综述:儿科重症监护病房中通过超声评估的肌肉丢失的患病率与程度:一项系统综述与荟萃分析

《Jornal de Pediatria》:Prevalence and magnitude of muscle loss in the pediatric intensive care unit assessed by ultrasound: a systematic review and meta-analysis

【字体: 时间:2026年09月08日 来源:Jornal de Pediatria 3.0

编辑推荐:

  摘要 目的:系统综述并量化入住儿科重症监护病房(PICUs)患儿股四头肌肌肉厚度的变化,并识别与此肌肉丢失相关的因素。 方法:在Cochrane Library、Embase、PubMed、Scopus和Web of Science数据库中进行检索,纳入无日期

  
摘要 目的:系统综述并量化入住儿科重症监护病房(PICUs)患儿股四头肌肌肉厚度的变化,并识别与此肌肉丢失相关的因素。 方法:在Cochrane Library、Embase、PubMed、Scopus和Web of Science数据库中进行检索,纳入无日期限制发表的研究。纳入在PICU住院期间至少两个时间点通过超声评估股四头肌厚度的观察性研究。研究方案已在PROSPERO注册(CRD42024628869)。遵循PRISMA指南,提取研究特征、肌肉厚度变化及相关临床/人口统计学因素的数据。定量综合采用随机效应模型分析百分比变化,并通过比例荟萃分析评估患病率。 结果:共纳入9项研究(n = 536例患者)。7天时肌肉厚度的平均减少为?7.89%(95% CI,?11.36%至?4.41%;p < 0.001)。住院期间观察到的最大丢失为?10.77%(95% CI,?12.87%至?8.67%;p < 0.001)。临床显著萎缩(> 10%)的合并患病率为49.4%(95% CI,44.0%至54.7%)。与更大丢失相关的关键因素包括使用神经肌肉阻滞剂、年龄较大(年龄较大的儿童对比婴儿)以及累积蛋白质和热量缺乏。 结论:危重症儿童的肌肉萎缩是一种早期、严重且多因素的现象,影响近半数患者。床旁超声监测对于指导早期干预和减轻长期功能损害至关重要。
引言
儿科重症监护的持续进步在过去几十年显著提高了危重症儿童的生存率。然而,这一治疗成功伴随着对长期发病率的日益关注,通常被描述为儿科重症监护后综合征(PICS-p)的框架内。该综合征最具影响力的组成部分之一是重症监护病房获得性肌无力(ICU-AW),它与危重症急性期骨骼肌质量的加速丢失直接相关。
在危重症儿童中,肌肉萎缩发生早且严重,由涉及长期制动、全身炎症反应、氧化应激以及常常营养支持不足以满足高分解代谢需求的一系列代谢级联反应所触发。该领域的关键研究表明,肌肉质量的减少,尤其是股四头肌,可在住院的最初几天内被检测到。这种早期丢失与不良临床结局相关,包括机械通气(MV)时间延长和出院后功能状态受损。
在此背景下,床旁肌肉监测已成为多学科团队的重要工具。尽管肌肉活检和计算机断层扫描等方法具有较高的诊断准确性,但儿科人群固有的后勤限制和风险使肌肉超声成为首选技术。超声是一种无创、可重复、无辐射的方法,允许实时连续评估肌肉厚度和质量,无需转运患者。
尽管科学文献中兴趣日益增长,但报告结果存在相当大的异质性。虽然一些研究显示与累积蛋白质缺乏相关的显著肌肉丢失,但其他研究未发现肌肉厚度的显著减少,表明在某些儿科人群中,肌肉质量(回声性)的变化可能先于或比体积丢失更敏感。此外,相关因素对萎缩严重程度的影响仍缺乏稳健的定量综合。
