引用本文: 張蘇雅, 李夢麗, 王琴, 韓云. 血清尿素氮與肌酐比值預測重癥肺炎患者病情與預后的價值. 中國呼吸與危重監護雜志, 2021, 20(6): 408-415. doi: 10.7507/1671-6205.202103071 復制
重癥肺炎又稱中毒性肺炎或暴發性肺炎,是由各種病原體所致肺實質性炎癥,具有嚴重感染中毒癥狀和相關并發癥的肺炎。重癥肺炎是重癥加強治療病房(ICU)中常見疾病,具有起病急、進展快、病情重、預后差等特點,除呼吸系統外,常累及全身多個器官,容易發生呼吸衰竭、感染性休克,甚至急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)或多器官功能障礙綜合征(MODS)等,屬呼吸系統疾病中的急危重癥。
雖然現代醫學技術已取得明顯進步,但重癥肺炎病死率仍居高不下。因此,積極尋找實用、快捷、靈敏的監測指標及方法,及時評價重癥肺炎的預后,盡早調整治療措施,降低病死率至關重要。國外研究發現,血清尿素氮與肌酐比值(UCR)與危重病的病情嚴重程度密切相關,可以作為重癥患者分解代謝的生物標志物[1],而高分解代謝可能是重癥肺炎死亡的原因之一。目前 UCR 被認為是急性心力衰竭、COVID-19、血液透析患者[2-4]死亡的獨立危險因素,但尚未見將 UCR 用于評估重癥肺炎患者病情與預后的相關文章報道。現將重癥肺炎患者臨床資料進行回顧性分析,探討 UCR 預測重癥肺炎患者病情與預后的價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
研究對象來源于 2017 年 1 月 1 日至 2020 年 8 月 1 日在廣東省中醫院芳村分院(即廣州中醫藥大學第二附屬醫院芳村分院、廣州市慈善醫院)ICU 住院期間診斷為重癥肺炎的患者。本次研究經廣東省中醫院倫理委員會批準(批件號:YE2020-218-01),符合《赫爾辛基宣言》的原則。
1.2 病例納排標準
納入標準:(1)首先需符合社區獲得性肺炎或醫院獲得性肺炎/呼吸機相關性肺炎診斷標準[5-6],其次需符合重癥肺炎診斷標準[7];(2)年齡≥18 歲。排除標準:(1)合并惡性腫瘤、多發性骨髓瘤、燒傷、庫欣綜合征、原發或繼發甲狀腺功能亢進癥、原發或繼發甲狀腺功能減退癥、躁狂癥、重癥肌無力、惡性營養不良、急性大失血性疾病等,因上述疾病對機體分解代謝影響較大,為減少混雜因素影響,故予排除;(2)慢性腎臟病 3 期以上[估算的腎小球濾過率<30 mL/(min·1.73 m2)]或入院血清肌酐>354 μmol/L、急性尿路梗阻、膀胱破裂;(3)肝硬化、亞急性肝衰竭和慢加急性(亞急性)肝衰竭的中期及晚期、入院血清總膽紅素>10 倍正常值上限;(4)本次住院前及住院期間接受腎臟替代治療;(5)數據缺失:缺少入院首次的腎功、血常規、血清炎癥指標、PSI 評分與 APACHEⅡ評分所需參數等;(6)孕婦。研究期間多次住院的重復患者,選擇最后一次住院數據為基線指標。
1.3 方法
1.3.1 分組與數據收集
本研究的主要結局是住院期間的全因死亡率。根據本次住院結局分為生存組與死亡組。根據既往研究結果[8-10],通過電子病歷系統收集可能影響重癥肺炎患者預后的相關資料。(1)一般資料:性別、年齡、肺炎分型、ICU 住院時間、總住院時間等;(2)相關并發癥:住院期間手術史、急性肝腎功能不全、ARDS、呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)急性加重、低蛋白血癥、膿毒癥、休克、MODS 等;(3)住院治療措施:是否使用鎮靜鎮痛、氣管插管、機械通氣時長等;(4)實驗室檢驗結果(采集入院后首次):UCR、中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)、血細胞比容(HCT)、C 反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、D-二聚體(DD)等;(5)疾病嚴重程度評分:入院當天急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、肺炎嚴重指數(PSI)評分。本研究承諾對所有患者資料均嚴格保密,并且不作任何商業用途。
1.3.2 觀察指標
