在重症COVID患者中运用床旁超声进行快速预后分层：心外膜脂肪厚度、心肌损伤和年龄的影响
翻译：王明春遵医院重症医学科
审校：医院重症医学科
摘要
目的：重症医学科(ICU)中重症COVID-19患者的负担需要新工具来对患者风险进行分层。我们目的是研究心肺超声和临床变量的作用，以提出一个简单的评分来帮助预测这些患者的短期死亡率。
材料与方法：我们收集了临床和实验室数据，并在入住ICU的第一个36小时内进行了床旁心肺超声检查。
结果：在78名患者(61±12岁，55%男性)中，33名(42%)在住院期间死亡。尽管严重肺部超声评分的发病率相似，但已故患者通常年龄较大，SOFA评分、肌钙蛋白基线水平、左心室射血分数(LVEF)、左室舒张功能和心外膜脂肪厚度(EFT)的值更差。基于多变量模型，我们创建了POCOVID评分，包括年龄(60岁)、心肌损伤(LVEF50%和ustni=""99til)和增加的EFT(0.8cm)。这三个标准中，有两个存在就可以确定患者的死亡风险几乎是两倍。
结论：入住ICU时较高的POCOVID评分有助于对重症COVID-19患者院内死亡率增加进行分层，并在更严格的资源环境中优化医疗资源分配。
关键词：超声、重症监护、预后、心外膜脂肪
1.前言
SARS-CoV-2疾病(COVID-19)大流行的迅速蔓延和严重程度已经给人们和卫生系统造成了难以承受的负担。肺损伤是COVID-19患者需要重症监护的主要并发症，重症医学科(ICU)死亡率达到41.6%。随着年龄的增长，更糟糕的预后可能归因于免疫系统反应的衰老，以及临床合并症的存在。包括心脏损伤在内的更广泛的风险因素与更严重的疾病有关。肥胖与疾病严重程度尤其相关，如ICU住院患者BMI与年龄呈负相关。除了存在相关的合并症之外，肥胖对COVID-19严重程度影响的潜在机制是呼吸力学受损，和促炎状态下更差免疫反应。内脏脂肪具有较高的炎症活性，这可能促进了触发促炎阶段的细胞因子风暴。心外膜脂肪组织(EAT)是与总内脏脂肪相关的异位脂肪库，之前的研究表明EAT量可能与的COVID严重类型和COVID心肌炎有关。然而，在临床治疗中，将所有这些风险因素整合后应用与患者风险分层并不是容易的事。
床旁超声(POCUS)已被证明了其在重症监护中的实用性。它支持血流动力学监测、肺状态评估和程序化的辅助。对ICU中选定的患者进行床旁心脏评估可由超声心动图专家或训练有素的重症监护医师执行。POCUS可能对入住ICU的COVID-19患者有用，在床边执行检查了就可以避免患者被运送到影像科。在入住ICU后不久进行的POCUS检查可能会提供临床有用的数据和预测预后。
在COVID-19要求严格且复杂的环境中，非常需要新的适用工具来筛查和分层患者。在这项研究中，我们目的是研究心脏和肺部超声、ICU中已经使用的床边工具以及临床变量的作用，以提出一个简单的评分协助危重COVID-19患者短期死亡率的预测。
2.材料和方法
2.1.研究人群
本研究是在巴西医院医院进行的，该医院被公共卫生系统指定的参考中心，且准备用于在大流行期间研究需要住院或重症监护的COVID-19危重病例。根据国家和国际良好的临床实践法规，它也得到了伦理委员会的批准(IRB批准：-)。由于纳入病例的严重性，从所有纳入患者的近亲或医疗代理人处获得了电子知情同意书。医院访问限制，以最大限度降低亲属和医务人员之间的接触风险，知情同意程序是通过数字通信系统和电话支持来申请。
医院纳入需要重症监护支持、COVID-19聚合酶链反应检测呈阳性且临床病程与COVID-19诊断相符的患者作为研究样本。从年1月到9月，患者被前瞻性地纳入研究，这段时间与社区中第一次冠状病毒传播爆发相对应。从入院到出院或死亡期间对患者进行随访。
我们研究的预定终点是住院病死率。此外，我们分析了入院后前十天需要机械通气的天数、ICU住院天数和续贯性器官衰竭评估(SOFA)分数变化。
2.2.床旁超声分析
在临床稳定后，患者接受了研究干预，其中包括在入院后的前36小时内由重症监护研究人员(M.M.和F.C.)进行有限的床旁心脏和肺部超声检查。按照预定义的采集协议，采集并记录电影动态和静态图像，然后传输去离线分析。按照机构协议，特别异常的超声检查结果立即向主治医师报告，主治医师自行决定安排临床管理和额外辅助检查。
