重型顱腦損傷患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素分析及相關(guān)模型的構(gòu)建

齊 心，馬迎春，劉麗旭

(中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院 a.重癥醫(yī)學(xué)科，b.腎內(nèi)科，c.神經(jīng)康復(fù)科，北京 100068)

重型顱腦損傷(Severe traumatic brain injury，sTBI)是目前臨床上常見外傷，其致殘率及死亡率均較高，在所有創(chuàng)傷性顱腦損傷中位居第二[1]。據(jù)研究顯示[2，3]，在我國發(fā)生顱腦損傷的患者約60萬/年，而救治的重型顱腦創(chuàng)傷患者其致死率可達30%～50%，且超過60%的患者均存在不同程度后遺癥。亞低溫治療為臨床上針對sTBI患者的常用手段之一，可有效減少顱腦發(fā)生創(chuàng)傷后引起的神經(jīng)功能性障礙，減弱機體的應(yīng)激反應(yīng)，恢復(fù)神經(jīng)功能，提高生存率[4]。同時在實施亞低溫治療的過程中也易引起肺不張及肺部感染的情況[5]。有文獻顯示[6，7]，肺不張后導(dǎo)致肺部并發(fā)癥較多，如胸腔積液、間質(zhì)性肺水腫、急性呼吸窘迫綜合征、呼吸衰竭、肺部感染及急性呼吸窘迫綜合征等。這些并發(fā)癥的發(fā)生不僅加重家庭及社會的醫(yī)療負擔，還嚴重威脅患者的生命安全。因此，了解亞低溫治療繼發(fā)肺不張發(fā)生的機制及其危險因素，并據(jù)此采取相應(yīng)的防治措施來降低肺不張發(fā)生率具有重要的臨床意義。目前臨床上關(guān)于sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素的報道較少。本研究選取2015年3月至2020年3月我院實施亞低溫治療的sTBI患者106例的臨床資料，通過查找sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素，并構(gòu)建預(yù)測模型，為降低亞低溫治療繼發(fā)肺不張的發(fā)生率提供依據(jù)?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2015年3月至2020年3月于我院進行亞低溫治療的sTBI患者106例，納入標準：①經(jīng)CTA、CT及MRI檢查診斷為sTBI，且入院時格拉斯哥昏迷評分(GCS)≤8分者；②入院后存活時間≥15 d者；③年齡≥18歲。排除標準：①合并嚴重多發(fā)傷者；②伴嚴重器臟功能障礙、低血壓休克尚未糾正或合并全身衰竭；③合并血液系統(tǒng)疾病或惡性腫瘤疾病者；④存在既往腦部疾病；⑤合并慢性基礎(chǔ)疾病者(如糖尿病、冠心病以及高血壓等心腦血管疾病)。以患者進行亞低溫治療后是否繼發(fā)肺不張作為分組依據(jù)，分為繼發(fā)肺不張組27例和未繼發(fā)肺不張組79例。該研究均經(jīng)本院倫理委員會審核批準，患者及家屬均簽訂知情同意書。

1.2 方法

1.2.1臨床資料收集 通過收集sTBI實施亞低溫治療的患者臨床資料及查閱患者的電子病歷，獲取其臨床信息，包括：性別、年齡、BMI指數(shù)、機械通氣、GCS評分、吸煙史、麻醉插管類型、飲酒史、是否合并肺部感染、營養(yǎng)狀況評估、吸痰方式、吸痰頻次、吸氧濃度、亞低溫治療時間、活化部分凝血酶原時間(APTT)、降鈣素原(PCT)、C-反應(yīng)蛋白(CRP)、白細胞計數(shù)(WBC)、白蛋白(Alb)、血小板計數(shù)(PLT)、D-二聚、纖維蛋白原(FIB)。

1.2.2營養(yǎng)狀態(tài)評估 應(yīng)用主觀全面評價法(SGA)[8]進行評估，主要內(nèi)容有飲食習(xí)慣、體重變化、應(yīng)激反應(yīng)、消化道癥狀、活動能力變化、肌肉耗能、肱三頭肌皮褶厚度及踝部水腫等八個項目。全部項目均分為A、B、C三個等級，營養(yǎng)狀況良好為A級；輕中度營養(yǎng)不良為B級；重度營養(yǎng)不良即為C級。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，計數(shù)資料用百分比表示，進行χ2檢驗；計量資料用均數(shù)±標準差表示，進行t檢驗；采用單因素分析及l(fā)ogistic回歸分析找出sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素并構(gòu)建模型；采用ROC曲線確定診斷點及評價模型的預(yù)測效果。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的單因素分析單因素結(jié)果顯示，兩組的性別、年齡、BMI指數(shù)、機械通氣、吸煙史、麻醉插管類型、飲酒史、營養(yǎng)狀況評估、應(yīng)用激素、吸痰方式、吸氧濃度、冬眠制劑/肌松藥物、APTT、CRP、WBC、PLT、Alb、D-二聚體及FIB相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；兩組患者的GCS評分、合并肺部感染、吸痰頻次、亞低溫治療時間及PCT相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的單因素分析 [n(%)]

2.2 sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張危險因素的Logistic分析GCS評分<6分、合并肺部感染、吸痰頻次≤10次/天、亞低溫治療時間>3 d及PCT>0.5 ng/ml是sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素(P<0.05)。見表2。最終sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的概率預(yù)測模型為Prob=1/[1+e^(39.156-1.075×GCS評分-1.073×合并肺部感染-1.506×吸痰頻次-1.123×亞低溫治療時間-0.093×PCT)]。模型的Hosmer and Leme-show Test 統(tǒng)計值為5.168，無可比性(P>0.05)，表示真實方程與擬合方程間模型擬合度較好。