(1)比較生存組與死亡組患者一般資料、UCR、NLR、CRP、PCT、DD、APACHEⅡ評分、PSI 評分水平差異;(2)分析一般資料、并發癥、住院治療措施、疾病嚴重程度評分等與 UCR 水平的關系;(3)比較 UCR、NLR、CRP、PCT、DD、APACHEⅡ評分、PSI 評分各項指標對預后的價值;(4)對影響重癥肺炎患者預后的因素進行分析。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 18.0 統計軟件。研究設計為回顧性觀察研究。正態分布的計量資料結果用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用 Independent-Sample T 檢驗;非正態分布計量資料以中位數(四分位間距)[M(Q)]表示,組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗。計數資料以例數及構成比表示,組間比較采用 χ2 檢驗、Fisher 精確檢驗和非參數檢驗。等級資料采用 Jonckheere-Terpstra 檢驗。應用受試者工作特征(ROC)曲線分析各項指標的預測價值。將可能影響重癥肺炎預后的因素納入單因素二分類 Logistic 回歸分析,調整協變量后(向前:LR,P < 0.10)進行多因素二分類 Logistic 回歸分析。所有統計檢驗均采用雙側檢驗,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
病例篩選流程見圖 1。本研究共納入 408 例患者,死亡組 88 例,生存組 320 例,病死率為 21.6%(88/408)。其中重癥醫院獲得性肺炎(SHAP)病死率為 35.3%(24/68),高于重癥社區獲得性肺炎(SCAP)病死率(18.8%,64/340),差異有統計學意義(P<0.05)。

兩組年齡比較,死亡組患者年齡為 80(74~86)歲,大于生存組的 78(67~84)歲,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組性別、總住院時間比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表 1。

2.2 住院病情與入院 UCR 的關系
2.2.1 人口資料與入院 UCR 的關系
重癥肺炎男性患者與女性患者的 UCR 水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。年齡大于 70 歲的重癥肺炎患者 UCR 水平,高于 70 歲及以下的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。

2.2.2 重癥肺炎病情與入院 UCR 的關系
SCAP 與 SHAP 患者的 UCR 水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。住院期間發生手術史、急性肝功能或腎功能不全、ARDS、呼吸衰竭、低蛋白血癥、膿毒癥、休克的重癥肺炎患者,與未發生上述并發癥的重癥肺炎患者 UCR 水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。住院期間合并慢阻肺急性加重或 MODS 的重癥肺炎患者的 UCR 水平,高于未合并慢阻肺急性加重、MODS 的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。
PSI 3 級及以上的重癥肺炎患者,或 APACHEⅡ評分大于 19 分的重癥肺炎患者的 UCR 水平,均分別高于 PSI 3 級以下或 APACHEⅡ評分不超過 19 分的重癥肺炎,但差異不具有統計學意義(P>0.05)。ICU 住院時間超過 10 d 的重癥肺炎患者的 UCR 水平,高于住院時間不超過 10 d 的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。
2.2.3 治療需求與入院 UCR 的關系
