血管外肺水指数和肺血管通透性指数对脓毒性休克患者病情及预后的评估价值研究

陶 飞，胡桂芳，邓烈华，姚华国

·论著·

血管外肺水指数和肺血管通透性指数对脓毒性休克患者病情及预后的评估价值研究

陶 飞，胡桂芳，邓烈华，姚华国

528031广东省佛山市禅城区中心医院重症医学科(陶飞)；广东医学院附属医院重症医学科(胡桂芳，邓烈华，姚华国)

【摘要】目的分析血管外肺水指数(EVLWI)和肺血管通透性指数(PVPI)对脓毒性休克患者病情及预后的评估价值。方法选取2011年3月—2015年12月佛山市禅城区中心医院和广东医学院附属医院重症医学科收治的脓毒性休克患者57例，根据入院28 d预后情况分为生存组41例和死亡组16例。比较两组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI，分析EVLWI和PVPI与脓毒性休克患者急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分、感染相关器官衰竭评分系统(SOFA)评分的相关性，并使用受试者工作特征(ROC)曲线评价EVLWI和PVPI对脓毒性休克患者预后的评估价值。结果入住ICU第1天两组患者EVLWI比较，差异无统计学意义(P>0.05)；入住ICU第2、3天死亡组患者EVLWI均高于生存组，入住ICU第1、2、3天死亡组患者PVPI均高于生存组(P<0.05)。生存组患者入住ICU第2、3天EVLWI和PVPI低于第1天，入住ICU第3天EVLWI和PVPI低于第2天(P<0.05)；死亡组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI比较，差异无统计学意义(P>0.05)。Spearman秩相关性分析结果显示，EVLWI与脓毒性休克患者APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关(rs值分别为0.531、0.625，P<0.05)；PVPI与脓毒性休克患者APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关(rs值分别为0.658、0.610，P<0.05)。绘制入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI评估脓毒性休克患者预后的ROC曲线，以入住ICU第3天EVLWI>11.65作为判断预后的最佳临界值，其灵敏度为74.3%、特异度为71.6%；以入住ICU第2天PVPI>4.95作为判断预后的最佳临界值，其灵敏度为72.5%、特异度为84.7%。结论EVLWI和PVPI能评估脓毒性休克患者的病情严重程度，且入住ICU第2天PVPI、入住ICU第3天EVLWI可作为评估脓毒性休克患者入院28 d预后的指标。

【关键词】休克，脓毒性；血管外肺水指数；肺血管通透性指数

陶飞，胡桂芳，邓烈华，等.血管外肺水指数和肺血管通透性指数对脓毒性休克患者病情及预后的评估价值研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2016，24(4)：39-44.[www.syxnf.net]

Tao F，Hu GF，Deng LH，et al.Assessment value of extravascular lung water index and pulmonary vascular permeability index on illness severity and prognosis of patients with septic shock[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2016，24(4)：39-44.

脓毒性休克(septic shock)是临床常见的因全身严重感染引起组织灌注不足所致的组织缺氧和体内重要脏器损伤的临床综合征，可进一步发展为多器官功能衰竭，其病死率为40%～80%[1]。临床研究显示，肺毛细血管通透性增加及血管外肺水增多所致的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是脓毒性休克病死率居高不下的重要原因[2]。近年来，脉搏指示连续心排出量(pulse indicator continuous cardiac output，PiCCO) 监测技术在临床上得到广泛应用，其可以监测血管外肺水指数(extravascular lung water index，EVLWI)和肺血管通透性指数( pulmonary vascular permeability index，PVPI)，为脓毒性休克并ARDS的早期诊断提供依据[3-4]。本研究采用PiCCO监测患者EVLWI、PVPI的动态变化，旨在分析EVLWI和PVPI对脓毒性休克患者病情和预后的评估价值。

1资料与方法

1.1一般资料选取2011年3月—2015年12月佛山市禅城区中心医院和广东医学院附属医院重症医学科收治的脓毒性休克患者57例，其中男36例，女21例；年龄42～81岁，平均年龄(65.2±17.4)岁；肺部感染29例，腹腔感染13例，泌尿系统感染11例，血源性感染4例。纳入标准：(1)符合2008年“国际脓毒症会议”制定的脓毒性休克的诊断标准[5]，患者入住ICU后按照“2008国际脓毒症指南”进行集束化治疗(包括早期液体复苏、肺保护性通气策略、1 h内给予广谱抗生素、使用血管活性药物等)；(2)患者家属知晓病情并签署针对临床诊治的知情同意书。排除标准：(1)年龄<18岁；(2)存在心内分流、严重心律失常、主动脉球囊反搏、主动脉狭窄或返流患者；(3)肺栓塞、肺叶切除患者；(4)股动脉移植、腹主动脉瘤患者；(5)治疗未超过3 d患者。根据入院28 d预后情况将所有患者分为生存组41例和死亡组16例，两组患者入住ICU时年龄、性别、体温、平均动脉压、白细胞计数、pH值、血乳酸水平比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)，具有可比性。