使用飞利浦EnvisorC版本C1.5(荷兰，阿姆斯特丹，飞利浦)和GEVivid3ProGE(美国，伊利诺伊州，芝加哥，医疗保健)超声波机器进行检查，该超声机配备成人扇形和凸形换能器。使用凸形换能器在预先确定的12个解剖区域获取肺部超声图像，然后应用肺部超声评分(LUS)。根据超声模式，使用以下编码对12个节段(总分从0到36)中的每个节段进行0到3分的评分：正常=0，清晰典型的B线=1，融合的B线=2，实变=3。床旁心脏超声包括：二维胸骨旁长轴和短轴视图的循环动图;心尖四腔心和两腔心切面(有无彩色多普勒记录);用M型超声测量二尖瓣和三尖瓣环移动位移;左心室流出道和二尖瓣血流脉冲多普勒频谱;二尖瓣和三尖瓣环组织多普勒速度;和二尖瓣和三尖瓣反流束的连续多普勒频谱。研究人员在检查单上指出由于技术限制或图像质量欠佳导致的采集不完整。
一名经过培训的超声心动图医师(E.G.P.)使用专用工作站(德国，托姆泰克成像系统，CPA10.7.8)对心脏超声检查结果进行定性评估，并根据记录的图像进行所有测量。离线读数包括评估左心室(LV)大小和收缩功能(整体收缩功能、节段收缩异常、射血分数、二尖瓣环平面收缩位移MAPSE和左心室流出道速度时间积分-LVOT-VTI)、LV舒张功能(二尖瓣E和A波的峰值速度、二尖瓣瓣环组织多普勒e波峰值速度、E/A和E/e比值)、右心室(RV)大小和整体收缩功能(三尖瓣瓣环收缩位移-TAPSE);和面积变化分数-FAC)，通过三尖瓣收缩期反流束的峰值流速估计肺动脉收缩压，或肺动脉高压和RV应变的间接征象，左心房(LA)和右心房(RA)扩大，在胸骨旁长轴切面定性评估轻、中或重度反流或狭窄的瓣膜病变、心包积液和心外膜脂肪厚度(EFT)。
2.3.临床相关性
从电子病历中收集人口统计学和临床数据。在基线采集时收集可用的实验室数据，如血象、超敏肌钙蛋白I(usTnI)、D-二聚体、C-反应蛋白、电解质和肾功能，以及ICU住院期间usTnI和C-反应蛋白的最高值。通过SOFA和简化急性生理学评分III(SAPS3)评估全身多系统损害的基线水平。
2.4.统计分析
数据报告为正态分布变量的用平均值±标准差或偏态分布变量的中位数[四分位距]表示。分类变量报告为N和患病率。适当时使用t检验、秩和检验或卡方检验比较基线特征、生物标志物、POCOVID评分变量和预定义终点之间的相关性。
为了确定病死率的独立协变量，先验地选择了一组简化的潜在预测变量，优先作为分类变量，包括与COVID-19预后相关的患者人口统计学、生物标志物和合并症。基于与COVID-19预后的临床相关性而选择分类变量的临界值：年龄60岁(根据受试者工作特征(ROC)曲线确定);BMI30kg/m2作为肥胖的定义;心脏损伤定义为左心室射血分数降低(LVEF50%)和eft=""0.8cm，对应于一般人群中增加的心外膜脂肪组织(EAT)。
选择这些变量来构建POCOVID评分，重点是简约性和准确性，用ROC曲线估计。每个自变量的beta系数四舍五入为最接近的整数并求和。该模型使用次引导重采样的引导技术进行测试。
分数情况随后使用Cox比例风险模型在事件时间分析中进行测试。此外，使用Kaplan-Meier方法绘制生存曲线，并使用对数秩检验对POCOVID评分较低和较高的患者进行比较。
使用STATA12.0进行统计分析，p值0.05被认为具有统计学意义。
3、结果
在此期间，我们将名ICU住院的COVID患者中的78名(12%)纳入研究，患者应计是基于人员和资源的可用性，它受疫情需求和机构政策的影响，因此代表了非连续性的研究样本。我们能够假设研究样本代表了预先指定的感兴趣人群，并得到了所有名住院患者的匿名行政数据的支持，证明了患者的人口统计学(59±15岁;57%男性)和死亡率(名中的名;41%)与所研究的患者相似。
纳入研究的人群年龄为61±12岁，43人(55%)为男性，最常见的合并症为高血压(60%)、糖尿病(46%)和肥胖(49%)。33名(42%)研究对象在住院期间死亡，67名(86%)接受机械通气。死亡患者通常年龄较大，SOFA评分较差，心肌肌钙蛋白基线水平较高，但在C反应蛋白或D-二聚体基线水平与存活组没有差异(表1)。
在死亡的患者中心脏超声异常更为普遍，包括LVEF降低、LV舒张功能障碍和EFT增加。死者组肺部超声B线较多，但严重肺部超声评分(B线18)发生率无差异(表2).