住院期間需行氣管插管或需鎮靜鎮痛的重癥肺炎患者的 UCR 水平,分別與未采用上述治療手段的重癥肺炎患者比較,差異無統計學意義(P>0.05)。機械通氣時長超過 180 h 的重癥肺炎患者的 UCR 水平,高于機械通氣時長不超過 180 h 的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。
2.3 各項指標與預后的關系
死亡組 UCR 水平為 105.08(75.22~140.0),顯著高于生存組的 86.66(62.66~106.14),差異有統計學意義(P<0.05)。兩組 NLR、HCT、CRP、PCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表 3。


2.4 預后價值比較
NLR、HCT、CRP 預測重癥肺炎患者死亡的 ROC 曲線下面積(AUC)均<0.5,無預測價值。PCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分預測重癥肺炎患者死亡的 AUC 雖為>0.5,但無統計學意義(P>0.05)。結果見表 4。UCR 預測重癥肺炎患者死亡的 AUC 為 0.648[95%CI(0.576~0.719)],其截斷值為 108.74 時,敏感性為 47.7%,特異性為 77.8%,有統計學意義(P<0.05)。結果見圖 2。


2.5 重癥肺炎死亡危險因素分析
采用單因素二分類 Logistic 回歸分析依次評估肺炎分型、年齡、慢阻肺急性加重、休克、MODS、ICU 住院時間、PSI 評級、機械通氣時長和 UCR 等變量對重癥肺炎死亡的影響,將具有統計學意義的變量(P<0.05)納入多因素二分類 Logistic 回歸分析并建立回歸模型。結果發現 PSI 評級>3 級將增加重癥肺炎死亡風險,差異有統計學意義(OR=4.297,95%CI 2.777~6.651,P<0.05);UCR>108.74 將增加重癥肺炎死亡風險,差異有統計學意義(OR=0.545,95%CI 0.332~0.896,P<0.05)。結果見表 5。

3 討論
重癥肺炎發病機制復雜,目前其確切發病機制尚未明確。從本質上看,重癥肺炎產生的全身炎癥反應以及進而導致的 MODS,是機體免疫防御機制過度激活而引起自身破壞,以及高分解代謝狀態加重機體能量消耗而引起內分泌紊亂綜合因素作用的結果,并非完全是細菌毒素直接損傷單一因素所致[11-12]。一項觀察重大創傷患者生存曲線的研究發現[13],大部分患者雖然在創傷早期階段得以存活,卻死于繼發的“晚期死亡高峰”,研究認為這種現象出現的原因與危重患者的高分解代謝狀態有關。重癥肺炎在起病初期高分解代謝狀態已經發生,這種狀態會導致新一輪臨床問題的級聯反應,或導致新發的器官衰竭或加重原有的器官衰竭,患者在短時間內會相繼出現食欲下降、骨骼肌蛋白分解、糖異生增加、胰島素抵抗等代謝紊亂,蛋白質消耗數量在短時間內急劇增加,使得患者本身的營養水平迅速下降,難以維持機體基本能量需求[14]。該項研究還對 UCR 值與肌肉橫截面積(CSA)的相關性進行評估,結果提示 UCR 的增加與肌肉質量的逐漸喪失相一致,并發現 UCR 隨著 ICU 住院時間延長和危重疾病進展而有明顯不同,因此提出 UCR 是持續性危重病分解代謝的關鍵生物標志物。
UCR 作為機體分解代謝生物標志物的生理基礎是十分堅實的。血尿素氮是由機體蛋白質及氨基酸代謝生成氨后通過肝臟水解生成并通過腎臟隨尿排出,其值高低主要反映人體蛋白質的攝入與代謝、肝腎功能等生理反應,是衡量內源性蛋白質合成代謝和分解代謝動態過程的間接指標。血清肌酐是肌肉代謝的產物,其值高低與肌內肌酸濃度密切相關,肌肉質量的逐漸喪失導致肌酐的產生減少。高分解代謝狀態下,機體會動員肌肉蛋白質分解,導致尿素氮升高,肌酐下降,尿素和肌酐的軌跡會朝相反的方向發展。因此,UCR 升高可能是生物能量失效、蛋白穩態改變與肌肉持續消耗等綜合因素作用的結果,UCR 值越高,則表示機體分解代謝狀態越嚴重。為了使研究指標不受其他因素影響,本研究盡可能將所有可能影響尿素氮和肌酐水平的情況排除在本次研究外,并將住院期間合并急性肝腎功能不全患者的 UCR 水平,與未合并急性肝腎功能不全的患者進行比較,發現無明顯差異。
