联合ADL、FEV1%pred、HCT对慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼吸衰竭的预测价值研究

焦静文 钱前 王勇生 董琳

慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)是最常见的慢性气道疾病[1],急性加重是死亡的重要原因[2],并发Ⅱ型呼吸衰竭者死亡率升高[3]。慢阻肺为基层医院慢病管理重点疾病,病情变化多就诊于社区,社区常无法及时完善血气。第一秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)占正常预计值的百分比(FEV1%pred)为临床常用指标,反映气流受限程度,与急性加重具有相关性[4];但实际工作中发现部分急性加重者气流受限与病情严重程度不符。研究显示,慢性呼吸道疾病的老年患者多有日常生活活动能力(active of daily live,ADL)下降[5];慢阻肺急性加重并发呼衰者的红细胞比容(hematocrit,HCT)升高[6]。本研究在此基础上探讨ADL、FEV1%pred、HCT与慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的相关性以及联合指标的预测价值,为早期诊治提供理论依据。

资料与方法

一、研究对象

选择2019年1月～2022年10月入住合肥市第二人民医院广德路院区呼吸与危重症医学科的慢阻肺急性加重患者共306例,其中Ⅱ型呼吸衰竭患者97例,非呼衰患者209例,分别纳入呼衰组和非呼衰组。本研究所收集资料均为入院患者常规临床管理所需,没有额外对患者进行干预,研究流程经医院医学伦理委员会审批(编号2022-科研-121)。

纳入标准: ①符合《慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗和预防全球策略(GOLD 2019)》[7]中的慢阻肺诊断标准;Ⅱ型呼吸衰竭诊断标准为:在海平面、标准大气压、静息状态、呼吸空气条件下,动脉血氧分压(PaO2)<60mmHg,同时伴有二氧化碳分压(PaCO2)>50mmHg; ②年龄≥40岁;③有1年内肺功能报告。

排除标准:①入院后Ⅰ型呼吸衰竭患者;②伴有急性肺栓塞、支气管哮喘、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等其他呼吸系统疾病的患者;③有恶性血液系统、中重度贫血疾病患者;④近3月有急性心脑血管疾病、外伤及骨折病史患者;⑤既往有肺段/肺叶手术史、胸廓及脊柱畸形患者,神经肌肉接头疾病患者;⑥患有严重精神疾病;⑦临床资料不全者。

二、收集数据

通过合肥市第二人民医院电子病历系统收集患者基本资料及相关实验室指标。包括:年龄、性别、入院时ADL得分(采用Barthel指数评定量表评分)、第一秒用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)、FEV1%pred、体质指数(body mass index,BMI)、白细胞计数(white blood cell,WBC)、中性粒细胞计数(neutrophil,N)、淋巴细胞计数(lymphocyte,L)、单核细胞计数(monocyte,M)、嗜酸性粒细胞计数(eosinophils,E)、嗜碱性粒细胞计数(basophils,B)、HCT、血小板计数(platelet,PLT)。

三、统计学方法

结 果

一、两组间临床资料比较

两组研究对象性别、年龄、WBC、BMI、N、M、E、B比较无统计学差异(P>0.05);呼衰组ADL、FEV1/FVC、FEV1%pred及L、PLT低于非呼衰组(P<0.05),HCT高于非呼衰组(P<0.05)(见表1)。

表1 两组临床资料比较

二、慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼吸衰竭的危险因素分析

将两组基本资料比较中差异有统计学意义的变量纳入单因素Logistic回归分析,包括:ADL、FEV1/FVC、FEV1%pred及L、HCT、PLT。其中因变量是否合并呼衰为分类变量(赋值情况:非呼衰=0;呼衰=1)。将单因素Logistic回归分析中有显著差异(P<0.05)的变量纳入多因素Logistic回归分析,因FEV1/FVC和FEV1%pred存在共线性,故未将FEV1/FVC纳入多因素Logistic回归分析。结果显示ADL、FEV1%pred、HCT是慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼吸衰竭的独立危险因素(P<0.05)(见表2,表3,图1)。

图1 慢阻肺急性加重患者合并Ⅱ型呼衰危险因素的多因素Logistic回归分析结果图示

表2 慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰危险因素的单因素Logistic回归分析

表3 慢阻肺急性加重患者合并Ⅱ型呼衰危险因素的多因素Logistic回归分析

三、相关指标对慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的预测价值

各指标对于慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的预测价值:ADL对其预测的AUC为0.720,最佳截断值≤80分,灵敏度为83.51%,特异度为48.80%;FEV1%pred对其预测的AUC为0.778,最佳截断值≤31.90%,灵敏度为74.23%,特异度为70.33%;HCT对其预测的AUC为0.662,最佳截断值>42.23%,灵敏度为61.86%,特异度为68.42%。ADL+HCT+FEV1%pred的AUC为0.833,最佳截断值>0.38,灵敏度为71.13%,特异度为81.34%(见表4,图2)。

图2 ADL+FEV1%pred+HCT与单个指标预测慢阻肺急性加重并发Ⅱ型呼衰的ROC曲线

表4 相关指标对慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的预测价值

联合指标与单个指标对于慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的预测价值的比较:Delong非参数检验分析显示,联合指标ADL+FEV1%pred+HCT较单个指标的预测效能高,且差异具有统计学意义(P<0.05)(见表5,图2)。

