肺动脉顺应性在急性呼吸窘迫综合征中的价值

孟超, 范志强, 佟庆, 朱桂军, 朱辉

孟超, 范志强, 佟庆, 朱桂军, 朱辉. 肺动脉顺应性在急性呼吸窘迫综合征中的价值[J]. 实用临床医药杂志, 2021, 25(19): 62-65, 73. DOI: 10.7619/jcmp.20211055
引用本文: 孟超, 范志强, 佟庆, 朱桂军, 朱辉. 肺动脉顺应性在急性呼吸窘迫综合征中的价值[J]. 实用临床医药杂志, 2021, 25(19): 62-65, 73. DOI: 10.7619/jcmp.20211055
MENG Chao, FAN Zhiqiang, TONG Qing, ZHU Guijun, ZHU Hui. Value of pulmonary artery compliance in acute respiratory distress syndrome[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2021, 25(19): 62-65, 73. DOI: 10.7619/jcmp.20211055
Citation: MENG Chao, FAN Zhiqiang, TONG Qing, ZHU Guijun, ZHU Hui. Value of pulmonary artery compliance in acute respiratory distress syndrome[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2021, 25(19): 62-65, 73. DOI: 10.7619/jcmp.20211055

肺动脉顺应性在急性呼吸窘迫综合征中的价值

基金项目: 

河北省秦皇岛市科学技术研究与发展计划任务 201902A201

河北省2017年度医学科学重点研究课题计划 20170156

详细信息
    通讯作者:

    朱桂军, E-mall: icuzhuguijun@163.com

  • 中图分类号: R441.8;R256.1

Value of pulmonary artery compliance in acute respiratory distress syndrome

  • 摘要:
      目的  检测急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者肺动脉顺应性及右心功能,探讨肺动脉顺应性与右心功能及ARDS短期预后的关系。
      方法  选取同期135例ARDS患者(观察组)及46例健康体检者(对照组)为研究对象,根据30 d预后情况分为死亡组89例、生存组46例。检测受试者肺动脉收缩压(PASP),计算房间隔缺损面积指数(ASD-AI)、肺动脉顺应性指数(PACI),并以PACI作为评价肺动脉顺应性的指标;检测受试者每搏输出量(RVSV)等右心功能指标;分析PACI与右心功能的相关性;比较不同预后情况患者的PASP、ASD-AI、PACI水平;分析PACI对ARDS患者近期预后的预测价值。
      结果  观察组患者PASP、ASD-AI、心室舒张末期容积(RVEDV)、动脉血二氧化碳分压[pa(CO2)]水平均高于对照组,PACI、右心室射血分数(RVEF)、心室收缩末期容积(RVESV)、平均动脉压(MAP)、动脉血氧分压[pa(O2)]、氧合指数[pa(O2)/FiO2]水平均低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。ARDS患者PACI与RVEF、RVESV及pa(O2)/FiO2呈正相关(P < 0.05),与RVEDV呈负相关(P < 0.05)。死亡组患者PASP、ASD-AI水平高于生存组,PACI、pa(O2)/FiO2水平低于生存组,差异有统计学意义(P < 0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线显示,PACI对ARDS短期预后诊断的曲线下面积(AUC)为0.844,敏感性为70.8%,特异性为80.4%。
      结论  ARDS患者肺动脉顺应性和右心功能下降,PACI与右心功能存在一定相关性,PACI在ARDS患者近期预后中能够起到较好的预测作用。
    Abstract:
      Objective  To detect pulmonary artery compliance and right heart function in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS), and to explore the relationships between pulmonary artery compliance and right heart function as well as short-term prognosis of ARDS.
      Methods  A total of 135 ARDS patients (observation group) and 46 healthy subjects (control group) were selected as subjects. According to the prognosis of 30 days, they were divided into death group (n=89) and survival group (n=46). Pulmonary artery systolic pressure (PASP) was measured, atrial septal defect area index (ASD-AI) and pulmonary arterial compliance index (PACI) were calculated, and PACI was used as indicators to evaluate the compliance of pulmonary artery; stroke volume (RVSV) and other indicators of right heart function were measured; the correlation between PACI and right heart function was analyzed; the levels of PASP, ASD-AI and PACI in patients with different prognosis were compared; the value of PACI in predicting short-term prognosis ARDS of patients was analyzed.
      Results  PASP, ASD-AI, right ventricular end-diastolic volume (RVEDV) and arterial partial pressure of carbon dioxide[pa(CO2)] in the observation group were significantly higher, and PACI, right ventricular ejection fraction (RVEF), right ventricular end-systolic volume (RVESV), mean arterial pressure (MAP), arterial partial pressure of oxygen[pa(O2)] and oxygenation index[pa(O2) to FiO2] were significantly lower than those in the control group (P < 0.05). In ARDS patients, PACI was positively correlated with RVEF, RVESV and pa(O2)/FiO2 (P < 0.05), and negatively correlated with RVEDV (P < 0.05). PASP and ASD-AI levels in the death group were significantly higher, PACI and pa(O2)/FiO2 levels were significantly lower than those in the survival group (P < 0.05). Receiver operating characteristic (ROC) curve showed that the area under the curve (AUC) of PACI for the short-term prognosis of ARDS was 0.844, the sensitivity was 70.8%, and the specificity was 80.4%.
      Conclusion  In ARDS patients, pulmonary artery compliance and right heart function both decrease. PACI has a certain correlation with right heart function, and PACI can play a role in predicting the short-term prognosis of ARDS patients.
  • 心率变异性(HRV)作为一种可重复的无创检测指标,可反映自主神经系统对心血管系统的调控作用,且在预测猝死事件中起着关键作用[1-2]。HRV相关研究大多选取窦性心律人群作为研究对象,且排除心房颤动(简称房颤)患者,因此HRV在房颤患者中的作用目前尚未阐明[3]。房颤是65岁以上人群最常见的心律失常类型,超高龄(≥80岁)人群的房颤发病率则高达10%[4]。相关研究[3, 5]显示,房颤患者HRV降低与心力衰竭、年龄增长、心率过速、糖尿病等多重因素相关。研究[6]显示, β受体阻滞剂、非二氢吡啶类钙离子拮抗剂治疗可显著改善患者的HRV。本研究探讨超高龄持续性房颤患者HRV与可能影响自主神经系统活性的基础临床特征的关系,现报告如下。

    选取2018年1月—2020年6月在江苏省人民医院住院的108例超高龄持续性房颤患者纳入房颤组,患者房颤发作持续时间>7 d, 病程>6个月。另选取127例超高龄窦性心律老人纳入对照组,其中男47例,女80例,平均年龄(88.01±4.61)岁。本研究经江苏省人民医院医学伦理委员会审批,且患者均签署知情同意书。

    房颤患者的基础临床特征包括基础疾病(共病)和正在服用的药物; 共病包括高血压(符合高血压诊断标准[7], 接受常规降压治疗)、糖尿病(符合糖尿病诊断标准[8])、冠心病(既往有急性心肌梗死史、冠状动脉支架或主动脉-冠状动脉旁路植入术史、心绞痛史,应激试验、心肌闪烁显像或冠状动脉造影结果阳性)、心力衰竭(依据既往病史、临床诊断或超声心动图确诊)、甲状腺功能异常(亚临床甲状腺功能异常或明显甲状腺功能减退或甲亢)、缺血性脑卒中(符合缺血性脑卒中诊断标准[9]); 正在服用的药物包括β受体阻滞剂、非二氢吡啶类钙离子拮抗剂、强心药(地高辛)、抗凝药物(华法林、达比加群、利伐沙班)。

