青海省先天性心脏病患儿RDW与肺炎危重程度的相关性研究

曲 雪,赵生奎,王美英,王 昆,戚继荣

(1.青海大学研究生院,青海 西宁 810000;2.青海省妇女儿童医院,青海 西宁 810000;3.青海省红十字会,青海 西宁 810000;4.南京医科大学附属儿童医院,江苏 南京 210008)

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是全球最常见的出生缺陷,位居我国出生缺陷之首[1-2],是导致5岁以下儿童致残、致死的主要原因之一[3]。2009年以来,CHD发生率不断增高,且以左向右分流型为主[2],该病导致患者肺循环血量明显增多,肺部感染几率增大且容易进展为重症肺炎,出现心肺功能衰竭及其他器官功能不全,严重危害患儿生命。

国内外研究显示,海拔高度与CHD密切相关,随着海拔的升高,CHD的发病率显著增高,低气压、低氧显著影响CHD的发病率[4-7]。青海省位于我国西北内陆,其海拔可跨越1 600～6 800m,平均海拔3 000m,高原地区为低氧寒冷、干燥气候,氧含量仅为平原的70%左右,对CHD患儿的心肺功能带来了极大挑战。红细胞分布宽度(red blood cell distribution width,RDW)是临床上血液检测的常见参数,包括RDW的变异系数(RDW-CV)及标准差(RDW-SD),均能描述红细胞体积大小的异质性,RDW-CV在一般人群中参考范围是11.0%～16.0%[8],目前对于儿童及高原地区的参考值并无界定。国内外研究表明:RDW增高与成人及儿童肺炎病情严重程度相关[9-10],对儿童急性心衰的病情评估具有一定的临床价值[11],同时,对于病情预后具有一定的预测价值[12]。本研究主要探讨RDW对于青海地区CHD合并肺炎患儿病情是否存在一致性,以及对于此类患儿病情危重程度的预测价值。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取2021年1月至2022年8月在青海省妇女儿童医院重症医学科及心内科接受治疗的CHD合并肺炎患儿共79例,这些患儿全部来自青海省西宁地区及周边县。分组:①依照诊断结果,CHD合并重症肺炎患儿为观察组,共40例;CHD合并非重症肺炎患儿为对照组,共39例。②按照RDW-CV指标分为RDW-CV升高组(RDW-CV>16%)及正常组(RDW-CV≤16%)。

1.2 纳入排除标准

纳入标准:①年龄1个月～5岁;②符合肺炎、重症肺炎诊断[13];③符合CHD的诊断[14]。排除标准:①年龄大于5岁;②患有血液病;③患有肺部结核或恶性肿瘤;④最近1周～3个月有输血史;⑤长期口服激素及免疫抑制剂;⑥骨髓移植;⑦患儿入院<24h者;⑧资料不完整者。

1.3 观察指标

患儿入院24h内接受血常规检测,包括RDW-CV、白细胞计数(white blood cell,WBC)、降钙素原(procalcitonin,PCT)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)。入院后进行小儿危重病例评分(pediatric critical illness score,PCIS),判断患儿病情程度;记录患儿住院时间、死亡人数(包括放弃治疗)。我院检验科界定RDW-CV参考范围为11%～16%。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 一般情况

79例CHD患儿中男36例,女43例;平均年龄(13.60±1.76)月龄。观察组40例,对照组39例,两组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.2 观察组与对照组观察指标比较

观察组的RDW-CV、PCT、CRP、PCIS、死亡人数(包括放弃治疗)较对照组明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05),而两组WBC、住院时间及居住地海拔高度比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 观察组与对照组观察指标比较Table 1 Comparison of observation indexes between observation group and control group

2.3 RDW-CV正常组与升高组观察指标比较

RDW-CV正常组40例,RDW-CV升高组39例,RDW-CV升高组患儿的RDW-CV、WBC、PCT及居住地海拔明显高于RDW-CV正常组,差异均有统计学意义(P<0.05),两组PCIS评分、住院时间及死亡人数(包括放弃治疗)比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 RDW-CV正常组与升高组观察指标的比较Table 2 Comparison of observation indexes between RDW-CV normal and elevated groups

2.4 RDW-CV、WBC、PCT、CRP对CHD合并肺炎病情危重程度的ROC曲线分析

ROC曲线分析显示,RDW-CV预测CHD合并肺炎危重程度的ROC曲线下面积(AUC)为0.646,当截断值为16.15%时,敏感度为53.60%,特异度为87.00%;WBC预测病情危重程度的AUC为0.624,当截断值为14.30×109/ L时,敏感度为28.60%,特异度为95.70%;PCT评价病情危重程度的AUC为0.716,当截断值为0.127ng/mL时,敏感度为67.90%,特异度为78.30%;CRP评价病情危重程度的AUC为0.569,当截断值为1.015mg/L时,敏感度为56.30%,特异度为65.20%,见表3、图1。

图1 RDW-CV、WBC、PCT、CRP预测CHD合并肺炎危重程度的ROC曲线Fig.1 ROC curves of RDW-CV,WBC,PCT,and CRP for predicting the criticality of disease in CHD combined with pneumonia

表3 RDW-CV、WBC、PCT、CRP预测CHD合并肺炎危重程度的ROC曲线分析Table 3 ROC curve analysis of RDW-CV,WBC,PCT and CRP in predicting the criticality of disease

