能量代謝指標與失代償期乙型肝炎肝硬化患者短期內自發(fā)性細菌性腹膜炎發(fā)生風險的相關性

陳秀敏， 林升龍， 王香梅， 馬華晳， 張冬青， 廖資淵， 林明華， 高海兵

福建醫(yī)科大學孟超肝膽醫(yī)院 重癥肝病科， 福州 350025

自發(fā)性細菌性腹膜炎(SBP)是在肝硬化基礎上發(fā)生的無明確腹腔內病變來源的腹腔感染[1]。在門診肝硬化患者中，SBP的發(fā)生率為1.5%～3.5%，而在住院肝硬化患者中的發(fā)生率為10%～30%，是失代償期肝硬化患者最常見的嚴重并發(fā)癥之一。肝硬化患者并發(fā)SBP，可迅速進展為肝腎功能衰竭，致使病情進一步惡化，為肝硬化患者死亡的主要原因[1]。既往的臨床研究[1-3]表明，肝硬化合并SBP患者發(fā)生急性腎損傷的概率為54%，而發(fā)生慢加亞急性肝衰竭的概率為35%～36%，未經(jīng)治療的SBP患者或院內感染SBP患者病死率高達60%。然而，約有1/3的肝硬化合并SBP患者未表現(xiàn)典型的臨床癥狀[4]，經(jīng)常導致診治的延誤。因此，對肝硬化合并SBP的及時診斷和防治，是臨床工作中的關鍵，關于并發(fā)SBP相關危險因素的研究，一直備受關注[3]。

肝硬化患者普遍存在營養(yǎng)不良，其中包括營養(yǎng)缺乏(肌減少、脂減少)和營養(yǎng)過剩(肥胖)[5]。嚴重的營養(yǎng)不良可能影響肝硬化患者的免疫調節(jié)和腸道菌群功能，是肝硬化患者并發(fā)SBP的發(fā)病機制之一[6]。肝硬化患者發(fā)生營養(yǎng)不良與細菌感染關系密切。一項前瞻性研究[7]表明，肝硬化合并肌減少患者的感染相關病死率，顯著高于無合并肌減少患者(22%vs 8%,P=0.02)。此外，肝硬化合并皮下脂肪與內臟脂肪減少與肝靜脈壓力梯度呈負相關[8]，而靜脈壓力升高是肝硬化患者產(chǎn)生腹水的病因之一，提示肝硬化的脂肪代謝異常與SBP可能存在關聯(lián)。

通過床旁間接能量檢測儀檢測患者的能量代謝指標，包括呼吸熵(respiratory quotient, RQ)、靜息能量消耗(rest energy expenditure, REE)和三大營養(yǎng)底物(碳水化合物、脂肪和蛋白質)的氧化率等，是目前推薦的營養(yǎng)評估方法[5,9]。本研究旨在探討乙型肝炎肝硬化(HBV-LC)患者的能量代謝指標與短期內發(fā)生SBP風險的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年11月—2019年11月在本院住院的HBV-LC患者資料。診斷標準：HBV-LC符合《慢性乙型肝炎防治指南(2019年版)》[10]中的臨床診斷標準，其中合并腹水、食管靜脈曲張破裂出血或肝性腦病等嚴重并發(fā)癥者，為失代償期肝硬化。肝衰竭患者的診斷符合《肝衰竭診治指南(2018年版)》[11]中的診斷標準。SBP符合《肝硬化腹水及相關并發(fā)癥的診療指南》[1]中的診斷標準。排除標準：(1)其他病因所致肝硬化，如慢性丙型肝炎、酒精性肝病、自身免疫性肝病和藥物性肝損傷；(2)入院前即合并感染；(3)惡性腫瘤；(4)就診前有腎上腺皮質激素藥物服用史；(5)合并慢性呼吸系統(tǒng)疾病，如哮喘、支氣管肺炎等。本研究篩選出100例HBV-LC患者，其中失代償期HBV-LC患者93例，排除合并惡性腫瘤、酒精性肝病、2型糖尿病患者(n=38)，排除未進行能量代謝檢測患者(n=5)，最終納入50例患者進行后續(xù)分析。

