基于胸部CT分析基線骨骼肌含量對(duì)ICU患者預(yù)后的影響

王楠?吳堯卉?徐運(yùn)天?張赫?吳庭苗?劉偉

【摘要】目的 探討危重患者入ICU時(shí)基線骨骼肌含量與病情危重程度及預(yù)后的相關(guān)性。方法 納入在ICU治療時(shí)間≥48 h的危重患者79例，測(cè)量其入ICU時(shí)胸部CT第七胸椎（T7）水平橫斷面胸肌面積（PMA），分析PMA與90 d病死率、90 d內(nèi)生存率、28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)、28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)、ICU病死率、院內(nèi)病死率等指標(biāo)的相關(guān)性。結(jié)果 在校正性別、危重癥營(yíng)養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分、? Charlson共病指數(shù)、血紅蛋白等因素后，基線PMA較大患者90 d病死率更低，90 d內(nèi)生存率更高，28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)更多，院內(nèi)病死率也更低，與基線PMA較小患者比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均< 0.05）。結(jié)論 危重患者入ICU時(shí)的基線骨骼肌含量可用于預(yù)測(cè)病情嚴(yán)重程度、需要體外生命支持和ICU治療的時(shí)間和臨床預(yù)后。

【關(guān)鍵詞】重癥監(jiān)護(hù)病房;胸部計(jì)算機(jī)體層成像;基線骨骼肌含量;骨骼肌;病死率

Correlation between baseline skeletal muscle mass and prognosis of patients in comprehensive ICU based on chest CT scan Wang Nan， Wu Yaohui， Xu Yuntian， Zhang He， Wu Tingmiao， Liu Wei. Department of Critical Care Medicine， the Fourth Affiliated Hospital of Anhui Medical University， Hefei 230012， China

Corresponding author， Wang Nan， E-mail： 523601821@ qq. com

【Abstract】Objective To investigate the correlation between the baseline skeletal muscle mass and the severity and prognosis of critical patients in ICU. Methods Seventy-nine patients admitted to ICU for≥48 h were recruited in this study. The （T7） level cross-sectional pectoral muscle area （PMA） upon admission to ICU was measured. The correlation between PMA and 90 d mortality， survival rate to 90 d， ICU-free survival to 28 d， ventilator-free survival to 28 d， ICU mortality and hospital mortality was analyzed. Results After the adjustment of gender， NUTRIC score， Charlson comorbidity index （CCI） and hemoglobin， patients with larger baseline PMA still obtained significantly lower 90 d mortality， higher survival rate to 90 d and ICU-free survival to 28 d， and lower hospital mortality compared with their counterparts with smaller baseline PMA （all P < 0.05）. Conclusions Upon admission to ICU， baseline skeletal muscle mass of critical patients can be utilized to predict the severity of illness， the duration of ventilator use， the length of ICU stay and clinical prognosis of patients.

【Key words】ICU;Chest computed tomography;Baseline skeletal muscle mass;Skeletal muscle;

Mortality

危重患者在ICU治療期間、好轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)出ICU后甚至出院后會(huì)存在嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間不等的骨骼肌功能障礙，包括骨骼肌萎縮和虛弱，被稱為ICU獲得性衰弱，其與患者病死率、機(jī)械通氣脫機(jī)困難及ICU再入院的相關(guān)性已有較多論

證[1-2]。近年來(lái)，整體臨床診療水平顯著提升使眾多慢性疾病患者的生存期明顯延長(zhǎng)，社會(huì)人口老齡化現(xiàn)象也更為普遍，有國(guó)外學(xué)者注意到部分患者因疾病危重狀態(tài)而入ICU前已存在不同程度肌肉損失，入ICU時(shí)的骨骼肌基線狀態(tài)與病死率及其他臨床結(jié)局存在關(guān)聯(lián)性，但目前相關(guān)報(bào)道較少，而針對(duì)國(guó)人的相關(guān)分析更為缺乏。在本研究中，我們采集危重患者入ICU時(shí)經(jīng)胸部CT分析所得的胸肌面積作為骨骼肌含量基線信息，分析其與90 d病死率及其他次要臨床研究終點(diǎn)之間是否存在相關(guān)性，探討是否能通過(guò)測(cè)量危重患者入ICU時(shí)的基線胸肌面積進(jìn)一步判斷患者病情嚴(yán)重程度及臨床預(yù)后。

