3 天PI 及RI 未見明顯變化。ROC 生存曲線顯示第1 天PI、第3 天PI、Day1PIDay3PI、第1 天RI、第3 天RI、Day1RI-Day3RI 及APACHE Ⅱ預(yù)測膿毒癥患者預(yù)后的AUC 分別為0.657、0.835、0.730、0.707、0.826、0.705、0.815，P 均＜ 0.01， 當?shù)? 天PI 截斷值為1.02時，靈敏度為85.7%、特異度為61.3%，第3 天RI 截斷值為0.62 時，靈敏度為78.6%、特異度為71.4%。
結(jié)論 TCD 參數(shù)PI、RI 對膿毒癥患者腦循環(huán)及腦功能的動態(tài)評估存在一定價值。PI、RI在第1 天和第3 天及前后差值均對判斷其預(yù)后有一定的價值且第3 天PI、RI 預(yù)測價值更大。
【關(guān)鍵詞】 經(jīng)顱多普勒；參數(shù)；膿毒癥；腦循環(huán)；預(yù)后
膿毒癥（sepsis）有很高的發(fā)病率和病死率，在全球范圍內(nèi)嚴重威脅全人類的生命健康。關(guān)于膿毒癥導(dǎo)致臟器受累的檢測和診治研究主要集中在循環(huán)、呼吸以及腎臟等方面，對于其對腦功能影響以及相關(guān)腦循環(huán)的監(jiān)測研究相對較少。作為腦血管功能及腦循環(huán)監(jiān)測的常用及有效手段，腦血管多普勒（transcranial doppler，TCD） 具有無創(chuàng)、可反復(fù)檢測、動態(tài)評估等優(yōu)點，在腦血管病應(yīng)用方面意義重大，但對膿毒癥腦循環(huán)監(jiān)測的應(yīng)用及對其轉(zhuǎn)歸預(yù)測價值的臨床研究，國內(nèi)外尚無報道。本研究通過床旁TCD對膿毒癥患者大腦中動脈進行監(jiān)測，分析這些指標與臨床癥狀、嚴重程度之間的關(guān)系，以探討其對膿毒癥患者腦循環(huán)及腦功能的早期評估和預(yù)后早期預(yù)測的價值。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性分析2017 年1 月至2018 年6 月入住本院膿毒癥患者，膿毒癥診斷標準符合《2016 國際膿毒癥和膿毒性休克管理指南》。排除標準：既往存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、精神疾??；中毒；已知存在腦梗死、腦出血或中樞感染，或其他代謝障礙導(dǎo)致的腦??；嚴重的肝腎功能不全。所有患者加入本研究前均簽署知情同意書（不同意簽署者，給予排除），并經(jīng)湖州市中心醫(yī)院倫理委員會批準。最終，本研究納入膿毒癥患者98 例。
1.2 TCD 檢查
采用中國深圳德力凱公司的超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀(EMS-9A),所有患者分別在24 h 之內(nèi)和第3 天進行TCD 檢查，檢測時暫停鎮(zhèn)靜藥物。以2-MHz 探頭通過顳窗探測其兩側(cè)大腦中動脈，每一側(cè)檢測3 次，取其最高值，將兩側(cè)最高值的平均數(shù)作為有效數(shù)據(jù)進行記錄，檢測內(nèi)容包括平均血流速度（mean Velocity, Vm）、搏動指數(shù)（pulastilityIndex，PI）、阻力指數(shù)（resistivity index ，RI）、收縮期峰值血流速度（peak systolic velocity，PSV）、舒張末期峰值血流速度（end diastolic velocity，EDV）等各項參數(shù)。其中一位患者第1 天及第3 天TCD 檢查圖像見圖1。
1.3 觀察指標
所有患者記錄以下指標：①入院24 h 內(nèi)的一般臨床資料：年齡、性別、HsCRP、血管活性藥物、鎮(zhèn)靜藥物使用情況、平均動脈壓(MAP)、動脈血pH 值，動脈血二氧化碳分壓（PCO2）、G CS 評分、APACHE Ⅱ評分、CAM-ICU 評分, 其中CAMICU陽性者與排除其他原因引起的昏迷者被認定存在膿毒癥相關(guān)性腦病（sepsis-associatedEncephalopathy，SAE）。② 第 1 天和第3 天TCD參數(shù)：PI、RI、Vm、PSV、EDV，同時計算第3 天和第1 天這些參數(shù)的差值。
1.4 研究方法
所有患者均給予常規(guī)治療，最后按28 d 預(yù)后不同分為生存組（痊愈或感染控制轉(zhuǎn)往普通病房患者）和死亡組（在院死亡或放棄搶救自動出院隨訪在家死亡患者）。回顧性分析兩組間一般臨床資料、第1 天及第3 天TCD 參數(shù)是否差異有統(tǒng)計學(xué)意義，并分別比較兩組第1 和第3 天治療前后TCD 參數(shù)變化，篩選出有意義的TCD 參數(shù)指標，評估對患者轉(zhuǎn)歸的預(yù)測價值。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法
