急性肺动脉血栓栓塞症,简称急性肺栓塞(acute pulmonary embolism, APE),由栓子阻塞肺动脉及其分支所致,是目前继急性心肌梗死、卒中之后的第三位致死性血管性疾病[1],只有7% APE致死的患者能够在死亡前明确诊断[2]。超过85%的APE患者是通过计算机断层扫描肺血管造影术(computed tomography pulmonary angiography, CTPA)确诊的[3],且阳性检出率多在8%左右[4-5]。较低的检出率反映出CTPA的过度使用,由此带来造影剂肾病、射线相关疾病等诸多弊端[6]。为减少这种情况,需要尽可能提高APE的诊断策略。
Wells评分是目前最为权威的APE筛查手段[7],但评分中缺乏快速有效的实验室依据,降低了其筛查效度。随着科学技术的进步,D-dimer、血气分析等快速床旁检测都可以对APE的诊断做出提示。已有研究证实D-dimer可以提高Wells评分诊断APE的效能[8],但高龄、肿瘤、感染、肾功能不全等可以使非APE患者D-dimer水平升高,导致假阳性[9]。鉴于此,本团队继续探索临床上快速可获得的床旁检测结果对Wells评分提供有效的补充。临床中发现很多APE患者的动脉血气提示二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide, PaCO2)降低,因此本研究探讨PaCO2降低联合Wells评分对APE的诊断效能。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究为回顾性研究,收集2016年1月1日至2021年8月31日期间就诊于首都医科大学附属北京朝阳医院急诊科疑似APE的患者资料。急诊科对疑似APE患者的诊断临床路径均依据《肺血栓栓塞症诊治与预防指南》[10]中诊断流程进行筛查,直至最终完善CTPA或通气/灌注扫描。
纳入标准:(1)首诊医师或呼吸科二线会诊医师根据患者咯血、胸痛、呼吸困难、晕厥、单侧下肢水肿等症状体征及D-dimer升高等实验室结果初步诊断疑似APE; (2)CTPA检查正式报告证实存在APE。排除标准:(1)因CTPA相对禁忌证,如碘剂过敏、肾功能不全、妊娠等,未行CTPA检查者; (2)通过其他方式(肺通气/灌注扫描、超声心动图)确诊者; (3)病史记录不详缺乏重要研究信息者,或检查不全遗漏关键研究结果者。
本研究经首都医科大学附属北京朝阳医院伦理委员会批准(批件号:2018-科-281)。
1.2 Wells评分根据Wells评分量表计算每一位患者的Wells评分。
1.3 数据收集收集患者就诊时的以下数据:人口统计学特征(年龄、性别)、症状(发作时间、咯血、胸痛、呼吸困难、晕厥、单侧下肢水肿)、生命体征、基础疾病、静脉血栓危险因素(PE或深静脉血栓史、久坐、3个月内手术或制动史、3个月内骨折史、活动期恶性肿瘤)、D-dimer、动脉血气分析、Wells评分。根据CTPA检查结果把患者分成PE组和非PE(Non-PE)组,对数据进行统计学分析。
1.4 统计学方法使用SPSS 23.0软件统计分析结果。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,组间采用独立样本t检验进行比较; 二分类变量使用频数(构成比)描述,采用卡方检验或Fisher' s精确检验进行比较。采用多变量logistic回归模型分析独立预测因素。通过受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线下的面积(area under ROC curve, AUC)来评估测试效率。然后,计算预测模型和评分的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比和阴性似然比。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果共筛选疑似APE患者1 869例,排除因肾功能不全、碘过敏、妊娠、血液动力学不稳定等因素未经过CTPA确诊的患者139例,以及缺失重要研究资料的患者238例,最终共纳入研究1 492例,根据CTPA结果分为PE组(537例)和Non-PE组(955例)。见图 1。
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图 1 患者入组流程图 Fig 1 Flowchart of patient enrollment |