    使用美国DELMAR公司LifecardCF 24 h动态心电图监测仪,连续监测24 h心电变化。HRV时域指标包括正常RR间期标准差(SDNN)、全程每5 min RR间期平均值的标准差(SDANN)、相邻NN间期差值的均方根(RMSSD)、全程记录中5 min NN间期标准差平均值(SDNN index)、心率变异指数(HRV index)和相邻NN间期差值>50 ms的心搏数占NN间期总搏数的百分比(PNN50)[10]

    采用SPSS 22.0统计学软件分析数据,符合正态分布的计量资料以(x±s)描述,组间比较采用t检验,非正态分布的计量资料以[M(P25, P75)]表示,组间比较采用秩和检验,计数资料以[n(%)]描述。采用多元线性回归分析探讨HRV时域指标(因变量)与心率、基础临床特征(自变量)的相关性。P < 0.05为差异有统计学意义。

    房颤组的24 h平均心率、SDNN、RMSSD、HRV index、PNN50、SDNN index均高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.01); 房颤组SDANN与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1

    表  1  2组心率和HRV时域指标比较(x±s)[M(P25, P75)]
    组别 n 心率/min-1 SDNN/ms RMSSD/ms HRV index PNN50/% SDNN index/ms SDANN/ms
    房颤组 108 75.3±18.4** 189.0(145.2, 237.3)** 233.8(177.3, 280.3)** 22.8(16.8, 29.8)** 76.6(68.9, 81.0)** 164.9(124.6, 205.4)** 77.4(58.0, 113.7)
    对照组 127 67.7±9.5 98.0(76.4, 126.9) 39.9(29.5, 63.7) 13.2(10.1, 16.3) 5.6(3.0, 17.6) 30.8(23.1, 41.0) 87.4(67.4, 109.1)
    HRV: 心率变异性; SDNN: 正常RR间期标准差; RMSSD: 相邻NN间期差值的均方根; HRV index: 心率变异指数; PNN50: 相邻NN间期差值>50 ms的心搏数占NN间期总搏数的百分比; SDNN index: 全程记录中5 min NN间期标准差平均值; SDANN: 全程每5 min RR间期平均值的标准差。与对照组比较, * * P < 0.01。
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    房颤组108例患者中,男74例,女34例; 年龄80~97岁,平均(88.3±4.1)岁; 共病包括高血压83例、糖尿病32例、冠心病66例、心力衰竭43例、甲状腺功能异常5例、缺血性脑卒中12例; 正在服用的药物包括β受体阻滞剂47例、非二氢吡啶类钙离子拮抗剂6例、地高辛29例、华法林15例、达比加群18例、利伐沙班20例。

    多元线性回归分析结果显示, SDNN升高与高血压(P=0.001)、服用β受体阻滞剂(P=0.003)、心率慢(P < 0.001)显著相关,见表 2; RMSSD升高与高血压(P=0.040)、服用β受体阻滞剂(P=0.002)、心率慢(P < 0.001)显著相关,见表 3; HRV index升高与心力衰竭(P=0.003)、心率慢(P < 0.001)显著相关,见表 4; PNN50升高与心率慢(P=0.004)显著相关,见表 5; SDNN index升高与服用β受体阻滞剂(P=0.002)、心率慢(P < 0.001)显著相关,见表 6; SDANN升高与高血压(P=0.006)、心率慢(P < 0.001)、服用达比加群(P=0.021)显著相关,见表 7