1.2 資料收集 收集患者的一般特征資料(年齡、身高和體質量等)、相關實驗室檢查指標、能量代謝檢測結果等，記錄患者住院2周內發(fā)生SBP的情況。

1.3 能量代謝檢測 使用Quark RMR間接能量代謝檢測儀(意大利COSMED公司)，檢測患者的能量代謝情況(住院后3天內完成)，并嚴格遵守標準流程：(1)要求患者檢測前一天22∶00后開始禁食，并盡量保持靜臥狀態(tài)至檢測結束，期間確保睡眠質量同平常，且無腸外營養(yǎng)；檢測時間安排在6∶00-7∶00，于患者床邊進行。(2)能量代謝檢測儀按照說明書操作，并使用廠家提供的標準氣體(11.5%O2、4.81%CO2、83.69% N2)進行矯正，每次檢測時間持續(xù)20～25 min。(3)收集檢測前一日24 h尿液，記錄尿量和測定尿氮濃度，計算24 h尿氮(尿氮濃度×24 h尿量)，用于計算蛋白質氧化率(protein oxidation rate, PRO)和非蛋白呼吸熵(non protein RQ, npRQ)。npRQ的計算公式為：npRQ=(1.44×每分鐘CO2產(chǎn)生量-4.89×24 h尿氮)÷(1.44×每分鐘O2消耗量-6.04×24 h尿氮)[12]。

2 結果

2.1 基線特征的比較 研究最終納入失代償期HBV-LC患者50例，住院后2周發(fā)生SBP患者23例(46%)，其中診斷為肝衰竭患者13例(57%)；無SBP患者27例(54%)，其中診斷為肝衰竭患者8例(30%)；女性7例(14%)，男性43例(86%)，平均年齡49.98歲，平均體質量62.10 kg。依據(jù)BMI將患者劃分為體質量減少(BMI<18.50 kg/m2)，正常體質量(18.50 kg/m2≤BMI<25 kg/m2)，超重(25 kg/m2≤BMI<30 kg/m2)和肥胖(BMI≥30 kg/m2)。并發(fā)SBP與無SBP兩組患者基線的性別、年齡、身高、體質量、體表面積及BMI均無統(tǒng)計學差異(P值均>0.05)(表1)。

2.2 實驗室指標的比較 失代償期HBV-LC合并SBP患者的甘油三酯、前白蛋白以及凝血酶原活動度(PTA)均顯著低于無SBP患者(P值均<0.05)；而SBP患者的國際標準化比值(INR)、C反應蛋白(CRP)和終末期肝病模型(MELD)評分則顯著高于無SBP患者(P值均< 0.05)(表2)。

2.3 能量代謝指標的比較 失代償期HBV-LC合并SBP患者的RQ值、碳水化合物氧化率(carbohydrate oxidation, CHO)及CHO/RQ均顯著低于無SBP患者(P值均<0.05)(表3)。

2.4 logistic回歸分析與模型構建 將兩組患者上述指標比較中的差異變量(P<0.05)，包括前白蛋白、甘油三酯、PTA、INR、CRP、MELD評分、RQ及CHO等，納入多因素logistic回歸分析中。由于PTA(VIF=10.61)和INR(VIF=8.06)存在變量間共線性，且均為反映凝血酶原時間的指標，而RQ(VIF=12.77)和CHO(VIF=11.07)也存在變量間共線性，且均為反應碳水化合物代謝的指標，故將PTA和CHO/RQ比值納入模型構建。最終構建回歸模型參數(shù)見表4，其中PTA為獨立危險因素(比值比=0.004,P=0.008)，所構建回歸模型：Logit(P)=2.18-5.43×PTA-0.93(CHO/RQ)+0.08×CRP。模型的AUC為85.0%，當曲線的Youden指數(shù)為最大值時，模型截斷值為0.60，特異度為85.19%，敏感度為73.91%，模型的區(qū)分度優(yōu)于CRP(AUC=74.5%,P=0.049)和PCT(AUC=56.4%,P<0.01)(圖1)。

表4 logistic回歸模型參數(shù)

圖1 新模型、CRP和PCT的 ROC曲線圖

3 討論

肝臟是代謝的重要器官，肝硬化患者的肝功能受損，可直接影響機體的能量代謝，導致糖異生增加、肌肉減少、脂肪氧化增加及脂肪減少，最終導致患者營養(yǎng)狀況的惡化；此外，肝硬化患者由于飲食攝入不足，致使營養(yǎng)不良也成為一種常見并發(fā)癥[9]。

