低磷血症与ICU急性呼吸窘迫综合征患者预后的研究

宋芳 潘振涛 黄巧娟 叶恭杰

急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是由肺内和/或肺外病因所致，并以顽固性低氧血症为重要特点的临床综合征［1］。ARDS可于24～48 h内发生，临床表现主要是呼吸急促、口唇和指（趾）端发绀及无法用常规氧疗缓解的呼吸困难等［2］，病死率为30%～50%［3］。低磷血症为重症监护治疗病房（intensive care unit，ICU）病人常见的电解质异常［4］。有研究表明，ICU低磷血症发生率为28.85%～33.90%，是一般普通病房患者的15倍，而中重度者占70%以上［5］。低磷血症会造成腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）底物不足，进而使呼吸肌无力；同时，低磷血症也可影响肺泡表面的活性物质，从而导致肺泡陷闭，可诱发或加重ARDS［6］。因此，本研究通过回顾性分析，旨在探讨低磷血症与ICU ARDS患者预后的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2020年1月至2021年11月本院东部院区ICU收治的ARDS患者458例，最终纳入研究235例。（1）纳入标准：符合“柏林定义”中ARDS的诊断［7］；年满18周岁；患者或家属同意本研究。（2）排除标准：入院48 h内死亡或自动出院；高磷血症（＞1.50 mmol/L）；病史资料不全或数据不足者；原发或继发甲亢、癌症、自身免疫系统疾病未控制者、连续性血液净化（CBP）者；孕产妇；其他原因不适合入组的患者。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有患者签署知情同意书。

1.2 研究方法 入组患者均于24 h内留取动脉血气、大生化或电解质全套。患者按照血磷水平分成低磷血症组（＜0.80 mmol/L）和非低磷血症组（0.80～1.50 mmol/L）［5］；低磷血症组根据血磷水平分为轻度低磷血症组（0.66～ ＜0.80 mmol/L）和中重度低磷血症组（＜0.66 mmol/L）［8］。回顾性收集所有患者观察指标。数据统计，综合分析低磷血症对ICU ARDS患者28 d病死率、拔管率及住院时间等预后的影响。

1.3 观察指标 （1）基础资料：年龄、性别、体质量指数（body mass index，BMI）、氧合指数、急性生理学和慢性健康状况评价Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ）评分等；（2）主要预后指标：28 d死亡率和拔管成功率；（3）次要预后指标：机械通气持续时间、ICU住院持续时间和总住院持续时间。

1.4 统计学方法 采用SPSS 25.0统计软件。计量资料符合正态分布以（±s）表示，组间对比采用t检验；不符合正态分布以［M（P25，P75）］表示，组间对比采用方差分析。计数资料以［n（%）］表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 2020年1月至2021年11月期间，ICU共收治各类ARDS患者458例，根据纳入和排除标准，235例患者作为研究对象，其中低磷血症组79例（肺部感染27例，重症急性胰腺炎3例，各类创伤患者10例，心血管意外15例，急性脑卒中19例，其他感染5例）；非低磷血症组156例（肺部感染58例，重症急性胰腺炎4例，各类创伤患者16例，心血管意外22例，急性脑卒中42例，其他感染12例，胰十二指肠术后2例）。两组患者性别、年龄、BMI、氧合指数和APACHE Ⅱ评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组预后指标比较 （1）主要预后指标：与非低磷血症组比较，低磷血症组28 d死亡率增加，拔管成功率降低（P＜0.05）；（2）次要预后指标：与非低磷血症组比较，低磷血症组ICU住院时间和总住院时间差异无统计学意义（P＞0.05），机械通气时间增加（P＜0.05），见表2。

表2 两组患者预后指标比较（±s）

表2 两组患者预后指标比较（±s）

总住院时间（d）低磷血症组 79 19（24.1）48（60.8）8.0（6.0，12.0）12.6±6.1 21.0±11.2非低磷血症组156 20（12.8）130（83.3）6.0（4.0，9.8）11.5±8.4 21.8±11.9 t/U/χ2值 4.78 5.49 4.73 1.10 0.48 P值 0.03 0.02 0.01 0.27 0.63组别 n 28 d死亡率［n（%）］拔管成功率［n（%）］机械通气时间［d，M（P25，P75）］ICU住院时间（d）

2.3 非低磷血症组、轻度低磷血症组与中重度低磷血症组患者预后指标比较 在79例低磷血症组患者中，轻度低磷血症组患者31例（39.24%）；中重度低磷血症组患者48例（60.76%）。轻度低磷血症组、中重度低磷血症组与非低磷血症组比较，28 d死亡率增高及拔管成功率降低（P＜0.05）；中重度低磷血症组与轻度低磷血症组比较，28 d死亡率增加，拔管成功率降低（P＜0.05）。机械通气持续时间、ICU住院时间和总住院时间三组差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 三组患者预后指标比较（±s）

