中心静脉-动脉血二氧化碳分压差/动脉-中心静脉血氧含量差比值与重症急性胰腺炎患者器官衰竭的相关研究

张娟,章润叶,杨淑洁

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是临床较常见的急腹症，其中重症AP(severe AP，SAP)的死亡率高达20%[1]。早期低血容量是SAP患者死亡的主要原因，剧烈呕吐、口腔摄入减少、第三间隙丧失、感染消耗增多等是导致低血容量的重要因素，进而出现组织灌注不足、出血和器官衰竭等严重并发症[2]。器官衰竭是影响SAP患者预后的决定因素[3]。准确评估疾病严重程度，指导液体复苏是改善患者预后的重要途径。目前，常用指标如血乳酸、红细胞压积和尿量能够反映组织灌注情况和疾病的严重程度，用于指导早期液体复苏[4]。Ranson评分是评估SAP严重程度的量化指标，缺点是实时性差，只能在入院后48 h内评估[5]。最近研究发现[6-7]，中心静脉-动脉血二氧化碳分压差[P(cv-a)CO2]/动脉-中心静脉血氧含量差[C(a-cv)O2]比值可准确反映急危重症患者的组织灌注量和摄氧量，是局部微循环代谢的客观指标。并且，P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2具有实时性和快速检测的优点。目前，国内外鲜有关于P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2与SAP相关的报道。因此，本研究重点探讨P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2与SAP患者器官衰竭的相关性。

1 资料与方法

1.1 对象资料

采用临床前瞻性队列观察的方法，纳入2016年1月至2022年1月入我院首次诊断SAP患者共128例，入院72 h内发生器官衰竭52例(衰竭组)，未发生器官衰竭76例(未衰竭组)。纳入标准：①年龄>18岁；②符合SAP的诊断标准[8]，即急性上腹部疼痛、血清淀粉酶水平高于正常上限三倍、腹部CT显示急性胰腺炎，以及胰腺坏死性感染、出血或者器官衰竭；③根据指南推荐进行临床治疗和康复；④签署研究和治疗同意书，临床资料完整。排除标准：①既往慢性胰腺炎、胰腺肿瘤；②严重肝肾功能障碍、近期腹部手术或者创伤史；③中途放弃治疗。本研究取得医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 器官衰竭的诊断 器官衰竭的诊断参照亚特兰大[9]标准: ①呼吸功能衰竭，动脉氧分压(PaO2) /吸入氧浓度(FiO2) ≤300 mmHg；②循环衰竭，收缩压≤90 mmHg，且补液不能纠正；③ 肾衰竭，血肌酐 ≥170 μmol/L。其中胰腺坏死的诊断是基于增强CT扫描结果，胰腺坏死组织感染的诊断基于腹膜引流液和持续发热的阳性细菌培养结果。在序贯器官衰竭评估(SOFA)中，单个器官的评分为2分或以上视为器官衰竭。如果两个或多个器官衰竭，诊断为多器官衰竭。衰竭组52例出现单一器官衰竭者40例，其中25例为呼吸衰竭，15例为肾衰竭；另外12例为多器官衰竭，其中7例为呼吸+肾衰竭，4例为呼吸+循环衰竭，1例为呼吸+肾+循环衰竭。诊断器官衰竭的时间为入院后3～70 h，中位时间为55 h。

1.2.2 SAP的临床治疗 根据最新的治疗指南[8]，所有患者接受标准化治疗，包括持续血流动力学监测、液体复苏、早期肠内营养，以及对胰腺坏死患者预防性使用抗生素。逐步引流模式用于治疗胰腺坏死组织感染患者，包括经皮引流、持续双套管负压冲洗和引流、内镜下切除胰腺坏死组织和开放引流。

1.3 观察指标

记录两组患者临床资料,包括患者性别、年龄、疾病发生时间、病因分类、胰腺坏死感染率、入院Ranson评分和急性生理学和慢性健康评估Ⅱ(APACHE Ⅱ)评分，血生化包括肌酐、红细胞压积、C反应蛋白(CRP)、乳酸、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2。入院时采集患者桡动脉和肘静脉血样进行血气分析，根据血气分析结果计算P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2比值。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 影响SAP患者器官衰竭的单因素分析

衰竭组胰腺坏死感染率、入院Ranson评分和APACHE Ⅱ评分、血肌酐、CRP和乳酸、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2均显著高于未衰竭组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 影响SAP患者器官衰竭的单因素分析

2.2 影响SAP患者器官衰竭的危险因素Logistic回归分析

将上述比较差异有统计学意义的指标作为自变量，器官衰竭(有=1，无=0)作为因变量纳入多因素Logistic回归模型。自变量赋值为：胰腺坏死感染(有=1，无=0)，Ranson评分、APACHE Ⅱ评分、血肌酐、CRP、乳酸和P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2均作为连续性变量。分析显示，Ranson评分、APACHE Ⅱ评分、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2和乳酸升高是SAP患者器官衰竭的独立危险因素(P<0.05)，见表2。

