中华急诊医学杂志  2022, Vol. 31 Issue (12): 1608-1611   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.12.006
早期乳酸判断体外心肺复苏患者预后的研究
孙峰 , 张华忠 , 梅勇 , 吕金如 , 李伟 , 张刚 , 胡德亮 , 陈旭锋     
南京医科大学第一附属医院急诊医学中心,南京 210029
摘要: 目的 本研究探讨早期乳酸判断体外心肺复苏患者预后的价值。方法 回顾收集本中心体外心肺复苏患者年龄,性别,病因,初始心律,预后,上机前或上机即刻血乳酸和pH。比较死亡与存活患者差异。结果 入选95例,平均年龄47岁,男性占69.5%;存活率29.5%。死亡患者与存活患者在年龄,性别比上差异无统计学意义,但死亡患者较存活患者可除颤心律占比更低(31.3% vs. 60.8%)、乳酸水平更高[16.4(11.2,19.1)vs. 9.2(3.2,15.0),mmol/L]、pH更低[7.01(6.88,7.23)vs. 7.37(7.10,7.43)],差异有统计学意义。多因素二元Logistic回归示可除颤心律(OR=0.295,95%CI: 0.118~0.739),乳酸(OR=1.159,95%CI: 1.068~1.258)和pH值(OR=0.017,95%CI: 0.002~0.157)为预后不良的独立危险因素。以特异度100%为要求预判死亡,单乳酸截点为>24 mmol/l;联合应用,截点为乳酸>16 mmol/l且pH<6.828。结论 可除颤心律,早期乳酸和pH值是体外心肺复苏患者预后的独立危险因素。早期乳酸>24 mmol/l或者乳酸>16 mmol/l且pH<6.828为终止体外心肺复苏的一项指标。
关键词: 体外心肺复苏    体外膜氧合    预后    乳酸    pH值    可除颤心律    独立危险因素    终止复苏    
Early lactate is a novel prognostic indicator of prognosis in patients with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation
Sun Feng , Zhang Huazhong , Mei Yong , Lv Jinru , Li Wei , Zhang Gang , Hu Deliang , Chen Xufeng     
Emergency Medicine Department, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing, Jiangsu, 210029 China
Abstract: Objective To investigate the prognostic value of early lactate in patients with extracorporeal cardiopulmonary resuscitation (ECPR). Methods A retrospective analysis was performed on the clinical data of patients with ECPR in the Emergency Medicine Department of The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University from March 2015 to August 2021. The age, sex, etiology, initial rhythm, prognosis, blood lactate and pH of patients with ECPR were collected, and their difference between the deceased and survived patients was compared. Results Totally 95 patients were enrolled, with an average age of 47 years; male accounted for 69.5%, and the survival rate was 29.5%. There was no significant difference in age and sex ratio between the deceased and survived patients. However, the deceased patients had a significant lower rate of shockable rhythms (31.3% vs. 60.8%), a higher level of lactate [16.4 (11.2, 19.1) vs. 9.2 (3.2, 15.0), mmol/L], and a lower pH [7.01 (6.88, 7.23) vs. 7.37 (7.10, 7.43)] than the survived patients. Multivariate binary logistic regression analysis showed that shockable rhythm [odds ratio (OR) = 0.295, 95% confidence interval (CI): 0.118-0.739), lactate (OR=1.159, 95% CI: 1.068-1.258) and pH (OR= 0.017, 95% CI: 0.002-0.157) were independent risk factors for poor prognosis. Furthermore, a lactate level > 24 mmol/L was the best threshold to predict mortality with a specificity of 100%. Combined application, the cutoff point was lactate level > 16 mmol/L and pH < 6.828. Conclusions Shockable rhythm, higher early lactate and lower pH value are independent risk factors for prognosis in patients with ECPR. Early lactate > 24 mmol/L or lactate > 16 mmol/L companied with pH < 6.828 are novel indicators of the termination of ECPR.
Key words: extracorporeal cardiopulmonary resuscitation    extracorporeal membrane oxygenation    prognosis    lactate    pH    shockable rhythm    independent risk factors    termination of resuscitation    