表5 相关指标的曲线下面积比较

讨 论

我国慢阻肺发病呈现高态势,2018年流行病学调查结果显示[8],我国患者数估算达1亿,40岁以上慢阻肺人群患病率已经高达13.7%,高于全球患病报道的患病率的平均水平(7.8%～19.7%),且慢阻肺的患病率在未来40年将继续上升,预测至2060年死于慢阻肺及其相关疾病患者数超过每年540万人。呼吸衰竭是慢阻肺急性加重患者常见并发症,也是导致其高病死率和不良预后的最主要原因之一[9]。据相关文献报道[2],慢阻肺患者每年发生0.5～3.5次急性加重,并发呼吸衰竭患病率达20.95%,死亡率可达3.6%[10]。本研究得出的慢阻肺急性加重并发Ⅱ型呼衰患病率(31.70%)较既往研究高,与本研究选取三甲医院呼吸与危重症医学科住院患者为研究对象,同时存在非呼吸衰竭患者分流到其他综合科室现象有关。早期识别慢阻肺急性加重并发Ⅱ型呼吸衰竭患者,及时干预,可提高疗效,降低病死率。但由于家属、接诊医师早期识别的能力或者就诊医院条件有限,无法及时完善动脉血气分析时,可能延误Ⅱ型呼衰患者的诊治。因此,寻找容易获取、且能有效预测慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的指标,对于早期识别高危患者及时诊治尤为重要。

ADL是人在独立生活中反复进行的最必要的基本活动,目前世界上公认的最为常用的评估ADL的量表为Barthel指数评定量表。本研究采用该量表对患者ADL进行评估,其优势是可以应用于自我报告或直接管理,且分数与独立功能能力成正比[11]。既往有研究指出,患有慢性疾病的老年患者ADL下降[12],低ADL是老年社区获得性肺炎患者住院死亡的独立预测因子[13]。有研究报道[14-15],老年慢阻肺患者ADL下降,且与病程进展具有相关性。本研究中得出ADL是慢阻肺急性加重并发Ⅱ型呼吸衰竭的独立危险因素,具有一定预测价值(AUC=0.720,P<0.05),ADL≤80分时,灵敏度为83.51%,提示临床中需重视ADL≤80分慢阻肺急性加重患者,其并发Ⅱ型呼吸衰竭的风险较高。ADL评分简单方便,有利于患者、家属参与疾病的管理,具有一定的临床意义。

GOLD 2019[7]指出,已确诊慢阻肺患者至少每年应进行1次肺功能检查来评估患者病情。在慢阻肺诊断明确时,以FEV1%pred来评价患者气流受限的严重程度[16]。有研究[17]表明FEV1%pred<50%为慢阻肺急性加重的独立危险因素。崔婷等人的研究[18]指出严重气流受限为ICU老年慢阻肺患者伴严重呼吸衰竭的高危因素。在本研究中,呼衰组FEV1%pred低于非呼衰组,差异具有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线结果提示,FEV1%pred≤31.90%,慢阻肺急性加重患者更有可能并发Ⅱ型呼吸衰竭。临床工作中应当重视FEV1%pred较低,即气流受限程度更高的患者,这类患者处于急性发作时更易并发Ⅱ型呼吸衰竭。

HCT是指红细胞在血液中所占容积的比值,是反映血液粘稠度的重要指标。缺氧增加红细胞比容和血黏度[19]。Chambellan A.等人的研究[20]表明慢阻肺患者HCT与PCO2具有正相关性,HCT可间接反映机体二氧化碳潴留程度。本研究中HCT为慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼吸衰竭的独立危险因素(OR>1,P<0.05),且具有一定预测价值,提示HCT可作为预测指标应用于临床,用于评估慢阻肺急性加重患者是否并发Ⅱ型呼吸衰竭,当慢阻肺急性加重患者的血HCT>42.23%时,应警惕其并发Ⅱ型呼衰的可能。

本研究得出,ADL、FEV1%pred、HCT是慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的独立危险因素,可作为预测指标用于评估患者并发Ⅱ型呼衰的风险。考虑其单个指标预测价值有限,本研究将指标联合,研究联合指标的预测价值。结果显示,ADL+HCT+FEV1%pred(AUC=0.833,灵敏度71.13%,特异度81.34%)优于各项指标单独预测价值,且差异具有统计学意义(P<0.05)。ADL评分简单方便,FEV1%pred是肺功能结果分析中常用评价指标,HCT为血常规中常规检测项目,均为临床工作中易获取的指标。临床工作中,可通过简单询问得出患者ADL分值,结合其既往1年内FEV1%pred及就诊时HCT结果,从而快速完成对患者并发Ⅱ型呼衰风险的评估,为就诊于无血气检查条件的社区及门诊病人的早期诊治、及时转诊争取时间。对于患者及家属,当自觉慢阻肺急性加重时,可通过近期ADL及1年内FEV1%pred,对病情严重程度即是否可能合并Ⅱ型呼衰做出一定的预评估,从而早期就医避免贻误病情。

综上所述,ADL、FEV1%pred、HCT是慢阻肺急性加重患者并发Ⅱ型呼衰的独立危险因素,单个或联合指标对该类患者均具有一定的预测价值;联合指标ADL+FEV1%pred+HCT的预测价值优于单个指标。

本研究为单中心回顾性研究,样本量相对较少,存在一定的局限性。有待进行多中心研究,纳入更多病例数扩大样本量。