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低镁血症对成人脓毒症患者预后的影响

2024-08-12 175 上传者：管理员

摘要：目的：评估低镁血症是否与脓毒症患者的全因院内病死率相关。方法：回顾分析2020年6月—2023年6月中日友好医院重症医学科收治的成人脓毒症患者。将符合纳入标准的患者，根据入科时的血镁水平，分为低镁血症组和正常血镁组。对比分析2组病死率的差异，并应用Logistic回归统计分析病死率的危险因素。结果：285例患者纳入研究，其中低镁血症组114例，病死率29.8%，显著高于正常血镁组（8.2%），差异有统计学意义（P<0.05）。高序贯器官衰竭评分、机械通气、低镁血症是脓毒症患者院内全因病死率的独立危险因素（OR=2.85、3.42、2.32，均P<0.05）。结论：低镁血症是成人脓毒血症患者高院内全因病死率的独立危险因素。

关键词：
人体元素
低镁血症
生理功能
脓毒症
院内全因病死率
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镁在人体元素中居第四位，是人体细胞内第二丰富的阳离子，在人体的许多生理功能中起着重要作用，尤其是在各种酶促反应中起重要的辅助因子作用。正常血清镁水平在1.46～2.68mg/dl之间。因此，低镁血症被定义为血液中的血清镁水平<1.46mg/dl。普通人群中低镁血症的发生率为2%，住院患者为10%～20%，重症监护室患者为50%～60%[1]。低镁血症是一种被低估的电解质紊乱，与重症患者多种疾病的病理生理密切相关。已有多项研究证实，低镁血症与重症患者的不良预后相关[2]。

镁离子在免疫过程中也起着关键作用，通过调控炎症反应和一氧化氮产生，在机体抗感染方面发挥着关键作用[3]。而脓毒症是机体对感染的反应失调，进而导致危及生命的器官功能障碍。目前已有研究证实，脓毒症是内科重症患者发生低镁血症的独立危险因素[4]。但低镁血症对成人脓毒症患者预后影响的研究不多。我们通过回顾性研究发现，低镁血症会增加成人脓毒症患者院内全因病死率，现报道如下。

1、资料和方法

1.1研究方法

回顾总结2020年6月—2023年6月中日友好医院重症医学科收治的脓毒症患者。根据脓毒症3.0的定义，脓毒症定义为“由宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍”[5]。感染被定义为“微生物培养化验阳性或即使培养阴性，但放射学或临床表现提示感染”。脓毒症的治疗依据最新指南进行集束化管理。本研究获得了中日友好医院伦理委员会的批准（2022-KY-116）。

1.2病例纳入与排除标准

回顾性总结所有入院诊断为脓毒症的病历资料，并且通过查阅病例确保脓毒症的定义符合脓毒症3.0。如果患者在入院24h内有血镁检测结果，且临床资料齐全，可纳入研究。排除标准及纳入病例流程见图1。

图1研究纳入病例流程图

1.3数据收集

收集的数据包括患者人口学和临床基线特征（年龄、性别、体重指数）、合并症（高血压、糖尿病、脑血管病、冠心病、慢性呼吸系统疾病、慢性肝脏疾病、慢性肾脏疾病、结缔组织病）、感染源（中枢神经系统、肺部、腹腔、泌尿系、皮肤软组织、留置导管）、临床特征（急性生理慢性健康Ⅱ评分、序贯器官功能衰竭评分）、实验室特征（降钙素原、血小板、白蛋白、动脉血乳酸、肌钙蛋白T和病原菌培养数据）、器官支持方式（血管活性药应用、机械通气治疗、肾脏替代治疗）以及是否发生院内死亡。病原菌培养阳性的定义为：至少一种微生物在体液或活检标本里生长，其中体液包括尿、血液、支气管肺泡灌洗液、腹水。

1.4统计学方法

应用SPSS18.0统计软件进行数据学处理。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用方差分析；计数资料以率（%）表示，组间比较采用χ2检验，采用多变量logistic回归分析脓毒性心肌病与全因院内死亡率的相关性，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1患者临床特点

