中华急诊医学杂志  2018, Vol. 27 Issue (9): 977-981
强离子隙预测急性胰腺炎严重程度的价值
张红兵, 唐晴琴, 陆士奇, 徐峰, 李毅     
528437 广东省中山,中山火炬开发区医院急诊科(张红兵);215006 江苏省苏州,苏州大学附属第一医院临床检验中心(唐晴琴),急诊科(陆士奇、徐峰、李毅)
摘要: 目的 探讨强离子隙(SIG)在亚特兰大新分类标准下预测急性胰腺炎严重程度的价值。方法 选择2015年1月至2016年12月在苏州大学附属第一医院诊治的133例急性胰腺炎患者的临床资料,其中轻度急性胰腺炎(MAP)55例、中度急性胰腺炎(MSAP)52例及重度急性胰腺炎(SAP)26例,诊断标准符合2014年急性胰腺炎诊治指南要求,并除外可能影响结果的其他基础疾病,如糖尿病酮症酸中毒,慢性肾功能不全等。观察各组的SIG水平,评估SIG与APACHEⅡ评分、Ranson评分、住院天数的相关性,并采用受试者工作特征(ROC)曲线比较SIG、血肌酐(Scr)、APACHEⅡ评分及Ranson评分预测急性胰腺炎严重程度的有效性。结果 SIG的水平SAP组最高,MSAP组其次,均高于MAP组,各组两两比较差异有统计学意义(P < 0.01)。SIG水平与APACHEⅡ评分(r=0.567,P < 0.01)、Ranson评分(r=0.502,P < 0.01)、住院天数(r=0.589,P < 0.01)均呈正相关。SIG在预测MSAP+SAP时的ROC曲线下面积与APACHEⅡ评分(0.874±0.029和0.895±0.025,P > 0.05)和Ranson评分(0.874±0.029和0.890±0.025,P > 0.05)比较,差异均无统计学意义,但大于Scr(0.874±0.029和0.735±0.043,P < 0.01);预测SAP时,曲线下面积SIG大于Scr(0.910±0.030和0.755±0.054,P < 0.01),但与APACHEⅡ(0.910±0.030和0.867±0.034,P > 0.05)及Ranson评分(0.910±0.030和0.871±0.032,P > 0.05)比较,差异均无统汁学意义。结论 SIG在预测急性胰腺炎严重程度上具有重要的临床价值。
关键词: 急性胰腺炎     强离子隙     严重程度     预测    
Value of strong ion gap for predicting the severity of acute pancreatitis
Zhang Hongbing , Tang Qingqin , Lu Shiqi , Xu Feng , Li Yi     
Department of Emergency, Guangdong Zhongshan Torch Development Zone Hospital, Zhongshan 528437, China (Zhang HB); Department of Clinical Laboratory Center (Tang QQ), Department of Emergency (Lu SQ, Xu F, Li Y), the First Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215006, China
Abstract: Objective To investigate the value of strong ion gap (SIG) in predicting the severity of acute pancreatitis (AP) based on the revised Atlanta classification. Methods A total of 133 patients with AP admitted from January, 2015 to December, 2016 were enrolled. Of them, there were 55 with mild AP (MAP), 52 with moderately severe AP (MSAP) and 26 with severe AP (SAP). All patients with AP conformed to the diagnostic criteria of Guidelines or Diagnosis and Treatment of Acute Pancreatitis set in 2014 in China. Patients with other underlying diseases that might influence the clinical outcome were excluded, including those with diabetic ketoacidosis, chronic renal failure and other disorders. The changes in blood SIG levels in each group were observed. The correlations between SIG and acute physiology, chronic health evaluation (APACHE) Ⅱ score, Ranson score and length of hospital stay were analyzed. The receiver operating characteristic curves (ROC) were plotted to determine the efficiency of SIG, Scr, APACHEⅡ score, and Ranson score for predicting the severity of acute pancreatitis. Results The level of SIG in the SAP group was the highest, followed by the MSAP group and the lowest in the MAP group. There were significant differences in pairwise comparisons (P < 0.01). The correlations between SIG and APACHEⅡ score (r=0.567, P < 0.01), Ranson score (r=0.502, P < 0.01), and length of hospital stay were positive (r=0.589, P < 0.01). There was no statistical difference in the area under curve (AUC) between SIG and APACHEⅡ score (0.874±0.029 vs. 0.895±0.025, P > 0.05) and as well as Ranson score (0.874±0.029 vs. 0.890±0.027, P > 0.05) for predicting moderately-severe acute pancreatitis, but SIG was superior to Scr (0.874±0.029 vs. 0.735±0.043, P < 0.01). There was a significant difference in AUC between SIG and Scr (0.910±0.030 vs. 0.755±0.054, P < 0.01), but no statistical differences between SIG and APACHEⅡ score (0.910±0.030 vs. 0.867±0.034, P > 0.05) and Ranson score (0.910±0.030 vs. 0.871±0.032, P > 0.05) for predicting severe acute pancreatitis. Conclusion SIG has important clinical significance for predicting the severity of acute pancreatitis.
Key words: Acute pancreatitis     Strong ion gap     Severity     Prediction    

