王玉妹 张琳琳,2* 周益民 苗明月 段雨晴 周建新,2

(1.首都医科大学附属北京天坛医院重症医学科，北京 100070; 2.神经疾病数字诊疗北京市工程研究中心，北京 100070)

在重症监护室(intensive care unit, ICU)内，重症患者的病情较复杂，常合并多个器官功能减退，因此快速评估患者的疾病严重程度，预测患者的预后，对于临床医生的治疗有很好的指导意义。平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)是生命体征的重要组成部分，尤其是血压的变异程度可能能够反映疾病的严重程度[1]，也许与重症患者的短期预后有一定的关系。本研究回顾性分析了重症监护医学信息数据库(Medical Information Mart for Intensive Care，MIMIC)-Ⅲ中入ICU的所有成年重症患者，探讨入ICU 24 h内MAP变异度与重症患者ICU病死率之间的关系，以期更简便的帮助临床医师准确评估患者病情严重程度，预测重症患者的短期预后，及时采取个体化措施改善患者的预后。

1 资料与方法

1.1 数据来源及研究人群

MIMIC-Ⅲ是一个免费开放，包含了2001-2012年哈佛医学院贝斯以色列女执事医学中心ICU 患者的真实医疗数据的重症监护医学数据库[2]，任何签署了数据使用协议并完成“保护人类受试者”培训的研究人员均可申请访问数据[3]，本研究已获取访问数据库权限。

从MIMIC-Ⅲ数据库中提取出所有入住ICU的成年患者(年龄≥18岁)，同时排除了ICU停留时间小于24 h、住ICU时24 h内血压记录次数≤10条以及信息严重缺失的患者。

1.2 数据提取

从数据库中提取的数据包括人口统计学资料(年龄、性别、身高、体质量、入院类型)、入ICU 24 h内的生命体征(收缩压、舒张压、MAP、心率、呼吸频率、末梢氧饱和度、体温等)及住ICU期间的合并症和严重程度评分。其中合并症包括高血压、糖尿病、充血性心力衰竭、心律失常、血液恶性肿瘤、转移癌、肝肾功能不全等；严重程度评分包括简化急性生理评分 (Simplified Acute Physiology Score，SAPS Ⅱ)[4]及器官衰竭序贯评分表( Sequential Organ Failure Assessment, SOFA)[5]等。MAP变异度是指MAP的变异系数，是标准差和平均值的比值，反映MAP的变异和离散程度。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 患者的基本特征

本研究共纳入38 852例患者，该人群住ICU天数为(5.10±7.18)d，ICU病死率为7.34%(95%CI：7.21%～7.47%)，住院病死率为10.52%(95%CI：10.36%～10.68%)。纳入患者的其他基本特征详见表1。

表1 38 852患者的人口统计学资料基线和临床特征Tab.1 Baseline and clinical characteristics for 38 852 patients

2.2 MAP变异度与患者ICU病死率之间的关系

根据患者入ICU 后24 h内的MAP的变异度的大小进行等频分箱，将患者分为10组，10组的MAP变异度分别为0.268±0.082、0.185±0.009、0.160±0.006、0.144±0.004、0.131±0.03、0.120±0.003、0.109±0.03、0.098±0.03、0.086±0.004、0.066±0.010。

研究显示，患者入ICU后的24 h内的MAP的变异度与ICU病死率之间有很好的相关性(R2=0.860,P<0.001)，且MAP的变异程度越大，ICU病死率越高(图1)。

图1 不同分组的MAP变异度与患者ICU病死率的关系Fig.1 The relationship between the group of variability of MAP and the mortality in ICUMAP：mean arterial pressure；ICU：intensive care unit.

2.3 MAP变异度预测ICU病死率

研究显示，入ICU后24 h内的MAP变异度可用来预测ICU病死率，ROC曲线下面积AUC为0.610(P<0.001)，本研究也比较了不同时间点(24、48、72 h)的MAP变异度与ICU病死率的关系(AUC分别为0.610、0.647、0.672)，随着时间的延长预测能力有所增加(图2)。

图2 平均动脉压的变异度预测ICU病死率的ROC曲线Fig.2 The ROC curve of the variability of MAP for predicting ICU mortality

3 讨论

本研究纳入MIMIC-Ⅲ数据库中入ICU的所有成年重症患者，发现入ICU后24 h内MAP变异度与ICU病死率有一定的相关性，且MAP的变异程度越大，ICU病死率越高；MAP变异度能够为简单快速预测危重患者的ICU病死率提供一定的信息，提醒临床医生做出相应的决策。

ICU内的患者大多数病情严重，诊疗复杂，早期的预后评估对ICU患者的治疗具有重大的意义。SAPS Ⅱ、SOFA、急性生理学和慢性健康状况评分(Acute Physiologic and Chronic Health Evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)[6]等是临床常用的评估ICU患者病情严重程度的指标[7-9]。然而这些评分系统各有千秋，各有其优点又存在一定的局限性。这些评分系统中均含有MAP，MAP是生命体征的重要组成部分，MAP的变异程度可能与ICU预后有一定的关系[10]。因此，本研究从MIMIC-Ⅲ数据库中提取出所有ICU的重症患者，探索MAP变异度与ICU病死率之间的关系，基于此开发出一个简单的指标简便快速预测重症患者预后。