迄今为止,儿科股四头肌肌肉丢失的确切程度以及这些证据在不同儿科重症监护环境中的一致性尚未通过更新的综述和荟萃分析方法得到充分整合。这一知识空白阻碍了针对性早期干预方案和营养支持的实施。因此,本系统综述与荟萃分析旨在总结和量化入住儿科重症监护病房(PICUs)儿童股四头肌肌肉厚度的变化,定义为从入院基线测量值到系列超声评估的相对百分比变化。此外,研究人员寻求识别和分类与危重症期间肌肉丢失轨迹相关的临床、药理学、营养和人口统计学因素。
方法
研究设计与注册
本系统综述与荟萃分析依据PRISMA指南进行。方案已在PROSPERO数据库注册(注册号:CRD42024628869),以确保透明度并避免重复工作。
纳入标准
研究选择遵循PEO框架:人群为入住儿科重症监护病房(PICUs)的儿童和青少年(1个月至18岁);暴露为进入重症监护环境;结局为在PICU住院期间至少两个不同时间点通过超声(US)测量的股四头肌肌肉厚度变化。纳入标准为提供肌肉厚度定量数据的观察性研究(前瞻性队列)。排除标准为仅涉及成人人群的研究。
检索策略
检索无语言限制,也无日期限制。检索数据库包括Cochrane Library、Embase、PubMed、Scopus和Web of Science。检索策略使用MeSH词和布尔运算符构建。
选择与数据提取
识别到的文章导出至Rayyan平台进行选择和管理。首先使用该工具识别和删除重复项。随后,由两名评审员独立进行标题和摘要筛选,利用盲法功能防止选择偏倚。分歧由第三名评审员解决。数据提取由两名评审员独立、标准化进行,收集研究识别信息、样本特征、超声方案、相关因素、主要结局及相关因素结果。
偏倚风险评估
使用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)评估队列研究的偏倚风险和方法学质量。评估三个领域:队列选择、可比性(混杂变量调整)和结局(结局评估和随访持续时间)。得分≥7星为高质量,4-6星为中等质量,<4星为低质量。通过漏斗图目视检查定性评估发表偏倚。
统计分析
使用jamovi软件(2.6版)和MAJOR模块进行统计分析。所有结局采用随机效应模型和限制最大似然(REML)估计量。对于以中位数和四分位距报告离散数据的研究,按照Wan等人的估计方法转换为均值和标准差。定量综合包括肌肉厚度百分比变化的连续变量(在约7天时间点和最大记录丢失时评估)和通过比例荟萃分析确定的临床显著肌肉萎缩患病率(定义为基线丢失>10%)。使用Cochran's Q检验评估统计异质性,并通过I2指数量化。发表偏倚通过漏斗图目视检查定性评估,并使用Kendall秩相关检验和Egger回归检验定量评估。统计显著性水平设为p < 0.05。
结果
研究选择
系统数据库检索初步识别共1241条记录。去除重复后,765篇文章通过标题和摘要筛选。此阶段后,20篇文章被选入全文审查。最终,9项前瞻性观察研究满足所有纳入标准,被纳入定性和定量综合。
研究与人群特征
纳入研究发表于2017年至2024年间,代表来自巴西(2)、美国(2)、法国(1)、英国(1)、印度(1)、西班牙(1)和新加坡(1)的全球多样化人群。合并总样本量包括536例儿科患者。年龄范围从足月新生儿到18岁青少年。关于临床状态,9项研究中有7项(77.7%)仅纳入接受有创机械通气的患者。所有研究均以股四头肌为主要评估目标,使用高频线阵探头(7.5至12 MHz)。
方法学质量与偏倚风险
使用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)评估显示,纳入研究具有中等方法学质量,得分范围为4至6星。
肌肉厚度变化结局
