血清肌红蛋白监测在呼吸衰竭中的意义

宋 嘉 胡旭钢 严 杰 吴丽君 王 剑 陈清勇

血清肌红蛋白监测在呼吸衰竭中的意义

宋 嘉 胡旭钢 严 杰 吴丽君 王 剑 陈清勇*

目的 探讨血清肌红蛋白水平的变化在呼吸衰竭患者中的临床意义。方法 回顾性收集84例住院呼吸衰竭患者资料，根据患者治疗后转归情况分为好转组和进展组，分别比较两组患者治疗前后肌红蛋白、肌钙蛋白及pH值、二氧化碳分压（PaCO2）、氧分压（PaO2）、氧合指数（PaO2/FiO2）、乳酸水平、HCO3-、剩余碱等临床指标改变；根据肌红蛋白变异率10% 作为界点将患者分为清除组（<10%）和未清除组（≥10%），同时比较两组患者的预后区别。结果 好转组治疗后血清肌红蛋白水平明显下降（P=0.000），氧合指数升至正常水平（P=0.000）。进展组治疗后肌红蛋白水平明显升高（P=0.000），氧分压（P=0.007）及氧合指数（P=0.000）呈明显下降趋势。两组间的肌红蛋白变异率差异存在统计学意义（P<0.05）。肌红蛋白变异率与氧合指数变异率之间存在明显的正相关（r=0.568，P=0.000）；在进展组中，随着氧合指数的下降，肌红蛋白水平显著升高（r=0.643，P=0.000）。清除组患者的预后明显优于未清除组（P=0.000）。结论 血清肌红蛋白可作为呼吸衰竭患者病情严重程度评估及预后判断的临床指标。

肌红蛋白 呼吸衰竭 预后

呼吸衰竭是常见的危重症之一，是由于各种原因所引起的肺通气或换气功能严重障碍。临床上多存在多器官功能障碍或多器官功能衰竭，预后较差。因此寻找预测患者转归的有效临床指标有利于评估机体状态、病情严重程度以及治疗效果。肌红蛋白（Myoglobin，MYO）存在于骨骼肌及心肌中，目前已被证实在心肌梗塞的早期、横纹肌溶解症、骨骼肌损伤中升高。但其水平与呼吸衰竭之间关系的报道较少见。本文通过回顾性收集分析84例呼吸衰竭患者血清肌红蛋白的水平变化以探讨其在判断呼吸衰竭患者病情严重程度及预后中的作用。

1 临床资料

1.1 一般资料 回顾性收集2016年4月至2017年2月本科收治住院的呼吸衰竭患者资料，共84例，其中男52例，女32例，年龄50~91 岁，平均年龄（65.4±8.8）岁。所有病例均按《内科学》［1］中关于“呼吸衰竭”的诊断标准进行诊断，并排除急性心肌梗死及胸外心脏按压、除颤、直流电复律、心肌炎、心包炎、慢性肾功能不全、横纹肌溶解等疾病。本资料中84例病例包括慢性阻塞性肺病36例，恶性肿瘤19例，间质性肺炎13例，肺炎12例，哮喘4例。

1.2 肌钙蛋白、肌红蛋白、血气分析检测 所有患者均于入院即刻及治疗后采集血标本测定肌钙蛋白、肌红蛋白、血气分析。肌钙蛋白、肌红蛋白采用免疫化学发光法测定，仪器选用美国雅培公司生产的免疫化学发光分析仪。动脉血气分析采用电极法进行测定，仪器选用美国诺瓦公司所生产的血气生化分析仪。血清肌红蛋白变异率 =［（治疗后肌红蛋白 - 治疗前肌红蛋白）/ 治疗前肌红蛋白）］× 100%，氧合指数变异率 =［（治疗后氧合指数 - 治疗氧合指数）/ 治疗前氧合指数）］×100%。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0 统计软件。计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料采用χ2检验，相关性采用Pearson相关性分析。通过ROC曲线分析，确定治疗前后肌红蛋白变异率10%作为临界点，将呼吸衰竭患者分为清除组（变异率<10%）和未清除组（变异率≥10%）。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 好转组和进展组患者治疗前后临床指标的比较 根据患者治疗后转归情况进行分组，将84例呼吸衰竭患者分为好转组（n=46）及进展组（n=38）。分别比较两组患者治疗前后肌红蛋白、肌钙蛋白及pH值、PaCO2、PaO2、氧合指数、乳酸水平、HCO3-、剩余碱等临床指标。结果见表1。

