動(dòng)脈血?dú)夥治鰤A剩余在創(chuàng)傷救治中的研究進(jìn)展

馬孝宇，王覺(jué)進(jìn)

創(chuàng)傷是一個(gè)嚴(yán)重的全球醫(yī)療問(wèn)題，占全球所有死亡率的10%[1]，失血性休克又是創(chuàng)傷死亡的主要原因之一，臨床上低灌注導(dǎo)致失血性休克早期可能難以識(shí)別，尤其是具有有效代償機(jī)制的年輕人。早期的低灌注可能是隱蔽的，失血性休克的演變可能是難以發(fā)現(xiàn)的。因此，臨床上提出了許多指標(biāo)與方法來(lái)提高對(duì)低灌注和失血性休克的認(rèn)識(shí)。在創(chuàng)傷救治中常用的臨床高級(jí)創(chuàng)傷生命支持（Advanced Trauma Life Support，ATLS）分類，在檢測(cè)失血性休克早期患者方面顯示出局限性[1]。在嚴(yán)重多發(fā)傷的最初黃金時(shí)間段內(nèi)識(shí)別并治療低灌注，此外鑒于80%的創(chuàng)傷死亡發(fā)生在48 h內(nèi)，準(zhǔn)確識(shí)別失血性休克早期階段的方法可對(duì)該高危人群的死亡率產(chǎn)生積極影響。因此，在過(guò)去幾十年中提出了很多生物標(biāo)志物來(lái)幫助創(chuàng)傷醫(yī)生更好地評(píng)估和識(shí)別創(chuàng)傷患者的病情及預(yù)后，指導(dǎo)嚴(yán)重創(chuàng)傷的管理和早期決策[2]。

堿剩余（Base Excess，BE）的定義是在體外使1 L完全氧合的全血恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況（pH為7.40，PCO2為40 mmHg，溫度為37℃）所需加入強(qiáng)酸的量（mmol/L）。BE的正常范圍是-2.0 mmol/L～+2.0 mmol/L。BE是基于碳酸氫鹽和pH值的計(jì)算值，是對(duì)組織灌注損傷引起的組織酸中毒的間接估計(jì)。入院BE是公認(rèn)的損傷標(biāo)志物，可以評(píng)估創(chuàng)傷的嚴(yán)重程度并預(yù)測(cè)創(chuàng)傷后結(jié)果事件。1969年Da Nang醫(yī)學(xué)研究組[3]首次描述了創(chuàng)傷中的BE。1988年Davis等人[4]注意到BE值與初始收縮壓降低、復(fù)蘇需求增加、創(chuàng)傷嚴(yán)重程度評(píng)分（Injury Severity Score，ISS評(píng)分）和死亡率相關(guān)。BE被描述為創(chuàng)傷早期評(píng)估和預(yù)后指標(biāo)，通過(guò)其預(yù)測(cè)多發(fā)傷的休克、復(fù)蘇需求、輸血和死亡率[5-6]，以及入住重癥監(jiān)護(hù)室（Intensive Care Unit，ICU）等。此外，該生物標(biāo)志物可以在急診室快速獲得，并且操作簡(jiǎn)單[7-8]。盡管“堿缺失”和“堿剩余”常互換使用，但是應(yīng)當(dāng)注意的是對(duì)于代謝性酸中毒患者而言，6 mmol/L的堿缺失等于-6 mmol/L的標(biāo)準(zhǔn)堿剩余，因?yàn)檠獨(dú)夥治鰞x的結(jié)果中不給出堿缺失的數(shù)據(jù)，所以本綜述中使用BE。盡管創(chuàng)傷治療在過(guò)去20年間取得了一定進(jìn)展，但動(dòng)脈血?dú)夥治鯞E值對(duì)于創(chuàng)傷患者仍然有用。許多創(chuàng)傷?？漆t(yī)師認(rèn)為BE值有預(yù)測(cè)價(jià)值，而且對(duì)于指導(dǎo)復(fù)蘇非常關(guān)鍵，因此對(duì)于有多種來(lái)源創(chuàng)傷的患者，測(cè)定其BE值已成為了急診室的常規(guī)作法[9]?，F(xiàn)就BE在創(chuàng)傷中的應(yīng)用綜述如下。