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PE组的胸痛、呼吸困难、单侧下肢水肿、PE或静脉血栓史、3个月内手术或制动史、3个月内骨折史、活动期恶性肿瘤显著高于Non-PE组(P < 0.05),其他指标在两组中差异无统计学意义。见表 1。
变量 | PE组 (n=537) |
Non-PE组 (n=955) |
t/χ2值 | P值 |
年龄(岁,x±s) | 64±15 | 66±16 | 4.828 | 0.074 |
性别,女,(n, %) | 281(52.3) | 538(56.3) | 2.229 | 0.135 |
症状,(n, %) | ||||
咯血 | 24(4.5) | 39(4.1) | 0.126 | 0.722 |
胸痛 | 152(28.3) | 199(20.8) | 10.654 | 0.001 |
呼吸困难 | 167(31.1) | 217(22.7) | 12.617 | < 0.001 |
晕厥 | 43(8.0) | 88(9.2) | 0.625 | 0.429 |
单侧下肢水肿 | 32(6.0) | 12(1.3) | 26.557 | < 0.001 |
静脉血栓危险因素,(n, %) | ||||
肺栓塞或静脉血栓史 | 73(13.6) | 61(6.4) | 21.838 | < 0.001 |
3月内手术或制动史 | 50(9.3) | 58(6.1) | 5.366 | 0.021 |
3月内骨折史 | 9(2.6) | 4(0.5) | 7.150 | 0.007 |
动期恶性肿瘤 | 34(6.3) | 24(2.5) | 13.413 | < 0.001 |
基础疾病,(n, %) | ||||
高血压 | 194(36.1) | 368(38.5) | 0.848 | 0.357 |
糖尿病 | 57(10.6) | 127(13.3) | 2.290 | 0.130 |
冠心病 | 65(12.1) | 144(15.1) | 2.524 | 0.112 |
心房颤动 | 18(3.4) | 26(2.7) | 0.476 | 0.490 |
心功能不全 | 12(3.5) | 35(4.6) | 0.740 | 0.390 |
慢性肺病 | 26(4.8) | 65(6.8) | 2.316 | 0.128 |
血液病 | 1(0.3) | 2(0.3) | - | 1.000 |
注:PE为肺栓塞 |
两组患者Wells评分和PaCO2的比较见表 2。Wells评分越高,发生PE的风险越高,PE组中Wells评分≥2分且 < 7分占比最高,而Non-PE组88.5%的患者Wells评分 < 2分。PaCO2降低在PE组的占比显著高于在Non-PE组的占比(P < 0.001)。
变量 | PE组 (n,%) |
Non-PE组 (n,%) |
χ2值 | P值 |
Wells评分 | ||||
低度可能,Wells评分(<2) | 206(38.4) | 845(88.5) | 414.700 | < 0.001 |
中度可能,Wells评分(≥2,<7) | 316(58.8) | 109(11.4) | 379.606 | < 0.001 |
高度可能,Wells评分(≥7) | 15(2.8) | 1(0.1) | 23.420 | < 0.001 |
PaCO2 | ||||
PaCO2降低(<35 mmHg) | 429(79.9) | 421(44.1) | 179.750 | < 0.001 |
PaCO2未降低(≥35 mmHg) | 108(20.1) | 534(55.9) | 179.750 | < 0.001 |
注:1 mmHg=0.133 kPa |
如表 3所示,Wells评分的AUC为0.784(95%CI: 0.758~0.810),预测APE的敏感度为61.64%,特异度为88.48%;PaCO2降低的AUC为0.679(95%CI: 0.651~0.707),预测APE的敏感度为79.89%,特异度为55.92%;PaCO2降低联合Wells评分的AUC为0.837(95%CI: 0.816~0.858),预测APE的敏感度为74.12%,特异度为77.07%。图 2所示为Wells评分、PaCO2降低及二者联合的ROC曲线,Wells评分联合PaCO2降低的AUC显著大于Wells评分的AUC(P < 0.001); Wells评分联合PaCO2降低的AUC显著大于PaCO2降低的AUC(P < 0.001)。
变量 | AUC | 95%CI | 敏感度(%) | 特异度(%) | 阳性预测值(%) | 阴性预测值(%) | 阳性似然比 | 阴性似然比 |