表1 好转组和进展组治疗前后肌红蛋白、肌钙蛋白及血气结果的改变（x±s）

2.2 肌红蛋白变异率与缺氧的相关性分析 缺氧是呼吸衰竭的主要病理生理学改变，本研究亦显示经有效治疗后患者的氧合指数可恢复正常，而在进展组患者中，因各种原因导致治疗失败后患者的氧合指数呈明显的下降趋势，仍表现为重度缺氧状态。作者分析了在呼吸衰竭患者治疗前后血清肌红蛋白变异率与氧合指数变异率的相关性。结果显示，患者中肌红蛋白变异率与氧合指数变异率之间存在明显的正相关（r=0.568，P=0.000）；进一步的分层分析显示，在好转组患者中，两者变异率无明显相关性（r=-0.278，P=0.062），而在进展组患者中，随着患者氧合指数的下降，患者的肌红蛋白水平显著升高（r=0.643，P=0.000）。上述结果表明，对于呼吸衰竭的患者，尤其是预后不良的患者，监测呼吸衰竭患者的血清肌红蛋白水平变化，可以反映患者机体的缺氧程度，从而指导临床治疗策略的调整。

2.3 肌红蛋白变异率在呼吸衰竭患者预后评估中的作用 根据治疗前后肌红蛋白变异率水平，将患者分为清除组（变异率<10%）和未清除组（变异率≥10%）。比较两组患者的预后情况发现，肌红蛋白清除组的预后明显优于未清除组（P=0.000，见表2）。上述结果提示肌红蛋白变异率可以作为呼吸衰竭患者预后的重要参考指标之一。

表2 肌红蛋白变异率水平与患者预后的关联

3 讨论

肌红蛋白主要在骨骼肌细胞和心肌细胞中表达，其含有血红素，与血红蛋白同源。肌红蛋白作为携氧珠蛋白中的一种［2］，其主要功能是通过可逆性地与氧结合和释放，促进氧从细胞质弥散至线粒体，为肌肉组织储存和转运氧［3］。当心脏功能受到破坏时释放入血，造成血液中的含量升高，与心功能的损伤程度呈正相关。在临床上广泛应用于急性冠脉综合征的诊断、溶栓再灌注的疗效评估、心肌损伤程度的判断等。

呼吸衰竭是由缺氧导致的一系列生理功能和代谢紊乱的临床综合征。在低氧情况下，体内自由基失衡，脂质过氧化水平增强，造成细胞损伤，心肌缺血缺氧，心肌细胞膜通透性升高，肌原纤维崩解，最终血清肌红蛋白水平升高。Vogt M等［4］报道在持续缺氧情况下，低氧生理性适应机制在其中参与，即机体为适应低氧状态，骨骼肌中的HIF-1α mRNA表达量明显增加，调控糖酵解酶、 其他酶类、肌红蛋白等诸多参与氧代谢的下游靶基因转录，代偿性升高血清肌红蛋白水平，向线粒体供氧，改善组织氧弥散率，增强机体对缺氧的耐受力，以保持机体内的氧平衡状态。本资料中呼吸衰竭进展组患者治疗后氧分压、氧合指数下降，肌红蛋白上升（P=0.000），好转组中，患者得到有效治疗后，氧分压、氧合指数上升同时，肌红蛋白水平下降（P=0.000），进一步分析显示，呼吸衰竭患者肌红蛋白变异率与氧合指数变异率之间存在明显正相关（r=0.568，P=0.000），提示肌红蛋白水平变化可反应机体缺氧程度，改善缺氧状态，可显著降低血清肌红蛋白水平，与Wittenberg B A等［5］的报道相符。

骨骼肌细胞的损伤是血清肌红蛋白升高又一重要因素。呼吸衰竭患者呼吸肌常因长时间、高强度的收缩造成疲劳。作者发现进展组相比好转组，治疗后肌红蛋白变异率存在明显差异（P<0.05）。临床上进展组也多存在更持久的高呼吸频率，肌肉因此部分或完全缺血造成不可逆的损伤。肌细胞膜受损后，钙、钠离子内流增加，继发细胞功能失调，造成细胞膜降解，加剧细胞死亡，肌红蛋白水平升高。

