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TCD在膿毒癥患者腦循環(huán)監(jiān)測中的應用及對其轉(zhuǎn)歸的預測價值
馮穎 談鷹 謝波 熊偉律 姬曉偉 周慶 陸建紅 汪永斌
【摘要】
目的 探討經(jīng)顱多普勒超聲（TCD）在膿毒癥患者腦循環(huán)及腦功能的動態(tài)評估價值及其對預后的預測價值。
方法 回顧性分析2017 年1 月至2018 年6 月入住本院98 例膿毒癥患者，按28 d 預后分為生存組（56 例）和死亡組（42 例）。收集患者一般臨床資料、急性生理與慢性健康狀況評分Ⅱ (APACHE Ⅱ )、譫妄評估量表（CAM-ICU）、入院第1 天及第3 天的TCD 參數(shù)PSV、Vm、EDV、PI、RI，分析兩組間不同時間TCD 參數(shù)差異，并計算ROC 曲線下面積（AUC）評估它們對膿毒癥轉(zhuǎn)歸的預測價值。
結果 死亡組APACHE Ⅱ評分、膿毒癥腦患者數(shù)明顯高于生存組（P ＜ 0.05），無論是第1 天還是第3 天，兩組間PSV、Vm、EDV 差異無統(tǒng)計學意義，生存組的PI 及RI 低于死亡組（P ＜ 0.01），生存組第3 天PI 及RI 較第1 天明顯下降（P ＜ 0.05），而死亡組第1、3 天PI 及RI 未見明顯變化。ROC 生存曲線顯示第1 天PI、第3 天PI、Day1PIDay3PI、第1 天RI、第3 天RI、Day1RI-Day3RI 及APACHE Ⅱ預測膿毒癥患者預后的AUC 分別為0.657、0.835、0.730、0.707、0.826、0.705、0.815，P 均＜ 0.01， 當?shù)? 天PI 截斷值為1.02時，靈敏度為85.7%、特異度為61.3%，第3 天RI 截斷值為0.62 時，靈敏度為78.6%、特異度為71.4%。
結論 TCD 參數(shù)PI、RI 對膿毒癥患者腦循環(huán)及腦功能的動態(tài)評估存在一定價值。PI、RI在第1 天和第3 天及前后差值均對判斷其預后有一定的價值且第3 天PI、RI 預測價值更大。
【關鍵詞】 經(jīng)顱多普勒；參數(shù)；膿毒癥；腦循環(huán)；預后
膿毒癥（sepsis）有很高的發(fā)病率和病死率，在全球范圍內(nèi)嚴重威脅全人類的生命健康。關于膿毒癥導致臟器受累的檢測和診治研究主要集中在循環(huán)、呼吸以及腎臟等方面，對于其對腦功能影響以及相關腦循環(huán)的監(jiān)測研究相對較少。作為腦血管功能及腦循環(huán)監(jiān)測的常用及有效手段，腦血管多普勒（transcranial doppler，TCD） 具有無創(chuàng)、可反復檢測、動態(tài)評估等優(yōu)點，在腦血管病應用方面意義重大，但對膿毒癥腦循環(huán)監(jiān)測的應用及對其轉(zhuǎn)歸預測價值的臨床研究，國內(nèi)外尚無報道。本研究通過床旁TCD對膿毒癥患者大腦中動脈進行監(jiān)測，分析這些指標與臨床癥狀、嚴重程度之間的關系，以探討其對膿毒癥患者腦循環(huán)及腦功能的早期評估和預后早期預測的價值。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性分析2017 年1 月至2018 年6 月入住本院膿毒癥患者，膿毒癥診斷標準符合《2016 國際膿毒癥和膿毒性休克管理指南》。排除標準：既往存在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、精神疾病；中毒；已知存在腦梗死、腦出血或中樞感染，或其他代謝障礙導致的腦?。粐乐氐母文I功能不全。所有患者加入本研究前均簽署知情同意書（不同意簽署者，給予排除），并經(jīng)湖州市中心醫(yī)院倫理委員會批準。最終，本研究納入膿毒癥患者98 例。
