慢性阻塞性肺疾病并发脓毒性心肌病的危险因素分析及风险模型预测

赵帆 何剑成 邢朝阳 郑涛

广元市第一人民医院重症医学科628017

COPD 是一种表现为气流受限为主要特征的肺部慢性疾病，COPD 患者气管及支气管黏膜和周围组织长期处于慢性非特异性炎症状态，终末段支气管病理性扩张肺泡破坏[1-2]。COPD 病程久，且病情持续进展容易反复发作，严重影响患者生存治疗，当COPD 患者出现呼吸困难、咳嗽、痰量增多或痰液呈脓性，超出日常变异需要药物治疗时，即为COPD 急性发作，此类患者因肺部感染加重，迁延不愈，极易引起脓毒症[3]。其中，脓毒症心肌病是非心源性的感染性疾病，患者因原发病进展后出现脓毒血症、心肌病变、心力衰竭，甚至出现心源性休克以及恶性心率失常[4-5]。在脓毒症心肌病的病理生理学过程中，脓毒血症的发生是重要的环节，及时的抗感染治疗以及预防感染的发生是预防及治疗脓毒症心肌病的关键[6]。以往研究对COPD相关危险因素进行了较多研究，但尚缺少关于COPD 合并脓毒性心肌病发生的相关因素的研究。本研究通过探讨COPD 并发脓毒性心肌病的独立危险因素，并通过预测模型评估其临床价值，为临床预防该疾病的发生提供理论指导。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集广元市第一人民医院重症医学科2016年至2019年住院治疗的COPD 患者143例为研究对象，根据是否并发脓毒性心肌病将其分为观察组(COPD 并发脓毒性心肌病，70 例)和对照组(COPD 未并发脓毒症心肌病，73例)。纳入标准：(1)符合我国2007年修订的 《慢性阻塞性肺疾病诊疗指南》[7]诊断标准；(2)脓毒症诊断标准符合2016年美国重症医学会和欧洲危重病医学会联合发布的最新脓毒症定义；(3)患者及其家属知情同意并签署知情同意书。本研究通过广元市第一人民医院伦理委员会批准(GY20180967)。排除标准： (1)合并其他肺部肿瘤、感染等疾病；(2)既往有冠状动脉粥样硬化性心脏病、心力衰竭病史者；(3)合并急性心肌梗死、心肌炎、心动过速等相关心肌抑制、高血压相关心肌病；(4)既往有扩张性心肌病；(5)合并急性脑梗死或脑出血等疾病。收集2组临床资料，并通过预测模型系统对比分析。

1.2 危险因素分析及预测模型 统计对比2组临床相关变量，取2组统计学差异的变量代入公式，行二元Logistic回归分析，P ＜0.05为对观察指标有明显影响，再行多因素Logistic回归分析，多因素及二元Logistic回归分析影响度明显的因素作为独立危险因素，通过受试者工作特征 (receiver operating characteristic，ROC)曲线分析各因素的预测价值，并得出其敏感度及特异度；再次将独立危险因素代入预测模型公式P=1/ [1+e(-β1-βn)]，得出预测分析值做ROC 分析，计算独立危险因素联合预测观察值的价值。

1.3 统计学分析 试验数据采用SPSS 20.0统计软件包进行数据分析，计量资料采用±s 描述，采用t 检验；计数资料采用χ2检验，组间比较采用χ2检验。等级资料组间差异比较采用秩和检验。采用Logistic回归方分析COPD 并发脓毒性心肌病的独立危险因素，预测模型采用ROC 分析。P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组临床基线资料对比 同对照组比较，观察组平均年龄、有吸烟史人数比例、机械通气人数比例均显著较高 (P 值均＜0.05)。观察组高血压、糖尿病、高碳酸血症、肾功能异常、低蛋白血症、低镁血症、低钙血症患病人数比例均显著高于对照组(P 值均＜0.05)。且观察组慢性阻塞性肺疾病全球倡议 (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease，GOLD)肺功能分级Ⅰ～Ⅱ级比例均显著高于对照组 (P ＜0.05)。2组饮酒史差异无统计学意义(P ＞0.05)。见表1。

