国际神经病学神经外科学杂志  2019, Vol. 46 Issue (4): 416-421  DOI: 10.16636/j.cnki.jinn.2019.04.014

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文章信息

李雪峰, 胡观成, 李飞扬, 梅苑, 张世阳, 王建村
LI Xue-Feng, HU Guan-Cheng, LI Fei-Yang, MEI Yuan, ZHANG Shi-Yang, WANG Jian-Cun
动脉瘤性蛛网膜下腔出血后低血钾对短期预后的影响分析
An analysis of the effect of hypokalemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage on short-term prognosis
国际神经病学神经外科学杂志, 2019, 46(4): 416-421
Journal of International Neurology and Neurosurgery, 2019, 46(4): 416-421

文章历史

收稿日期: 2019-04-25
修回日期: 2019-07-22
动脉瘤性蛛网膜下腔出血后低血钾对短期预后的影响分析
李雪峰1 , 胡观成1,2 , 李飞扬2 , 梅苑2 , 张世阳2 , 王建村2     
1. 吉首大学医学院, 湖南省吉首市 416000;
2. 湖南师范大学附属张家界市人民医院神经外科, 湖南省张家界市 427000
摘要目的 研究患者入院时血钾水平与动脉瘤性蛛网膜下腔出血短期预后的关系。方法 回顾性收集张家界市人民医院神经外科于2014年1月-2018年6月诊治的动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的临床资料,对符合纳入标准患者入院时的血钾水平、一般情况、Hunt-hess分级、白细胞计数、PCO2、住院时间等进行有序线性回归分析,探讨血钾水平对患者短期预后的影响并阐述其可能的机制。结果 有序多因素分析结果显示:低血钾(0~3.5mmol/L)与短期预后不良有关(P < 0.05),其中0~2.9mmol/L、2.9~3.1mmol/L、3.5~5.5mmol/L(P均 < 0.001),趋势P值< 0.05;其他危险因素包括Hunt-hess分级为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,动脉瘤位于前交通动脉与后交通动脉,白细胞计数正常(P < 0.05);箱线图显示:随mRS14评分增高,血钾水平呈下降趋势,低血钾组mRS14评分的分布区间偏高。结论 血钾水平越低,短期预后不良可能性越大,导致住院时间延长。其他可能影响因素有Hunt-hess分级、动脉瘤部位、白细胞计数。
关键词动脉瘤性蛛网膜下腔出血    低血钾    短期预后    
An analysis of the effect of hypokalemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage on short-term prognosis
LI Xue-Feng1 , HU Guan-Cheng1,2 , LI Fei-Yang2 , MEI Yuan2 , ZHANG Shi-Yang2 , WANG Jian-Cun2     
1. Jishou University School of Medicine, Jishou, Hunan 416000;
2. Department of neurosurgery, Zhangjiajie People's Hospital Affiliated to Hunan Normal University, Zhangjiajie, Hunan 427000, China
Abstract: Objective To investigate the association between serum potassium level on admission and short-term prognosis in patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage. Methods The clinical data of patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage who were diagnosed and treated in the Department of Neurosurgery of Zhangjiajie People's Hospital between January 2014 and June 2018 were retrospectively collected. An ordered linear regression analysis was performed on the serum potassium level on admission, general status, Hunt-Hess grade, leukocyte count, PCO2, and length of hospital stay of the patients meeting the inclusion criteria to explore the effect of serum potassium level on the short-term prognosis of patients and its possible mechanism. Results The ordered multivariate analysis showed that hypokalemia (0-3.5 mmol/L) was associated with poor short-term prognosis (P < 0.05), with P < 0.05 for the trend at a serum potassium level of 0-2.9 mmol/L, 2.9-3.1 mmol/L, and 3.5-5.5 mmol/L (all P < 0.001). Other risk factors included Hunt-Hess grades Ⅰ, Ⅱ, and Ⅲ, aneurysms located in the anterior communicating artery and the posterior communicating artery, and normal leukocyte count (P < 0.05). The boxplot revealed that the serum potassium level showed a downward trend with increasing mRS14 score and the distribution interval of mRS14 score in the hypokalemia group was higher. Conclusions The lower the serum potassium level, the greater the likelihood of poor short-term prognosis, which leads to a longer length of hospital stay. Other possible factors are Hunt-Hess grade, aneurysm location, and leukocyte count.
Key words: Aneurysmal subarachnoid hemorrhage    Hypokalemia    Short-term prognosis    

