出ICU时RDW水平对重症患者中长期预后的影响*

张 舒,许 珊,秦开秀,罗盛淑

(1.重庆医科大学附属第一医院肝胆外科,重庆 400016;2.重庆医科大学附属第二医院急救部,重庆 400010)

重症患者出院后中长期死亡率高,出院后180 d死亡率约为14%,365 d死亡率高达21%[1],如何改善重症患者中长期预后是值得关注的临床问题。有学者报道了出ICU时不同指标对患者结局的影响,如疾病严重程度评分、器官衰竭指数、出ICU时机等[2-4]。但有研究发现,根据已有的出ICU实践经验,不同ICU患者预后存在较大差异[5]。因此,需要积极寻找更多可预测ICU患者预后的临床指标,以期通过监测和干预这些指标来达到改善重症患者中长期预后的目的。

研究发现红细胞分布宽度(red blood cell distribution width,RDW)可以作为独立预测重症患者不良结果的指标。众所周知,RDW是反映红细胞体积变化的指标,通常用于贫血患者的鉴别[6],现证实RDW还与多种类型的危重症患者预后有关,如糖尿病酮症酸中毒[7]、心源性休克[8]、急性肾损伤等[9]。但这些研究均选择患者入ICU时RDW检测值作为统计指标,并未纳入患者出ICU时的RDW检测值及讨论其对重症患者预后的影响。对ICU患者预后结局指标的影响因素研究,选择患者出ICU时的检测值可能更具临床指导意义。因此,本研究选取重症监护医学信息(MIMIC)数据库中的成年重症患者作为研究对象,研究出ICU时RDW水平与预后的关系。

1 资料与方法

1.1 数据来源

所有相关数据均来自MIMIC (MIMIC-Ⅲ 1.4版)数据库[10]。该数据库为公开、免费的公共数据库,作者参加美国国立卫生研究院基于该数据库使用相关的培训课程并取得认证后进行数据库的访问及数据提取(认证编号:36743986)。

1.2 研究对象

选择MIMIC数据库中满足纳入标准的患者作为研究对象,纳入标准:(1)年龄≥18岁且ICU停留时间超过24 h的重症患者;(2)出ICU前24 h有RDW检测记录。排除标准:(1)出ICU前死亡的患者;(2)合并血液系统疾病(急性及慢性白血病、淋巴瘤及骨髓增生异常综合征)的患者;(3)记录缺失值>5%的参数予以排除。对于多次入住ICU的患者,本研究只纳入第1次入住ICU时的患者信息进行分析。

1.3 数据提取

本研究中所有数据通过结构化查询语言(structured query language,SQL)提取,提取内容包括一般资料(性别、年龄、出院时间、死亡时间等)、合并症(高血压、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病等)、实验室检查指标(血红蛋白、白细胞、血小板、肌酐、活化部分凝血活酶时间等)、危重度评分、结局指标等。

本研究的主要结局指标为90 d死亡率,次要结局指标为365 d死亡率。主要研究变量为出ICU前24 h内最后1次RDW检测值。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 一般资料

经过逐步筛选,最终纳入28 004例患者进行分析,具体筛选流程见图1。根据出ICU时的RDW水平将患者分成3组,其中RDW<13.8%组8 593例,RDW 13.8%～<15.2%组9 394例,RDW≥15.2%组10 017例。各组患者的一般特征、实验室检查情况、ICU类型、合并症、疾病严重程度评分比较,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 纳入患者一般资料统计

表2 不同回归模型中出ICU时RDW水平对患者死亡率的影响

表3 低RDW组和高RDW组中患者出ICU后90 d和365 d死亡情况[n(%)]

图1 MIMIC数据库筛选流程

死亡率分析结果发现,RDW<13.8%组、RDW 13.8%～<15.2%组、RDW≥15.2%组90 d死亡率分别为4.74%、8.67%、20.59%,差异有统计学意义(P<0.001)。RDW<13.8%组、RDW 13.8%～<15.2%组、RDW≥15.2%组365 d死亡率分别为8.20%、14.92%、32.27%,差异有统计学意义(P<0.001)。Lowess平滑曲线也得到了类似的结果,出ICU时RDW水平与重症患者出ICU后90 d和365 d死亡率呈线性正相关,见图2。

A:90 d死亡率;B:365 d死亡率。a:11～<12岁;b:12～<13岁;c:13～<14岁;d:14～<15岁;e:15～<16岁;f:16～<17岁;g:17～<18岁;h:18～<19岁;i:19～<20岁;j:20～<21岁;k:≥21岁。

2.2 出ICU时RDW水平与重症患者预后的关系

Cox比例风险回归模型用于确定出ICU时RDW水平与90 d死亡率、365 d死亡率的关系。在未进行任何因素校正时,出ICU时RDW水平与90 d及365 d死亡风险增加有关。在模型Ⅰ中,调整年龄和性别因素后,高RDW水平与90 d和365 d死亡率风险增加相关。在模型Ⅱ中,经校正所有混杂因素(年龄、性别、体重、血红蛋白、白细胞、血小板等)后,高RDW水平同样与90 d及365 d死亡率风险增加相关。RDW≥15.2%组的90 d及365 d死亡率风险分别是RDW<13.8%组的2.51及2.72倍。