    表  2  SDNN与基础临床特征的多元线性回归分析
    自变量 非标准化系数 SE t P
    年龄 0.385 0.945 0.407 0.685
    性别 3.711 9.079 0.409 0.684
    高血压 33.391 9.285 3.596 0.001
    糖尿病 -0.545 8.695 -0.063 0.950
    冠心病 -12.571 8.109 -1.550 0.125
    心力衰竭 -12.525 8.459 -1.481 0.142
    甲状腺功能异常 0.507 18.358 0.028 0.978
    缺血性脑卒中 -2.497 14.080 -0.177 0.860
    β受体阻滞剂 24.385 7.962 3.063 0.003
    非二氢吡啶类钙离子拮抗剂 -0.637 16.343 -0.039 0.969
    地高辛 9.246 9.391 0.985 0.327
    华法林 1.132 11.580 0.098 0.922
    达比加群 27.925 10.879 2.567 0.012
    利伐沙班 0.997 11.032 0.090 0.928
    心率 -2.027 0.217 -9.337 < 0.001
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    表  3  RMSSD与基础临床特征的多元线性回归分析
    自变量 非标准化系数 SE t P
    年龄 0.683 1.460 0.468 0.641
    性别 6.620 14.032 0.472 0.638
    高血压 29.868 14.351 2.081 0.040
    糖尿病 -4.764 13.439 -0.354 0.724
    冠心病 -7.124 12.534 -0.568 0.571
    心力衰竭 -12.055 13.075 -0.922 0.359
    甲状腺功能异常 -5.215 28.375 -0.184 0.855
    缺血性脑卒中 2.090 21.762 0.096 0.924
    β受体阻滞剂 39.973 12.306 3.248 0.002
    非二氢吡啶类钙离子拮抗剂 2.712 25.260 0.107 0.915
    地高辛 7.913 14.515 0.545 0.587
    华法林 3.047 17.899 0.170 0.865
    达比加群 8.227 16.815 0.489 0.626
    利伐沙班 10.107 17.052 0.593 0.555
    心率 -1.631 0.336 -4.862 < 0.001
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    表  4  HRV index与基础临床特征的多元线性回归分析
    自变量 非标准化系数 SE t P
    年龄 0.026 0.178 0.148 0.883
    性别 0.482 1.714 0.281 0.779
    高血压 -0.660 1.753 -0.376 0.707
    糖尿病 -1.241 1.641 -0.756 0.452
    冠心病 0.561 1.531 0.367 0.715
    心力衰竭 -4.838 1.597 -3.030 0.003
    甲状腺功能异常 3.019 3.465 0.871 0.386
    缺血性脑卒中 5.125 2.658 1.928 0.057
    β受体阻滞剂 1.415 1.503 0.942 0.349
    非二氢吡啶类钙离子拮抗剂 5.145 3.085 1.668 0.099
    地高辛 1.937 1.773 1.093 0.277
    华法林 2.033 2.186 0.930 0.355
    达比加群 -1.485 2.054 -0.723 0.471
    利伐沙班 0.649 2.083 0.312 0.756
    心率 -0.307 0.041 -7.503 < 0.001
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    表  5  PNN50与基础临床特征的多元线性回归分析
    自变量 非标准化系数 SE t P
    年龄 0.161 0.293 0.551 0.583
    性别 3.034 2.813 1.079 0.284
    高血压 -2.247 2.877 -0.781 0.437
    糖尿病 -0.576 2.694 -0.214 0.831
    冠心病 1.868 2.512 0.743 0.459
    心力衰竭 -1.237 2.621 -0.472 0.638
    甲状腺功能异常 3.933 5.687 0.692 0.491
    缺血性脑卒中 2.215 4.362 0.508 0.613
    β受体阻滞剂 3.440 2.467 1.395 0.166
    非二氢吡啶类钙离子拮抗剂 3.792 5.063 0.749 0.456
    地高辛 0.506 2.909 0.174 0.862
    华法林 4.304 3.588 1.200 0.233
    达比加群 -2.462 3.370 -0.730 0.467
    利伐沙班 4.895 3.418 1.432 0.155
    心率 -0.198 0.067 -2.938 0.004
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    表  6  SDNN index与基础临床特征的多元线性回归分析
    自变量 非标准化系数 SE t P
    年龄 0.311 1.038 0.299 0.765
    性别 3.736 9.975 0.374 0.709
    高血压 18.350 10.201 1.799 0.075
    糖尿病 -3.667 9.553 -0.384 0.702
    冠心病 -3.499 8.910 -0.393 0.695
    心力衰竭 -7.105 9.294 -0.764 0.447
    甲状腺功能异常 -1.577 20.170 0.078 0.938
    缺血性脑卒中 0.705 15.469 0.046 0.964
    β受体阻滞剂 27.533 8.748 3.147 0.002
    非二氢吡啶类钙离子拮抗剂 9.256 17.956 0.515 0.607
    地高辛 4.734 10.318 0.459 0.647
    华法林 8.135 12.723 0.639 0.524
    达比加群 9.167 11.953 0.767 0.445
    利伐沙班 14.680 12.121 1.211 0.229
    心率 -1.324 0.239 -5.552 < 0.001
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    表  7  SDANN与基础临床特征的多元线性回归分析
    自变量 非标准化系数 SE t P
    年龄 0.433 0.913 0.474 0.637
    性别 2.442 8.771 0.278 0.781
    高血压 25.155 8.970 2.804 0.006
    糖尿病 -0.455 8.400 -0.054 0.957
    冠心病 -10.919 7.834 -1.394 0.167
    心力衰竭 -15.479 8.172 -1.894 0.061
    甲状腺功能异常 1.386 17.735 0.078 0.938
    缺血性脑卒中 1.263 13.602 0.093 0.926
    β受体阻滞剂 2.430 7.692 0.316 0.753
    非二氢吡啶类钙离子拮抗剂 -2.403 15.788 -0.152 0.879
    地高辛 5.745 9.072 0.633 0.528
    华法林 -3.418 11.188 -0.305 0.761
    达比加群 24.656 10.510 2.346 0.021
    利伐沙班 -17.219 10.658 -1.616 0.110
    心率 -1.427 0.210 -6.804 < 0.001
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    HRV是评估交感与副交感神经活性的主要指标之一,可定量描述心脏交感神经与迷走神经的张力及平衡性。本研究结果显示,超高龄房颤患者的HRV时域指标SDNN、RMSSD、HRV index、PNN50、SDNN index均显著高于对照者,提示迷走神经张力呈病理性增高。迷走神经张力增高可引起窦房结兴奋性降低、房室结传导减慢和心房有效不应期显著缩短,进而促进房颤发生并增加房颤稳定性[11-12]。进一步行多元线性回归分析发现,房颤患者的HRV时域指标与部分基础临床特征存在相关性,其中心率与所有HRV时域指标呈显著负相关。心率与HRV的负相关性已在房颤患者[3]和窦性心律患者[13]中得到证实,因为心动过速和HRV降低均继发于交感神经性活性增强和迷走神经活性降低。