动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage, aSAH)是对人类健康有严重危害的一类脑血管疾病,其发病率占自发性蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage, SAH)的85%左右[1, 2]。随着诊疗技术的进步,该病在发达国家的病死率逐年下降[3],但残留的神经功能障碍仍不能得到良好解决。近年来有不少研究提出低钠血症与动脉瘤性蛛网膜下腔出血预后有一定关联,但关于低钾血症研究偏少[4]。该研究通过单中心回顾性分析符合纳入标准的103例患者,揭示影响动脉瘤性蛛网膜下腔出血短期预后的危险因素,以及入院时血钾水平与短期预后的关系。

1 资料与方法 1.1 资料

回顾性纳入张家界市人民医院神经外科自2014年1月至2018年6月期间收治的aSAH患者病历资料进行分析研究。根据纳入排除标准筛得有效病例共103例,符合要求患者中男28例(27.2%), 女75例(72.8%); 年龄35~80岁, 平均(56.20±8.92)岁。年龄分组:35~50岁30例(29.1%);51~65岁55例(53.4%);66~80岁18例(17.5%);土家族有82例(79.6%),汉族13例(12.6%),其他民族(苗族、白族)7例(6.8%)。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准:(1)首次发病,自发起病;(2)发病后72小时内到达医院治疗;(3)年龄在35~80岁之间;(4)经CT血管造影(CT angiography,CTA)或数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)证实为动脉瘤性蛛网膜下腔出血;(5)均行开颅手术治疗。排除标准:(1)病例资料缺失观察指标项;(2)排除动静脉畸形、烟雾病、血管炎、颅内静脉系统血栓形成等其他疾病引起自发性蛛网膜下腔出血。(3)排除其他可导致低钾血症的疾病如低钾性周期性麻痹、碱中毒等。

1.3 方法

患者入院后根据动脉瘤性蛛网膜下腔出血的治疗指南(ASA/AHA 2012版)分析影像学检查、临床表现,确诊为动脉瘤性蛛网膜下腔出血。据CTA或DSA将动脉瘤的部位划分为前交通动脉、后交通动脉、大脑中动脉及其他部位(颈内动脉、眼动脉、椎动脉、小脑后下动脉等);收集其年龄、性别、民族、Hunt-hess分级等一般情况,入院时(术前)血钾、血常规、血气分析等指标,记录患者住院时间(length of stay,LOS)。以血钾水平分为两组,低血钾组(0~3.5mmol/L),正常血钾组(3.5~5.5mmol/L);患者均行开颅手术治疗,术后2周,以改良Rankin量表(modified rankin scale,mRS)进行分组[5],其中0~2分归为短期预后良好,3~5分为短期预后不良,6分为死亡。评估血钾水平及其他影响因素对短期预后的影响。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0统计软件分析相关数据, 计数资料以例数和百分率(%)表示, 14天的改良Rankin评分为因变量,对自变量进行单因素有序Logistic回归检验,纳入P < 0.05的自变量,或根据临床意义放宽纳入多因素有序回归的标准[6],将所得变量进行有序多项Logistic回归,以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般结果

根据患者术后的14天时mRS评分,将其分为短期预后良好60例(58.25%),短期预后不良42例(40.78%),死亡1例(0.97%)。将符合条件的自变量纳入多因素方程中。通过患者影像资料,查看有无脑室或脑实质出血,将患者分为二者均无、仅有其一和二者均有组。