對(duì)象與方法

一、研究對(duì)象

收集2019年9月1日至2020年6月30日于安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院ICU治療48 h以上的成年危重患者（≥18歲）的臨床資料，將在入ICU前1 d至后4 d接受過(guò)胸部CT檢查者納入研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①妊娠期;②存在基礎(chǔ)慢性神經(jīng)肌肉疾病史。本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)PJ-YX2020-014），患者本人或其授權(quán)委托人均知情同意。

二、基于胸部CT的身體成份分析

將在入ICU前1 d至后4 d間進(jìn)行的胸部CT結(jié)果視為基線，選取第7胸椎（T7）水平單層胸部CT的縱隔窗圖像，通過(guò)Mimics Medical 20.0軟件進(jìn)行圖像分析，使用不同范圍的HU值（Hounsfield）來(lái)劃分不同身體成份，肌肉組織的HU值范圍為-29 ～ +150，肌間脂肪組織和皮下脂肪組織的HU值范圍為-190 ～ -30[3-4]。結(jié)合解剖結(jié)構(gòu)描記出感興趣區(qū)（ROI），借助軟件分別測(cè)量患者胸大肌面積（PMA）、胸大肌密度（PMD）、基于PMA以身高平方校正的骨骼肌指數(shù)（SMI）和皮下脂肪組織（SAT）面積，見(jiàn)圖1。如果CT掃描質(zhì)量太低或者因?yàn)閯?chuàng)傷、包含人工制品等因素導(dǎo)致圖像無(wú)法有效分析則排除，通過(guò)T7水平的椎體骨性標(biāo)志來(lái)保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。

三、資料收集

記錄納入對(duì)象的年齡、性別、基礎(chǔ)疾病、Charlson共病指數(shù)（CCI），住院和收住ICU的主要病因、入ICU后24 h的急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ（APACHE Ⅱ）評(píng)分、急性生理（APS）評(píng)分、序貫器官衰竭（SOFA）評(píng)分和危重癥營(yíng)養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)（NUTRIC）評(píng)分、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，以及入ICU后的初始主要治療措施（生命及器官功能支持治療）、28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)、28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)、ICU內(nèi)及院內(nèi)生存情況以及隨訪至入ICU后90 d的生存情況[5]。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 23.0作統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布者以表示，2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布者以M（P25， P75）表示，采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)進(jìn)行分析。分類變量采用例（%）表示，2組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。采用Cox回歸分析PMA、PMD及骨骼肌指數(shù)與90 d病死率之間的關(guān)聯(lián)，采用logistic及線性回歸分析PMA與ICU病死率、在院病死率及28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)、28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)的關(guān)系。采用Kaplan-Meier曲線圖分析不同PMA與90 d內(nèi)生存率的關(guān)系，采用log-rank檢驗(yàn)比較組間生存曲線。所有數(shù)據(jù)均為雙側(cè)P < 0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

入ICU前1 d至后4 d進(jìn)行過(guò)胸部CT檢查患者共128例，其中臨床信息采集不完整38例，胸部CT圖像質(zhì)量不滿足分析要求8例，失訪3例，剔除不合要求者后最終納入79例進(jìn)行分析，其平均年齡61.8歲。

一、90 d存活者與未存活者臨床資料及基線骨骼肌比較

90 d存活者與未存活者性別、年齡、CCI、入ICU后24 h的APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分、APS評(píng)分、NUTRIC評(píng)分、血紅蛋白含量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均 < 0.05）。兩者的PMA、PMD、SMI和SAT數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布，其中兩者的PMA 及SMI比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均 < 0.05），見(jiàn)表1。