運用SPSS 20 軟件統(tǒng)計學(xué)進行分析。兩組及組間連續(xù)變量比較使用成組t 檢驗。兩組及組間率的比較使用χ2檢驗。繪制TCD 指標對預(yù)后評價的受試者工作特征曲線（ROC），計算曲線下面積（ area under curve，AUC），求出各指標對其預(yù)后的最佳預(yù)測界值。以P ＜ 0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 一般臨床資料
共納入98 例患者，年齡為（65±16）歲，男性61 例；生存組56 例和死亡組42 例，死亡組GCS 評分顯著低于生存組、而APACHE Ⅱ評分、血管活性藥物以及鎮(zhèn)靜藥物的使用比例均顯著高于生存組（P 均<0.05）。
另外，死亡組膿毒癥腦?。ㄗd妄 昏迷）發(fā)生比例也明顯多于生存組，具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）（見表1）。
2.2 兩組TCD 參數(shù)比較
TCD 參數(shù)組間比較：（1）第1 天生存組的PI 及RI 低于死亡組，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），而兩組間PSV、Vm、EDV差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表2。（2）第3 天生存組的PI 及RI 低于死亡組，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），而兩組間PSV、
Vm、EDV 差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表3。（3）生存組PI 及RI 第1 天與第3 天的差值均大于死亡組，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01），見表4。TCD 參數(shù)組內(nèi)治療前后比較，生存組中無論PI還是RI 在第3 天時均較第1 天有了明顯下降，具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）, 見圖2 和圖3。死亡組在第1 天和第3 天測得的PI 和RI 值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見圖4 和圖5。可見生存組經(jīng)治療后腦循環(huán)較前改善，而死亡組治療前后腦循環(huán)無明顯改變。
2.3 PI、RI 對膿毒癥預(yù)后的預(yù)測價值
第1 天P I、第3 天PI、Day1PI-Day3PI、第1 天RI、第3 天RI 及Day1RI-Day3RI、APACHE Ⅱ預(yù)測膿毒癥患者預(yù)后的AUC 分別為0.657（95%CI：0.545 ～ 0.769）、0.835（95%CI ：0.758 ～ 0.913）、0.730（95%CI ：0.631 ～ 0.828）、0.707（95%CI ：0.602 ～ 0.812）、0.826（95%CI ：0.746 ～ 0.906）、0.705（95%CI ：0.602 ～ 0.808）、0.815（95%CI ：0.728 ～ 0.901），P 均＜ 0.01， 可見第3 天PI 及RI 的預(yù)測價值最大與APACHE Ⅱ相當，而第1 天PI、Day1PI-Day3PI、第3 天RI 及Day1RI-Day3RI的預(yù)測價值降低。當?shù)? 天 PI 截斷值為1.02時，預(yù)測膿毒癥預(yù)后的靈敏度為85.7%、特異度為61.3%，第3 天RI 截斷值為0.62 時，預(yù)后膿毒癥預(yù)后的靈敏度為78.6%、特異度為71.4%。見圖6及表5。
3 討論
膿毒癥是全世界重癥病房中主要致死原因之一，膿毒癥時低血壓、腦血管自身調(diào)節(jié)障礙會導(dǎo)致腦血流量減少，炎癥介質(zhì)釋放、血管內(nèi)皮受損、凝血功能障礙會引起大腦微循環(huán)受損，此外膿毒癥治療過程中使用血管活性藥物和鎮(zhèn)靜劑、運用機械通氣均會影響腦血管收縮舒張、血流狀態(tài)以及血管阻力。腦作為膿毒癥易累及的部位，可以出現(xiàn)淡漠、活動減少、反應(yīng)遲鈍、認知功能減退、定向力障礙、神志模糊、譫妄甚至昏迷等表現(xiàn)，即膿毒癥相關(guān)性腦?。╯epsis-associated encephalopathy,SAE）。研究表明腦灌注減少及微循環(huán)障礙是SAE發(fā)病的重要機制之一，SAE 可能為膿毒癥的首要癥狀，是膿毒癥患者死亡的獨立危險因素，會導(dǎo)致膿毒癥幸存者的長期認知缺陷，因此早期監(jiān)測腦循環(huán)變化、及時判斷腦功能情況至關(guān)重要。
