应激高血糖比率与创伤患者多器官功能障碍综合征风险的关联性研究

《Injury》：Association between the stress hyperglycemia ratio and multiple organ dysfunction syndrome incidence in trauma patients: a retrospective cohort study

本研究针对创伤患者应激高血糖与多器官功能障碍综合征(MODS)的关联性难题，通过回顾性队列分析MIMIC-IV数据库中784例创伤患者数据，发现非糖尿病创伤患者中高应激高血糖比率(SHR)与MODS风险显著正相关(调整后OR=2.10)，而糖尿病创伤患者中未见此关联。研究为创伤患者血糖精准管理提供了重要循证依据。

　　

创伤是全球范围内重要的公共卫生挑战，其发生率高且给社会带来沉重的经济负担。严重创伤可导致机体防御机制受损，引发内皮细胞损伤和免疫调节紊乱，显著增加感染和多器官功能障碍综合征(MODS)的风险。MODS是指由多种病因引起的两个或以上器官系统的急性、潜在可逆性功能障碍，其病理过程复杂多样。在创伤患者中，MODS发生率高达55.7%，死亡率达22%，严重威胁患者预后。

应激高血糖是机体对创伤等应激状态的生理反应，通过下丘脑-交感-肝脏轴和肾上腺活动驱动。在创伤或手术应激下，这种反应通过升高血糖水平有助于生存。然而在病理状态下，这种高血糖可能与不良临床结局相关。研究人员使用糖化血红蛋白(HbA1c)作为基线血糖指标来评估应激性高血糖，并提出了应激高血糖比率(SHR)作为急性高血糖的更准确指标。虽然已有研究表明SHR与脓毒症、脑血管疾病等患者的不良结局风险增加相关，但在创伤患者中SHR与MODS发生的关联尚不清楚。

为解决这一研究问题，研究团队开展了一项回顾性队列研究，利用MIMIC-IV(3.1版)数据库中的公开数据。该数据库包含2008年至2022年间贝斯以色列女执事医疗中心收治的重症患者全面临床信息。研究特别关注创伤患者，提取详细记录包括生命体征、实验室检查结果和诊断，以便通过逻辑回归和限制性立方样条分析SHR与MODS的关联。

研究纳入18-90岁的ICU患者，诊断为创伤且损伤严重度评分(ISS)>0的患者，排除ICU住院时间短于24小时、首次实验室检查缺少血糖和HbA1c测量的患者。对于多次入住ICU的患者，仅纳入其首次住院数据。主要结局是创伤患者ICU入院后7天内MODS的发生，定义为序贯器官衰竭评估(SOFA)评分>5，且2个或以上器官特异性子评分≥2。

SHR定义为入院血糖(mg/dl)除以(28.7×HbA1c(%)-46.7)的比值。研究人员使用Navicat Premium(17.0版)数据库管理软件提取数据，收集患者年龄、性别、体重、生命体征、合并症、实验室检查结果和疾病严重度评分等信息。

对于缺失≤30%数据的变量，使用R语言中的mice包进行多重插补，设置插补数据集数量m=20，采用预测均值匹配方法进行插补。使用方差膨胀因子(VIF)评估多重共线性，排除VIF>10的变量。连续变量根据分布情况以均数(标准差)或中位数(四分位间距)描述，分类变量以频数(百分比)描述。

主要技术方法

本研究基于MIMIC-IV重症医学数据库，采用严格的纳入排除标准筛选784例创伤患者队列，通过逻辑回归模型和限制性立方样条(RCS)分析，探讨应激高血糖比率(SHR)与多器官功能障碍综合征(MODS)的关联性，并针对糖尿病状态进行分层分析，使用多重插补处理缺失数据。

研究结果

基线特征

数据分析共纳入784例创伤患者，包括315例糖尿病患者和469例非糖尿病患者。在非糖尿病创伤组中，MODS组与非MODS组在年龄、实验室参数(SHR、血红蛋白最低值、血小板计数最低值、白细胞计数最高值)和生命体征(收缩压最低值、舒张压最低值和最高值、呼吸频率最低值、体温最低值、心率最高值)方面存在显著差异。MODS组脓毒症、肝病和肺炎发生率更高，但卒中患病率较低。

在糖尿病创伤组中，MODS组与非MODS组在APS-III评分、GCS评分、SOFA评分、实验室参数(血红蛋白最低值、血小板计数最低值、白细胞计数最高值)和生命体征(收缩压最低值、舒张压最低值、呼吸频率最高值、体温最高值)方面存在显著差异。MODS组心力衰竭、CKD、脓毒症和肺炎发生率更高。

临床结局

非糖尿病创伤患者

按SHR三分位数分组后，三分位3组(T3)MODS发生率显著高于三分位1组(T1)。逻辑回归模型显示，与T1组相比，T3组MODS风险的粗OR为2.48(95% CI: 1.57-3.98)，调整协变量后仍保持显著(调整后OR=2.10, 95% CI: 1.20-3.72)。限制性立方样条分析验证了这种非线性关联，显示SHR在T1范围内时MODS风险变化不大，在T2范围内风险轻度增加，在T3范围内风险持续上升最终在高水平趋于稳定。

糖尿病创伤患者

按SHR三分位数分组后，各组间MODS发生率无显著差异。逻辑回归模型中，无论是三分位2组还是三分位3组，与三分位1组相比，MODS风险均无显著差异，即使调整不同协变量组后结果仍保持一致。

限制性立方样条分析

在非糖尿病创伤组中，未调整和调整的RCS分析均显示，当SHR处于第一三分位数(T1)时，MODS的OR值保持在相对较低水平且变化不大；当SHR处于第二三分位数(T2)时，MODS的OR值从低水平开始增加；当SHR处于第三三分位数(T3)时，MODS的OR值逐渐上升至较高值并最终在高水平趋于稳定。这一趋势与逻辑回归分析结果一致。

在糖尿病创伤组中，未调整和调整的RCS分析均表明，随着SHR增加，MODS的OR值基本保持不变，调整后分析中这一模式更为明显。这一结果与逻辑回归分析结果一致，进一步验证了分析结果。

研究结论与讨论

本研究结果表明，在非糖尿病创伤患者中，SHR升高与MODS发生存在显著相关性，而糖尿病创伤患者中未观察到SHR与MODS的显著关联。这种差异可能源于SHR在糖尿病患者中的测量局限性，因为糖尿病患者通常具有较高的基线HbA1c水平，限制了急性血糖升高的潜在空间，导致SHR值被"压缩"到较窄范围内，削弱了其区分MODS风险的能力。

研究的重要意义在于为创伤患者血糖管理提供了新的循证依据。作为反映危重患者应激性高血糖比例的指标，SHR有望成为临床医生个体化优化血糖管理的有前景参数。然而，SHR计算依赖于HbA1c这一非常规生物标志物，目前限制了该比率的广泛应用。随着对SHR研究的深入，其在心血管疾病、创伤和急性肾损伤中的预测价值已得到临床医生认可，预计HbA1c检测将在临床环境中得到更广泛采用。

本研究存在一些局限性，包括回顾性设计可能引入信息偏倚、未能控制所有潜在混杂因素、排除缺少HbA1c测量患者可能引入选择偏倚等。未来研究应在更多样化和具代表性的队列中验证这些结果，包括不同损伤等级和代谢特征的患者群体。