二、基線PMA與患者90 d病死率相關(guān)性分析

以90 d病死率為主要終點(diǎn)目標(biāo)，對(duì)患者信息進(jìn)行Cox回歸分析，結(jié)果顯示較大PMA與較低90 d病死率相關(guān)（HR = 0.640， 95%CI：0.884 ～ 0.975， P = 0.003），將性別、NUTRIC評(píng)分、CCI及血紅蛋白視為混雜變量進(jìn)行校正后分析，PMA與90 d

病死率依然有關(guān)聯(lián)（HR = 0.943， 95%CI：0.896 ～ 0.992， P = 0.023），然而無(wú)論校正與否，PMD與患者90 d病死率均無(wú)關(guān)聯(lián)（P > 0.05），鑒于APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分及年齡因素已包含在NUTRIC評(píng)分中，故未再分別作為單獨(dú)變量進(jìn)行校正，見(jiàn)表2。

三、基線PMA對(duì)患者生存時(shí)間的影響

以PMA均數(shù)（25.38 cm2）為截點(diǎn)將納入研究的患者分為較大PMA組和較小PMA 組，分別繪制90 d Kaplan-Meier生存曲線，分析表明2組間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2 = 4.899，P = 0.027），提示較大PMA與較長(zhǎng)生存時(shí)間相關(guān)，見(jiàn)圖2。

四、PMA與次要終點(diǎn)目標(biāo)相關(guān)性分析

將28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)、28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)、ICU病死率、院內(nèi)病死率等作為評(píng)估病情嚴(yán)重程度的次要終點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)79例患者的28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)為19（0，?23）d，28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)為22（0，26）d，

其中轉(zhuǎn)出ICU時(shí)存活患者66例（83.5%），存活出院患者62例（78.5%），將以上指標(biāo)數(shù)據(jù)與PMA進(jìn)行線性和logistic回歸分析，結(jié)果顯示PMA較大的患者28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)、28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)更長(zhǎng)，ICU病死率和院內(nèi)病死率更低，見(jiàn)表3。將NUTRIC評(píng)分、CCI及血紅蛋白視為混雜變量進(jìn)行校正后，PMA大小與28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)和院內(nèi)病死率的相關(guān)性依然顯著（P < 0.05），PMA每增加1 cm2，患者28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)可能相應(yīng)增加0.323 d，見(jiàn)圖3。

五、患者入ICU前基礎(chǔ)疾病狀態(tài)對(duì)基線PMA的影響

對(duì)比不同基礎(chǔ)疾病狀態(tài)ICU患者的基線PMA，CCI≥5的患者較CCI < 5者PMA更低，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t = 2.784，P = 0.007）;腫瘤患者PMA明顯小于非腫瘤患者，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t = -2.520，P = 0.014）;合并糖尿病與否對(duì)基線PMA未產(chǎn)生顯著影響（t = -0.218，P = 0.828），見(jiàn)圖4。

討論

ICU患者基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的評(píng)估既是重癥醫(yī)學(xué)臨床研究的熱點(diǎn)也是難點(diǎn)。在使用BMI這一傳統(tǒng)指標(biāo)時(shí)，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)與非肥胖患者相比，肥胖重癥患者發(fā)生嚴(yán)重臟器損傷的風(fēng)險(xiǎn)更高，似乎提示肥胖患者病情更重，但隨訪分析結(jié)果卻顯示，肥胖患者的30 d和1年病死率均明顯低于正常BMI者，此現(xiàn)象被稱為“肥胖悖論”（obesity paradox），提示BMI并不是評(píng)估ICU患者預(yù)后的合適指標(biāo)[6]。