急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是指多种病因导致胰腺组织自身消化所致的胰腺水肿、出血及坏死等炎性损伤。当合并多器官功能障碍及胰腺局部并发症时,常常会危及患者生命,病死率可高达30%[1]。因此,对AP病情严重程度的早期识别具有重要的意义。2012年,国际胰腺病协会发布了修订版亚特兰大标准,AP按严重程度分为轻度急性胰腺炎(mild acute pancreatitis,MAP)、中度急性胰腺炎(moderately severe acute pancreatitis,MSAP)和重度急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)[2]。20%~30%的AP,因过度全身炎症反应和胰腺坏死可进一步发展为SAP,主要以持续性多器官功能衰竭为特征性表现。强离子隙(strong ion gap,SIG)是一种反映体内酸碱失衡的新诊断指标,研究发现,SIG对危重患者的病情判断及预后评估具有重要的价值[3-4]。国内已有学者在急性中毒等疾病中有所应用[5]。因此,本研究拟探讨SIG在亚特兰大新分类标准下预测急性胰腺炎严重程度的价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选择2015年1月至2016年12月入住苏州大学附属第一医院的急性胰腺炎患者。诊断标准依据中华医学会外科学分会2014年发布的《急性胰腺炎诊治指南》[6]。纳入标准:符合急性胰腺炎诊断;年龄≥18周岁;发病至入院时间≤48 h。排除标准:糖尿病酮症酸中毒,慢性肾功能不全等其他疾病。

1.2 研究内容 1.2.1 资料收集

收集患者临床资料包括年龄、性别、原发病因、住院时间、急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)、Ranson评分等,患者入院后通过取动脉血检测患者pH值、PaO2、PaCO2、HCO3-、阴离子隙(anion gap, AG);通过取测静脉血检测患者血清电解质、白蛋白(ALB)、总胆红素(TBIL)、血肌酐(Scr)等指标。

1.2.2 检测及计算方法

本研究动脉血气分析采用丹麦雷度ABL90血气分析仪,美国强生vitros5600生化分析仪及专机试剂和质控品测定血电解质、白蛋白和血肌酐等指标。血电解质主要包括钠离子(Na+)、钾离子(K+)、氯离子(Cl-)、磷离子(Pi-)。所有检测均在留取标本后2 h内完成。SIG可根据公式计算:SIG=AG-A-=AG-ALB(g/dL)×(1.2×pH-6.15)-PO4-×(0.097×pH-0.13);AG=Na++K+-Cl--HCO3-;PO4-(mg/dL)=Pi-(mmol/L)/0.323。

1.2.3 分组

根据2012年修订版亚特兰大分类标准将患者分为MAP组、MSAP组和SAP组。MAP组是指无器官功能衰竭及局部或全身并发症;MSAP组是指有一过性(≤48 h)的器官功能衰竭;SAP组是指有持续(> 48 h)的器官功能衰竭。器官功能衰竭的诊断标准是根据改良Marshall评分确定,呼吸、心血管及肾脏任何一个器官评分≥2分定义为器官功能衰竭。

1.3 统计学方法

应用SPSS 19.0统计软件进行统计分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,偏态分布的计量资料以中位数(四分位数)[MP25, P75)]表示;组间计量资料的比较采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验,组间两两比较采用Dunnett-t检验;计数资料的比较采用χ2检验或Fisher确切概率法;数据之间的相关性采用Spearman相关性分析;各指标对疾病严重程度预测价值的评价采用ROC曲线分析,并采用Z检验比较不同指标的曲线下面积(AUC)。以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 三组患者的临床资料比较