7天丢失:评估入院第一周肌肉丢失的随机效应荟萃分析显示合并平均减少为?7.89%(95% CI:?11.36%至?4.41%;p < 0.001)。统计异质性为I2 = 84.03%,反映不同中心患者人群和临床严重程度的差异。Figueiredo等人(2021)报告该时期最大丢失(?13.81%),而Tume等人(2024)和Oliveira等人(2024)报告较温和的减少。
最大观察厚度丢失:分析PICU住院期间任何时间点记录的最大下降时,合并减少为?10.77%(95% CI:?12.87%至?8.67%;p < 0.001)。此分析中异质性为I2 = 79.43%。
萎缩患病率结局
除肌肉厚度平均减少外,临床显著肌肉萎缩(定义为基线丢失>10%)的患病率通过随机效应荟萃分析综合(k = 8项研究,Jain等人2022年的研究无患病率数据)。估计合并患病率为49.4%(95% CI:44.0%至54.7%;p < 0.001)。与厚度结局不同,患病率显示低统计异质性(I2 = 24.82%),表明不同中心结果的一致性。单项研究报告比例范围为42%至60%。
PICU入院儿童肌肉萎缩的相关因素
相关因素分析显示股四头肌厚度下降是一个多因素过程,主要受营养摄入、特定药物制剂和人口统计学/临床特征影响。
营养(蛋白质和热量摄入):Figueiredo等人(2021)、Hoffmann和Ong确认营养缺乏加速肌肉厚度丢失,而Tume等人提示这种影响在最初72小时内可能不是即时的。
药理学(神经肌肉阻滞剂和皮质类固醇):Montoro等人(2023)识别神经肌肉阻滞剂(NMBAs)暴露是多变量模型中更大肌肉丢失的主要预测因子。Tume等人(2024)也报告了暴露于NMBAs的儿童更大丢失的趋势,但未达统计显著性。Johnson等人(2018)和Tume等人(2024)未发现静脉使用类固醇与儿科肌肉萎缩程度之间存在统计学显著关联。
年龄:两项研究证实年龄较大的儿童比婴儿经历更严重的肌肉丢失。具体而言,在Montoro等人(2023)的研究中,1岁以上儿童平均丢失24.6%的厚度,而婴儿的值显著较低。相反,Oliveira等人(2024)发现肌肉萎缩的患病率与年龄无关。
临床诊断:Johnson等人(2018)强调创伤性脑损伤(TBI)的存在与额外18.1%的肌肉丢失相关。包括Jain等人2022和Tume等人2024在内的几项研究发现入院严重程度评分与肌肉丢失强度之间无直接相关性。
液体平衡与水肿:Hoffmann等人(2021)和Jain等人(2023)评估了正液体平衡(水肿)是否可能掩盖萎缩。两项研究均得出结论,累积液体平衡与超声测量的肌肉厚度变化之间无显著关联。
发表偏倚评估
使用漏斗图评估发表偏倚。虽然部分受研究数量少的限制,但研究分布表现出不对称性,报告显著丢失的出版物集中度较高。这可能反映儿科样本固有的临床异质性,或缺乏报告零结果的研究。
讨论
本系统综述与荟萃分析综合了危重症儿科患者肌肉动态的当前证据,揭示股四头肌萎缩是一种早期、严重且多因素的现象。研究结果证明急性期肌肉厚度合并平均减少10.77%,且研究人群中高达49.4%经历临床显著丢失(> 10%)。这些数据强调迫切需要调查潜在相关因素并探索旨在最小化这些丢失及其后续后果的干预措施。
萎缩程度
虽然10.77%的平均厚度丢失在数值上低于成人重症监护中经常报告的约17-20%的丢失,但儿科的功能影响是深远的。儿童处于持续生长相关合成代谢状态,急性危重症对这一过程的破坏损害了发育中的肌肉骨骼系统,可能损害未来的爆发力和运动协调。