1.2研究方法回顾性分析两组患者的临床资料，记录患者的性别、年龄、基础疾病及入住ICU第1、2、3天体温、平均动脉压、血管活性药物使用剂量、心率、呼吸频率、吸入氧浓度、pH值、动脉氧分压、动脉血二氧化碳分压、乳酸、血清钾、血清钠、血清肌酐、总胆红素、转氨酶、白细胞计数、血细胞比容、血小板计数、24 h尿量、格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分，并以上述指标24 h内最差值计算急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ)评分及感染相关器官衰竭评分系统(sepsis-related organ failure assessment，SOFA)评分。

1.3EVLWI、PVPI检测方法患者取平卧位，经锁骨下静脉或颈内静脉留置深静脉导管，经股动脉置入PiCCO导管，导管电极连接到PiCCO监护仪(PiCCO plus CPC 8100，Pulsion Medical Systems)，深静脉导管端接连PiCCO温度传感器，连接压力换能器，调零后持续监测有创动脉压，采用动脉脉搏曲线分析及动脉热稀释法连续监测心排血量。动脉热稀释法操作步骤：向深静脉导管快速注入(<5 s)温度<4 ℃的0.9%氯化钠溶液15 ml。EVLWI、PVPI连续测量3次取平均值，且患者入住ICU第1、2、3天在同一时间点进行上述操作。

1.4观察指标比较两组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI，分析脓毒性休克患者EVLWI和PVPI与APACHEⅡ评分、SOFA评分的相关性，并评价EVLWI和PVPI对脓毒性休克患者预后的评估价值。

2结果

2.1两组患者入住ICU不同时间点EVLWI比较入住ICU第1天两组患者EVLWI比较，差异无统计学意义(P>0.05)；入住ICU第2、3天死亡组患者EVLWI均高于生存组，差异有统计学意义(P<0.05)。生存组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI比较，差异有统计学意义(P<0.05)；其中生存组患者入住ICU第2、3天EVLWI低于第1天，入住ICU第3天EVLWI低于第2天，差异有统计学意义(P<0.05)；死亡组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表2)。

Table2ComparisonofEVLWIbetweenthetwogroupsafter1day，2daysand3daysofadmissionofICU

组别例数第1天第2天第3天F值P值生存组4112.53±2.1911.68±3.46a8.29±2.64ab26.070.000死亡组1613.15±3.6413.73±2.5214.45±3.530.640.535t值0.7892.1527.182P值0.4570.0360.000

注：与第1天比较，aP<0.05；与第2天比较，bP<0.05

2.2两组患者入住ICU不同时间点PVPI比较死亡组患者入住ICU第1、2、3天PVPI均高于生存组，差异有统计学意义(P<0.05)。生存组患者入住ICU第1、2、3天PVPI比较，差异有统计学意义(P<0.05)；生存组患者入住ICU第2、3天PVPI低于第1天，入住ICU第3天PVPI低于第2天，差异有统计学意义(P<0.05)；死亡组患者入住ICU第1、2、3天PVPI比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表3)。

表1　两组患者一般资料比较

注：a为χ2值；1 mm Hg=0.133 kPa

Table3ComparisonofPVPIbetweenthetwogroupsafter1day，2daysand3daysofadmissionofICU

组别例数第1天第2天第3天F值P值生存组413.51±0.522.97±0.42a2.46±0.18ab70.770.000死亡组164.36±0.414.68±0.534.61±0.362.350.107t值5.8564.04730.051P值0.0000.0000.000

注：与第1天比较，aP<0.05；与第2天比较，bP<0.05

2.3相关性分析脓毒性休克患者EVLWI与APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关(rs值分别为0.531、0.625，P<0.05，见图1～2)；PVPI与APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关(rs值分别为0.658、0.610，P<0.05，见图3～4)。

2.4EVLWI对脓毒性休克患者预后的评估价值绘制入住ICU第1、2、3天EVLWI评估脓毒性休克患者预后的ROC曲线，AUC分别为0.564〔95%CI(0.160，0.954)〕、0.637〔95%CI(0.318，1.000)〕、0.728〔95%CI(0.670，1.000)〕，入住ICU第3天EVLWI>11.65为判断患者预后的最佳临界值，相应灵敏度为74.3%、特异度为71.6%(见图5)。