本研究共纳入AP患者133例,其中男92例,女41例,年龄18~81岁。三组患者年龄、性别的差异均无统计学意义(P > 0.05)。病因以胆源性AP最多,其次是高脂血症性与酒精性,分别占胰腺炎患者的60.9%、21.8%、10.5%。AP患者TBIL随着病情的加重有所增加,但差异无统计学意义(P > 0.05);随着胰腺炎严重程度的增加,Scr水平、APACHEⅡ评分、Ranson评分、住院时间、死亡人数均逐渐增加,三组间差异均有统计学意义(P < 0.01)。见表 1

表 1 三组患者临床资料比较 Table 1 Comparison of clinical data among three groups
指标 MAP组
n=55)
MSAP组
n=52)
SAP组
n=26)
P
年龄(岁) 52.6±18.6 53.7±16.4 55.8±17.1 0.744
性别(男/女) 33/22 38/14 21/5 0.124
病因(例, %) 0.039
  胆源性 39(70.9) 30(57.7) 12(46.2)
  酒精性 2(3.6) 9(17.3) 3(11.5)
  高脂血症性 8(14.5) 12(23.1) 9(34.6)
  其他 6(11.0) 1(1.9) 2(7.7)
TBIL[μmol/L, MP25, P75)] 21.7(11.4, 32.5) 22.9(10.6, 37.3) 24.5(12.1, 49.8) 0.457
Scr[μmol/L, MP25, P75)] 64(49, 92) 97(77, 123) 141(105, 219) <0.01
APACHEⅡ[MP25, P75)] 3(2, 6) 8(6, 14) 14(9, 18) <0.01
Ranson评分[MP25, P75)] 1(0, 2) 2(2, 4) 4(3, 6) <0.01
住院时间[d, MP25, P75)] 9(7, 12) 11(9, 16) 23(14, 31) <0.01
死亡人数(例, %) 0 0 4(15.4) <0.01
SIG (mmol/L, x±s) 2.78±1.90 5.04±2.36 9.31±4.52 <0.01
注:TBIL,总胆红素;Scr,血肌酐;SIG,强离子间隙
2.2 三组患者SIG的比较

表 1所示,三组患者SIG比较差异有统计学意义(P < 0.01)。其中,SAP组SIG水平(9.31 ±4.52)最高,MSAP组(5.04±2.36)其次,均明显高于MAP组(2.78±1.90)。各组两两比较,SAP分别与MSAP和MAP(t=6.087,P < 0.01;t=8.975,P < 0.01),MSAP与MAP(t=3.484,P < 0.01)差异均有统计学意义。

2.3 SIG与APACHEⅡ评分、Ranson评分、住院时间的相关性

SIG与APACHEⅡ评分(r=0.567,P < 0.01)、Ranson评分(r=0.502,P < 0.01)及住院时间(r=0.589,P < 0.01)均呈正相关。

2.4 SIG、Scr、APACHEⅡ评分及Ranson评分预测AP严重程度的价值

SIG、Scr、APACHEⅡ评分及Ranson评分分别绘制ROC曲线,发现各指标预测MSAP+SAP组和SAP组ROC曲线下面积AUC均 > 0.5,结果见表 2图 1。对SIG与Scr、APACHEⅡ评分及Ranson评分分别进行比较。ROC曲线分析发现,预测MSAP+SAP时,SIG的诊断效能优于Scr(0.874±0.029 vs .0.735±0.043,P < 0.01),但分别与APACHEⅡ评分(0.874±0.029 vs. 0.895±0.025,P > 0.05)及Ranson评分比较(0.874±0.029 vs. 0.890±0.025,P > 0.05),差异均无统计学意义;在预测SAP时,SIG与APACHEⅡ评分(0.910±0.030 vs. 0.867±0.034,P > 0.05)及Ranson评分(0.910±0.030 vs.0.871±0.032,P > 0.05)比较,差异均无统计学意义,但与Scr比较(0.910±0.030 vs. 0.755±0.054,P < 0.01),差异有统计学意义。

表 2 SIG、Scr、APACHEⅡ评分及Ranson评分预测AP严重程度的ROC曲线结果 Table 2 Results of SIG, Scr, APACHEⅡ score and Ranson score for predicting the severity of acute pancreatitis
指标 AUC S.E. 95%CI Z P
MSAP+SAP组
  SIG 0.874 0.029 0.805~0.925 12.781 <0.01
  Scr 0.735 0.043 0.652~0.808 5.455 <0.01
  APACHE Ⅱ 0.895 0.025 0.830~0.941 15.625 <0.01
  Ranson 0.890 0.025 0.824~0.937 15.362 <0.01
SAP组
  SIG 0.910 0.030 0.848~0.953 13.715 <0.01
  Scr 0.755 0.054 0.673~0.825 4.703 <0.01
  APACHE Ⅱ 0.867 0.034 0.797~0.919 10.666 <0.01
  Ranson 0.871 0.032 0.802~0.923 11.667 <0.01