心肺复苏是拯救心搏骤停患者的重要手段。体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)是指使用体外循环装置进行心肺复苏的治疗,其在1966年被首次报道[1]。近几年来,ECPR病例数量快速上升。体外生命支持组织报道年ECPR病例数量在2009年还不足100例,到了2019年超过了1 500例[2];使用场景也从手术室[1]扩展到了急诊[3]。同时,ECPR本身是一项资源密集型治疗,单病例总费用约20万人民币[4]。针对这一快速发展且较昂贵的医疗技术,盲目开展必然会导致医疗资源的巨大浪费。在快速发展的趋势下如何合理开展急诊ECPR,是当今研究的一个热点。乳酸主要反映机体无氧代谢的情况,可以用来预测不同状态休克患者的预后[5-6]。在心肺复苏期间,乳酸是为数不多的可以即刻获得的生理指标。在常规心肺复苏中,乳酸是患者预后的独立危险因素[7]。对于ECPR患者,死亡患者乳酸水平明显高于存活患者[8-9]。但乳酸在ECPR早期的预测价值缺乏进一步研究。本研究针对急诊ECPR患者早期乳酸结果,评估其对患者预后判断的价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

本研究为单中心回顾性研究。研究单位是南京医科大学第一附属医院急诊科。针对心肺复苏患者开展ECPR治疗。研究已获得南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准(伦理审批号:2019-NT-12)。研究为病历资料回顾性分析,免于患者知情同意。

1.2 研究内容

本中心自2015年开始对急诊猝死且无脑、肝、肾功能严重损伤的患者进行ECPR治疗。本研究收集2015年3月至2021年8月接受ECPR治疗的患者资料。收集年龄,性别,主要病因,初始心律是否为可除颤心律(可除颤心律是指室颤或无脉性室速,不可除颤心律是指心搏停止和无脉性电活动),临床预后,体外膜氧合上机前或者上机后即刻动脉血乳酸和pH数值。比较死亡患者与存活患者之间的差异,探讨乳酸作为预后判断因素的价值。

1.3 统计学方法

研究采用SPSS 25.0软件对收集数据进行分析。计量资料的正态性检验采用Kolmogorov-Smirnov法,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间两两比较采用成组t检验;非正态分布的资料以中位数(四分位数)[MQ1Q3)] 表示,组间两两比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以百分数表示,组间比较采用χ2检验。使用二元Logistic回归分析计算危险因素,计算受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线评估敏感度和特异度。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

共检索出107例ECPR患者。排除临床数据不完整的患者12例,得到符合数据要求的ECPR患者95例。平均年龄47(29,57)岁;男性66例,占69.5%;存活28例,存活率29.5%。最常见的3个致死原因为急性心肌梗死(56例,占58.9%),暴发性心肌炎(11例,占11.6%),肺栓塞(7例,占7.4%)。死亡患者与存活患者在年龄组成,性别比例上差异没有统计学意义,但死亡患者中可除颤心律占比更低、乳酸水平更高、pH值更低,差异有统计学意义。见表 1

表 1 死亡患者与存活患者基础情况及生理参数比较 Table 1 Comparison of basic situation and physiological parameters between the deceased and survived patients
项目 总数(95人) 死亡患者(67人) 存活患者(28人) χ2 P
年龄(岁) 47 (29,57) 47 (29, 58). 46 (27,57) - 0.964a
男性(n,%) 66 (69.5) 49(73.1) 17 (60.8) 1.436 0.231b
可除颤心律(n,%) 38 (40.0) 21|(31 3) 17 (60.8) 7.098 0.008b
乳酸(mmol/L) 15.1(8.6,18.2) 16.4 (11.2,19.1) 9.2 (3.2,15.0). - 0.000a
pH值 7.13 (6.88,7.32) 7.01 (6.88,7.23) 7.37 (7.10,7.43) - 0.000a
注:aMann-Whitney U检验,bχ2检验

单因素二元Logistic回归分析显示,可除颤心律[比数比(odds ratio,OR)=0.295,95%置信区间(confidence interval,CI):0.118~0.739;P<0.05],乳酸(OR=1.142,95%CI: 1.058~1.234;P<0.05)和pH值(OR=0.027,95%CI: 0.003~0.241;P<0.05)为患者预后不良判断的危险因素。见表 2

表 2 ECPR患者死亡危险因素的单因素三元logistic分析 Table 2 Univariate binary Logistic regression analysis of death in patients with ECPR
项目 β 标准误差 瓦尔德 自由度 P OR OR值的95%置信区间
下限 上限
年龄 0.000 0.013 0.001 1 0.972 1.000 0.975 1.025
男性 0.566 0.475 1.420 1 0.233 1.761 0.694 4.469
可除颤心律 -1.219 0.468 6.787 1 0.009a 0.295 0.118 0.739
乳酸 0.133 0.039 11.485 1 0.001a 1.142 1.058 1.234
pH值 -3.596 1.109 10.515 1 0.001a 0.027 0.003 0.241
注:ECPR为体外心肺复苏; aP<0.05