3 讨论

CHD是儿童发生重症肺炎的主要危险因素之一[15],CHD患儿因心肺功能不同程度损伤而容易发生肺部感染,异常的血流动力学易导致重症肺炎的发生,CHD的存在导致循环系统结构或功能的显著缺陷,从而影响呼吸系统功能[16]。青海省地处青藏高原地区,高原低氧寒冷及干燥气候条件下,持续性慢性缺氧也可诱导心室重塑、细胞凋亡、线粒体代谢紊乱等病理生理过程[17],导致肺动脉高压持续存在,血液流变学改变等,从而影响心脏功能。

3.1 CHD合并肺炎RDW升高的机制

CHD合并肺炎患者RDW升高的机制目前尚不明确,是由多种因素导致①炎症反应:CHD合并肺炎患儿的炎症因子如CRP、白介素-6等通常升高,这些炎症因子可通过抑制骨髓红系祖细胞的增殖[18],使红细胞分化成熟发生障碍而导致其体积大小不一;CHD异常的血液分流对血管壁造成了机械刺激,引起血管壁的炎症反应,血管内皮细胞释放血管收缩因子而引起血管收缩,同时炎症可导致机体血管收缩素水平升高,如去甲肾上腺素、血管紧张素Ⅱ,肾脏缺血可使促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)水平升高而刺激红细胞增殖[19],导致RDW升高。炎症刺激还可能导致铁代谢异常和慢性贫血加重,进一步介导肾性贫血[20]从而影响RDW。②氧化应激:Joosse 等人[21]的研究中,通过对RDW建模体外进行氧化应激的假设发现影响红细胞大小的氧化应激与RDW密切相关。③心力衰竭:可导致全身组织低灌注及缺氧,对于肾脏而言,肾脏缺血可刺激EPO产生大量无效红细胞,当循环血量进一步减少、缺氧进一步加重可抑制骨髓造血及红细胞成熟发生障碍而引起RDW升高[11];全身组织低灌注引起血液重分布,消化道及肝脏缺血,从而引起消化道功能障碍及肝功能损害,导致机体内铁、叶酸、维生素B12等造血元素缺乏而产生大小不均的红细胞[22],从而影响RDW的数值。

本研究中发现,观察组(CHD合并重症肺炎)的RDW-CV、PCT、CRP、PCIS评分、死亡人数(包括放弃治疗)较对照组明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05),提示RDW-CV与CHD合并肺炎的严重程度密切相关;RDW-CV升高组的RDW-CV、WBC、PCT及常居地海拔明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05),而两组PCIS评分、住院时间及死亡人数(包括放弃治疗)比较差异均无统计学意义(P>0.05),提示RDW-CV的升高与炎症因子及居住地海拔高度密切相关,而两组的住院时间及死亡人数(包括放弃治疗)差异无统计学意义,可能与样本量小、存在重症肺炎患者入院短时间内发生死亡或家属放弃治疗有关。

3.2 RDW-CV与PCIS评分在CHD合并肺炎病情危重程度的判断

PCIS自1995年沿用至今,是国内公认应用最广泛、客观及简便有效的评分法,可以准确地判断儿童疾病危重程度,预测死亡风险[23]。本研究中,观察组与对照组相比较,PCIS评分明显升高,提示PCIS评分可以很好地反映CHD合并肺炎的危重程度。为了进一步明确RDW-CV在儿童疾病危重程度中的判断价值,以PCIS评分为参考,建立ROC曲线分析显示,RDW-CV≥16.15%时是患儿病情危重的独立危险因素,其敏感度为53.6%,特异度为87.0%,反映RDW-CV评价病情危重程度的判断与PCIS评分存在一致性,且在本研究中优于WBC、CRP的评估价值。因此,RDW-CV可作为CHD合并肺炎病情严重程度评估的临床指标。

3.3 海拔对RDW的影响

高海拔环境导致长期慢性缺氧,缺氧刺激EPO的合成和释放是高原红细胞增多症发生的主要机制[18],RDW可减弱骨髓对EPO的反应,使红细胞成熟发生障碍,最终导致红细胞体积离散度增加,研究表明该原因可能是高海拔地区RDW水平高于低海拔地区的原因[24]。朱咏臻等[25]分析高海拔地区和低海拔地区成人人群的血常规参数的差异发现,由于高原环境缺氧,高海拔地区人群的红细胞相关参数均高于低海拔地区。本研究中,RDW-CV升高组的平均海拔显著高于RDW-CV正常组(P<0.05),而两组PCIS评分比较差异无统计学意义(P>0.05),考虑其主要原因可能与海拔相关。

综上所述,RDW与CHD合并肺炎患儿的病情危重程度及其居住地海拔高度具有一定的相关性,RDW可以帮助快速判断患儿病情严重程度,在临床中需要引起进一步的重视,以提高诊疗精确性及对病情变化的警觉性。但临床上影响RDW的因素较多,尤其在高原地区,海拔高度对RDW的范围存在一定的影响。本研究样本量小,且为单中心研究,具有一定的局限性,可能存在一定的偏倚,需要多中心、大样本的前瞻性的临床研究进一步探讨RDW在高原地区儿科疾病的临床价值。