研究發現 UCR 水平與年齡相關,大于 70 歲的重癥肺炎患者 UCR 水平更高,這與年齡越大的患者營養狀態越差、肌肉丟失情況越嚴重有關。在該研究中,重癥肺炎患者住院期間合并慢阻肺急性加重或 MODS 的 UCR 水平更高,因慢阻肺急性加重和 MODS 均為嚴重消耗性疾病,若同時合并重癥肺炎,將導致極為嚴重的炎癥“瀑布效應”,嚴重損害機體免疫功能與營養狀態[15-16],這種打擊往往是致命性的。相關研究表明,合并慢阻肺或 MODS 是重癥肺炎患者死亡的獨立危險因素[17]。因此,臨床上治療重癥肺炎合并慢阻肺急性加重,或是重癥肺炎合并多器官功能衰竭時,除了積極抗感染外,應重視患者的營養與免疫支持力度。
該研究還發現 ICU 住院時間>10 d 和機械通氣時長>180 h 的患者,UCR 水平更高。對于嚴格臥床的健康成人而言,肌力每天下降 1%,而在 ICU 中,采用機械通氣、鎮靜鎮痛的重癥肺炎患者一般處于完全或近乎完全的制動狀態,各種生理功能和營養狀況均較差,嚴重影響肌蛋白的合成與分解平衡,更易出現肌肉衰弱[18]。另外,有創操作、譫妄狀態等因素容易加重機體能量消耗[19]。據統計,重癥肺炎患者進行有創機械通氣期間,并發營養不良現象高達 60%~80%[20],而營養不良會導致呼吸肌萎縮,影響呼吸功能的恢復及呼吸機的有效撤離,進而影響患者的預后及生活質量,甚至導致病死率增加。重癥肺炎的高分解代謝狀態使機體對氨基酸的合成代謝反應降低,導致肢體骨骼肌與肌肉質量下降,身體機能下降或肌肉力量下降,臨床表現為體質量下降,四肢肌肉廢用性萎縮與肌力下降,呼吸肌肌力下降,從而出現呼吸機依賴與脫機困難,自主咳嗽能力下降與反復誤吸,四肢自主活動減少與臥床時間延長。且 ICU 住院時間超過 10 d 以上,其持續分解代謝的特征愈發突出[10],持續的高分解代謝會導致惡病質,嚴重損害宿主免疫功能,造成嚴重的肌肉萎縮和 ICU 相關性衰弱,最終導致重癥肺炎患者住院時間延長,預后不佳甚至死亡。
目前國內常用 NLR、HCT、CRP、PCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分預測重癥肺炎患者預后[21-22],該研究將上述指標進行分析后發現,重癥肺炎患者死亡組的 UCR 水平高于生存組,而其余指標分布水平在死亡組與生存組的差異并不明顯。對重癥肺炎患者預后評估方面,NLR、HCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分的預測特異性較高,但敏感性較低,可能導致臨床對重癥肺炎病情的嚴重程度判斷滯后,延誤治療時機。而 CRP 為體內各種炎癥的急性時相反應蛋白,其敏感性雖較高,但受干擾因素較多,創傷、應激、術后及任何感染性疾病都可引起 CRP 升高,因此其特異性較低,用其預測重癥肺炎預后容易錯誤判斷病情。臨床觀察發現,PCT 明顯升高更多反映感染病灶來源于泌尿道、膀胱或腎臟,而肺部感染時 PCT 常常升高不明顯甚至正常,這可能與 PCT 對腎小球系膜細胞具有直接毒性作用以及腎功能惡化時腎臟對 PCT 清除減少相關,也可能與老年重癥肺炎患者 PCT 的產生延遲和釋放受損,單一時間點 PCT 值無法反映肺部炎癥的動態變化有關,從而使預測效能降低[23],因此其預測重癥肺炎預后的敏感性與特異性均非最優。還有不少學者用白細胞介素-6、白細胞介素-10 等炎癥因子及 CD4+、CD8+ T 細胞計數等免疫分子預測重癥肺炎患者預后[24-25],雖其敏感性與特異性均較好,但目前許多醫院尤其是基層醫院仍難以普及。UCR 預測重癥肺炎患者死亡的 AUC 為 0.648[95%CI(0.576~0.719)],其截斷值為 108.74 時,敏感性為 47.7%,特異性為 77.8%,是相較于其他指標,敏感性和特異性綜合較高的預后指標。研究提示,UCR>108.74 與 PSI>3 級是重癥肺炎的獨立危險因素。
UCR 是臨床易獲得、常反復檢測、快捷、簡便的指標,是重癥肺炎患者分解代謝狀態較為理想的臨床標志物,易于在基層醫院推廣。故將 UCR 用于預測重癥肺炎患者的病情與預后有一定的臨床價值。
該研究存在一定的局限性。首先設計方法是單中心的回顧性研究,受各種因素影響較多,資料收集難度較大,部分數據存在缺失,可能存在偏倚和未知混雜因素。其次病例數量有限,樣本量不夠大。且研究指標需排除的干擾因素較多,其預測效能的外推性不夠好。最后,該研究分析了危重病患者住院期間的病死率,未對生存患者出院后的結局進行隨訪,無法進行生存分析。因此,需要大樣本、多中心、前瞻性的研究證實其臨床的實用價值。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