2.5PVPI对脓毒性休克患者预后的评估价值绘制入住ICU第1、2、3天PVPI评估脓毒性休克患者预后的ROC曲线，AUC分别为0.542〔95%CI(0.137，0.890)〕、0.761〔95%CI(0.557，1.000)〕、0.735〔95%CI(0.518，1.000)〕，入住ICU第2天PVPI>4.95为判断患者预后的最佳临界值，相应灵敏度为72.5%、特异度为84.7%(见图6)。

注：APACHEⅡ=急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ，EVLWI=血管外肺水指数

图1EVLWI与APACHEⅡ评分关系的散点图

Figure 1Scatter diagram for relationship between EVLWI and APACHEⅡ score

注：SOFA=感染相关的器官衰竭评分系统

图2EVLWI与SOFA评分关系的散点图

Figure 2Scatter diagram for relationship between EVLWI and SOFA score

注：PVPI=肺毛细血管通透性指数

图3PVPI与APACHEⅡ评分关系的散点图

Figure 3Scatter diagram for relationship between PVPI and APACHEⅡ score

图4　PVPI与SOFA评分的散点图

注：EVLWI=血管外肺水指数

图5入住ICU第1、2、3天EVLWI评估脓毒性休克患者预后的ROC曲线

Figure 5ROC curve for EVLWI in predicting the prognosis of patients with septic shock after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU

注：PVPI=肺血管通透性指数

图6入住ICU第1、2、3天PVPI评估脓毒性休克患者预后的ROC曲线

Figure 6ROC curve for PVPI in predicting the prognosis of patients with septic shock after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU

3讨论

脓毒性休克是脓毒症的严重阶段，由于肿瘤坏死因子α(TNF-α) 、白介素1(IL-1)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)等炎性递质的大量释放及相互作用，可引起促炎因子与抗炎因子比例失调，导致患者发生全身炎症反应综合征(SIRS)，最终因体内炎性反应失控而诱发多器官功能障碍、衰竭，甚至出现死亡[6-7]。由于肺拥有大量毛细血管，因此易受炎性因子和氧自由基的攻击而引起弥漫性肺间质及肺泡水肿，导致肺容积缩小、肺顺应性降低、肺内分流增加、通气/血流比例失调等一系列病理生理改变，进而引发ARDS。

PiCCO监测仪是采用热稀释法测量单次心排出量并结合压力波形的一种监测仪器，其可提供一系列具有重要意义的临床指标，其中包括EVLWI和PVPI。血管外肺水是指分布于肺血管外的液体，由细胞内液、肺间质内液和肺泡内液组成，通常细胞内液变化不明显，肺间质内液和肺泡内液因变化明显而常用于评估肺水肿的严重程度[8]。临床研究表明，血管外肺水受通气潮气量、呼吸末正压和氧合指数等影响较小，因此能直观反映肺水肿的严重程度，是目前唯一能定量测定肺毛细血管通透性损伤程度的床边监测指标。PVPI即血管外肺水与肺内血容积(PBV)的比值，其由于抵消了肺血容量增加对肺水的影响，因此能较准确地反映肺毛细血管通透性改变[9]。

APACHEⅡ评分和SOFA评分可以评估患者病情及预测病死率，是目前世界范围内ICU应用较权威的评估量表；对脓毒症患者而言，APACHEⅡ评分和SOFA评分增加提示病情加重，且二者均与多器官功能障碍综合征的进展密切相关，二者分值越高提示病情越严重、死亡风险越大。本研究结果显示，EVLWI、PVPI均与APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关，提示EVLWI、PVPI与APACHEⅡ评分、SOFA评分均可作为评价危重症患者病死率的临床指标，与相关研究结果相一致[4，10-12]。

本研究结果显示，生存组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI逐渐下降，死亡组患者入住ICU第1、2、3天EVLWI和PVPI无明显变化，且始终保持在较高水平，提示EVLWI、PVPI变化能反映脓毒性休克患者病情转归，EVLWI、PVPI下降提示病情好转，反之则提示病情进展。分析原因可能如下：脓毒性休克患者常伴随大量炎性递质的释放，导致促炎性因子通过释放“攻击性”炎性递质而启动机体炎性反应，引起损伤，而肺是最常见且较早出现损伤的器官[13]。肺损伤引起肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤，富含蛋白的水肿液进入肺间质甚至肺泡，导致血管外肺水增多，严重影响肺的气体交换功能及氧合功能，造成全身组织器官处于缺氧状态，且血管外肺水增加与严重通气/血流比例失调可能是脓毒性休克患者顽固性低氧血症、死亡的重要原因[14]。生存组患者EVLWI、PVPI随病情好转呈逐渐下降趋势，可能是由于体内病原体清除，炎性反应得到控制，促炎性因子分泌逐渐减少，肺组织毛细血管渗漏减轻，氧合改善，组织缺氧得到纠正，从而缓解了患者病情。提示血管外肺水增加及肺毛细血管通透性改变可能是由全身炎性反应持续乃至失控所致，持续升高的 EVLW、PVPI将增加患者的死亡风险，因此动态监测EVLWI、PVPI有助于评估脓毒性休克患者的预后。本研究进一步探究了EVLWI、PVPI对脓毒性休克患者预后的评估价值，结果显示，以入住ICU第3天EVLWI>11.65作为判断预后的最佳临界值，其灵敏度为74.3%、特异度为71.6%；以入住ICU第2天PVPI>4.95作为判断预后的最佳临界值，其灵敏度为72.5%、特异度为84.7%，因此临床上可以将入住ICU第2天PVPI、入住ICU第3天EVLWI作为评估脓毒性休克患者入院28 d预后的临床指标。