共285例患者纳入研究分析，其中114例患者合并低镁血症，占40%。2组在年龄、性别及体重指数方面无统计学差异（P>0.05）。合并症及感染源方面，2组无统计学差异（P>0.05）。但2组在器官支持治疗及住ICU时间方面，差异均有统计学意义（P<0.05）。2组临床特征的比较见表1。住院期间，低镁血症组的患者中34例死亡，病死率为29.8%，显著高于正常血镁组（P=0.004）。

2.2脓毒症患者的低镁血症的预测因素

285例研究者中，以低镁血症为因变量，先行单变量分析，合并糖尿病、病原菌培养阳性、APACHEⅡ评分、SOFA评分、降钙素原、血小板计数、白蛋白水平、动脉血乳酸、血管活性药物应用、机械通气和肾脏替代治疗与脓毒症患者的低镁血症有关（均P<0.05）；进一步的多变量回归分析提示高SOFA评分、低血小板计数、血管活性药物应用及机械通气是脓毒症患者发生低镁血症的独立预测因素（表2）。

表1 2组患者基础临床特点比较

2.3患者全因院内病死率的预测因素

285例研究者中，以院内病死为因变量，先行单变量分析，APACHEⅡ评分、SOFA评分、低镁血症、血小板计数、动脉血乳酸、机械通气和肾脏替代治疗与脓毒症患者的院内死亡有关（均P<0.05）；进一步的多变量回归分析提示高SOFA评分、低镁血症以及机械通气是成人脓毒症患者发生院内死亡的独立预测因素（表3）。

表2低镁血症的预测因素

SOFA：序贯器官衰竭评分

表3成人脓毒症患者院内全因病死率的预测因素

SOFA：序贯器官衰竭评分

3、讨论

电解质异常是重症医学科患者最常见的异常。危重患者经常出现的低镁血症与全身炎症反应综合征甚至器官功能障碍的发生有关[6]。因此，脓毒症患者镁缺乏可能导致不良预后。而我们研究证实了低镁血症和成人脓毒症的院内病死率增加有关，而且还发现低镁血症和更高的疾病严重程度、更低的血小板计数、更高的脏器支持水平和更长的ICU住院时间有关。而且发现低镁血症是成人脓毒症患者院内死亡的独立预测因素。因此，临床管理脓毒症患者时要强调血镁的监测及正常水平的维持。

3.1重症患者低镁血症的流行病学

准确测量体内镁含量几乎是不可能的，因为人体99%的镁含量主要在细胞内，没有简单的方法来测量全身的镁含量。但实际上，细胞内处于离子状态的镁才起到了最大的生理意义。主要通过肠道吸收、肾脏再吸收/排泄和身体镁池（即骨骼）的交换这3种主要机制进行生理调节[7]。

我们的研究中，40%的研究对象发生低镁血症，这表明脓毒症患者的低镁血症发生率较高。和我们相似，Kumar等人的一项研究发现：59.3%的老年危重症患者存在低镁血症[8]。对于不同的文献、不同的疾患者群，甚至不同的检验方法，低镁血症的定义范围可能不同、低镁血症的发生率也可能不同[9]。流行病学调查指出，重症患者低镁血症的发生率大约在20%～60%[10]。有些研究发现成人重症患者，低镁血症组的平均血镁为1.52±0.0768mg/dl，正常血镁组的平均血镁水平为2.038±0.23mg/dl。而有些研究认为低镁血症组的平均血镁为1.23±0.18mg/dl，正常血镁组的平均血镁水平为1.89±0.12mg/dl[11]。虽然有细微差别，但大家一直公认，需要监测重症患者的血镁水平，以获得及时的治疗和较好预后。

3.2镁与机体免疫

镁是是人体的必需元素，参与许多生化反应。镁既可以作为离子，又可以作为许多酶促的基本辅因子，而这些酶促反应参与调节新陈代谢和蛋白质合成，并保持细胞的完整性[7]。多年来，人们一直在研究镁和免疫系统之间的复杂关系。大量的证据印证了镁与免疫系统的相互作用和调节，包括非特异性和特异性免疫反应[12]。