1 創(chuàng)傷早期評(píng)估

創(chuàng)傷是一個(gè)受到廣泛關(guān)注的公共衛(wèi)生問(wèn)題，尤其是多發(fā)性創(chuàng)傷，病情變化迅速，死亡風(fēng)險(xiǎn)較高，這意味著快速準(zhǔn)確的評(píng)估是非常必要和關(guān)鍵的，生命體征的評(píng)估是創(chuàng)傷患者早期評(píng)估的關(guān)鍵步驟，對(duì)分診、診治和管理有重要意義。ATLS建議結(jié)合估計(jì)血液丟失百分比連同相應(yīng)的生命體征如心率、收縮壓及格拉斯哥昏迷指數(shù)（Global CyberSoft，GCS評(píng)分）的評(píng)估對(duì)低血容量性休克進(jìn)行分級(jí)，這傳統(tǒng)上只參考了生命體征進(jìn)行評(píng)估。而來(lái)自大型歐洲創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)表明，堿剩余比生命體征能更好地預(yù)測(cè)臨床重要結(jié)局。在主要為鈍性創(chuàng)傷患者的人群中，堿剩余得出的出血性休克分類似乎優(yōu)于ATLS標(biāo)準(zhǔn)得出的生命特征。創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫(kù)的回顧性研究提供了生命體征評(píng)估創(chuàng)傷患者局限性的進(jìn)一步證據(jù)，文獻(xiàn)綜述從三個(gè)最大的國(guó)家創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別了超過(guò)20項(xiàng)研究，調(diào)查了生命體征在識(shí)別休克中的實(shí)用性：美國(guó)的國(guó)家創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫(kù)（National Topographic Data Base，NTDB）、英國(guó)的創(chuàng)傷和稽查研究網(wǎng)絡(luò)（Trauma Audit and Research Network，TARN）和德國(guó)創(chuàng)傷外科學(xué)會(huì)（Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie，DGU），還使用來(lái)自單個(gè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)該主題進(jìn)行了大量回顧性研究[9]。盡管這些研究使用的分析方法各不相同，但一致的觀察結(jié)果是，心率是失血的不良標(biāo)志物，低血壓（定義為收縮壓＜90 mmHg）是晚期體征。他們還證實(shí)，低血壓經(jīng)常在未發(fā)生心動(dòng)過(guò)速的情況下發(fā)生，當(dāng)發(fā)生心動(dòng)過(guò)速時(shí)，很少達(dá)到出血性休克ATLS分類中建議的程度?；趬A剩余的休克新分級(jí)法優(yōu)于ATLS休克分級(jí)。已證明堿剩余與出血性休克的結(jié)局相關(guān)，可能是一種替代方法[9]。血?dú)夥治鲎鳛榇才詸z測(cè)（Point-of-care testing，POCT）的可用性增加，意味著B(niǎo)E現(xiàn)在是急診科創(chuàng)傷患者即刻評(píng)估中真正可行的替代方法。Daniel等[10]研究表示，BE是一種早期可用的標(biāo)志物，可用于預(yù)測(cè)腹部鈍性損傷的存在以及需要剖腹探查的損傷。在BE值為-4.15 mmol/L的臨界值處，腹部損傷的可能性非常高，面對(duì)傳統(tǒng)生命體征在創(chuàng)傷患者評(píng)估中的局限性，BE似乎是鈍性和穿透性創(chuàng)傷患者風(fēng)險(xiǎn)分層的優(yōu)質(zhì)工具。這對(duì)創(chuàng)傷患者管理中關(guān)于影像學(xué)和血液制品需求以及住院階段最合適的環(huán)境和監(jiān)測(cè)水平的早期決策有意義[5]，創(chuàng)傷外科醫(yī)生可在晚期休克體征（如明顯乳酸酸中毒或低血壓）發(fā)生前進(jìn)行輸血或手術(shù)干預(yù)，在損傷控制復(fù)蘇時(shí)代，這種挽救生命的策略正在得到加強(qiáng)[11-13]。出血相關(guān)手術(shù)的決策是基于臨床結(jié)果、影像學(xué)結(jié)果、以及外科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，使用生命體征和創(chuàng)傷評(píng)分[14]很難預(yù)測(cè)這一過(guò)程，可通過(guò)分析BE來(lái)促進(jìn)?？梢?jiàn)除生命體征外，創(chuàng)傷外科醫(yī)生應(yīng)該將BE作為創(chuàng)傷患者早期快速評(píng)估的重要指標(biāo)之一。