重癥肺炎又稱中毒性肺炎或暴發性肺炎,是由各種病原體所致肺實質性炎癥,具有嚴重感染中毒癥狀和相關并發癥的肺炎。重癥肺炎是重癥加強治療病房(ICU)中常見疾病,具有起病急、進展快、病情重、預后差等特點,除呼吸系統外,常累及全身多個器官,容易發生呼吸衰竭、感染性休克,甚至急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)或多器官功能障礙綜合征(MODS)等,屬呼吸系統疾病中的急危重癥。
雖然現代醫學技術已取得明顯進步,但重癥肺炎病死率仍居高不下。因此,積極尋找實用、快捷、靈敏的監測指標及方法,及時評價重癥肺炎的預后,盡早調整治療措施,降低病死率至關重要。國外研究發現,血清尿素氮與肌酐比值(UCR)與危重病的病情嚴重程度密切相關,可以作為重癥患者分解代謝的生物標志物[1],而高分解代謝可能是重癥肺炎死亡的原因之一。目前 UCR 被認為是急性心力衰竭、COVID-19、血液透析患者[2-4]死亡的獨立危險因素,但尚未見將 UCR 用于評估重癥肺炎患者病情與預后的相關文章報道。現將重癥肺炎患者臨床資料進行回顧性分析,探討 UCR 預測重癥肺炎患者病情與預后的價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
研究對象來源于 2017 年 1 月 1 日至 2020 年 8 月 1 日在廣東省中醫院芳村分院(即廣州中醫藥大學第二附屬醫院芳村分院、廣州市慈善醫院)ICU 住院期間診斷為重癥肺炎的患者。本次研究經廣東省中醫院倫理委員會批準(批件號:YE2020-218-01),符合《赫爾辛基宣言》的原則。
1.2 病例納排標準
納入標準:(1)首先需符合社區獲得性肺炎或醫院獲得性肺炎/呼吸機相關性肺炎診斷標準[5-6],其次需符合重癥肺炎診斷標準[7];(2)年齡≥18 歲。排除標準:(1)合并惡性腫瘤、多發性骨髓瘤、燒傷、庫欣綜合征、原發或繼發甲狀腺功能亢進癥、原發或繼發甲狀腺功能減退癥、躁狂癥、重癥肌無力、惡性營養不良、急性大失血性疾病等,因上述疾病對機體分解代謝影響較大,為減少混雜因素影響,故予排除;(2)慢性腎臟病 3 期以上[估算的腎小球濾過率<30 mL/(min·1.73 m2)]或入院血清肌酐>354 μmol/L、急性尿路梗阻、膀胱破裂;(3)肝硬化、亞急性肝衰竭和慢加急性(亞急性)肝衰竭的中期及晚期、入院血清總膽紅素>10 倍正常值上限;(4)本次住院前及住院期間接受腎臟替代治療;(5)數據缺失:缺少入院首次的腎功、血常規、血清炎癥指標、PSI 評分與 APACHEⅡ評分所需參數等;(6)孕婦。研究期間多次住院的重復患者,選擇最后一次住院數據為基線指標。
1.3 方法
1.3.1 分組與數據收集
本研究的主要結局是住院期間的全因死亡率。根據本次住院結局分為生存組與死亡組。根據既往研究結果[8-10],通過電子病歷系統收集可能影響重癥肺炎患者預后的相關資料。(1)一般資料:性別、年齡、肺炎分型、ICU 住院時間、總住院時間等;(2)相關并發癥:住院期間手術史、急性肝腎功能不全、ARDS、呼吸衰竭、慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)急性加重、低蛋白血癥、膿毒癥、休克、MODS 等;(3)住院治療措施:是否使用鎮靜鎮痛、氣管插管、機械通氣時長等;(4)實驗室檢驗結果(采集入院后首次):UCR、中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)、血細胞比容(HCT)、C 反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、D-二聚體(DD)等;(5)疾病嚴重程度評分:入院當天急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、肺炎嚴重指數(PSI)評分。本研究承諾對所有患者資料均嚴格保密,并且不作任何商業用途。
1.3.2 觀察指標