表2 sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張危險因素的Logistic分析

2.3 模型構(gòu)建及預(yù)測效果分析采用ROC曲線對sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張預(yù)測模型進行評價，將GCS評分、合并肺部感染、吸痰頻次、亞低溫治療時間、PCT、Prob作為檢驗指標，指標Prob的特異度為92.30%，靈敏度為90.34%，曲線下面積為0.896，說明模型的預(yù)測價值較好，見表3和圖1。將模型ROC曲線中指標Prob的臨界值(0.38)作為依據(jù)，當Prob≥0.38時，說明發(fā)生肺不張，當Prob<0.38時，說明不發(fā)生肺不張。本研究模型預(yù)測27例sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張與實際情況的符合率為88.89%(24/27)，預(yù)測79例sTBI患者亞低溫治療未繼發(fā)肺不張與實際情況的符合率為91.14%(72/79)，總體預(yù)測正確率為90.83%(99/106)。

表3 各因素及預(yù)測模型的ROC曲線分析

圖1 預(yù)測模型的ROC曲線分析

3 討論

亞低溫治療是sTBI患者常用的輔助治療措施之一，其不僅能減小腦損傷的病理損害，還可改善神經(jīng)功能的恢復(fù)[9]。但有關(guān)亞低溫療法的安全性目前仍存在著爭議，部分學(xué)者認為在進行治療時，由于患者身體長時間暴露于亞低溫環(huán)境中，機體呼吸系統(tǒng)免疫力降低，口咽部常見的病原菌吸入肺部后進行繁殖，影響氣體交換，從而造成感染及肺不張[10]。據(jù)相關(guān)研究表示[11，12]，發(fā)生肺不張原因可能為患者顱腦受到創(chuàng)傷及亞低溫治療對機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生了抑制作用，此外，由于制劑及激素類藥物的使用，使患者的咳嗽和吞咽功能受到抑制，患者主動排痰困難，并在肺段、肺葉及亞肺段支氣管部位形成痰栓而無法使用設(shè)備排出。因此，研究sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素對改善患者的預(yù)后起重要作用。本研究通過對患者臨床資料進行多因素Logistic回歸分析，并構(gòu)建預(yù)測模型，為早期預(yù)防亞低溫治療繼發(fā)肺不張?zhí)峁?shù)據(jù)參考。

本研究經(jīng)單因素分析，結(jié)果顯示，兩組患者的GCS評分、合并肺部感染、吸痰頻次、亞低溫治療時間、PCT比較(P<0.05)；將有意義因素納入Logistic回歸分析中，篩選出有意義的建模因子(GCS評分、合并肺部感染、吸痰頻次、亞低溫治療時間、PCT)構(gòu)建模型，檢測發(fā)現(xiàn)模型的Hosmer and Leme-show Test 統(tǒng)計值為5.168(P>0.05)，提示真實方程與擬合方程間模型擬合度較好。本研究通過ROC曲線對sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張預(yù)測模型進行評價，曲線下面積為0.896，模型的特異度為92.30%，靈敏度為90.34%，正確預(yù)測概率為90.83%；說明預(yù)測效果良好。Logistic回歸分析結(jié)果顯示：GCS評分<6分、合并肺部感染、吸痰頻次≤10次/天、亞低溫治療時間>3 d及PCT>0.5 ng/ml是sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素(P<0.05)。GCS是臨床上評估患者入院時的疾病嚴重程度的常用指標，其中免疫力、營養(yǎng)狀況等還與疾病的嚴重程度有關(guān)[13]。GCS評分越低即說明患者病情越重，由于sTBI的患者機體正處于劇烈的應(yīng)激狀態(tài)中，糖皮質(zhì)激素被誘導(dǎo)大量分泌，機體免疫功能發(fā)生紊亂，且在進行亞低溫治療中患者身體暴露于亞低溫環(huán)境中，呼吸系統(tǒng)免疫力的降低，從而引起肺不張[14]。肺不張的發(fā)生與肺部感染具有密切關(guān)系[15]，年齡越大者通常機體免疫力較弱，肺功能活性弱，其合并的基礎(chǔ)疾病較多，這類患者大多存在肺泡或氣道異常的癥狀，其在進行亞低溫治療后，因全身的基礎(chǔ)代謝處于低溫狀態(tài)，抑制了機體的免疫功能及肺功能的發(fā)揮。此外肺部感染刺激機體內(nèi)的炎癥因子釋放，肺部額排痰能力降低，肺不張的風(fēng)險增加[16]。吸痰、排痰是有效控制肺不張發(fā)生及肺部感染發(fā)生率的有效措施。然而在對患者進行吸痰、排痰的次數(shù)較少，清除不干凈，使得在肺段、肺葉及亞肺段支氣管部位的分泌物滯留，且在使用輔助設(shè)備排痰容易損傷患者的支氣管黏膜，造成黏膜出血并形成血栓栓塞，引發(fā)肺不張[17，18]。亞低溫治療具有腦保護的作用，但在進行治療時，若治療時間過長，可誘發(fā)多種炎癥細胞因子的釋放，造成肺損傷，繼而增加肺不張的發(fā)生風(fēng)險[19]。PCT是一種由甲狀腺C細胞分泌的特異度及敏感度較高的蛋白質(zhì)，其可作為反映機體炎癥嚴重程度的有效指標。當機體受到炎癥因子入侵時，PCT水平會急劇升高，故可作為預(yù)測sTB患者亞低溫治療繼發(fā)不張的指標[20]。

綜上所述，GCS評分、合并肺部感染、吸痰頻次、亞低溫治療時間、PCT是sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素，臨床上可通過sTBI患者亞低溫治療繼發(fā)肺不張的危險因素構(gòu)建預(yù)測模型，可有效評估亞低溫治療繼發(fā)肺不張的風(fēng)險。