表3 三组患者预后指标比较（±s）

注：与非低磷血症组比较，*P＜0.05；与轻度低磷血症组比较，#P＜0.05

项目 非低磷血症组（n=156）轻度低磷血症组（n=31）中重度低磷血症组（n=48）F/χ2值P值血磷（mmol/L） 1.08±0.22 0.73±0.04* 0.50±0.12*# 196.11＜0.001 28 d死亡率［n（%）］20（12.8） 5（16.1）* 14（29.2）*# 7.09 0.030拔管成功率［n（%）］130（83.3） 23（74.2）* 25（52.1）*# 19.56＜0.001机械通气时间［d，M（P25，P75）］6.0（4.0，10.0）9.0（7.0，14.0）10.0（7.0，13.0）2.19 0.110 ICU住院时间（d） 11.5±8.4 12.8±6.1 12.5±6.1 0.64 0.530总住院时间（d） 21.8±11.9 22.5±10.8 20.0±11.4 0.52 0.600

3 讨论

ARDS由于病情危重、进展迅速，需要接受ICU的救治。引起ARDS的原因大致包括肺内和肺外两种原因。肺内原因为肺部感染、溺水、有毒化学物质的吸入等；肺外因素包括全身的严重感染、创伤、大面积烧伤、休克等［8］。本研究中导致ARDS的病因主要有肺部感染、重症急性胰腺炎、创伤、心脑血管意外、三四类手术后及其他不明原因感染，均在ARDS的常见病因范畴。

磷是机体的一种主要构成元素，是骨骼和构成细胞膜的主要成分，可以保证细胞膜构成完善和功能正常，在调控酶活力、形成缓冲体系、保持机体酸碱平衡中起着关键的功能作用［5］。入住ICU的危重病人，由于磷摄入量下降、排出增加、磷离子的重新分布及感染等原因可引起低磷血症。同时，低磷血症也和病人的疾病危重程度和预后有关，可作为疾病危重标准的指标［5］。目前，对于ARDS的发生机理研究主要涉及免疫失调和上皮、内皮细胞的受损机制等，但对于阻断炎症的级联反应和免疫失调的改善上并没有达到理想的效果［9］。所以目前针对ARDS，大多采用了保护性肺透气策略，防止出现各脏器功能不全［10］。

ICU低磷血症中，有报道称中重度低磷血症占70%以上［5］；而在本研究中，79例低磷血症组ARDS患者中，中重度低磷血症组患者48例（占60.76%），提示ICU中低磷血症更为严重，但低磷血症所带来的影响可能没有引起ICU医师充分的警觉。本研究中发现与非低磷血症组相比，低磷血症组28 d死亡率与机械通气时间增加，拔管成功率降低，这可能与低磷血症患者氧供不足、呼吸肌无力和肺泡表面活性物质生成减少有关。众所周知，磷作为ATP酶的主要组成成分，参加了能量贮存与运送流程；同时，它也是人体红细胞中2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）的重要组成成分之一，在氧运送的流程中起到关键作用。低磷血症会造成ATP底物不足，进而使呼吸肌无力，而严重呼吸肌无力则可引起病人的脱机困难、延迟机械通气和ICU住院时限，甚至可引起ARDS和急性心功能不全，导致机械通气患者脱机失败，增加ICU患者病死率［11］。同时，低磷血症可使肺泡表面活性物质生成降低，诱发肺泡陷闭, 进而加重ARDS［6］。

在本研究进一步分析中发现，ARDS患者轻度低磷血症组、中重度低磷血症组与非低磷血症组比较，28 d死亡率增加，拔管成功率降低；中重度低磷血症组与轻度低磷血症组比较，28 d死亡率增加，拔管成功率降低。提示低磷血症可能与ARDS的预后及危重程度相关。低磷血症与ARDS患者预后的相关性，可能与磷离子自有特性有关。磷作为磷脂双分子层的主要部分，是维系细胞结构与功能的重要物质基础，血磷降低常引起心律失常、呼吸衰竭等，甚至导致脏器的损害，影响患者预后［12］。

有研究发现，低磷血症可使粒细胞和巨噬细胞的吞噬、趋化和杀菌功能明显降低，从而使得感染病灶难以被局限和抑制，这与医院获得性肺炎的产生、进展和预后都有一定的关联［13］。然而，本研究比较非低磷血症组与低磷血症组的ICU住院持续时间、总住院持续时间，发现差异无统计学意义。这与单中心、回顾性研究相关，其结论可能具有一定的偏倚，待后期开展进一步的前瞻性病例研究予以证实。

综上所述，ICU中ARDS伴低磷血症患者28 d死亡率增加，拔管成功率降低，提示血磷水平的降低可预示ARDS病情的恶化，低磷血症对ICU ARDS患者病情预后有一定的临床指导意义。