2 預(yù)測(cè)死亡率

早期篩查患者院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于醫(yī)療資源合理配置、保障患者安全及降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)有著重要意義，這就需要研究人員對(duì)多發(fā)傷患者的預(yù)后指標(biāo)進(jìn)行深入研究。血?dú)夥治鰧?duì)于評(píng)估危重患者以及多發(fā)傷患者的病情和預(yù)后具有重要價(jià)值。多項(xiàng)將死亡率描述為結(jié)局的研究表明，較低的動(dòng)脈BE值與較高的住院死亡率相關(guān)。Rutherford等人[15]的最早研究表明，BE負(fù)值增加與死亡率增加相關(guān)。使用25%死亡率定義作為顯著風(fēng)險(xiǎn)，在年齡小于55歲的患者組中，其BE值達(dá)到-15 mmol/L有25%死亡率的顯著風(fēng)險(xiǎn)；而對(duì)于年齡大于55歲的患者組而言，其BE值達(dá)到-8 mmol/L即有25%死亡率的顯著風(fēng)險(xiǎn)。Davis等[16]和Rixen等人[17]研究表明BE值小于-10 mmol/L的死亡率分別為44%～70%和64%。Rixen等人的研究中動(dòng)脈BE值每減低一個(gè)單位，住院死亡率的比值比（Odds Ratio，OR）為1.088，其中95%置信區(qū)間（Confidence Interval，CI）為1.045～1.131。Lichtveld等人[18]在18個(gè)月的延遲死亡率中也觀察到了相似的趨勢(shì)，BE值每減低一個(gè)單位的風(fēng)險(xiǎn)比為1.05，其中95%CI為1.01～1.10。Aukema等人[19]和Bilello等人[20]研究當(dāng)使用-6 mmol/L的動(dòng)脈BE閾值時(shí)，動(dòng)脈BE值小于-6mmol/L的患者與動(dòng)脈BE值大于-6 mmol/L的患者之間的死亡率存在16%～20%的顯著差異。該閾值也適用于現(xiàn)場(chǎng)低血壓但急診室血壓正常的患者。Rym Hamed等[21]對(duì)創(chuàng)傷后第1天和第7天死亡率進(jìn)行多變量分析前瞻性研究，小于-6.5 mmol/L的BE值在即刻和早期死亡率中顯示出顯著的預(yù)后價(jià)值，并提出作為急診收治的創(chuàng)傷患者損傷嚴(yán)重程度的標(biāo)志物，對(duì)即刻死亡率的預(yù)測(cè)更好，因此可以作為急診中的分診工具。BE值可顯著預(yù)測(cè)24 h死亡率，輔助血?dú)夥治隹色@得快速結(jié)果，尤其是在急診POCT中操作簡(jiǎn)單[22]。近期基于來(lái)自Dryad數(shù)據(jù)庫(kù)的公開(kāi)共享創(chuàng)傷數(shù)據(jù)集的二次分析3 669例ISS大于等于16的多發(fā)傷患者的臨床資料分析認(rèn)為[23]：BE、乳酸與入院血?dú)鈖H值之間存在顯著相關(guān)性，均為是多發(fā)性創(chuàng)傷72 h死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。由此可見(jiàn)BE對(duì)于死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)顯著優(yōu)于生命體征或休克指數(shù)等。