Wells评分 | 0.784 | 0.758~0.810 | 61.64 | 88.48 | 75.05 | 80.40 | 5.35 | 0.43 |
PaCO2降低 | 0.679 | 0.651~0.707 | 79.89 | 55.92 | 50.47 | 83.18 | 1.81 | 0.36 |
Wells评分+PaCO2降低 | 0.837 | 0.816~0.858 | 74.12 | 77.07 | 64.51 | 84.12 | 3.23 | 0.34 |
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图 2 Wells评分、PaCO2降低及二者联合的ROC曲线比较 Fig 2 Comparison of ROC curves of Wells score, PaCO2 reduction and their combination |
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Wells评分作为最早提出的PE评分量表,较其他评分量表更成熟,且应用广泛[11-12]。该方法通过结合患者症状、体征、PE高危因素,综合评估APE发生的可能性,分值越高,诊断为APE的可能性越大,被美国内科医师学会和美国家庭医师学会作为预测PE可能性的评估方法。
本研究结果显示Wells评分预测APE的灵敏度为61.64%,特异度为88.48%,ROC曲线下面积为0.784(95%CI: 0.758~0.810),提示其对APE初步诊断筛查的有效性。作为PE的经典评分,既往已有众多学者对Wells评分预测PE的能力做出评估。一项回顾性研究发现,相较于Geneva评分,Wells评分针对继发于深静脉血栓的PE更具有预测价值[13]。刘剑等[14]研究发现Wells评分诊断APE的灵敏度为88.72%,特异度为35.37%,AUC为(0.622±0.019)。本研究结果与这些既往报道的结论大致相似,可见这一经典评分仍保留着较高的临床应用价值,很多学者围绕其临床应用不断探索更新,其诊断效力得到了必要的补充。
研究发现D-dimer联合Wells评分能够提高Wells评分的效能[8, 15],也有研究进一步说明Wells联合经过年龄校正的D-dimer能够降低假阳性的发生率[16-17]。还有研究表明心电图异常联合Wells评分,D-dimer、超敏C反应蛋白联合Wells评分,肝细胞因子HGF、D-dimer联合Wells评分,对APE诊断的灵敏度与特异度均有所提升。但目前尚无Wells评分与PaCO2联合应用的相关研究,为补充这一空白,本研究对二者联合预测APE的效能进行探索。本研究结果显示Wells评分联合PaCO2降低对评估APE的灵敏度为74.12%,特异度为77.07%,阳性预测值为70.05%,阴性预测值为80.40%,AUC为0.837(95%CI: 0.816~0.858),显著大于单独应用Wells评分的AUC,以及单独应用PaCO2降低的AUC,提高了Wells评分诊断PE的效能。
有研究发现高危组PE患者溶栓前PaCO2明显低于溶栓后[18]。PaCO2降低与APE的病理生理学改变密切相关。PE发生时,通气/血流(V/Q)比例失调。栓塞部位后血流明显减少,造成高通气低血流,可使V/Q显著 > 0.8,甚至可高达10以上,此时血液中氧分压明显上升,但因氧及二氧化碳解离曲线的特性,此时氧含量增加很少,而二氧化碳分压与含量均明显降低; 健康的肺区因PE而血流增加,形成功能性分流,这些部位通气正常,血流量增加导致V/Q低于正常值,血液无法充分动脉化,导致氧含量减少,但二氧化碳分压与含量可增加。在肺不张的区域,无通气造成静脉血直接汇入动脉导致真性分流。严重的低氧血症发生时,刺激呼吸中枢,机体代偿性发生过度通气,进一步导致PaCO2降低。因此,PaCO2降低对APE的诊断具有一定提示意义。本研究结果也证明的这一推断,PaCO2降低预测APE的AUC达到了0.679(95%CI: 0.651~0.707),灵敏度为79.89%,特异度为55.92%,阳性预测值为50.47%,阴性预测值为83.18%,其灵敏度与阴性预测值甚至超过了单独应用Wells评分,显示出良好的临床应用潜力。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 何新华、郭树彬、腾飞:研究设计; 左冬晶、张艳慧、赵丽新:数据收集与整理; 腾飞、曹玉丹:统计学分析; 左冬晶、曹玉丹:初稿撰写; 左冬晶、曹玉丹、腾飞、何新华:论文修改; 何新华:批评性审阅
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