表2 影响SAP患者器官衰竭的危险因素Logistic回归分析

2.3 预测SAP器官衰竭的ROC分析

分别以Ranson评分、APACHE Ⅱ评分、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2和乳酸作为诊断指标，器官衰竭作为结果纳入ROC模型。结果显示，Ranson评分、APACHE Ⅱ评分、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2和乳酸预测器官衰竭的AUC分别是0.866、0.689、0.801和0.742。见图1和表3。

表3 预测SAP器官衰竭的ROC分析

图1 Ranson评分、APACHE Ⅱ评分、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2和乳酸预测SAP器官衰竭的ROC曲线

3 讨论

研究证实[10]，SAP患者早期发生器官衰竭往往与较差的预后直接相关。因此，早期准确识别器官衰竭的高危患者，并进行恰当的临床干预是改善生存预后的关键。SAP早期失控的炎症反应和组织灌注不足是导致器官衰竭的主要不利因素，而疾病晚期胰腺坏死感染则是导致器官衰竭的主要原因[11-12]。SAP患者发生器官衰竭往往以呼吸衰竭、肾衰竭和循环衰竭多见[13]。早期合理的液体复苏是治疗SAP的关键。恰当的液体复苏策略有助于降低全身炎症反应并维持适量的组织灌注[14]。然而，早期液体复苏也是一把双刃剑，过量液体会加剧组织水肿并减少氧气摄入，引起微循环氧代谢障碍[15]。越来越多研究发现[16-18]，P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2是衡量急危重症疾病组织微循环氧代谢的客观指标，有较好的敏感性和准确性。

本研究显示，SAP患者入院72 h器官衰竭发生率为40.6%(52/128)，与既往报道数据基本一致[19]。SAP的早期主要特征是容量不足和全身炎症反应，SAP早期常伴有低血容量和“细胞因子风暴”，导致组织灌注不足，摄氧功能障碍，甚至器官衰竭[20]。衰竭组胰腺坏死感染率、入院Ranson评分和APACHE Ⅱ评分、血肌酐、CRP和乳酸、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2均显著高于未衰竭组(P<0.05)。胰腺坏死感染是器官衰竭的重要原因，释放多种组织溶解酶，诱导机体不断释放强效促炎症因子，如白细胞介素、肿瘤坏死因子，形成瀑布样炎症级联反应，形成全身炎症反应综合征，参与多器官衰竭的发生和发展[21]。Ranson评分和APACHE Ⅱ评分是临床评估SAP严重程度以及预后的主要工具，缺点是评估项目较繁琐，评估者间变异度较大，并且评分随疾病进展和临床治疗的变化较小，不能真实、客观反映疾病的进展和预后[22]。血肌酐升高往往是急性肾损害和肾衰竭的标志性信号。CRP是反映机体急性时相的敏感性标志物，缺点是特异性较差，预测器官衰竭发生的总体效能仅为0.7[23-24]。乳酸是机体无氧代谢的重要产物，也是反映机体氧代谢的重要指标。P(cv-a)CO2是反映组织是否有足够的血流量来清除CO2的敏感指标，对判断组织缺氧损伤程度有很大的指导价值。当消耗相同量的氧气时，无氧代谢和有氧代谢产生的二氧化碳量不同，P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2比值增加表明无氧代谢增强，身体缺氧，血容量不足，或吸氧受损，病情严重。

本研究采用多因素Logistic回归分析显示，Ranson评分、APACHE Ⅱ评分、P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2和乳酸升高是SAP患者器官衰竭的独立危险因素(P<0.05)。ROC显示，P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2预测器官衰竭的AUC值仅次于Ranson评分，明显高于APACHE Ⅱ评分和乳酸。正常的P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2代表有氧代谢、充足的血容量和内环境稳态，不受其他因素(包括肺功能)的影响，变化速度比乳酸水平快。P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2的线性图可以反映患者的供氧依赖性，对存在摄氧障碍、线粒体功能障碍(如微循环沉积)具有诊断价值。研究表明[25]，P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2诊断高乳酸盐血症具有较高的敏感性和特异性，比值高于1.4表明预后不良。

综上所述，本研究表明SAP 患者入院P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2升高往往提示器官衰竭的风险较高，是指导临床早期筛选器官衰竭的高危患者的重要指标。P(cv-a)CO2/C(a-cv)O2具有测量简单、实时性好、可重复监测、影响因素少等优点，它还可用于指导SAP患者的早期液体治疗。