3 評(píng)估輸血

評(píng)估的用血量（Assessment of Blood Consumption，ABC）和創(chuàng)傷相關(guān)嚴(yán)重出血（Trauma Associated Severe Hemorrhage，TASH）評(píng)分系統(tǒng)是大量輸血需求的有用預(yù)測(cè)因素。然而，這些評(píng)分系統(tǒng)需要評(píng)估幾個(gè)因素，如生命體征、創(chuàng)傷超聲檢查的重點(diǎn)評(píng)估、骨盆骨折和/或股骨骨折，使其略微復(fù)雜。因此，我們需要找到一些大量輸血有用的生物標(biāo)志物，這些生物標(biāo)志物在急診科易于使用。因此，在活動(dòng)性出血患者中需要更簡(jiǎn)單和更快的輸血指標(biāo)。Mofidi等人[24]對(duì)400名遭受鈍性腹部創(chuàng)傷的患者研究，BE大于-6 mmol/L表明沒(méi)有腹內(nèi)損傷，而B(niǎo)E小于或等于-6 mmol/L強(qiáng)烈表明存在腹內(nèi)損傷和出血。與BE大于-6 mmol/L的患者相比，BE小于或等于-6 mmol/L的患者大部分進(jìn)行了剖腹手術(shù)或大量出血后輸血。Yumoto等[25]報(bào)道BE水平是輸血的有用預(yù)測(cè)因子，Akaraborworn等人[26]發(fā)現(xiàn)BE小于或等于-10 mmol/L為大量創(chuàng)傷輸血的重要指標(biāo)之一。一些研究人員還提出，低灌注的測(cè)量指標(biāo)，如乳酸鹽或BE水平，應(yīng)納入輸血評(píng)分系統(tǒng)[27]。TraumaRegister在DGU數(shù)據(jù)庫(kù)研究組提出基于BE的低容量性休克四級(jí)分類法，Ⅰ級(jí)（無(wú)休克）：BE≥-2 mmol/L；Ⅱ級(jí)（輕度休克）：-2.0＞BE≥-6.0 mmol/L；Ⅲ級(jí)（中度休克）：-6.0＞BE≥-10.0 mmol/L；Ⅳ級(jí)（嚴(yán)重休克）：BE＜-10 mmol/L。在BE＞-6 mmol/L的患者中，檢測(cè)血型已經(jīng)足夠，但對(duì)于BE≤-6 mmol/L的患者，應(yīng)同時(shí)檢測(cè)血型和交叉配血試驗(yàn)。結(jié)合大量輸血的比例及被證實(shí)的患者需要緊急輸血的情況，綜合考慮BE值-6 mmol/L可以被作為閾值。評(píng)估失血量和創(chuàng)傷相關(guān)嚴(yán)重出血評(píng)分有助于預(yù)測(cè)嚴(yán)重創(chuàng)傷患者是否需要大量輸血的研究發(fā)現(xiàn)，BE水平也許可用作大量輸血的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

4 兒童創(chuàng)傷

外傷是兒科發(fā)病和死亡的主要原因。在美國(guó)，超過(guò)50%的1歲以上兒童死亡是由外傷引起的[28]?？焖僭u(píng)估創(chuàng)傷患兒的狀態(tài)至關(guān)重要。Randolph等人[29]在對(duì)65名小兒創(chuàng)傷患者的回顧性分析中發(fā)現(xiàn)，入院BE是損傷嚴(yán)重程度的有力指標(biāo)，而B(niǎo)E低于-5 mmol/L預(yù)示著嚴(yán)重傷害和死亡率。金凱德等人[30]分析國(guó)家創(chuàng)傷數(shù)據(jù)庫(kù)并描述了一組515名0～12歲的受傷兒童，他們發(fā)現(xiàn)入院BE反映了兒童損傷的嚴(yán)重程度并預(yù)測(cè)了其死亡率。在嚴(yán)重受傷的兒童（都需要機(jī)械通氣）中，BE＜-8 mmol/L預(yù)測(cè)感染并發(fā)癥的發(fā)生率較高，結(jié)局較差[31]。另有研究表明BE是伊拉克和阿富汗707名受傷兒童死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[32]。Yochai Levi等[33]回顧性分析359名小兒創(chuàng)傷患者入院BE對(duì)ICU入院率和住院時(shí)間的影響，入院BE、住院時(shí)間和入住ICU之間存在弱線性相關(guān)性。韓國(guó)學(xué)者[34]研究?jī)嚎苿?chuàng)傷中，比較了入院乳酸鹽和BE的指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)乳酸鹽與死亡率的相關(guān)性更強(qiáng)，相比之下，BE可能具有略強(qiáng)的與出血相關(guān)手術(shù)的需求相關(guān)。此外另有韓國(guó)學(xué)者[35]研究在嚴(yán)重失血性休克兒童中，BE可以比生命體征更好地預(yù)測(cè)結(jié)果。對(duì)于兒科創(chuàng)傷的初步評(píng)估，急診醫(yī)師和創(chuàng)傷外科醫(yī)生可以測(cè)量BE以估計(jì)出血量，并指導(dǎo)早期輸血或手術(shù)干預(yù)。兒童研究有所不同，可能受傷時(shí)間與接受醫(yī)療護(hù)理時(shí)間窗不一致，另一個(gè)因素是選擇偏倚，因?yàn)樵谠S多中心并未確定所有患者的BE。

