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基于MIMIC-Ⅳ数据库分析PPIs与AECOPD患者预后相关性的回顾性队列研究

更新时间:2024年10月01日阅读:1311次 下载:278次 下载 手机版

作者: 王源 1 辛彩霞 1 杨海英 1 陈丹 2 黄娜 3

作者单位: 1. 仁寿县人民医院呼吸与危重症医学科(四川眉山 620500) 2. 仁寿县运长医院呼吸内科(四川眉山 620500) 3. 成都医学院第一附属医院呼吸与危重症医学科(成都 610500)

关键词: 慢性阻塞性肺疾病 急性加重 质子泵抑制剂 预后 MIMIC-Ⅳ数据库

DOI: 10.12173/j.issn.1005-0698.202406059

基金项目: 四川省医学科研青年创新课题(Q18041);成都医学院第一附属医院科研项目(CYFY2018GLPHX02)

引用格式: 王 源,辛彩霞,杨海英,陈 丹,黄 娜.基于MIMIC-Ⅳ 数据库分析PPIs 与AECOPD 患者预后相关性的回顾性队列研究[J]. 药物流行病学杂志,2024, 33(9):986-992.DOI: 10.12173/j.issn.1005-0698.202406059.

WANG Yuan, XIN Caixia, YANG Haiying, CHEN Dan, HUANG Na.Correlation analysis between PPIs and prognosis of AECOPD patients based on MIMIC-Ⅳ database: a retrospective cohort study[J].Yaowu Liuxingbingxue Zazhi,2024, 33(9):986-992.DOI: 10.12173/j.issn.1005-0698.202406059.[Article in Chinese]

摘要| Abstract

目的  探讨质子泵抑制剂(PPIs)的使用与慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者短期、长期预后关系。

方法  回顾性收集MIMIC-Ⅳ数据库中2008 年1月—2019年12月入住重症监护病房(ICU)的AECOPD患者临床资料。根据在ICU治疗期间是否使用PPIs,将患者分别纳入PPIs组和非PPIs组。比较2组患者一般情况,并使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,分别比较2组在28 d、90 d生存率的差异。采用Cox比例风险回归模型分析PPIs使用情况与患者28 d、90 d死亡风险的关联。

结果  共纳入447例患者,其中PPIs组358例,非PPIs组89例。PPIs组28  d死亡率、90 d死亡率分别为15.64%、23.46%,均低于非PPIs组的31.46%、40.45%(P <0.05)。Kaplan-Meier曲线分析结果显示,PPIs组28 d、90 d生存率均高于非PPIs组(P <0.001)。Cox比例风险回归模型分析结果表明,在校正所有纳入变量后,与非PPIs组比较,PPIs组28 d、90 d死亡风险比分别为0.58[95%CI(0.35,0.94),P=0.030]、0.63[95%CI(0.41,0.96),P=0.022]。

结论  AECOPD患者使用PPIs可能会降低其28 d、90 d死亡风险。

全文| Full-text

质子泵抑制剂(proton pump inhibitors,PPIs)是预防消化道出血和治疗消化性溃疡的经典药物[1],但研究[2-4]表明PPIs可能导致血液系统疾病(白细胞减少、血小板减少)、免疫系统疾病(发热、血管性水肿)、神经系统疾病(头痛、嗜睡)等不良反应/事件。慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)是导致慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者死亡的主要原因[5]。研究[6]表明,在重症监护病房(intensive care unit,ICU)接受治疗的AECOPD患者常伴有胃黏膜微循环障碍,多继发消化性溃疡甚至消化道出血。因此,PPIs被广泛应用于AECOPD患者,但其在预防消化道出血同时可能增加不良反应风险。因此,明确 PPIs使用对AECOPD患者短期和长期预后的是否具有影响,对指导临床医师合理用药具有重要意义。研究[7]表明,稳定期COPD患者使用PPIs有利于呼吸道细菌的定殖,增加AECOPD发病风险。此外,预防性使用PPIs与AECOPD患者长期不良预后(例如肺炎、骨质疏松)相关 [8-9]。然而关于PPIs的使用与AECOPD患者短期、长期死亡风险之间的关联目前尚不清楚。

