姚德貞 王麗杰
(中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院兒科重癥監(jiān)護病房,遼寧沈陽 110004)
胃腸功能障礙可并發(fā)于各種危急重癥,發(fā)生率高,與患者預后息息相關[1],但關于胃腸道的研究偏少且進展緩慢。膿毒癥是兒科重癥監(jiān)護病房(pediatric intensive care unit,PICU)最常見的危重疾病,可引起多器官功能障礙,而胃腸道是多器官功能障礙綜合征的樞紐器官。臨床研究表明,膿毒癥患者胃腸功能障礙發(fā)生率高達78.8%,病死率高達61.7%[2]。早期綜合治療可以有效改善患兒癥狀,降低病死率[3]。但直到目前,兒童胃腸功能障礙仍采用1995年診斷標準[4],以臨床表現(xiàn)為主,缺少客觀的診斷指標,臨床上常由于沒有及時發(fā)現(xiàn)胃腸功能障礙而錯過最佳治療時期,導致胃腸功能衰竭,甚至死亡。因此,尋找能夠對胃腸功能動態(tài)監(jiān)測的指標對目前臨床工作進展及改善患兒預后至關重要。
近紅外光譜 (near-infrared spectroscopy,NIRS)是一種無創(chuàng)、實時地監(jiān)測局部組織灌注的技術[5]。NIRS的原理是由于氧合血紅蛋白(oxygenated hemoglobin,HbO2)和脫氧血紅蛋白(deoxyhemoglobin,HbR)吸收光譜不同,接收探頭所收集的反射光強度由HbO2與HbR的比值決定,通過二者在組織中的平均值計算局部組織氧飽和度(regional oxygen saturation,rSO2)=HbO2/(HbO2+HbR)[6]。組織灌注和氧合是人體生理功能的重要指標,通過NIRS監(jiān)測rSO2是近年來廣泛應用的評估組織氧合狀態(tài)的方法,在危重患兒群體中有很大的潛力,但很少有研究將其與胃腸功能障礙相關聯(lián)。本研究將NIRS應用于腸系膜局部組織血氧飽和度監(jiān)測,通過監(jiān)測腸系膜上動脈的缺血缺氧為兒童膿毒癥導致的胃腸功能障礙提供早期預警資料。
前瞻性納入2021年1~12月入住中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院PICU所有診斷為膿毒癥的患兒,同時選取兒童保健科健康體檢兒童為健康對照組,年齡范圍1月齡至14歲。排除合并先天性心臟?。ㄈ鐒用}導管未閉影響患兒腸道血流)、腹壁損傷、先天性膈疝(臍下不能監(jiān)測到腸系膜血氧飽和度)的患兒。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會批準(2021PS037K)。
膿毒癥診斷標準采用2005年國際兒童膿毒癥診斷共識中的標準[7]。胃腸功能障礙采用1995年第四屆小兒急救醫(yī)學研討會制定的診斷標準:腹脹、腸鳴音減弱或消失、嘔吐咖啡樣物[4]。
所有納入的膿毒癥患兒,根據(jù)入院時或PICU住院期間有無胃腸功能障礙發(fā)生分為胃腸功能障礙組及無胃腸功能障礙組;根據(jù)原發(fā)感染病灶分為腸源性感染組和非腸源性感染組。
將非腸源性感染組根據(jù)入院時或PICU住院期間有無胃腸功能障礙發(fā)生分為胃腸功能障礙亞組和無胃腸功能障礙亞組。
本研究統(tǒng)一選取餐后1 h測量腸系膜rSO2,避免腸道蠕動及喂養(yǎng)狀態(tài)對rSO2的影響。所有入院時或住院期間診斷膿毒癥的患兒,每天上午9~12點,下午2~4點(餐后1 h),應用NIRS儀器(RDS-7,Masimo)連續(xù)測量3~5 min的腹部rSO2,上下波動不超過2%為腹部血氧飽和度值。傳感器2個探頭放置在腹壁左下及右下象限(臍周2 cm)。胃腸功能障礙組在診斷胃腸功能障礙后開始監(jiān)測rSO2直至診斷后48 h。無胃腸功能障礙組監(jiān)測rSO2到出院/死亡。健康對照組在取得家長知情同意后于門診當日完成3~5 min rSO2曲線描記。取各組監(jiān)測曲線對應的rSO2平均值進行分析。
對所有入組患兒記錄入院基本情況,包括月齡、性別、身高、體重、第三代小兒死亡危險評分(Pediatric Risk of MortalityⅢ,PRISMⅢ)等,診斷膿毒癥24 h內血乳酸、空腹葡萄糖、C反應蛋白(C-reaction protein,CRP)、白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、肝功能、腎功能最異常值(部分患兒在診斷膿毒癥24 h內根據(jù)病情需要多次檢驗),住院期間是否輸血、是否使用兒茶酚胺類藥物、血培養(yǎng)是否陽性、感染灶、機械通氣時間、PICU住院時間、住院費用、28 d病死率。