5 老年創(chuàng)傷

隨著人口老齡化的發(fā)展，老年創(chuàng)傷逐漸增多，抗凝藥和抗血小板藥物的使用情況也逐步增多，使用這些藥物會(huì)增加創(chuàng)傷患者內(nèi)出血的風(fēng)險(xiǎn)，老年創(chuàng)傷患者也成為特殊群體。Davis等人[36]和Neville等人[37]將老年人定義為年齡大于55歲的患者，而Zehtabchi等人[38]和Callaway等人[39]將老年人定義為年齡大于65歲的患者。無(wú)論定義如何，與較年輕組患者相比，所有BE值較低的創(chuàng)傷老年患者的死亡率均較高[36,38-39]。Neville等[37]研究表明，年齡大于55歲、動(dòng)脈BE低于-4 mmol/L、收縮壓大于90 mmHg的老年人24 h死亡率和住院死亡率較高。在65歲及以上的老年患者中，Zehtabchi等[38]表明，重大和輕微損傷患者之間以及存活者和非存活者之間的平均BE存在顯著差異，而Callaway等[39]表明，BE小于-6 mmol/L的老年患者死亡率增加。Y.Penascoa等研究胸外傷并需要入住ICU的老年患者中，堿剩余水平低于-6 mmol/L的存在與死亡率增加相關(guān)。在該人群中常規(guī)測(cè)量該參數(shù)可顯示評(píng)估可能的隱藏低灌注的臨床有用性。BE對(duì)老年創(chuàng)傷患者的死亡預(yù)測(cè)有一定的相關(guān)性。