REE、RQ和三大營養(yǎng)物質的氧化率是反應能量代謝的主要指標。既往研究表明與健康對照組相比，肝硬化患者的REE值升高，提示能量消耗升高[13-14]，但高REE的肝硬化患者生存預后較好，這可能與REE水平隨Child-Pugh分級升高而下降有關，而Child-Pugh C級的肝硬化患者往往預后不良[15]。REE還與感染相關，研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者REE較入院時基線值逐漸升高，并于入院2周后達到最高值(約1.7倍)[16]。但在本研究中失代償期HBV-LC患者入院2周內發(fā)生SBP與未發(fā)生SBP患者的基線REE和pREE均無統(tǒng)計學差異，可能與并發(fā)感染的患者同時存在高代謝與低代謝有關[17]。RQ值反映了三大營養(yǎng)物質代謝的情況，而npRQ則僅體現(xiàn)碳水化合物和脂肪的代謝情況。肝硬化患者的RQ值、npRQ值較健康對照組均顯著下降，并與疾病的嚴重程度和生存預后相關[15,18-20]。肝硬化患者的npRQ下降，機體供能底物從碳水化合物轉化為脂肪酸氧化和氨基酸糖異生，蛋白質合成下降，導致患者的肌肉含量減少[18]。具體到三大營養(yǎng)物質的氧化率，肝硬化患者表現(xiàn)為CHO顯著下降，F(xiàn)AT則顯著升高，而PRO在肝硬化患者與健康人之間并未體現(xiàn)出差異[19]。在膿毒癥患者的早期，能量代謝表現(xiàn)RQ值下降(<0.8)，營養(yǎng)底物消耗從碳水化合物轉化為脂肪，存活患者的RQ值升高(>0.8)，而死亡患者的RQ值仍維持低水平[21]。本研究中，失代償期HBV-LC患者并發(fā)SBP與未發(fā)生SBP患者相比較，RQ和CHO均顯著下降，提示兩者與并發(fā)SBP風險相關。

CRP和PCT是目前臨床上常用的反映急性炎癥狀態(tài)的指標，作為診斷感染的重要參考依據(jù)[22-23]。既往對肝硬化患者的相關研究中，Metwally等[24]通過回顧性分析300例肝硬化患者的臨床資料，認為CRP水平是患者發(fā)生SBP的獨立危險因素(比值比=1.228,P<0.001)；Abdel-Razik等[25]通過比較肝硬化合并SBP(n=52)和無合并SBP(n=27)的PCT水平，結果顯示PCT水平為0.94 ng/mL時，對SBP具有較高的敏感度(94.3%)和特異度(91.8%)。而Mikua等[26]回顧性分析63例肝硬化合并腹水患者的臨床資料，結果則顯示CRP和PCT與患者腹水多核細胞數(shù)呈弱相關，認為兩者對于肝硬化并發(fā)SBP的預測作用低。CRP和PCT的研究結果出現(xiàn)上述矛盾的原因可能是CRP和PCT主要在肝細胞中表達，而肝臟疾病的嚴重程度影響了二者的表達水平[22]。結合本研究結果，CRP和PCT預測失代償期HBV-LC并發(fā)SBP的AUC值分別為74.5%和56.4%，提示CRP與失代償期HBV-LC短期發(fā)生SBP的風險相關，而由CRP、PTA和CHO/RQ構建的模型，其AUC值為85.0%，區(qū)分度優(yōu)于CRP和PCT。

PTA是反映凝血酶原時間的指標之一，PTA下降提示肝細胞合成功能下降，患者病情嚴重。一項薈萃分析[27]顯示，凝血酶原時間延長是肝硬化患者合并SBP的危險因素。本研究中，PTA是失代償期肝硬化患者合并SBP的獨立危險因素(比值比=0.004，P=0.008)，與既往研究結論一致。

本研究存在以下不足：(1)本研究為回顧性單中心的研究，且樣本量相對較少，可能導致樣本選擇偏倚；(2)本研究中失代償期肝硬化患者的SBP發(fā)生率較高(46%)，這與筆者將肝衰竭患者納入分析有關，但兩組患者的肝衰竭比例無顯著差異；(3)RQ和CHO作為失代償期HBV-LC患者合并SBP的特征性指標，其臨床診斷價值還需后續(xù)通過嚴格篩選患者，設計前瞻性、多中心、大樣本的臨床研究一步明確。

總之，本研究初步對失代償期HBV-LC患者的能量代謝指標與住院后2周內發(fā)生SBP的相關性進行探討，結果提示失代期HBV-LC患者RQ和CHO水平下降與SBP風險相關，結合PTA、CRP和CHO/RQ比值，有助于對失代期HBV-LC短期發(fā)生SBP高風險患者進行篩查，并及時采取措施，加強營養(yǎng)支持，改善患者臨床預后。

倫理學聲明：研究方案于2018年7月6日通過福建醫(yī)科大學孟超肝膽醫(yī)院倫理委員會審核批準，批號：科審2018-027-01。

利益沖突聲明：本研究不存在研究者、倫理委員會、受試者及公開研究成果有關的利益沖突。

作者貢獻聲明：陳秀敏、林升龍和高海兵負責提出研究選題，設計研究方案，實施研究過程，起草論文；林升龍和王香梅負責統(tǒng)計分析；馬華晳、張冬青和廖資淵負責采集和整理數(shù)據(jù)；林明華負責指導性支持，設計論文框架，修訂論文，終審論文。