TCD 作為一項腦功能、腦循環(huán)監(jiān)測的非侵入性檢查方法，可以和遠紅外線監(jiān)測儀、腦電圖、體感誘發(fā)電位、CT 以及MRI 等一樣成為重癥病房中對膿毒癥患者進行診斷、管理和預(yù)測的輔助手段。PI 為搏動指數(shù)，反映血管順應(yīng)性；RI 為阻力指數(shù)，反映血管的舒縮狀況和阻力狀況；PSV 為收縮期峰值血流速度，間接反應(yīng)體循環(huán)總血流量；EDV為舒張末期峰值血流速度，反映血管遠端阻力；Vm 為平均血流速度，反映腦灌注情況。研究表明，TCD 可以通過測量大腦中動脈的流速變化，無創(chuàng)、實時的監(jiān)測腦血流量變化。De Azevedo 等報道在膿毒癥早期，由于腦自動調(diào)節(jié)功能的存在，顱內(nèi)壓維持不變，而PI 增加，提示血管順應(yīng)性下降、血管彈性減退，可能是炎癥介質(zhì)釋放引起的微血管內(nèi)皮功能紊亂，從而反映大腦微循環(huán)障礙。目前已有研究將靜態(tài)TCD 參數(shù)用于早期輔助判斷腦血流情況，但膿毒癥患者的腦灌注是隨時間不斷變化的，本研究動態(tài)監(jiān)測膿毒癥患者入院第1 天及第3 天TCD 參數(shù)變化，從而了解腦灌注變化，評估腦功能情況及預(yù)測預(yù)后。
相較于健康對照組和其他非膿毒癥的重癥患者，膿毒癥患者PI 明顯升高，PI 越大，遠端血管阻力增高，反之則遠端血管阻力降低；同時發(fā)現(xiàn)，RI 也明顯升高, 而其Vm 并差異無統(tǒng)計學(xué)意義。甚至可以通過TCD 觀察腦灌注障礙來解釋SAE 的臨床癥狀, 艾美林等 報道SAE 組患者PI、 RI 明顯高于膿毒癥未合并腦病組患者，提示SAE 患者存在腦灌注不足可能。在本研究中，兩組患者年齡、性別、血pH 值、血二氧化碳分壓以及平均動脈壓等均差異無統(tǒng)計學(xué)意義，從而排除了這些因素對腦血流速度的影響，兩組腦循環(huán)監(jiān)測具有可比性。死亡組的APACHE Ⅱ評分明顯高于生存組，SAE 患者例數(shù)也多于生存組，說明死亡組病情較重且腦功能情況較差。無論是第1 天還是第3 天，死亡組PI 和RI 均高于生存組，而兩組間PSV、Vm、EDV 則差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示相對于后三者，膿毒癥患者的PI 和RI 變化更為敏感。而PI 和RI 的升高提示死亡組血管順應(yīng)性更差，阻力更高，推測其腦循環(huán)及腦功能情況相對更差。動態(tài)比較兩組PI、RI 第1 天和第3 天變化情況顯示，生存組第3 天的PI 與RI 的值均較第1 天下降，而死亡組PI 與RI 的值均無明顯變化，可能提示生存組患者的血管順應(yīng)性和阻力狀況較前改善，也預(yù)示著病情的好轉(zhuǎn)。
膿毒癥患者第1 天 PI>1.3，可預(yù)測患者出現(xiàn)譫妄的可能，AUC 為0.908，敏感度為95%，特異度為88%。艾美林等的研究表明第1 天PI、RI 均可預(yù)測SAE，AUC 均>0.7，截斷值分別為1.16、0.65。SAE 又是膿毒癥患者死亡的獨立危險因素，且本研究顯示PI 及RI 能反映疾病嚴重度及腦功能情況，動態(tài)PI、RI 可反映病情變化，因而認為動態(tài)TCD 檢測對膿毒癥預(yù)后有一定的預(yù)測價值。APACHE Ⅱ是目前我國重癥病房廣泛應(yīng)用的評價危重患者病情嚴重程度的評分系統(tǒng)。在本研究中第1 天PI、第3 天PI、Day1PI-Day3PI、第1 天RI、第3 天RI、Day1RIDay3RI及APACHE Ⅱ均可預(yù)測膿毒癥患者預(yù)后，AUC 分別為0.657、0.835、0.730、0.707、0.826、0.705、0.815，其中第3 天PI 及RI 預(yù)測價值較大，與APACHE Ⅱ相當，當?shù)? 天PI 截斷值為1.02 時，靈敏度為85.7%、特異度為61.3%，第3 天RI 截斷值為0.62 時，靈敏度為78.6%、特異度為71.4%。PI、RI 前后變化值預(yù)測預(yù)后的價值不高，但Day1PIDay3PI、Day1RI-Day3RI 截斷值分別為0.13、0.38 時有較高的特異度，特異度為88.1%、83.3%，靈敏度為55.4%、57.1%。
文章來源：中華急診醫(yī)學(xué)雜志2020 年8 月第29 卷第8 期