    本研究结果显示,β受体阻滞剂治疗与HRV时域指标SDNN、RMSSD、SDNN index的升高显著相关。无论心率是否降低, β受体阻滞剂均会影响自主神经系统,其对超高龄房颤患者HRV的影响可能有助于降低恶性心律失常及猝死风险。本研究还发现,临床用于控制心室率的地高辛、非二氢吡啶类钙离子拮抗剂与超高龄房颤患者HRV时域指标均无显著相关性,提示其无法调节自主神经功能。然而BUTTC等[1]研究指出,洋地黄、非二氢吡啶类钙离子拮抗剂治疗均与房颤患者较高的HRV相关。造成该差异的原因可能与患者年龄不同有关,本研究纳入患者均为超高龄患者,此类人群HRV显著下降、自主神经功能受损,心源性猝死风险增加[14-15]

    本研究发现,服用达比加群与SDANN升高显著相关,但与反映迷走神经活动的PNN50、RMSSD无关。这可能是因为达比加群对神经功能的影响主要体现在交感神经系统,但本研究仅18例患者服用达比加群,样本量较少,未来还需增加样本量开展临床试验加以验证。本研究结果显示,高血压与较高的SDNN、RMSSD、SDANN均显著相关,提示高血压能影响超高龄房颤患者的自主神经功能,且可能具有保护效应。这与既往研究[14, 16]提出的高血压患者各HRV时域指标均低于健康人群且缺乏昼夜节律的结论存在差异。造成该差异的可能原因包括: 既往研究纳入的研究对象为窦性心律患者,本研究则为房颤患者; 本研究纳入患者均为超高龄患者,平均年龄高达(88.31±4.05)岁,与既往研究[16]中的患者年龄存在显著差异。超高龄老人普遍存在HRV显著降低现象,其机制可能与迷走神经功能衰退有关。