综上所述，EVLWI和PVPI能评估脓毒性休克患者的病情严重程度，且入住ICU第2天PVPI、入住ICU第3天EVLWI可作为评估脓毒性休克患者入院28 d预后的指标，但两者对预后的评估价值尚需更大样本量研究进行验证。本研究存在的不足：样本量小，观察时间短，病种主要以肺部感染为主，部分脓毒性休克患者入住ICU前已接受过抗感染、机械通气等治疗，可能对EVLWI、PVPI的监测结果产生一定影响。

作者贡献：陶飞进行实验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；胡桂芳、邓烈华进行实验实施、评估、资料收集；姚华国进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：谢武英)

Assessment Value of Extravascular Lung Water Index and Pulmonary Vascular Permeability Index on Illness Severity and Prognosis of Patients With Septic Shock

TAOFei，HUGui-fang，DENGLie-hua，etal.

IntensiveCareUnit，theCentralHospitalofChanchengDistrict，Foshan，Foshan528031，China

【Abstract】ObjectiveTo analyze the assessment value of extravascular lung water index(EVLWI)and pulmonary vascular permeability index(PVPI)on illness severity and prognosis of patients with septic shock.MethodsFrom March 2011 to December 2015，a total of 57 patients with septic shock were selected in the Intensive Care Unit(ICU)，Central Hospital of Chancheng District，Foshan;in the ICU，the Affiliated Hospital of Guangdong Medical College.According to the prognosis after 28 days of admission，all of the 57 patients were divided into survivor group(n=41)and death group(n=16)，EVLWI and PVPI were compared between the two groups after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU，and their correlations with APACHEⅡ score，with SOFA score were analyzed，ROC curve was drawn to evaluate the assessment value of EVLWI and PVPI on prognosis of patients with septic shock.ResultsNo statistically significant differences of EVLWI was found between the two groups after 1 day of admission of ICU(P>0.05)；EVLWI of death group was statistically significantly higher than that of survivor group after 2 days and 3 days of admission of ICU，respectively(P<0.05)；PVPI of death group was statistically significantly higher than that of survivor group after 1 day，2 days and 3 days of admission of ICU，respectively(P<0.05).Of survivor group，EVLWI and PVPI after 2 days and 3 days of admission of ICU were statistically significantly lower than those after 1 day of admission of ICU，EVLWI and PVPI after 3 day of admission of ICU were statistically significantly lower than those after 2 days of admission of ICU(P<0.05)；of death group，there was no statistically significant differences of EVLWI or PVPI after 1 day，2 days or 3 days of admission of ICU(P>0.05).Spearman rank correlation analysis showed that，EVLWI was positively correlated with APACHEⅡ score，SOFA score of patients with septic shock，respectively(rs=0.531，0.625，P<0.05)；PVPI was positively correlated with APACHEⅡ score，SOFA score of patients with septic shock，respectively(rs=0.658，0.610，P<0.05).ROC curve showed that，after 3 days of admission of ICU，EVLWI>11.65 was the best critical value in predicting the prognosis of patients with septic shock，the sensitivity was 74.3%，the specificity was 71.6%；after 2 days of admission of ICU，PVPI>4.95 was the best critical value in predicting the prognosis of patients with septic shock，the sensitivity was 72.5%，the specificity was 84.7%.ConclusionEVLWI and PVPI can evaluate the illness severity of patients with septic shock，PVPI after 2 days of admission of ICU，EVLWI after 3 days of admission of ICU can be used in predicting the prognosis after 28 days of admission.

【Key words】Shock，septic；Extravascular lung water index；Pulmonary vascular permeability index

【中图分类号】R 631.4

【文献标识码】A

doi:10.3969/j.issn.1008-5971.2016.04.011

(收稿日期：2016-01-16；修回日期：2016-04-11)