此外，呼吸衰竭的患者常合并感染，肾功能不全，糖、脂代谢异常等情况。Levey AS等［6］报道血清肌红蛋白水平受到肾功能影响，并且其升高程度与肾功能损伤程度呈正相关。而在脓毒症患者中，肌红蛋白的水平与其严重程度相关，并可作为判断预后指标。如患者合并糖尿病的糖基化终末产物、蛋白质代谢异常及尿毒症毒素所致的周围性肌病和肌细胞凋亡等也可导致肌红蛋白升高［7］。在临床上这些合并症的治疗也影响患者预后。通过对比统计发现，肌红蛋白变异率水平<10%的呼吸衰竭患者有更好的预后（P=0.000），在清除组中，经过综合有效治疗，患者缺氧状态得到改善，心、肺、肾等脏器功能恢复好转，预后佳，而未清除组正好相反，肌红蛋白的产生增加，排泄减少，变异率增大，预后差。因此，肌红蛋白水平变异率也间接反应患者整体情况，与预后相关。

综上所述，血清肌红蛋白可作为呼吸衰竭患者病情严重程度评估及预后判断的临床指标。

［1］ 陆再英,钟南山.内科学.第七版.北京:人民卫生出版社,2008:141.

［2］ Ordway George A, Garry Daniel J. Myoglobin:an essential hemoprotein in striated muscle. J Exp Biol, 2004, 207(Pt 20): 3441-3446.

［3］ Mer MW,Flogel U,Stumpe T,et al.Myoglobin facilitates oxygen diffusion.FASED J,2001,15(6):1077-1079.

［4］ Vogt M,Puntschart A,Geiser J,et al.Molecular adaptations in human skeletal muscle to endurance training under simulated hypoxic conditions.Journal of applied physiology,2001,91(1):173-182.

［5］ Wittenberg Beatrice A.Both hypoxia and work are required to enhance expression of myoglobin in skeletal muscle.Focus on "Hypoxia reprograms calcium signaling and regulates myoglobin expression".Am J Physiol Cell Physiol,2009,296(3):C390-392.

［6］ Levey AS,Atkins R,Coresh J,et al.Chronic kidney disease as a global public health problem:approaches and initiatives-a position statement from Kidney Disease Improving Global Outcomes. Kidney Int,2007,72(3):247-259.

［7］ 周宏久,姚翠微,陶静莉,等.慢性肾衰竭患者血清肌红蛋白、肌钙蛋白I校正公式的建立.中国实验诊断学,2013,17(3):515-518.

Objective To discuss the clinical signif i cance of serum myoglobin in patients with respiratory failure. Methods Retrospective analysis of 84 clinical cases of respiratory failure were carried out. According to the outcomes，patients were divided into the improved group and the progressed group. Their myoglobin，cardiac troponin I，pH value，blood lactic acid level，PaO2，PaCO2，oxygen synthetic index（PaO2/FiO2），HCO3- and base excess were detected before and after treatment. According to the myoglobin variance rate of 10% as the boundary point，all patients were then divided into the eliminated（<10%）group and the residual（≥10%）group. The outcomes of the two groups were analyzed to show the prognosis value of myoglobin variance. Results Myoglobin（P=0.000）and oxygen synthetic index（P=0.000）had difference after treatment in the improved group，while myoglobin（P=0.000），PaO2（P=0.007），oxygen synthetic index（P=0.000）got worse in the progressed group. The myoglobin variance rate showed signif i cant difference between the groups（P<0.05）. The variance ratio of myoglobin and oxygen synthetic index was a positive correlation（r=0.568，P=0.000）. Especially in the progressed group，with the decline of oxygen synthetic index and myoglobin levels signif i cantly increased（r=0.643，P=0.000）. Besides，prognosis of the eliminated group were signif i cantly superior to the residual group（P=0.000）. Conclusion In patients with respiratory failure，myoglobin can be used as an indicator to predict their prognosis.

Myoglobin Respiratory failure Prognosis

310000杭州 中国人民解放军第一一七医院

*通信作者