數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行分析。非正態(tài)分布計量資料以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)[M(P25,P75)]表示,兩組比較用Mann-WhitneyU檢驗,多組比較用Kruskal-WallisH檢驗,當P<0.05后采用Bonferroni校正法進行多重比較。計數(shù)資料用例數(shù)和百分率(%)表示,率的比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
研究期間共診斷膿毒癥患兒86例,7例因轉科、死亡及手術等原因造成信息不完整未能納入,納入研究共79例,見表1。健康對照組40例,年齡為36(8,60)個月;男23例(58%),女17例(42%);中位體重指數(shù)(body mass index,BMI)為18.0(16.2,21.0)kg/m2,胃腸功能障礙組、無胃腸功能障礙組患兒與健康對照組兒童的性別構成(χ2=2.033,P=0.991)、年齡(H=2.370,P=0.306)、BMI(H=2.186,P=0.335)差異無統(tǒng)計學意義。
表1 79例膿毒癥患兒基本資料
79例膿毒癥患兒中,胃腸功能障礙組39例,其中30例入院時即存在胃腸功能障礙,余9例胃腸功能障礙中位發(fā)生時間為入住PICU后15(5,100)h。與無胃腸功能障礙組比較,胃腸功能障礙組rSO2、白蛋白低,機械通氣時間長,PRISMⅢ評分、兒茶酚胺藥物使用率、輸血率、28 d病死率、丙氨酸氨基轉移酶、天冬氨酸氨基轉移酶、血乳酸、PCT及IL-6高(P<0.05)。見表2。
表2 胃腸功能障礙組與無胃腸功能障礙組臨床資料比較
胃腸功能障礙組rSO2[64%(60%,67%)]、無胃腸功能障礙組rSO2[72%(70%,78%)]、健康對照組rSO2[78%(76%,84%)]比較,差異有統(tǒng)計學意義(H=63.674,P<0.001)。組間兩兩比較結果顯示,胃腸功能障礙組rSO2低于無胃腸功能障礙組及健康對照組,無胃腸功能障礙組rSO2低于健康對照組(P<0.05)。
15例腸源性感染患兒包括腸梗阻8例,闌尾炎3例,壞死性小腸結腸炎1例,腹腔膿腫1例,胰腺炎1例,腸穿孔1例。腸源性感染組胃腸功能障礙發(fā)生率高于非腸源性感染組(P<0.05),且腸源性感染合并胃腸功能障礙患兒rSO2低于非腸源性感染合并胃腸功能障礙患兒(P<0.05)。腸源性感染組和非腸源性感染組28 d病死率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。
表3 腸源性感染組與非腸源性感染組比較
非腸源性感染患兒中,胃腸功能障礙亞組rSO2低于無胃腸功能障礙亞組[65%(61%,70%)vs 72%(70%,78%),Z=3.981,P<0.001]。
表2(續(xù))
本研究膿毒癥患兒胃腸功能障礙發(fā)生率49%,膿毒癥患兒總病死率14%(11/79),死亡患兒中高達91%合并胃腸功能障礙。胃腸功能障礙患兒病死率26%,提示危重患兒胃腸功能障礙發(fā)生率及病死率高,需引起臨床工作者重視。本研究不良預后包括機械通氣時間延長、28 d病死率增高。這與國外近期研究結果一致,Padar等[8]研究表明胃腸功能衰竭患者機械通氣時間更長,ICU住院時間更長,30 d和90 d病死率更高。2008年Reintam等[9]將胃腸功能衰竭評分整合到序貫器官衰竭評分系統(tǒng)后,可以更好地預測ICU病死率,并且是病死率的獨立預測因子(OR=1.49,95%CI=1.28~1.74,P<0.001)。
本研究發(fā)現(xiàn)胃腸功能障礙組PRISMⅢ評分、兒茶酚胺藥物使用率及輸血率更高。分析原因,膿毒癥患兒會出現(xiàn)不同程度的血流動力學紊亂,此時優(yōu)先供應重要器官如腦、心臟的血流,而犧牲其他器官(包括胃腸道)的血流和氧供,胃腸道往往是第一個遭受缺血缺氧損傷的器官,故合并胃腸功能障礙患兒往往病情更重,需要更多血液制品及血管活性藥物,死亡風險更大。這也佐證了前面敘述的將胃腸功能障礙納入死亡風險評分可以提高預測價值。