1.2 TCD 檢查
采用中國深圳德力凱公司的超聲經(jīng)顱多普勒血流分析儀(EMS-9A),所有患者分別在24 h 之內(nèi)和第3 天進行TCD 檢查，檢測時暫停鎮(zhèn)靜藥物。以2-MHz 探頭通過顳窗探測其兩側(cè)大腦中動脈，每一側(cè)檢測3 次，取其最高值，將兩側(cè)最高值的平均數(shù)作為有效數(shù)據(jù)進行記錄，檢測內(nèi)容包括平均血流速度（mean Velocity, Vm）、搏動指數(shù)（pulastilityIndex，PI）、阻力指數(shù)（resistivity index ，RI）、收縮期峰值血流速度（peak systolic velocity，PSV）、舒張末期峰值血流速度（end diastolic velocity，EDV）等各項參數(shù)。其中一位患者第1 天及第3 天TCD 檢查圖像見圖1。
1.3 觀察指標
所有患者記錄以下指標：①入院24 h 內(nèi)的一般臨床資料：年齡、性別、HsCRP、血管活性藥物、鎮(zhèn)靜藥物使用情況、平均動脈壓(MAP)、動脈血pH 值，動脈血二氧化碳分壓（PCO2）、G CS 評分、APACHE Ⅱ評分、CAM-ICU 評分, 其中CAMICU陽性者與排除其他原因引起的昏迷者被認定存在膿毒癥相關性腦?。╯epsis-associatedEncephalopathy，SAE）。② 第 1 天和第3 天TCD參數(shù)：PI、RI、Vm、PSV、EDV，同時計算第3 天和第1 天這些參數(shù)的差值。
1.4 研究方法
所有患者均給予常規(guī)治療，最后按28 d 預后不同分為生存組（痊愈或感染控制轉(zhuǎn)往普通病房患者）和死亡組（在院死亡或放棄搶救自動出院隨訪在家死亡患者）。回顧性分析兩組間一般臨床資料、第1 天及第3 天TCD 參數(shù)是否差異有統(tǒng)計學意義，并分別比較兩組第1 和第3 天治療前后TCD 參數(shù)變化，篩選出有意義的TCD 參數(shù)指標，評估對患者轉(zhuǎn)歸的預測價值。
1.5 統(tǒng)計學方法
運用SPSS 20 軟件統(tǒng)計學進行分析。兩組及組間連續(xù)變量比較使用成組t 檢驗。兩組及組間率的比較使用χ2檢驗。繪制TCD 指標對預后評價的受試者工作特征曲線（ROC），計算曲線下面積（ area under curve，AUC），求出各指標對其預后的最佳預測界值。以P ＜ 0.05 為差異具有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 一般臨床資料
共納入98 例患者，年齡為（65±16）歲，男性61 例；生存組56 例和死亡組42 例，死亡組GCS 評分顯著低于生存組、而APACHE Ⅱ評分、血管活性藥物以及鎮(zhèn)靜藥物的使用比例均顯著高于生存組（P 均<0.05）。
另外，死亡組膿毒癥腦病（譫妄 昏迷）發(fā)生比例也明顯多于生存組，具有統(tǒng)計學意義（P<0.01）（見表1）。
2.2 兩組TCD 參數(shù)比較
TCD 參數(shù)組間比較：（1）第1 天生存組的PI 及RI 低于死亡組，差異存在統(tǒng)計學意義（P<0.05），而兩組間PSV、Vm、EDV差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表2。（2）第3 天生存組的PI 及RI 低于死亡組，差異存在統(tǒng)計學意義（P<0.05），而兩組間PSV、