6 創(chuàng)傷骨科

創(chuàng)傷后急性發(fā)生的生理紊亂可能對(duì)骨折愈合產(chǎn)生影響。多發(fā)傷后通常會(huì)發(fā)生延遲愈合和骨不連風(fēng)險(xiǎn)的骨折。Litche等人[40]進(jìn)行的動(dòng)物模型表明與接受孤立性股骨骨折的小鼠相比，接受閉合性股骨骨折和失血性休克的小鼠顯示出較差和延遲的骨折愈合。同樣，Bundkirchen及其同事證實(shí)[41]，與未發(fā)生失血性休克的對(duì)照小鼠相比，失血性休克延遲了股骨骨折小鼠的骨痂形成，改變了骨痂組成，并降低了骨折愈合強(qiáng)度。在嚙齒類動(dòng)物模型中，失血性休克顯示可延遲骨折愈合并影響骨折骨痂的分子組成[40-41]。特別是，在股骨骨折和失血性休克小鼠的早期骨痂組織中，細(xì)胞群顯示成骨細(xì)胞顯著減少。同樣，在遭受股骨骨折和休克的小鼠中，類骨質(zhì)的早期沉積延遲且程度不足。這些結(jié)果與Pape及其同事得出的結(jié)論一致，即在小鼠模型中，失血性休克誘導(dǎo)的缺氧增加了促炎性細(xì)胞因子的分泌，同時(shí)失調(diào)了骨折部位血管生成并阻礙了早期骨愈合過(guò)程[42]。相比之下，在一個(gè)小系列的山羊脛骨骨折伴或不伴失血性休克中，作者發(fā)現(xiàn)骨愈合沒(méi)有差異[43]。Neil R.Sardesaia等[44]研究入院24 h內(nèi)BE值小于-6 mmol/L與多發(fā)傷患者發(fā)生下肢骨折不愈合的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加相關(guān)。在Toth等人[45]的一項(xiàng)研究中，認(rèn)為低血壓和低BE水平可能是骨盆骨折患者進(jìn)行血管造影、識(shí)別血管問(wèn)題和控制骨盆出血的決定性因素。Jeroukhimov等人[46]的研究報(bào)告了類似的結(jié)果，指出輸血率和BE水平降低可作為重度盆腔疼痛患者早期血管造影和緊急隨訪的指標(biāo)。Mohsenian L[47]研究堿剩余等動(dòng)脈血?dú)庵笜?biāo)對(duì)創(chuàng)傷性損傷嚴(yán)重程度的預(yù)后價(jià)值，BE等在內(nèi)的血?dú)夥治鲋笖?shù)被認(rèn)為是長(zhǎng)骨和骨盆骨折創(chuàng)傷患者結(jié)局的預(yù)后決定因素?？傊?，BE值影響骨折急性和長(zhǎng)期結(jié)局的概念在臨床和基礎(chǔ)科學(xué)研究中均有文獻(xiàn)支持。一些機(jī)制可能導(dǎo)致BE值降低，包括出血性休克導(dǎo)致無(wú)氧代謝或更大的軟組織損傷，導(dǎo)致局部缺血增加。這些發(fā)現(xiàn)可以被認(rèn)為是創(chuàng)傷骨科實(shí)現(xiàn)新診斷方法的基礎(chǔ)研究。

7 總結(jié)和展望

動(dòng)脈血?dú)夥治鯞E在創(chuàng)傷救治中已有深入研究，對(duì)于死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)顯著優(yōu)于生命體征或休克指數(shù)。在對(duì)穿透?jìng)颊哌M(jìn)行快速生理評(píng)估方面，使用BE看起來(lái)也優(yōu)于測(cè)量生命體征。這些研究結(jié)果提示，BE的價(jià)值可能在于，它對(duì)于入院時(shí)沒(méi)有低血壓的患者可能是一個(gè)提示灌注不足和病情可能不穩(wěn)定的指標(biāo)；而且它對(duì)于嚴(yán)重鈍傷患者多次輸血的需求可能是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)指標(biāo)。在兒科創(chuàng)傷、老年創(chuàng)傷和創(chuàng)傷骨科患者的評(píng)估中也仍然有用。隨著急診床旁即時(shí)檢驗(yàn)血?dú)夥治龅陌l(fā)展，其結(jié)果也可快速獲取?？梢?jiàn)，動(dòng)脈血?dú)夥治鯞E可作為創(chuàng)傷預(yù)后重要的標(biāo)志物。然而，BE在創(chuàng)傷患者中的研究還有若干局限性：（1）大多數(shù)研究為觀察性研究，沒(méi)有任何形式的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)；（2）大多數(shù)研究還在選定的患者中，動(dòng)脈血?dú)獠蓸拥幕颊哌x擇偏倚；（3）嚴(yán)重創(chuàng)傷情況下動(dòng)脈血可能不易獲得，靜脈血可以更容易更快速地獲取，能否靜脈血代替動(dòng)脈血還缺少相關(guān)對(duì)比研究；（4）等張溶液、碳酸氫鈉等院前藥物的使用可能也會(huì)影響B(tài)E，目前還缺少相關(guān)臨床對(duì)照研究。遺憾的是目前國(guó)內(nèi)血?dú)夥治鯞E在創(chuàng)傷患者中研究較少，隨著國(guó)內(nèi)各級(jí)創(chuàng)傷中心的規(guī)范化建設(shè)，有關(guān)血?dú)夥治鯞E和創(chuàng)傷的研究可能會(huì)有助于指導(dǎo)臨床決策的制訂。