硫酸镁使用与急性呼吸窘迫综合征患者死亡率关联的回顾性队列研究

本研究针对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）高死亡率临床难题，通过分析MIMIC-IV数据库中5,499例患者数据，采用倾向评分匹配（PSM）方法探讨硫酸镁静脉给药与预后的关联。结果显示，硫酸镁使用组院内死亡率显著降低（HR 0.71, 95%CI 0.59-0.85），ICU 30天死亡率同步下降（HR 0.75）。研究为ARDS辅助治疗提供新依据，提示镁离子稳态调节可能成为改善预后的关键靶点。

　　

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）作为一种由非心源性肺水肿引起的急性呼吸衰竭，始终是重症监护领域面临的严峻挑战。尽管机械通气等治疗手段不断进步，但全球50个国家ICU数据显示其院内死亡率仍高达34.9%-46.1%，给医疗系统带来沉重负担。这种疾病的病理生理过程涉及炎症紊乱、中性粒细胞过度募集活化、中性粒细胞胞外诱网（NETs）形成等多重机制，而镁离子作为人体内第二丰富的细胞内阳离子，在维持免疫系统功能和炎症反应调控中扮演着关键角色。越来越多的证据表明，镁稳态失衡是增加ICU死亡率的重要因素，特别是低镁血症可能增加感染风险、损害呼吸系统功能并加速疾病进展。

为验证硫酸镁对ARDS患者的潜在保护作用，由Yuan-Feng Cao、Fu-Gui Chen等研究人员组成的团队开展了这项回顾性队列研究。研究团队从Medical Information Mart in Intensive Care IV（MIMIC-IV）数据库中提取了2008-2019年间5,499例符合柏林标准的ARDS成人患者数据，通过1:1倾向评分匹配（PSM）最终形成1,282例患者的匹配队列（硫酸镁使用组与未使用组各641例）。研究主要终点为院内死亡率，次要终点包括ICU 30天全因死亡率、ICU住院时间和总住院时间。

关键研究方法

研究采用多中心电子健康记录数据库MIMIC-IV作为数据来源，严格遵循柏林标准筛选ARDS患者。通过倾向评分匹配控制混杂偏倚，运用Cox比例风险模型计算风险比（HR），采用线性回归分析住院时间差异，并进行亚组分析和敏感性分析验证结果稳健性。

研究结果

患者筛选与基线特征

如图1所示，研究最初筛选8,316条记录，最终纳入5,499例患者，其中4,858例（88.3%）在ICU期间接受了静脉硫酸镁治疗。匹配后队列包含1,282例患者，两组基线特征达到良好平衡（标准化均数差<0.10）。值得注意的是，整个队列中13.8%的患者存在低镁血症，其中硫酸镁使用组低镁血症比例为15.5%，未使用组为0.8%。

硫酸镁治疗特征

450小时的患者已从核密度图中移除。ICU, 重症监护室。'>

如图2所示，大多数患者（90.92%）在ICU入院24小时内接受硫酸镁补充，中位治疗时间为2.873小时。硫酸镁总剂量分布主要集中在1-10克，不同镁水平患者的剂量分布存在差异：低镁血症患者62.23%接受6-10克剂量，而正常血镁和高镁血症患者分别有45.87%和80.63%接受1-5克剂量。

主要结局

匹配队列中，硫酸镁使用组和未使用组的院内死亡率分别为32.29%（207/641）和37.44%（240/641）。Kaplan-Meier曲线显示硫酸镁使用与较低的院内死亡率显著相关（HR 0.71; 95%CI 0.59-0.85; P<0.001）。

亚组分析

亚组分析显示，硫酸镁使用在低镁血症/高镁血症亚组（HR 0.28）和正常血镁亚组（HR 0.82）均与较低死亡率相关。同时，在中重度ARDS、急性肾损伤和高Charlson合并症指数（CCI）评分患者中也观察到显著获益。

敏感性分析

在整个队列的敏感性分析中，多变量分析（HR 0.67）和单变量分析（HR 0.41）均证实硫酸镁使用与较低院内死亡率的关联保持稳定。

次要结局

ICU 30天全因死亡率在硫酸镁使用组为30.89%，未使用组为36.97%（HR 0.75）。硫酸镁使用组的中位ICU住院时间为3.89天，未使用组为2.85天；中位总住院时间分别为8.09天和6.92天。硫酸镁使用与较长的ICU住院时间（β 2.05）和总住院时间（β 2.21）相关。

讨论与意义

本研究首次在大规模临床数据库中证实硫酸镁使用与ARDS患者死亡率降低存在显著关联。这种保护作用可能通过多种机制实现：硫酸镁具有抗炎活性，能够降低肿瘤坏死因子、白细胞介素-1、白细胞介素-6等促炎细胞因子水平；镁离子可通过结合兰尼碱受体、L型钙通道、N-甲基-d-天冬氨酸受体等靶点参与支气管扩张、氧化应激减少和线粒体功能调节；此外，镁还通过镁转运蛋白1（MAGT1）调节自然杀伤（NK）细胞和CD8⁺T细胞功能，维持免疫稳态。

尽管硫酸镁使用与住院时间延长相关，这可能反映了接受治疗患者生存期延长带来的时间累积效应。研究同时指出，由于缺乏监测工具、治疗窗狭窄和药物毒性担忧，静脉硫酸镁的应用仍受限。13.8%的低镁血症发生率与既往研究一致，提示需要更加重视危重患者特别是ARDS患者的镁水平监测。

研究的局限性包括回顾性设计可能存在的残留偏倚、缺乏动态镁水平数据、以及治疗启动/停止标准不明确等。作者强调需要通过前瞻性研究进一步验证剂量-反应关系，并探索最佳血清镁水平范围。

这项发表在《Scientific Reports》的研究为ARDS辅助治疗提供了新的思路，表明维持镁稳态可能成为改善危重患者预后的重要策略。研究结果鼓励临床医生更加关注危重患者的镁代谢状态，并为未来设计针对性干预试验奠定了理论基础。