Vm、EDV 差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表3。（3）生存組PI 及RI 第1 天與第3 天的差值均大于死亡組，差異存在統(tǒng)計學意義（P<0.01），見表4。TCD 參數(shù)組內(nèi)治療前后比較，生存組中無論PI還是RI 在第3 天時均較第1 天有了明顯下降，具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）, 見圖2 和圖3。死亡組在第1 天和第3 天測得的PI 和RI 值比較差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見圖4 和圖5。可見生存組經(jīng)治療后腦循環(huán)較前改善，而死亡組治療前后腦循環(huán)無明顯改變。
2.3 PI、RI 對膿毒癥預后的預測價值
第1 天P I、第3 天PI、Day1PI-Day3PI、第1 天RI、第3 天RI 及Day1RI-Day3RI、APACHE Ⅱ預測膿毒癥患者預后的AUC 分別為0.657（95%CI：0.545 ～ 0.769）、0.835（95%CI ：0.758 ～ 0.913）、0.730（95%CI ：0.631 ～ 0.828）、0.707（95%CI ：0.602 ～ 0.812）、0.826（95%CI ：0.746 ～ 0.906）、0.705（95%CI ：0.602 ～ 0.808）、0.815（95%CI ：0.728 ～ 0.901），P 均＜ 0.01， 可見第3 天PI 及RI 的預測價值最大與APACHE Ⅱ相當，而第1 天PI、Day1PI-Day3PI、第3 天RI 及Day1RI-Day3RI的預測價值降低。當?shù)? 天 PI 截斷值為1.02時，預測膿毒癥預后的靈敏度為85.7%、特異度為61.3%，第3 天RI 截斷值為0.62 時，預后膿毒癥預后的靈敏度為78.6%、特異度為71.4%。見圖6及表5。
3 討論
膿毒癥是全世界重癥病房中主要致死原因之一，膿毒癥時低血壓、腦血管自身調(diào)節(jié)障礙會導致腦血流量減少，炎癥介質(zhì)釋放、血管內(nèi)皮受損、凝血功能障礙會引起大腦微循環(huán)受損，此外膿毒癥治療過程中使用血管活性藥物和鎮(zhèn)靜劑、運用機械通氣均會影響腦血管收縮舒張、血流狀態(tài)以及血管阻力。腦作為膿毒癥易累及的部位，可以出現(xiàn)淡漠、活動減少、反應遲鈍、認知功能減退、定向力障礙、神志模糊、譫妄甚至昏迷等表現(xiàn)，即膿毒癥相關性腦病（sepsis-associated encephalopathy,SAE）。研究表明腦灌注減少及微循環(huán)障礙是SAE發(fā)病的重要機制之一，SAE 可能為膿毒癥的首要癥狀，是膿毒癥患者死亡的獨立危險因素，會導致膿毒癥幸存者的長期認知缺陷，因此早期監(jiān)測腦循環(huán)變化、及時判斷腦功能情況至關重要。