单变量和多变量分析总结在表3中。基于这些预测因素，我们创建了POCOVID评分。作为第一步，我们使用每个独立预测变量的B系数之和来构建模型AUC=0.(0.64–0.86)。然后，我们创建了一个简化模型，为每个预测变量求和一个点。这种简化的POCOVID评分(图1)显示的AUC为0.(0.64-0.84)，与完整模型(图2)没有统计学差异。总之，入住ICU后不久通过POCUS评估的60岁以上、肌钙蛋白升高和/或左心室功能障碍以及获得性的EFT增加的重症COVID-19患者，是院内死亡率最高的群体代表。
基于POCOVID评分的主要结局的Kaplan-Meier生存曲线显示，POCOVID评分为2分或3分(满分3分)的患者生存估计较差(logrankp=0.;图3)，他们的死亡率几乎是POCOVID评分为0或1的两倍(66%vs34%p=0.)。
ICU住院时间中位数为17[8-28]天，需要机械通气14[5-25]天：POCOVID评分低的患者为14[7-27]天，POCOVID评分高(p=0.3)的患者为19[12-29]天。31名(51%)存活患者的基线SOFA评分中位数为9[8-11]，表明他们的SOFA评分在10天内降低了3[0-5]分。与高POCOVID评分相比，低POCOVID评分患者的SOFA评分在10天内有更多改善(-2[-4-1]vs0[-2;2];P=0.)。
4、讨论
我们能够确定一组最小变量，更有可能识别存重症COVID-19患者不详临床过程。在入住ICU时通过床旁超声协助下确定POCOVID评分(年龄60岁、心脏损伤和心外膜脂肪厚度增加)，存在两个或多个危险因素的患者的死亡率几乎是那些没有或只有其中一种风险因素的人的两倍。
需要ICU支持的COVID-19患者死亡率非常高，简单快速的患者分层可能有助于优化患者护理。这在COVID-19流行期间特别敏感，在这种情况下，资源的有效分医院管理至关重要。值得注意的是，我们机构的死亡率与之前在一项荟萃分析中报告的相似，该荟萃分析包括来自亚洲、欧洲和北美中心的名患者，但低于最近公布的巴西分析的数据(医院死亡率为55.5%)。医院，但这些数字表明我们样本的特征很可能代表大流行期间参与COVID-19护理的各种医疗机构。
已经有大量证据支持我们的研究结果，其中已经明确老年是COVID-19患者预后较差的主要决定因素之一。尽管最近的数据表明患有重症COVID-19的年轻患者数量更多，但住院和疾病致死率在很大程度上取决于年龄。
尽管基于肌钙蛋白升高检测心肌损伤已成为重症COVID-19患者的一个确定危险因素，但这种基于心脏超声发现左室功能障碍的诊断尚未达成共识。在一项纳入名患者的前瞻性多中心调查中，38%的COVID-19医院内出现LV功能障碍，以及一项系统回顾显示，大多数COVID-19心肌炎患者的LVEF是降低的。然而，LV功能障碍不能归因于COVID-19，因为在相关比例的患者中没有充分记录先前存在的心脏病。Jain等人证明，尽管35%的患者在住院期间出现LV功能障碍，但只有约10%可能与COVID-19相关。此外，心肌损伤可能是多系统器官功能障碍的结果，而不是死亡的主要原因。
心外膜脂肪组织(EAT)是众所周知的内脏脂肪异位沉积，是心血管疾病和心脏炎症的标志物。有人提出内脏脂肪是SARS-Cov2的储存库，促进病毒传播并增加免疫反应活性。邓等人提出内脏肥胖是年轻人发生COVID-19并发症的危险因素。接着，Iacobelis等人研究了41名住院的COVID-19老年患者，发现计算机断层扫描(CT)的EAT密度在疾病严重程度方面存在差异和Abrishami等人证明EAT密度与较高的死亡率相关(n=)。最近，Grodecki等人表明CT的EAT测量值与肺炎的程度、临床恶化以及死亡独立相关，说明这种检测方法可用于临床风险分层。尽管在COVID-19患者中常规进行胸部CT，但床边心脏超声测量EFT评价EAT可能有助于评估重患者的风险状况。
值得
