血清镁水平与大肠杆菌脓毒症患者预后的关联性研究：基于MIMIC-IV数据库的队列分析

本研究针对大肠杆菌(E.coli)脓毒症这一全球健康难题，通过分析MIMIC-IV数据库中421例患者数据，首次揭示血清镁水平升高与30天/60天/90天死亡率显著正相关（OR值达4.01-4.81）。研究采用多模型校正和Kaplan-Meier生存分析，为脓毒症风险分层提供了简便的生物标志物，对临床预后评估具有重要价值。

　　

在抗生素耐药性日益严峻的背景下，大肠杆菌(E.coli)已成为全球脓毒症相关死亡的首要病原体。这种革兰阴性菌通过释放内毒素触发全身炎症风暴，导致高达25%的脓毒症病例。尽管诊疗技术不断进步，脓毒症仍是重症监护病房的主要杀手，其病理机制涉及补体系统过度激活、凝血功能障碍和多器官衰竭。镁离子(Mg²⁺)作为人体第二丰富的细胞内阳离子，参与600多种酶促反应，既能调节免疫应答，又影响心血管功能。但关于血清镁水平与E.coli脓毒症预后的关联，此前仅有动物实验提示镁补充可能抑制细胞焦亡，临床证据始终空白。

湖南省人民医院急诊医学团队联合衡阳医学院附属长沙中心医院，利用美国重症监护医学信息库(MIMIC-IV)开展了一项突破性研究。通过分析2008-2020年间421例E.coli脓毒症患者数据，发现血清镁>1.9 mg/dL的患者90天死亡率较正常组升高345%（校正后OR=4.45）。这项发表在《BMC Infectious Diseases》的研究，首次揭示了镁离子失衡与E.coli脓毒症预后的线性关联，为临床风险预警提供了新思路。

研究采用三大关键技术：1) 基于脓毒症3.0标准（SOFA≥2分）从MIMIC-IV筛选病例；2) 通过三分位法将血清镁分为Q1(<1.6)、Q2(1.6-1.9)、Q3(>1.9 mg/dL)三组；3) 运用线性/非线性模型和Kaplan-Meier曲线分析预后关联，并采用多变量模型校正年龄、APACHE II评分等21项混杂因素。

Sepsis cohort description and variable comparison
纳入患者平均年龄70岁，Q3组血清镁(2.1 mg/dL)、尿素氮(31.5 mg/dL)显著高于其他组（P<0.001）。尽管三组SOFA评分无差异，但Q3组60天死亡率达17.26%，显著高于Q1-Q2组（P=0.044）。

Univariate analysis of different outcomes
乳酸、APACHE II和血清镁是死亡率的独立预测因子。每增加1 mg/dL血清镁，90天死亡风险上升125%（未校正OR=2.25）。

Correlation between serum magnesium and mortality
完全校正模型显示，血清镁每升高1 mg/dL，30天死亡率风险激增301%（OR=4.01）。Q3组较Q1组的90天死亡风险增加5.19倍（95%CI 1.58-17.08）。

A linear relationship between the concentration and patient outcomes
对数似然比检验（P>0.05）证实血清镁与死亡率呈线性剂量效应，拟合曲线显示镁水平与死亡风险持续正相关。

Kaplan-Meier analysis
生存分析显示Q3组累积死亡率随时间显著攀升，住院30天时风险已达Q1组的4.8倍。

该研究突破性地揭示了高镁血症是E.coli脓毒症的独立危险因素。其机制可能涉及：1) 镁离子通过抑制血管平滑肌Ca²⁺通道加剧感染性休克；2) 激活PhoPQ系统增强细菌耐药性；3) 乳酸-Mg²⁺轴诱导线粒体功能障碍。尽管存在未评估抗菌素耐药谱等局限，但研究首次将血清镁这一易获取指标纳入预后评估体系，为临床早期干预提供了重要依据。未来需探索针对E.coli脓毒症的镁离子精准调控策略，这对抗菌素时代的重症感染管理具有深远意义。