多因素二元Logistic回归分析显示,可除颤心律(OR 0.198,95%CI 0.063~0.620;P<0.05),乳酸(OR 1.109,95%CI 1.003~1.227;P<0.05)和pH值(OR 0.050,95%CI 0.004~0.614;P<0.05)为患者预后不良判断的独立危险因素。见表 3

表 3 ECPR患者死亡危险因素的多因素二元logistic回归分析 Table 3 Multivariate binary Logistic regression analysis of death in patients with ECPR
项目 β值 标准误差 χ2 自由度 P OR 95%置信区间
下限 上限
可除颤心律 -1.622 0.584 7.714 1 0.005a 0.198 0.063 0.620
男性 1.011 0.593 2.905 1 0.088 2.748 0.859 8.783
年龄 0.004 0.016 0.076 1 0.783 1.004 0.973 1.037
Lac 0.104 0.052 4.034 1 0.045a 1.109 1.003 1.227
pH -2.988 1.276 5.486 1 0.019a 0.050 0.004 0.614
常量 20.863 9.357 4.971 1 0.026 1149702632.203
注:ECPR为体外心肺复苏; aP<0.05

对乳酸和pH值做ROC曲线。乳酸ROC曲线下面积0.736,95%CI 0.621~0.851。约登公式计算最佳截点值10.1 mmol/L,对应的敏感度82.1%,特异度53.6%。pH值曲线下面积0.753,95%CI 0.637~0.869。约登公式计算最佳截点值7.289,对应的敏感度64.3%,特异度86.6%。以乳酸>10.1 mmol/L,pH值<7.289预估患者死亡,敏感度76.1%,特异度67.9%。以不可除颤心律,乳酸>10.1 mmol/L,pH值<7.289预估患者死亡,敏感度47.8%,特异度82.1%。以特异度100%为要求,单独采用乳酸进行预后判断,截点值为乳酸>24 mmol/L;联合应用乳酸和pH值时,最佳截点值为乳酸>16 mmol/L且pH值<6.828,此时敏感度为13.4%。

3 讨论

ECPR目前已经成为治疗顽固性心搏骤停的有效手段[10]。但是对于ECPR技术的临床使用指征仍在不断完善中[11-14]。采用简单明确的客观指标作为患者预后的判断标准,更便于同质性的临床使用。本研究关注ECMO上机前或上机即刻动脉血气的乳酸及pH值作为分析指标。虽然文献显示无/低血流时间影响患者预后[11],但受可能的反复出现的短暂自主循环恢复及心肺复苏质量影响,实际数值判定困难且应用价值受限,故本研究采中没有使用该指标。由于对于乳酸清除率对ECPR患者预后的预测作用仍有争议[15],并且乳酸清除率难以在早期获得,本研究亦未纳入这一指标。

本研究结果显示,年龄和性别分布在ECPR不同预后组之间没有差异。可能与ECPR患者本身为一个被筛选过的人群有关。相比于存活患者,死亡患者更少比例出现可除颤心律,有着更高的乳酸和更低水平的pH值。进一步分析显示是否为可除颤心律,早期乳酸和pH值是患者预后的独立危险因素。这与Jung等[15]研究结果相一致。使用约登公式获得的乳酸最佳截点值10.1 mmol/L,其ROC曲线下面积0.736,有较好的临床判断价值,但特异度仅53.6%,并不能满足作为一项预判患者死亡的指标的要求。在我国,终止复苏是一项艰难的抉择,即使联合使用乳酸、pH值的最佳截点值以及初始心律,其判断特异度有所升高,但仍不能达到预判ECPR患者死亡的伦理要求。以特异度100%为要求,预判患者死亡的情况,本研究结果显示乳酸>24 mmol/L或者乳酸>16 mmol/L且pH值<6.828。但有报道存在极端高乳酸数值但存活的心肺复苏患者[16],故实际使用仍建议多参数联合判断,如乳酸联合pH值。

本研究不足之处:为单中心回顾性研究;所有入选的ECPR的患者,都受到本中心ECPR治疗指征的影响。回顾性分析时存在一定的数据缺失,导致12例患者未能入选(3例存活,9例死亡)。可能对最终分析存在一定影响。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  孙峰:数据收集及整理、统计学分析、论文撰写;张华忠、梅勇:数据收集及整理、统计学分析;吕金如、李伟、张刚、胡德亮:数据收集及整理;陈旭锋:研究设计、论文修改

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