动物研究表明，镁缺乏可导致非特异性免疫系统的激活，以及特异性免疫系统的损伤，从而导致促炎状态。就非特异性免疫系统而言，镁缺乏已被证明会激活多形核白细胞，导致吞噬作用和氧化应激的增加[13]。此外，研究发现，补镁可以通过Toll样受体途径减少单核细胞的细胞因子产生。与此同时，镁还能通过影响淋巴细胞的发育和增殖，在调节获得性免疫中起着关键作用。小鼠的镁缺乏与胸腺的早期退化有关，这对T细胞数量产生了负面影响。镁离子转运体转化受体电位阳离子通道亚家族M成员7(recombinant transient receptor potential cation channel subfamily M,Member 7,TRPM7）对T细胞发育尤为重要。当该转运体缺失时，镁供应不足，T细胞发育受到抑制，细胞凋亡被触发。然而，通过在富含高水平镁的培养基中培养细胞，这种效应可以部分逆转。在T细胞特异性缺失TRPM7通道的小鼠模型中，T淋巴细胞的发育在CD4-CD8阶段受到阻碍，导致胸腺中CD4+和CD4+CD8+细胞水平降低[14]。细胞外镁还被证明可通过共刺激分子淋巴细胞功能关联抗原-1介导的途径调节CD8+T细胞的效应功能[15]。基于这样的理论基础，多项研究表明，即使是中度或亚临床的镁缺乏也会显著促进慢性炎症的发生。而白细胞和巨噬细胞的激活、炎症细胞因子和急性期蛋白的释放以及自由基的过度产生是这种炎症反应的一部分。

3.3低镁血症与脓毒症

血清镁与脓毒症的病理生理学关系尚不清楚。有文献报道，脓毒症是重症患者发生低镁血症的独立危险因素。脓毒症容易诱发低镁血症，可能与以下因素有关：炎症反应使胃肠道功能受损导致镁吸收功能障碍；用大量不含镁离子的晶体液进行液体复苏；合并代谢性酸中毒导致患者血清内的镁向细胞内转移；合并肾功能损害时，血镁在肾小管的重吸收障碍。

动物研究表明，低镁血症与白介素6、肿瘤坏死因子α水平升高有关，低镁血症还可以增加激活巨噬细胞、中性粒细胞和内皮细胞，而加强补镁可以通过阻断gasdermin-D诱导的细胞凋亡来保护脂多糖造模的致命脓毒性休克小鼠[16]。

临床研究方面，低镁血症与脓毒症或脓毒症休克发生率增加显著相关。例如，一项纳入2589例全身炎症反应综合征的研究发现：入院时合并低镁血症（定义为镁水平<1.5mg/d L）的患者住院期间有1.86倍的风险进展成脓毒性休克[17]。我们的研究进一步论证了低镁血症可能会增加脓毒症患者的病死率。该结论与童飞等的研究结果相似，他们证实了低镁血症显著增加严重脓毒症患者的病死率[18]。我们的研究人群包括了严重脓毒症患者。和我们的发现一样，Laddhad等人的一项前瞻性研究中报道：低镁血症性脓毒症患者的序贯器官衰竭评分较高，而且低镁血症性脓毒症患者的呼吸机支持和住ICU时间更长[19]。Safavi等人也证实，低镁血症患者入院时急性生理和慢性健康评分和序贯器官衰竭评分越高，需要呼吸机支持的可能性更大，在ICU期间的死亡率更高[20]。

综上所述，低镁血症增加了脓毒症患者的院内全因病死率，是其独立预测因素。因此，在临床上，我们必须加强对脓毒症患者血镁水平的监测，及时发现脓毒症患者的低镁血症并早期干预，进一步改善脓毒症患者的整体预后。但本研究为单中心回顾性研究，样本量小，所得结论尚需多中心的随机对照研究进一步验证。

参考文献:

[18]童飞,房晓伟,朱春艳,等.低镁血症对重症脓毒症患者预后的影响[J].中华危重病急救医学,2022,34(1):23-27.

基金资助:国家高水平医院临床研究项目(2022-NHLHCRF-LX-02-0124);

文章来源:史艳,孙彩虹,王燕,等.低镁血症对成人脓毒症患者预后的影响[J].中日友好医院学报,2024,38(04):213-216+221.