本研究基于美国大型重症监护医学信息数据库Ⅳ(MIMIC-Ⅳ),回顾性分析在ICU接受治疗的AECOPD患者使用PPIs(泮托拉唑、兰索拉唑和奥美拉唑)的情况,进一步探讨PPIs的使用与AECOPD患者28 d、90 d死亡风险之间的关系,为指导合理使用PPIs治疗AECOPD患者提供循证医学证据,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 数据来源

回顾性收集MIMIC-Ⅳ数据库中2008年1 月—2019年12月入住ICU的AECOPD患者临床资料。纳入标准:①出院主要诊断为慢性阻塞性肺疾病伴有急性加重(《疾病和相关健康问题国际分类(第9版)》编码:J44.1);②患者年龄为18~80岁;③因AECOPD第一次入住ICU;④ICU住院时间>24 h;排除标准:基线数据不完整的病历。

MIMIC-Ⅳ数据库包含了2008年1月—2019 年12月在哈佛医学院贝斯以色列女执事医学中心ICU接受治疗的19万名成年患者所有资料,包括人口学资料(年龄、性别、医保类型、种族)、临床相关指标(生命体征、实验室指标、影像学指标、用药情况)、预后情况(存活情况,死亡时间)[10-11]。本研究的一位研究者已通过CITI program考试,获得该数据库使用权限(证书编号:12450832)。该数据库已对患者的身份信息进行隐私化处理,数据的使用不涉及伦理。

1.2 资料提取、患者分组及结局指标

从MIMIC-Ⅳ数据库提取的资料包括:人口学指标、生命体征、实验室指标、合并症。人口学指标包括年龄、性别、身高、体重、身体质量指数(body mass index,BMI);合并症包括心力衰竭(heart failure,HF)、高血压(hypertension、HP)、2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)、恶性肿瘤(malignant tumor,MT)、慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)。治疗情况:有创机械通气、糖皮质激素(氢化泼尼松、醋酸甲泼尼龙、倍他米松磷酸钠、地塞米松磷酸钠)治疗。以上选取首次入住ICU 24 h内数据。根据患者在ICU期间是否使用过PPIs(奥美拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑),将研究对象分别纳入PPIs组和非PPIs组,建立研究队列。

结局事件:① 28 d 死亡,指患者入住ICU后28 d内及第28天时是否诊断死亡;② 90 d死亡,指患者入住ICU后90 d内及第90天时是否诊断死亡。

1.3 统计学分析

应用SPSS 25.0软件进行统计分析。使用Shapiro-Wilk法对研究变量进行正态性检验。符合正态分布的研究变量以表示,组间比较采用独立样本t检验;不符合正态分布的研究变量以M(P25,P75)表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料以n(%)表示,组间比较采用χ2检验。采用Kaplan-Meier生存曲线分析2组AECOPD患者在不同时间点生存率,采用log-rank检验比较2组间生存率。采用Cox比例风险回归模型并逐步调整混杂因素分析使用PPIs与AECOPD患者28 d、90  d死亡风险之间的相关性,研究结果将以风险比(hazard ratio,HR)和95%置信区间(confidence interval,CI)表示。P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组AECOPD患者基线资料比较

共有447例AECOPD患者纳入本次队列研究,其中PPIs组358例,非PPIs组89例。2 组患者在糖皮质激素使用、接受有创机械通气、28 d及90 d死亡率差异比较有统计学意义(P <0.05),其中PPIs组使用糖皮质激素、接受有创机械通气的比例均高于非PPIs组;PPIs组28  d、90 d死亡率均低于非PPIs组。2组患者的年龄、性别、身高、体重、合并症分布差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

  • 表格1 PPIs组与非PPIs组的临床基线资料比较[M(P25,P75),n(%)]
    Table 1.Comparison of clinical baseline data between PPIs and non PPIs groups [M (P25, P75), n (%)]