另一个相关点涉及PICS-p谱系内的功能恢复轨迹。虽然危重症成人的康复旨在恢复病前功能基线,但儿科的挑战是将患者恢复到本质上动态且向上的发育轨迹。本荟萃分析中识别的肌肉萎缩因此可能表现为更深远的功能影响,其中实现基本运动里程碑(如坐、爬或走)的延迟对生活质量和社交参与产生累积效应。
萎缩患病率
儿科重症监护病房中临床显著肌肉萎缩(> 10%)的患病率约为49.4%,与危重症成人观察到的比率(40%至50%)相似。这一相似性反驳了儿童期先天可塑性和合成代谢潜力可提供针对急性分解代谢保护的历史观念。研究结果强调,一旦全身炎症反应和肌肉失用在PICU中确立,儿科肌肉组织变得与成人组织一样容易降解,且通常在入院第一周内快速且严重地降解。这表明肌肉丢失机制在重症监护环境中跨所有年龄组运作。
尽管发病率高,49.4%的患病率可能是保守估计,因为孤立的肌肉厚度测量与更先进的成像方法相比往往低估实际质量丢失。此外,年龄组之间临床影响阈值存在关键差异:在成人中,严重负面结局(如机械通气延长和死亡率)与超过20%的肌肉丢失相关。相比之下,新兴儿科证据表明,仅10%的减少已可预测显著的长期功能损害。
PICU入院儿童肌肉萎缩的相关因素
药理学因素
神经肌肉阻滞剂(NMBAs)的使用成为加速肌肉丢失的主要预测因子。化学麻痹阻碍机械转导并积极加速蛋白质降解。与成人队列中皮质类固醇是肌病的经典危险因素相反,评估的儿科研究未显示静脉类固醇与股四头肌萎缩程度之间存在统计学显著关联,提示其直接分解代谢影响可能被全身炎症或NMBA使用所掩盖。
年龄与肌肉发育的作用
与成人人群不同,在儿科中观察到年龄较大的儿童经历更严重的丢失。Johnson等人(2018)证明每增加一岁与肌肉厚度额外减少1.46%相关。这可能是因为青少年拥有与成人更相似的肌纤维组成(II型纤维,更易受分解代谢影响),而婴儿的代谢更倾向于加速合成,赋予相对生物学"保护"以对抗绝对失用。
营养与合成代谢抵抗
营养支持一直是研究最广泛的因素之一,先前证据表明不充分的输送加速瘦体重丢失。一般来说,蛋白质营养被描述为对抗分解代谢的传统防御。然而,定性结果揭示了一个差距:虽然Figueiredo等人(2021)和Hoffmann等人(2021)识别了蛋白质摄入与肌肉保存之间的相关性,但Tume等人(2024)在最初72小时内未观察到同样的益处。这表明儿科存在类似成人的合成代谢抵抗阶段,急性期积极营养输送可能无法预防炎症介导的蛋白质降解。
肌肉质量与回声性
一个关键点在于肌肉厚度测量的解释。Jain等人(2022)报告如果回声性(肌肉质量)同时增加,肌肉厚度可能不会减少。在成人中,Parry等人(2015)证明回声性增加反映纤维坏死和脂肪/液体浸润。Jain等人(2022)发现回声性增加16.1%表明肌肉可能因间质水肿而维持其表观体积,即使收缩结构受损,导致厚度变化仅为?5.7%。虽然Hoffmann等人(2021)验证了正液体平衡不排除检测实际萎缩,但临床医生必须保持警惕,避免在明显水肿患者中低估肌肉丢失。
研究局限性
本综述存在一些局限性,最显著的是纳入研究超声方案的不均匀性、中位数到均值转换用于定量综合的统计转换,以及患病率估计的使用。然而,荟萃分析的稳健性和与成人文献基准比较时观察到的一致性表明数据趋向于坚实可靠的发现。
结论
基于本系统综述与荟萃分析的发现,肌肉萎缩是儿科重症监护环境中一种早期、严重且普遍的并发症,影响约49.4%的危重症患者。研究结果将NMBAs的使用、年龄较大和累积营养缺乏识别为与这种降解相关的主要因素。因此,应鼓励实施床旁肌肉超声作为常规监测标准。此类监测对于指导临床干预至关重要,整合营养调整和早期康复方案,以减轻PICS-p的影响并保护这些儿童的发育生长潜力。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号