本研究還發(fā)現(xiàn)胃腸功能障礙患兒血乳酸及PCT、IL-6、丙氨酸氨基轉移酶、天冬氨酸氨基轉移酶水平更高,白蛋白水平更低。從采樣時間角度,本研究納入診斷膿毒癥患兒24 h內化驗結果,PCT和IL-6在感染早期1~2 h即可升高,而CRP升高晚于PCT和IL-6,在24~48 h達到峰值,故CRP在兩組間差異無統(tǒng)計學意義。大量研究表明PCT對膿毒癥病情嚴重程度及預后判斷更具特異性和敏感性,因此,臨床上對高度疑似細菌感染引起的膿毒癥,不能單純應用CRP水平判斷是否是細菌感染及病情嚴重程度,需聯(lián)合多種生物標志物綜合判斷,或動態(tài)監(jiān)測生物標志物[10]。膿毒癥多種發(fā)病機制均可引起腸道功能破壞,毛細血管通透性增加,出現(xiàn)嚴重毛細血管滲漏,短時間即可出現(xiàn)低蛋白血癥[11-12]。乳酸水平升高提示組織、器官缺血缺氧、灌注不足,因此乳酸已被應用于多種胃腸道疾病嚴重程度的評估,如壞死性小腸結腸炎、闌尾炎及急腹癥患者腸缺血等[13-15]。近期國內外還有很多關于胃腸功能障礙標志物的研究:血清瓜氨酸聯(lián)合乳酸、胃泌素和胃動素、白細胞介素10和分泌性免疫球蛋白A、血清成纖維細胞生長因子19等[16-19],但目前多局限于實驗室階段。
NIRS適用于評估不同器官的rSO2,反映氧供及氧耗之間的平衡,反映組織灌注情況[6],最初應用于腦部,近期也有研究將其應用于肝臟、腎臟及肌肉、術后血運恢復的評估[20-23],但對于胃腸道功能的研究較少[24]。而胃腸道的循環(huán)障礙通常是導致多器官功能衰竭的第一步,即使心率、血壓和脈搏血氧飽和度等參數(shù)在正常范圍,胃腸道組織的氧合也可能受到嚴重影響,而rSO2為能夠早期檢測的指標[25]。本研究嘗試通過床旁rSO2實時監(jiān)測胃腸道的灌注情況,發(fā)現(xiàn)胃腸功能障礙組rSO2明顯低于無胃腸功能障礙組及健康對照組,提示rSO2的降低與胃腸道灌注不足導致的胃腸功能障礙相關。
當胃腸道黏膜屏障在各種內因或外因(燒傷、創(chuàng)傷、大手術、感染、休克)的影響下遭到破壞后,腸道內的細菌及內毒素突破腸黏膜屏障侵犯到腸外組織,可引起腸源性感染[26]。本研究發(fā)現(xiàn)腸源性感染更易合并胃腸功能障礙,且合并胃腸功能障礙患兒的rSO2水平更低,表示腸源性感染造成的腸道黏膜屏障功能受損、胃腸道灌注不足更加嚴重。為確認rSO2水平與胃腸功能障礙發(fā)生之間的關系,我們思考是否只有腸源性感染會導致rSO2的下降,故進行了細化的研究。我們將所有腸源性感染患兒排除在外,數(shù)據(jù)分析顯示其他病灶引起膿毒癥的胃腸功能障礙亞組rSO2仍較無胃腸功能障礙亞組明顯降低,進一步證實了NIRS對胃腸功能障礙的監(jiān)測意義。
本研究嘗試將rSO2與胃腸功能障礙相關聯(lián),分析胃腸功能障礙患兒rSO2水平的差異,這一結果與之前NIRS應用于胃腸道的研究類似。Stienstra等[27]發(fā)現(xiàn)臨床確診為腸缺血和腸無缺血患者rSO2范圍分別為15%~29%和45%~93%,差異具有統(tǒng)計學意義。Patel等[28]發(fā)現(xiàn)腸道rSO2≤56%與新生兒壞死性小腸結腸炎風險顯著增加獨立相關(優(yōu)勢比14.1,P=0.01)。Kaufman等[29]將腹部rSO2聯(lián)合胃pH值監(jiān)測、全身混合靜脈血氧飽和度和血乳酸進行對比,結果顯示腹部rSO2與全身混合靜脈血氧飽和度(r=0.89,P<0.001)、胃pH值(r=0.79,P<0.001)和血乳酸(r=0.77,P<0.001)之間存在明顯相關性,為利用腹部rSO2監(jiān)測胃腸功能提供了依據(jù)。
本研究存在一定局限性,患兒數(shù)量較少,特別是發(fā)生胃腸功能障礙的人數(shù)少,有可能影響統(tǒng)計學結果。本研究大多數(shù)患兒入院時即存在胃腸功能障礙癥狀,但rSO2可能在此之前已經(jīng)呈下降趨勢,未來連續(xù)性的大樣本研究將可能發(fā)現(xiàn)胃腸功能障礙的rSO2臨界值。NIRS監(jiān)測rSO2的特異性可能需要進一步研究,本研究所得的rSO2數(shù)值可能無法在不同的NIRS傳感器之間通用[25]。然而,作為一項單中心研究,我們相信該結果為進一步研究提供了良好的臨床依據(jù)。
膿毒癥患兒胃腸功能障礙發(fā)生率和病死率高,影響預后,rSO2降低與胃腸功能障礙密切相關。胃腸道NIRS作為一種無創(chuàng)、實時、連續(xù)、可床邊操作的工具,有希望用于對胃腸功能的多模態(tài)監(jiān)測,尤其可以用于研究膿毒癥患兒胃腸道血流動力學,為兒童胃腸功能障礙提供早期預警資料。