A:预测MSAP+SAP时的ROC曲线;B:预测SAP时的ROC曲线 图 1 SIG、Scr、APACHEⅡ评分及Ranson评分预测AP严重程度的ROC曲线 Figure 1 ROC curves of SIG, Scr, APACHEⅡ score and Ranson score for predicting the severity of acute pancreatitis
3 讨论

根据修订版的亚特兰大新标准,至少持续48 h器官功能障碍的AP才认定为SAP,也就是说AP发病后48 h是病情分级的时间窗,早期对AP的病情评估和预后判断有利于临床进行早期干预,防止向SAP发展。

酸碱平衡紊乱在危重患者中是最常见的,既往判断具体酸碱平衡紊乱是基于Henderson-Hasselbalch方程和阴离子间隙(AG)等的计算而来。SIG作为一个较新的监测人体内环境状态的指标,是通过检测动脉血气各项指标和静脉血电解质值后应用Stewart-Figge方法学的方程式计算得到的数值。校正了低白蛋白血症、磷酸盐及其他未测阴离子干扰影响,其结果比传统判断酸碱紊乱的方法更加稳定可靠[7]。有研究表明在预测复杂性酸碱紊乱和危重疾病的死亡能力方面,SIG比AG更有优势[8]。SIG作为未测定阴离子的总称,不受呼吸性酸碱平衡紊乱以及某些药物的影响,其本身也与pH值无关,因此能更有效地评价酸碱平衡紊乱,为危重患者早期病情进展和治疗效果提供可靠的预测依据。

在对一些危重患者的研究中发现,SIG虽然有一定的价值,但对死亡预测的风险能力较差[9];对入住重症监护室的6 878例危重患者酸碱平衡标记物进行分析发现[10],SIG的预测病死率的能力有限(AUC=0.631,95% CI:0.611~0.652),而去除乳酸影响后的SIG预测价值更低(AUC=0.521,95% CI:0.500~0.542)。而在另一项研究中发现,在ICU住院的危重患者中,SIG水平在入ICU前3 d时间里明显增加,是患者28 d内死亡有效的预测指标[11]。Funk等[12]比较心脏骤停后两个重要监测指标SIG和乳酸对复苏后存活患者中的预测价值,研究表明SIG的变化不受年龄、肾上腺素剂量、自主循环恢复时间和其他酸碱失衡指标的影响,升高的SIG水平与复苏后脑功能障碍表现相一致。另外,在依赖机械通气的危重患者中,SIG较其他酸碱平衡指标,能更有效地预测死亡风险[13]

本研究发现SAP组SIG的水平最高,MSAP组其次,MAP组最低;表明SIG的水平在不同严重程度组之间存在差异。此外还发现,SIG与APACHEⅡ评分、Ranson评分及住院时间均呈正相关,进一步说明SIG水平可以反映急性胰腺炎的严重程度。住院时间是评估危重患者预后的重要指标,这就提示SIG可以用来判断临床预后。AP患者通常是从全身炎症反应开始,逐渐影响全身多个器官功能,常常因血流动力学改变导致灌注不足和内环境紊乱,这也许是AP患者SIG升高的重要原因[14]。肾脏是AP发生发展后容易受累的器官之一[15],Scr的异常被认为是SIG升高的独立危险因素[16]。本研究发现,随着病情的加重,Scr水平明显升高,SIG也出现明显差异,提示SIG可能与AP引起的急性肾损伤密切相关。ROC曲线也表明,在预测SAP严重程度方面,SIG诊断效能明显优于Scr,因此,SIG较Scr对AP的严重程度有更好的预测价值。

通过ROC曲线检验SIG预测AP严重程度的价值,并与经典的预测AP严重程度的APACHEⅡ评分、Ranson评分两种方法进行比较。本研究发现,在区分MSAP+SAP和SAP时,SIG与APACHEⅡ评分、Ranson评分AUC均大于0.5,三者诊断效能相仿。说明SIG在预测AP严重性方面,与APACHEⅡ评分、Ranson评分相当,但APACHEⅡ评分、Ranson评分因计算繁杂,使用并不方便,而SIG简单、快速、准确,值得在临床应用推广。

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