(1)比較生存組與死亡組患者一般資料、UCR、NLR、CRP、PCT、DD、APACHEⅡ評分、PSI 評分水平差異;(2)分析一般資料、并發癥、住院治療措施、疾病嚴重程度評分等與 UCR 水平的關系;(3)比較 UCR、NLR、CRP、PCT、DD、APACHEⅡ評分、PSI 評分各項指標對預后的價值;(4)對影響重癥肺炎患者預后的因素進行分析。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 18.0 統計軟件。研究設計為回顧性觀察研究。正態分布的計量資料結果用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用 Independent-Sample T 檢驗;非正態分布計量資料以中位數(四分位間距)[M(Q)]表示,組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗。計數資料以例數及構成比表示,組間比較采用 χ2 檢驗、Fisher 精確檢驗和非參數檢驗。等級資料采用 Jonckheere-Terpstra 檢驗。應用受試者工作特征(ROC)曲線分析各項指標的預測價值。將可能影響重癥肺炎預后的因素納入單因素二分類 Logistic 回歸分析,調整協變量后(向前:LR,P < 0.10)進行多因素二分類 Logistic 回歸分析。所有統計檢驗均采用雙側檢驗,P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
病例篩選流程見圖 1。本研究共納入 408 例患者,死亡組 88 例,生存組 320 例,病死率為 21.6%(88/408)。其中重癥醫院獲得性肺炎(SHAP)病死率為 35.3%(24/68),高于重癥社區獲得性肺炎(SCAP)病死率(18.8%,64/340),差異有統計學意義(P<0.05)。

兩組年齡比較,死亡組患者年齡為 80(74~86)歲,大于生存組的 78(67~84)歲,差異有統計學意義(P<0.05)。兩組性別、總住院時間比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表 1。

2.2 住院病情與入院 UCR 的關系
2.2.1 人口資料與入院 UCR 的關系
重癥肺炎男性患者與女性患者的 UCR 水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。年齡大于 70 歲的重癥肺炎患者 UCR 水平,高于 70 歲及以下的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。

2.2.2 重癥肺炎病情與入院 UCR 的關系
SCAP 與 SHAP 患者的 UCR 水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。住院期間發生手術史、急性肝功能或腎功能不全、ARDS、呼吸衰竭、低蛋白血癥、膿毒癥、休克的重癥肺炎患者,與未發生上述并發癥的重癥肺炎患者 UCR 水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。住院期間合并慢阻肺急性加重或 MODS 的重癥肺炎患者的 UCR 水平,高于未合并慢阻肺急性加重、MODS 的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。
PSI 3 級及以上的重癥肺炎患者,或 APACHEⅡ評分大于 19 分的重癥肺炎患者的 UCR 水平,均分別高于 PSI 3 級以下或 APACHEⅡ評分不超過 19 分的重癥肺炎,但差異不具有統計學意義(P>0.05)。ICU 住院時間超過 10 d 的重癥肺炎患者的 UCR 水平,高于住院時間不超過 10 d 的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。
2.2.3 治療需求與入院 UCR 的關系
住院期間需行氣管插管或需鎮靜鎮痛的重癥肺炎患者的 UCR 水平,分別與未采用上述治療手段的重癥肺炎患者比較,差異無統計學意義(P>0.05)。機械通氣時長超過 180 h 的重癥肺炎患者的 UCR 水平,高于機械通氣時長不超過 180 h 的重癥肺炎患者,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見表 2。