2.2 COPD 并发脓毒性心肌病危险因素的Logistic回归分析 将表1中有统计学意义的变量作为自变量，是否并发脓毒性心肌病 (是=1，否=0)为应变量，纳入Logistic回归模型中，结果显示，年龄、肾功能异常、低蛋白血症、机械通气、低钙血症、高乳酸血症为COPD 并发脓毒性心肌病的独立危险因素(P 值均＜0.05)。见表2。

2.3 ROC 曲线分析 ROC 曲线分析结果可知，其曲线下面积(area under the curve，AUC)最高的为GOLD 肺功能分级0.71，最低的为机械通气0.60，敏感度最高的为 GOLD 肺功能分级88.57%，特异度最高的为年龄98%。提示上述各变量均有较好的预测效能。见表3。

2.4 预测模型的ROC 分析 多因素联合预测观察值的发生，可知预测值的ROC分析结果AUC=0.922，约登指数=0.667，敏感度和特异度分别为91.43%、75.34%。提示其具有良好的预测效能。见图1。

3 讨论

COPD 是呼吸内科常见的慢性肺部疾病，多种因素作用导致的慢性炎症是COPD 发病的重要因素之一，其中感染是众多影响因素中重要的一环[8-9]。通过实验室检查可以发现COPD 患者的炎症细胞如白细胞、中性粒细胞比例明显升高，相关炎症指标如C-反应蛋白及ESR 等显著升高。COPD 的治疗方案要避免相关致病诱因，给予支气管舒张剂、祛痰、镇咳、平喘、有效抗生素控制感染。但因COPD常反复发作，长期抗生素应用极易导致耐药菌的产生[10-11]。多重耐药的发生导致重症感染的出现，不仅导致住院时间的延长，更容易导致相关并发症的发生[12]。

表1 2组临床基线资料对比

表2 COPD 并发脓毒性心肌病危险因素的Logistic回归分析

表3 受试者独立危险因素ROC曲线分析

图1 预测模型的受试者工作特征曲线分析

脓毒症导致不良预后在ICU 的发生率非常高，脓毒性心肌病是脓毒症的常见并发症之一，本研究通过对比COPD 患者发生脓毒性心肌病患者 (观察组)与不发生脓毒性心肌病患者(对照组)的临床资料发现，同对照组比较，观察组平均年龄、有吸烟史人数比例、机械通气人数比例均显著较高，且前者高血压、糖尿病、高碳酸血症、肾功能异常、低蛋白血症、低镁血症、低钙血症患病人数比例均显著高于对照组。且观察组GOLD 肺功能分级Ⅰ～Ⅱ级比例均显著高于对照组。研究表明年龄、不良生活史、慢性病史在COPD 合并脓毒性心肌病的发生中可能起到了一定的作用。

Logistic回归分析结果显示，年龄、肾功能异常、低蛋白血症、机械通气、低钙血症、高乳酸血症为影响COPD 合并脓毒性心肌病发生的独立危险因素。将独立危险因素进行ROC 预测分析可知，AUC最高的为GOLD 肺功能分级0.71，最低的为机械通气0.60，敏感度最高的为GOLD 肺功能分级88.57%，特异度最高的为年龄98%，提示上述各变量均有较好的预测效能。进一步将各独立危险因素通过统计预测模型计算得出联合预测值，经ROC分析后，多因素联合预测的AUC=0.922，约登指数=0.667，敏感度和特异度分别为91.43%和75.34%，提示其具有良好的预测效能。

以往相关研究显示，年龄、肾功能异常、低蛋白血症、机械通气、低钙血症、高乳酸血症等因素能够在COPD 患者发生脓毒性心肌病的风险中起到较好的预测作用[13-15]。由于高龄患者身体各器官机能较差，对于重症感染的耐受能力不足，极易导致相关并发症的发生。机械通气在救治患者的过程中本身也容易出现感染等相关并发症的发生，成为COPD 患者发生脓毒血症的原因之一[16-18]。在关于脓毒性心肌病的发病机制的研究中认为，炎症介质的聚集、电解质紊乱、缺血再灌注损伤、肝肾功能异常等综合作用，导致心肌线粒体损伤，引起心肌细胞的凋亡[19-21]。因此对于以上相关因素的监控，能够为脓毒性心肌病的早期预防，提供理论依据。

综上所述，COPD 并发脓毒性心肌病的危险因素较多，临床中应加强关注以采取有效措施预防脓毒性心肌病的发生。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突