近年來(lái)以骨骼肌含量入手進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)估的做法被逐漸采納。人體骨骼肌自30歲開(kāi)始逐漸損失，高齡及疾病狀態(tài)可能加快肌肉流失速度[7]。隨著醫(yī)療保障體系的完善和日益明顯的社會(huì)老齡化趨勢(shì)，需要收住ICU進(jìn)行生命支持的患者也呈現(xiàn)出合并多種基礎(chǔ)疾病和老齡化現(xiàn)象[8-9]。目前診斷“肌少癥”通常是應(yīng)用雙能X線吸收儀或電阻抗法測(cè)定肌量，結(jié)合手握力測(cè)定肌力，以及步速或簡(jiǎn)易體能狀況量表測(cè)定[10]。但這些方法顯然不適用于病情危重且需接受鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛治療的ICU患者。已有國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)人體CT掃描橫斷面胸肌面積與電阻抗法測(cè)量全身骨骼肌質(zhì)量具有良好相關(guān)性[11-12]。

本研究組擬通過(guò)胸部CT身體成份分析，測(cè)量危重患者入ICU時(shí)的基線骨骼肌含量，對(duì)其進(jìn)行基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及預(yù)后評(píng)估。被納入的79例患者平均年齡61.8歲，預(yù)計(jì)均已存在不同程度的生理性肌肉損失，結(jié)合基礎(chǔ)疾病分析，那些有腫瘤病史和CCI≥5的患者，入ICU時(shí)的基線PMA更小，提示這些患者在出現(xiàn)危及生命的嚴(yán)重疾病狀態(tài)之前，就已存在更加顯著的肌肉損失。

已有研究顯示，患者骨骼肌含量下降與多種疾病不良預(yù)后明確相關(guān)，如慢性心力衰竭、COPD、肺癌等[13-15]。本研究組對(duì)收住ICU的危重患者隨訪90 d，發(fā)現(xiàn)以PMA和SMI作為評(píng)估項(xiàng)目，存活組患者的骨骼肌含量明顯高于未存活組，2組間PMD和SAT面積未見(jiàn)明顯差異。進(jìn)而校正性別、NUTRIC評(píng)分（其中包含APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分及年齡因素）、CCI及血紅蛋白等混雜因素，ICU患者中更大PMA與更低90 d內(nèi)病死率仍然顯著相關(guān)，提示骨骼肌含量可作為判斷ICU患者預(yù)后情況的指標(biāo)。將患者的PMA均數(shù)為截點(diǎn)進(jìn)行分組，制作生存曲線，發(fā)現(xiàn)PMA大于均值患者的90 d內(nèi)生存期高于PMA小于均值的患者，提示骨骼肌含量與危重患者的生存期呈正相關(guān)。再將PMA結(jié)合次要臨床研究終點(diǎn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)PMA較大患者的ICU內(nèi)和院內(nèi)病死率更低，28 d內(nèi)非ICU生存日數(shù)、28 d內(nèi)無(wú)機(jī)械通氣生存日數(shù)更多，校正混雜因素后，仍提示基線PMA與危重患者病情嚴(yán)重程度相關(guān)，因此我們認(rèn)為，骨骼肌含量較少的患者總體病情更加危重，需要生命支持和ICU治療的時(shí)間更長(zhǎng)，并且臨床預(yù)后更差。

綜上所述，本研究顯示，通過(guò)測(cè)量危重患者入ICU時(shí)胸部CT單層橫斷面PMA，將其與各種臨床信息綜合分析研究發(fā)現(xiàn)，基線PMA與危重患者病情嚴(yán)重程度具有相關(guān)性，并且對(duì)臨床轉(zhuǎn)歸具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值，而合并腫瘤或基礎(chǔ)疾病較多（CCI≥5）的患者通常存在基線PMA減少的情況，提示在臨床工作中需對(duì)骨骼肌含量少的患者加強(qiáng)生命支持和營(yíng)養(yǎng)治療等以改善救治效果。本研究的不足之處在于納入病例數(shù)量較少，結(jié)論尚有待于更大規(guī)模的臨床研究進(jìn)一步證實(shí)，另外本研究組還計(jì)劃設(shè)計(jì)分子、基因水平的研究，以期更加深入地探討骨骼肌含量低與ICU患者病情重、預(yù)后差相關(guān)的內(nèi)在機(jī)制。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2021-04-26）

（本文編輯：洪悅民）