2.3 各項指標與預后的關系
死亡組 UCR 水平為 105.08(75.22~140.0),顯著高于生存組的 86.66(62.66~106.14),差異有統計學意義(P<0.05)。兩組 NLR、HCT、CRP、PCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表 3。


2.4 預后價值比較
NLR、HCT、CRP 預測重癥肺炎患者死亡的 ROC 曲線下面積(AUC)均<0.5,無預測價值。PCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分預測重癥肺炎患者死亡的 AUC 雖為>0.5,但無統計學意義(P>0.05)。結果見表 4。UCR 預測重癥肺炎患者死亡的 AUC 為 0.648[95%CI(0.576~0.719)],其截斷值為 108.74 時,敏感性為 47.7%,特異性為 77.8%,有統計學意義(P<0.05)。結果見圖 2。


2.5 重癥肺炎死亡危險因素分析
采用單因素二分類 Logistic 回歸分析依次評估肺炎分型、年齡、慢阻肺急性加重、休克、MODS、ICU 住院時間、PSI 評級、機械通氣時長和 UCR 等變量對重癥肺炎死亡的影響,將具有統計學意義的變量(P<0.05)納入多因素二分類 Logistic 回歸分析并建立回歸模型。結果發現 PSI 評級>3 級將增加重癥肺炎死亡風險,差異有統計學意義(OR=4.297,95%CI 2.777~6.651,P<0.05);UCR>108.74 將增加重癥肺炎死亡風險,差異有統計學意義(OR=0.545,95%CI 0.332~0.896,P<0.05)。結果見表 5。

3 討論
重癥肺炎發病機制復雜,目前其確切發病機制尚未明確。從本質上看,重癥肺炎產生的全身炎癥反應以及進而導致的 MODS,是機體免疫防御機制過度激活而引起自身破壞,以及高分解代謝狀態加重機體能量消耗而引起內分泌紊亂綜合因素作用的結果,并非完全是細菌毒素直接損傷單一因素所致[11-12]。一項觀察重大創傷患者生存曲線的研究發現[13],大部分患者雖然在創傷早期階段得以存活,卻死于繼發的“晚期死亡高峰”,研究認為這種現象出現的原因與危重患者的高分解代謝狀態有關。重癥肺炎在起病初期高分解代謝狀態已經發生,這種狀態會導致新一輪臨床問題的級聯反應,或導致新發的器官衰竭或加重原有的器官衰竭,患者在短時間內會相繼出現食欲下降、骨骼肌蛋白分解、糖異生增加、胰島素抵抗等代謝紊亂,蛋白質消耗數量在短時間內急劇增加,使得患者本身的營養水平迅速下降,難以維持機體基本能量需求[14]。該項研究還對 UCR 值與肌肉橫截面積(CSA)的相關性進行評估,結果提示 UCR 的增加與肌肉質量的逐漸喪失相一致,并發現 UCR 隨著 ICU 住院時間延長和危重疾病進展而有明顯不同,因此提出 UCR 是持續性危重病分解代謝的關鍵生物標志物。
UCR 作為機體分解代謝生物標志物的生理基礎是十分堅實的。血尿素氮是由機體蛋白質及氨基酸代謝生成氨后通過肝臟水解生成并通過腎臟隨尿排出,其值高低主要反映人體蛋白質的攝入與代謝、肝腎功能等生理反應,是衡量內源性蛋白質合成代謝和分解代謝動態過程的間接指標。血清肌酐是肌肉代謝的產物,其值高低與肌內肌酸濃度密切相關,肌肉質量的逐漸喪失導致肌酐的產生減少。高分解代謝狀態下,機體會動員肌肉蛋白質分解,導致尿素氮升高,肌酐下降,尿素和肌酐的軌跡會朝相反的方向發展。因此,UCR 升高可能是生物能量失效、蛋白穩態改變與肌肉持續消耗等綜合因素作用的結果,UCR 值越高,則表示機體分解代謝狀態越嚴重。為了使研究指標不受其他因素影響,本研究盡可能將所有可能影響尿素氮和肌酐水平的情況排除在本次研究外,并將住院期間合并急性肝腎功能不全患者的 UCR 水平,與未合并急性肝腎功能不全的患者進行比較,發現無明顯差異。