2.2 PPIs的使用情况与AECOPD患者短期、长期预后的Kaplan-Meier生存曲线分析

生存曲线log-rank检验结果表明,与未使用PPIs的AECOPD患者相比,使用PPIs的AECOPD患者28 d生存率(χ2=11.69,P <0.001)、90 d生存率(χ2=10.47,P<0.001)均较高,见图1。

  • 图1 PPIs组与非PPIs组28 d生存率、90 d生存率的Kaplan-Meier曲线
    Figure 1.Kaplan-Meier curves of 28 day survival rate and 90 day survival rate between PPIs and non PPIs groups
    注:A. 28 d生存率的Kaplan-Meier曲线;B. 90 d生存率的Kaplan-Meier曲线。

2.3 PPIs的使用情况与AECOPD患者短期、长期死亡风险的Cox比例风险回归模型分析

关于AECOPD患者的28 d死亡风险,Cox比例风险回归模型分析结果表明,在未校正任何变量的模型1中,与非PPIs组相比,PPIs组患者的28 d死亡风险更低[HR=0.47,95%CI(0.30,0.73),P <0.001];在模型2中,在校正人口学指标(年龄、性别、身高、体重)后,PPIs组患者的28 d死亡风险更低[HR=0.43,95%CI(0.27,0.68),P <0.001];在模型3中,对人口学指标、合并症(HP、HF、T2DM、MT、CRF)校正后,仍得出类似的结果[HR=0.43,95%CI(0.27,0.69),P <0.001],在模型4中,在校正人口学指标、合并症(HP、HF、T2DM、MT、CRF)及治疗情况(糖皮质激素、有创机械通气)后,发现PPIs组患者的28 d死亡风险也低于非PPIs组[HR=0.58,95%CI(0.35,0.94),P =0.030],见表2。

  • 表格2 PPI使用与AECOPD患者28 d死亡风险关联的Cox回归分析
    Table 2.Cox regression analysis of association between PPIs use and 28 d mortality risk in AECOPD patients
    注:模型2的协变量包括年龄、性别、身高、体重;模型3的协变量包括模型2的协变量+合并症(HP、HF、T2DM、MT、CRF);模型4的协变量包括模型3的协变量+治疗情况(糖皮质激素、有创机械通气)。

关于AECOPD患者的90 d死亡风险,Cox比例风险回归模型分析结果表明,PPIs组患者的90  d死亡风险在模型1[HR=0.52,95%CI(0.35,0.77),P <0.001]、模型2[HR=0.50,95%CI(0.33,0.74),P <0.001]、模型3[HR=0.50,95%CI(0.34,0.75),P <0.001]、模型4[HR=0.63,95%CI(0.41,0.96),P =0.022]中均低于非PPIs组,见表3。

  • 表格3 PPIs使用与AECOPD患者90 d死亡风险关联的Cox回归分析
    Table 3.Cox regression analysis of association between PPIs use and 90 d mortality risk in AECOPD patients
    注:模型2的协变量包括年龄、性别、身高、体重;模型3的协变量包括模型2的协变量+合并症(HP、HF、T2DM、MT、CRF);模型4的协变量包括模型3的协变量+治疗情况(糖皮质激素、有创机械通气)。

3 讨论

目前,在全球范围内,AECOPD患者发病率逐渐上升,致死率居高不下,给患者带来严重的经济负担,也是医疗卫生系统面临的严峻考验[12]。Safier Frenkel等[13]研究结果显示,美国每年有数百万AECOPD患者需住院治疗,其中约10%的患者病情加重转入ICU接受有创机械通气治疗,每年医疗费用超200万美元。AECOPD患者合并胃肠道并发症较高。研究[14-15]表明,接受机械通气或糖皮质激素治疗的AECOPD患者继发应激性胃溃疡、消化道出血的风险较高。因此,重视AECOPD患者消化道症状,早期干预有利于改善患者预后。