    综上所述,超高龄持续性房颤患者的HRV与基础临床特征存在相关性。但本研究为回顾性研究,且样本量较少,有待后续增加样本量开展前瞻性研究加以验证。

  • 图  1   PACI对ARDS近期预后诊断价值的ROC图

    表  1   观察组和对照组肺动脉顺应性、右心功能及一般资料比较(x±s)

    指标 观察组(n=135) 对照组(n=46) t/χ2 P
    年龄/岁 58.31±8.24 56.16±6.87 1.590 0.113
    性别 76 25 0.053 0.818
    59 21
    PASP/mmHg 86.54±26.81 56.14±23.10 6.868 <0.001
    ASD-AI/(cm2/m2) 2.69±1.10 1.86±0.62 4.856 <0.001
    PACI/(mmHg×10-4) 1.29±0.45 2.06±0.91 7.519 <0.001
    RVEF/% 37.98±10.55 49.06±11.57 6.001 <0.001
    RVEDV/mL 76.40±20.48 63.59±18.37 3.757 <0.001
    RVESV/mL 41.64±10.00 52.48±13.51 5.778 <0.001
    RVSV/mL 35.09±11.73 35.51±10.48 0.215 0.830
    pH值 7.32±0.06 7.34±0.07 1.869 0.063
    MAP/mmHg 63.72±11.58 79.65±10.58 8.231 <0.001
    pa(CO2)/mmHg 51.25±5.36 40.52±5.32 11.748 <0.001
    pa(O2)/mmHg 78.35±10.42 90.35±10.35 6.757 <0.001
    pa(O2)/FiO2/mmHg 168.61±45.86 452.86±50.47 34.134 <0.001
    PASP: 肺动脉收缩压; ASD-AI: 房间隔缺损面积指数; PACI: 肺动脉顺应指数; RVEF: 右心室射血分数;
    RVEDV: 心室舒张末期容积; RVESV: 心室收缩末期容积; RVSV: 每搏输出量; pH值: 酸碱度; MAP: 平均动脉压;
    pa(CO2): 动脉血二氧化碳分压; pa(O2): 动脉血氧分压; pa(O2)/FiO2: 氧合指数。
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    表  2   ARDS患者肺动脉顺应性与右心功能

    指标 PACI
    r P
    RVEF 0.510 0.010
    RVEDV -0.547 0.003
    RVESV 0.612 <0.001
    RVSV 0.311 0.106
    pa(O2)/FiO2 0.524 0.008
    PACI: 肺动脉顺应指数; RVEF: 右心室射血分数;
    RVEDV: 心室舒张末期容积; RVESV: 心室收缩末期容积;
    RVSV: 每搏输出量; pa(O2)/FiO2: 氧合指数。
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    表  3   不同近期预后结果ARDS患者PASP、ASD-AI、PACI水平比较(x±s)

    指标 生存组(n=46) 死亡组(n=89)
    PASP/mmHg 64.86±27.59 97.87±35.64*
    ASD-AI/(cm2/m2) 1.83±0.55 3.14±1.04*
    PACI/(mmHg×10-4) 1.65±0.41 1.10±0.35*
    pa(O2)/FiO2/mmHg 178.75±20.61 134.28±25.43*
    PASP: 肺动脉收缩压; ASD-AI: 房间隔缺损面积指数;
    PACI: 肺动脉顺应指数; pa(O2)/FiO2: 氧合指数。
    与生存组比较, * P<0.05。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-11
  • 网络出版日期:  2021-10-27
  • 发布日期:  2021-10-14

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