研究發現 UCR 水平與年齡相關,大于 70 歲的重癥肺炎患者 UCR 水平更高,這與年齡越大的患者營養狀態越差、肌肉丟失情況越嚴重有關。在該研究中,重癥肺炎患者住院期間合并慢阻肺急性加重或 MODS 的 UCR 水平更高,因慢阻肺急性加重和 MODS 均為嚴重消耗性疾病,若同時合并重癥肺炎,將導致極為嚴重的炎癥“瀑布效應”,嚴重損害機體免疫功能與營養狀態[15-16],這種打擊往往是致命性的。相關研究表明,合并慢阻肺或 MODS 是重癥肺炎患者死亡的獨立危險因素[17]。因此,臨床上治療重癥肺炎合并慢阻肺急性加重,或是重癥肺炎合并多器官功能衰竭時,除了積極抗感染外,應重視患者的營養與免疫支持力度。
該研究還發現 ICU 住院時間>10 d 和機械通氣時長>180 h 的患者,UCR 水平更高。對于嚴格臥床的健康成人而言,肌力每天下降 1%,而在 ICU 中,采用機械通氣、鎮靜鎮痛的重癥肺炎患者一般處于完全或近乎完全的制動狀態,各種生理功能和營養狀況均較差,嚴重影響肌蛋白的合成與分解平衡,更易出現肌肉衰弱[18]。另外,有創操作、譫妄狀態等因素容易加重機體能量消耗[19]。據統計,重癥肺炎患者進行有創機械通氣期間,并發營養不良現象高達 60%~80%[20],而營養不良會導致呼吸肌萎縮,影響呼吸功能的恢復及呼吸機的有效撤離,進而影響患者的預后及生活質量,甚至導致病死率增加。重癥肺炎的高分解代謝狀態使機體對氨基酸的合成代謝反應降低,導致肢體骨骼肌與肌肉質量下降,身體機能下降或肌肉力量下降,臨床表現為體質量下降,四肢肌肉廢用性萎縮與肌力下降,呼吸肌肌力下降,從而出現呼吸機依賴與脫機困難,自主咳嗽能力下降與反復誤吸,四肢自主活動減少與臥床時間延長。且 ICU 住院時間超過 10 d 以上,其持續分解代謝的特征愈發突出[10],持續的高分解代謝會導致惡病質,嚴重損害宿主免疫功能,造成嚴重的肌肉萎縮和 ICU 相關性衰弱,最終導致重癥肺炎患者住院時間延長,預后不佳甚至死亡。
目前國內常用 NLR、HCT、CRP、PCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分預測重癥肺炎患者預后[21-22],該研究將上述指標進行分析后發現,重癥肺炎患者死亡組的 UCR 水平高于生存組,而其余指標分布水平在死亡組與生存組的差異并不明顯。對重癥肺炎患者預后評估方面,NLR、HCT、DD、PSI 評分、APACHEⅡ評分的預測特異性較高,但敏感性較低,可能導致臨床對重癥肺炎病情的嚴重程度判斷滯后,延誤治療時機。而 CRP 為體內各種炎癥的急性時相反應蛋白,其敏感性雖較高,但受干擾因素較多,創傷、應激、術后及任何感染性疾病都可引起 CRP 升高,因此其特異性較低,用其預測重癥肺炎預后容易錯誤判斷病情。臨床觀察發現,PCT 明顯升高更多反映感染病灶來源于泌尿道、膀胱或腎臟,而肺部感染時 PCT 常常升高不明顯甚至正常,這可能與 PCT 對腎小球系膜細胞具有直接毒性作用以及腎功能惡化時腎臟對 PCT 清除減少相關,也可能與老年重癥肺炎患者 PCT 的產生延遲和釋放受損,單一時間點 PCT 值無法反映肺部炎癥的動態變化有關,從而使預測效能降低[23],因此其預測重癥肺炎預后的敏感性與特異性均非最優。還有不少學者用白細胞介素-6、白細胞介素-10 等炎癥因子及 CD4+、CD8+ T 細胞計數等免疫分子預測重癥肺炎患者預后[24-25],雖其敏感性與特異性均較好,但目前許多醫院尤其是基層醫院仍難以普及。UCR 預測重癥肺炎患者死亡的 AUC 為 0.648[95%CI(0.576~0.719)],其截斷值為 108.74 時,敏感性為 47.7%,特異性為 77.8%,是相較于其他指標,敏感性和特異性綜合較高的預后指標。研究提示,UCR>108.74 與 PSI>3 級是重癥肺炎的獨立危險因素。
UCR 是臨床易獲得、常反復檢測、快捷、簡便的指標,是重癥肺炎患者分解代謝狀態較為理想的臨床標志物,易于在基層醫院推廣。故將 UCR 用于預測重癥肺炎患者的病情與預后有一定的臨床價值。
該研究存在一定的局限性。首先設計方法是單中心的回顧性研究,受各種因素影響較多,資料收集難度較大,部分數據存在缺失,可能存在偏倚和未知混雜因素。其次病例數量有限,樣本量不夠大。且研究指標需排除的干擾因素較多,其預測效能的外推性不夠好。最后,該研究分析了危重病患者住院期間的病死率,未對生存患者出院后的結局進行隨訪,無法進行生存分析。因此,需要大樣本、多中心、前瞻性的研究證實其臨床的實用價值。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。