MAP是一个心动周期中动脉压的平均值，通过MAP能够迅速了解患者的血流动力学的情况。本研究显示入ICU 24 h内患者MAP的变异程度与ICU病死率之间有较好的相关性，且MAP的变异度越大，ICU病死率越高。有研究[11]显示，在分布性休克的患者中长期的低血压发作与较高的病死率相关，这在一定程度上间接说明MAP变异度越大，休克患者的病死率越高。该研究同样是从MIMIC-Ⅲ数据库中提取出所有分布性休克的患者，将MAP降低分成了不同的5个级别，分别有95.7%、91.0%、62.0%、36.0%和17.2%的MAP<80、<75、<65、<60和<55 mmHg(1 mmHg=0.133kPa)连续超过2 h，且当MAP<80、<75、<65、<60和<55 mmHg时，持续时间每增加2 h，ICU病死率分别增加1.3、1.8、5.1、7.9和14.4个百分点。也就是MAP的变异度越大，血压较基础值越低，持续时间越长，患者的ICU病死率越高。而本研究直接证明了MAP的变异度与ICU病死率有直接相关性，且MAP变异度越大，ICU病死率越高。也有研究[12]显示，在脓毒症患者中，MAP越低，即变异越大，患者的病死率可能越高。2021年也有研究者[13]探索了在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)合并高血压的患者中，血压变异度(blood pressure variability，BPV)与患者预后之间的关系，发现COVID-19合并高血压患者的高BPV与住院病死率显著相关，高龄和全身炎症与高BPV成正比。该研究中BPV定义为选取每天早晚8点各测量1次MAP，然后计算MAP的变异系数，发现COVID-19合并高血压患者的BPV更大，病死率更高。本研究采用的是入ICU后24 h内所有MAP的变异系数，可能更能准确反映MAP的变异程度。既往也有研究[14]显示，在急性卒中患者行血管内取栓术后，增加的MAP变异度与较差的临床预后相关。但目前并没有研究探索MAP变异度与重症患者短期预后之间的关系，本研究采用入ICU后24 h内所有采集的MAP的变异系数作为MAP的变异度，发现24 h内MAP变异度与重症患者ICU病死率之间有显著的相关性，且成正相关。

本研究也同时比较了不同持续时间MAP变异度预测ICU病死率的程度，发现在24、48和72 h其预测ICU病死率的效能有一定的差别，随着时间的延长，预测效能越好。这可能是因为随着监测时间的延长，监测点越来越多，在一定程度上稀释了异常值的作用，因此监测时间越长，其预测性能越好。在重症患者住ICU期间，尽早识别重症患者的短期预后是很重要的，入ICU后24 h内的MAP变异度就能够及时、早期、简便的预测ICU病死率。

目前临床中多采用SAPS Ⅱ、SOFA、APACHE Ⅱ等评分系统来评估ICU患者病情严重程度的指标。但这些评分系统都有一定的局限性，需要的指标较多，APACHE Ⅱ中包含了12项生理指标、年龄及慢性健康评分[15]，SAPS Ⅱ也包含了17项变量[生理学变量12项、年龄、住院类型及3种慢性疾病：获得性免疫缺陷综合征、转移癌和血液恶性肿瘤][16]，SOFA评分也包含了很多的化验检查[17]，临床中需要一个能够简单快速评估患者预后的指标。本研究中直接用单一指标MAP的变异度预测ICU病死率，虽然SAPS Ⅱ、SOFA的指标较多，涉及多个系统，其预测效能可能比MAP变异度稍高，但是24 h内MAP的变异度更容易获取，且无创、单一，也许能够作为一个简单粗略预测患者ICU病死率的单一指标。

本研究也存在一些局限性，首先，不同医院采集生命体征的时间及次数不同，但本研究采用了入ICU后24 h内记录的所有MAP来计算其变异度，因此MAP的变异程度可能存在一定的差异，时间点越多越能反映MAP的变异程度。本研究基于数据库病例资料的回顾性分析而非直接对患者的评价，不可避免受到记录者的主观影响，仍需要大型的临床研究去证实。

综上所述，重症患者入ICU后24 h的MAP变异度与ICU病死率有很好的相关性，MAP变异度越大，ICU病死率越高；MAP变异度能够为简单快速预测危重患者的ICU病死率提供一定的信息，提醒临床医生做出相应的决策。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明王玉妹、张琳琳、周建新：提出研究思路，设计研究方案，撰写论文；周建新：基金支持；王玉妹、周益民、苗明月、段雨晴：实施研究，采集、分析数据，统计分析；张琳琳、周建新：总体把关，审订论文。