2.3 高、低 RDW组死亡率的比较

为了进一步研究出ICU时RDW水平对重症患者远期预后的影响,本文通过ROC曲线及AUC评估出ICU时RDW水平对90 d死亡率的预测作用。结果发现出ICU时RDW水平对重症患者有较好的预测作用,其AUC为0.705,cut-off值为15.3%,见图3。

图3 出ICU时RDW水平预测危重症患者90 d死亡率的ROC曲线

根据其cut-off值将患者分为高RDW组(RDW≥15.3%,n=9 500)及低RDW组(RDW<15.3%,n=18 504),为减少其异质性,采用PSM后最终纳入7 766对患者,分析其90 d及365 d死亡率。结果发现低RDW组90 d及365 d死亡率分别为10.17%、16.66%;高RDW组90 d及365 d死亡率分别为18.46%、30.16%。绘制90 d Kaplan-Meier生存曲线评估累积生存率,结果发现高RDW组90 d及365 d死亡率均高于低RDW组,Log-rank检测发现差异有统计学意义(P<0.001),见图4。

3 讨 论

目前已有较多研究发现入ICU时及入院时高RDW水平与重症患者不良预后相关[9,11]。本研究发现出ICU时仍有较高比例(35.77%,10 017/28 004)的患者RDW处于高水平(RDW≥15.2%)。因此,临床上需要关注出ICU时RDW水平是否与预后相关,以指导后续监测及治疗。本研究发现出ICU时RDW水平可用于预测重症患者中长期预后。ROC曲线显示预测90 d死亡率的AUC为0.705,cut-off值为15.3%,PSM分析后发现,高RDW患者90 d及365 d死亡率均高于低RDW患者。Cox比例风险回归模型分析发现出ICU时RDW水平可作为预测重症患者中长期预后的独立危险因素。

RDW在临床上容易获得,价格低廉,重复性好,已被广泛用于评估重症及非重症患者的预后。ZHANG等[12]研究发现入ICU时RDW对重症急性胰腺炎(SAP)患者的预后价值高于急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)和序贯器官衰竭评分,可方便临床医生用于指导SAP患者的治疗。WANG等[13]发现RDW与慢性乙型病毒性肝炎患者的严重程度呈正相关,可独立预测乙型肝炎后肝硬化患者的长期预后。YAO等[14]研究发现在乳腺癌患者中高RDW水平(RDW>13.82%)组肿瘤大小、淋巴转移比例均高于低RDW水平组(RDW≤13.82%)。WANG等[15]发现在新型冠状病毒感染患者中RDW是预测重症患者预后最重要的单项参数,其AUC为0.870(95%CI:0.796～0.943)。还有研究发现RDW是一项独立预测急性呼吸窘迫综合征(ARDS)危重患者死亡率的指标[16]。一项同样利用MIMIC数据库的回顾性研究发现,RDW水平与重症患者全因死亡率呈正相关[17]。

目前大部分研究均聚焦于入院前或者入ICU时RDW水平,但重症患者出院后中长期死亡率高[18],出ICU或者出院时RDW水平升高可能有助于识别出患者在出院后发生不良结局的高风险。已有研究发现在血管外科重症患者中,出院时RDW可以预测院外死亡率和再入院率[19]。另外一项包含43 212例重症患者的大型回顾性研究分析发现,出院时RDW升高可用于识别ICU幸存者在出院后不良结局的发生风险[20]。本研究选择出ICU时RDW这一指标,研究结果与之类似,可用于预测重症患者中长期预后。

RDW的升高与重症患者的不良预后相关,其可能的机制如下:首先RDW的升高与机体炎症反应增加有关[21];其次,RDW与出院后死亡率的相关性也可能与氧化应激水平增加有关[22]。高氧化应激降低红细胞存活数量,促进应激红细胞生成,从而促进网织红细胞向外周循环的释放,最终导致RDW增加[23];此外,休克时动脉充盈不足的反应也可能引起RDW升高。动脉充盈不足,导致肾素-血管紧张素-醛固酮系统上调,血管紧张素Ⅱ作为红细胞前体生长因子和促红细胞生成素促分泌因子,可能导致RDW增多[24-25]。另外,营养不良、高龄、贫血等均是引起RDW升高的常见原因[26-28]。研究证实机体存在肝肾功能不全、心脏疾病、脓毒症、肿瘤、贫血等多种疾病时RDW明显升高,且RDW与患者不良预后密切相关[29-31]。以上均为重症患者常见的病理基础。出ICU时的高RDW水平反映了机体可能仍然处于上述部分病理过程中,与重症患者出院后的不良预后相关。因此,出ICU时RDW水平仍然值得临床医师关注。

本研究存在一定局限性:(1)这是一项基于MIMIC数据库的回顾性研究,因此存在选择偏倚。(2)患者的营养状况尚不清楚,营养缺乏可能导致RDW升高,所以这可能是一个混杂因素;由于RDW检测仪器和测量技术不同,本研究的cut-off值不能直接应用于其他医疗机构。(3)数据库包含一些不准确的数据元素。

综上所述,患者出ICU时RDW水平与其出院后90 d和365 d死亡率呈正相关,是可用于预测重症患者中长期预后的独立危险因素。作者认为临床医生应对患者出ICU时RDW水平给予关注,将其纳入判断患者是否可以转出ICU的临床指标之一。但出ICU时RDW水平对患者预后的确切影响,还需更多前瞻性多中心临床试验来证实。