PPIs被普遍用于治疗与胃酸分泌异常有关的胃肠道疾病,并作为标准治疗方法的核心药物,主要用于消化性溃疡及胃食管反流,此外,PPIs也是预防应激性消化道溃疡的首选药物。应激性溃疡是危重患者继发消化道出血的重要危险因素。5%~10%的AECOPD患者在ICU第1周内出现应激性溃疡,其原因目前尚不明确,推测可能与全身炎症反应、缺血缺氧、接受机械通气等原因有关[16]。在此过程中,胃黏膜的完整性及防御机制均被遭到破坏,胃黏膜将暴露高酸性环境,而质子泵(H+-K+-ATP酶)转运H+是酸分泌调节的终末环节,PPIs可以特异性阻断胃壁细胞H+-K+-ATP酶从而减少胃酸分泌。研究[8,  17- 18]表明,在胃肠道出血高危患者中使用PPIs预防应激性溃疡,可降低消化道出血发生率,缩短患者住院期间,改善患者预后,但也可能会增加骨质疏松、缺铁性贫血、萎缩性胃炎的发生风险;同时,AECOPD患者使用PPIs,也可能会增加肺炎、肺水肿、支气管哮喘的发生风险[8, 19-20],可能的机制包括:①PPIs长期使用导致胃内酸性环境改变,条件致病菌过度增殖,同时,PPIs抑制了呼吸道的非特异性免疫力,导致肺炎的发病率及死亡风险增加[21-22];②PPIs导致氧化/抗氧化失衡,血管内皮受损,细胞间屏障遭到破坏,血管通透性增加导致肺水肿发生[23];③PPIs可能通过Ⅰ/Ⅲ型变态反应诱发哮喘发生,常见于过敏体质或患有支气管哮喘患者[24]。

鉴于上述PPIs作用的双重性,有必要对PPIs的使用与AECOPD患者短期和长期预后的关联性进行分析。本研究的结果表明,PPIs组28 d死亡率、90 d死亡率均低于非PPIs组。同时研究发现,PPIs组糖皮质激素使用、接受有创机械通气比例均高于非PPIs组,而2组患者在合并症、年龄、性别方面无差异性;推测PPIs组发生应激性溃疡及消化道出血风险较高,PPIs可能通过降低溃疡及消化道出血风险降低死亡风险。生存曲线log- rank检验结果表明,使用PPIs的AECOPD患者28 d生存率和90 d生存率均显著高于非PPIs组。多因素Cox分析结果表明,使用PPIs降低了AECOPD患者28 d死亡风险和90 d死亡风险。以上结果表明,使用 PPIs 可改善AECOPD患者的短期及长期预后。本研究为针对AECOPD患者使用PPIs后短期及长期预后的临床研究,首次探索了PPIs使用情况与AECOPD患者短期及长期预后关系,为AECOPD患者预防性应用PPIs治疗提供参考。

本研究仍有一些局限性:①本次研究为单中心的回顾性队列研究,尽管已纳入多个影响预后的影响因素,但仍可能存在一些影响AECOPD患者死亡风险的混杂因素未包括在分析中;②纳入AECOPD患者的诊断符合《疾病和健康相关问题国际分类(第9版)》编码,但仍存在编码不准确的可能,造成诊断误差;③部分患者因为数据缺失过多,未纳入研究,可能影响结论准确性;④MIMIC-IV数据库中记录了PPIs的使用情况,但其具体剂量及疗程信息不全;⑤数据库纳入的主要为欧洲人群,其结果能否应用于亚洲人群还需进一步研究。

综上所述,本研究表明AECOPD患者使用PPIs可能会有效降低患者短期及长期死亡风险,提示在AECOPD患者治疗过程中使用PPIs可能具有潜在益处,表明其可能具有积极的生存影响。为了更全面地验证这一结论,未来的研究可考虑采用前瞻性、多中心的设计,并结合大样本量,深入探讨PPIs的临床应用效果。

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