TCD 作為一項腦功能、腦循環(huán)監(jiān)測的非侵入性檢查方法，可以和遠紅外線監(jiān)測儀、腦電圖、體感誘發(fā)電位、CT 以及MRI 等一樣成為重癥病房中對膿毒癥患者進行診斷、管理和預測的輔助手段。PI 為搏動指數(shù)，反映血管順應性；RI 為阻力指數(shù)，反映血管的舒縮狀況和阻力狀況；PSV 為收縮期峰值血流速度，間接反應體循環(huán)總血流量；EDV為舒張末期峰值血流速度，反映血管遠端阻力；Vm 為平均血流速度，反映腦灌注情況。研究表明，TCD 可以通過測量大腦中動脈的流速變化，無創(chuàng)、實時的監(jiān)測腦血流量變化。De Azevedo 等報道在膿毒癥早期，由于腦自動調(diào)節(jié)功能的存在，顱內(nèi)壓維持不變，而PI 增加，提示血管順應性下降、血管彈性減退，可能是炎癥介質(zhì)釋放引起的微血管內(nèi)皮功能紊亂，從而反映大腦微循環(huán)障礙。目前已有研究將靜態(tài)TCD 參數(shù)用于早期輔助判斷腦血流情況，但膿毒癥患者的腦灌注是隨時間不斷變化的，本研究動態(tài)監(jiān)測膿毒癥患者入院第1 天及第3 天TCD 參數(shù)變化，從而了解腦灌注變化，評估腦功能情況及預測預后。
相較于健康對照組和其他非膿毒癥的重癥患者，膿毒癥患者PI 明顯升高，PI 越大，遠端血管阻力增高，反之則遠端血管阻力降低；同時發(fā)現(xiàn)，RI 也明顯升高, 而其Vm 并差異無統(tǒng)計學意義。甚至可以通過TCD 觀察腦灌注障礙來解釋SAE 的臨床癥狀, 艾美林等 報道SAE 組患者PI、 RI 明顯高于膿毒癥未合并腦病組患者，提示SAE 患者存在腦灌注不足可能。在本研究中，兩組患者年齡、性別、血pH 值、血二氧化碳分壓以及平均動脈壓等均差異無統(tǒng)計學意義，從而排除了這些因素對腦血流速度的影響，兩組腦循環(huán)監(jiān)測具有可比性。死亡組的APACHE Ⅱ評分明顯高于生存組，SAE 患者例數(shù)也多于生存組，說明死亡組病情較重且腦功能情況較差。無論是第1 天還是第3 天，死亡組PI 和RI 均高于生存組，而兩組間PSV、Vm、EDV 則差異無統(tǒng)計學意義，提示相對于后三者，膿毒癥患者的PI 和RI 變化更為敏感。而PI 和RI 的升高提示死亡組血管順應性更差，阻力更高，推測其腦循環(huán)及腦功能情況相對更差。動態(tài)比較兩組PI、RI 第1 天和第3 天變化情況顯示，生存組第3 天的PI 與RI 的值均較第1 天下降，而死亡組PI 與RI 的值均無明顯變化，可能提示生存組患者的血管順應性和阻力狀況較前改善，也預示著病情的好轉(zhuǎn)。
膿毒癥患者第1 天 PI>1.3，可預測患者出現(xiàn)譫妄的可能，AUC 為0.908，敏感度為95%，特異度為88%。艾美林等的研究表明第1 天PI、RI 均可預測SAE，AUC 均>0.7，截斷值分別為1.16、0.65。SAE 又是膿毒癥患者死亡的獨立危險因素，且本研究顯示PI 及RI 能反映疾病嚴重度及腦功能情況，動態(tài)PI、RI 可反映病情變化，因而認為動態(tài)TCD 檢測對膿毒癥預后有一定的預測價值。APACHE Ⅱ是目前我國重癥病房廣泛應用的評價危重患者病情嚴重程度的評分系統(tǒng)。在本研究中第1 天PI、第3 天PI、Day1PI-Day3PI、第1 天RI、第3 天RI、Day1RIDay3RI及APACHE Ⅱ均可預測膿毒癥患者預后，AUC 分別為0.657、0.835、0.730、0.707、0.826、0.705、0.815，其中第3 天PI 及RI 預測價值較大，與APACHE Ⅱ相當，當?shù)? 天PI 截斷值為1.02 時，靈敏度為85.7%、特異度為61.3%，第3 天RI 截斷值為0.62 時，靈敏度為78.6%、特異度為71.4%。PI、RI 前后變化值預測預后的價值不高，但Day1PIDay3PI、Day1RI-Day3RI 截斷值分別為0.13、0.38 時有較高的特異度，特異度為88.1%、83.3%，靈敏度為55.4%、57.1%。
文章來源：中華急診醫(yī)學雜志2020 年8 月第29 卷第8 期