2.2 影响短期预后的单因素有序回归

表 1

表 1 3组患者影响短期预后的单因素有序回归  [n(%)]
短期预后良好(n=60) 短期预后不良(n=42) 死亡(n=1) P
年龄
  35~50岁 21(70.0) 9(30.0) - 0.091
  51~65岁 31(56.2) 24(43.6) - 0.293
  66~80岁 8(44.5) 9(50.0) 1(5.6) -
性别
  男 15(53.5) 12(42.8) 1(3.6) 0.22
  女 45(60.0) 30(49.0) - -
民族
  土家族 44(53.0) 38(45.8) 1(1.2) 0.738
  汉族 10(76.9) 3(23.1) - 0.951
  其他民族a 5(71.5) 2(28.6) - -
呕吐史
  无 21(54.8) 18(46.1) - 0.906
  有 39(60.9) 24(37.5) 1(1.6) -
血钾水平
  低血钾 21(53.8) 17(43.6) 1(2.6) 0.049
  正常血钾 39(61.0) 25(39.1) - -
白细胞计数
  白细胞偏低 - 1(100%) - 0.793
  白细胞正常 27(65.8) 13(31.7) 1(2.4) 0.012
  白细胞偏高 33(54.1) 28(45.8) -
动脉瘤部位
  前交通动脉 25(67.5) 12(32.4) - 0.005
  后交通动脉 25(61.7) 12(28.2) 1(2.6) 0.003
  大脑中动脉 8(47.1) 9(52.9) - 0.273
  其他部位b 2(18.2) 9(81.9) - -
PCO2
  PCO2偏低 54(58.7) 37(40.2) 1(1.1) 0.140
  PCO2正常 5(55.6) 4(44.4) - 0.187
  PCO2偏高 1(25.0) 3(75.0) - -
脑室或脑实质出血
  二者均无 32(60.4) 21(39.6) - 0.028
  仅有其一 24(66.7) 11(28.2) 1(2.8) 0.091
  二者均有 4(28.6) 10(71.4) - -
Hunt-hess分级
  Ⅰ级 2(100.0) - - 0.007
  Ⅱ级 18(64.3) 10(35.7) - 0.144
  Ⅲ级 33(58.9) 22(39.3) 1(1.8) 0.334
  Ⅳ级 5(35.7) 9(64.3) - 0.564
  Ⅴ级 - 1(1.0) - -
住院时间
  15天及以下 10(62.5) 5(31.3) 1(6.3) -
  16~30天 44(69.8) 19(30.2) - -
  31~60天 10(52.6) 9(47.4) - -
  60天以上 2(40.0) 3(60.0) - -
注:其他民族a:苗族、白族等;其他部位b:如颈内动脉、眼动脉、椎动脉、小脑后下动脉等
2.3 影响短期预后多因素分析

表 2

表 2 影响短期预后的多因素有序logistic回归
参数 B 标准误 Wald Df P OR 95% C.I. for Exp(B)
下限 上限
血钾水平(mmol/L)
  3.5~5.5 -2.925 0.6654 19.321 1 0.000 0.054 0.015 0.198
  0~2.9 -5.982 1.5622 14.662 1 0.000 0.003 0 0.054
  2.9~3.1 -3.543 0.978 13.125 1 0.000 0.029 0.004 0.197
  3.1~3.3 -1.947 0.8118 5.753 1 0.016 0.143 0.029 0.7
  3.3~3.5 0a . . . . 1 . .
趋势检验 0.013
Hunt-hess分级
  Ⅰ级 -6.407 2.2668 7.99 1 0.005 0.002 1.94E-05 0.14
  Ⅱ级 -4.068 1.7537 5.381 1 0.020 0.017 0.001 0.532
  Ⅲ级 -3.589 1.7407 4.252 1 0.039 0.028 0.001 0.837
动脉瘤部位
  前交通动脉 -1.776 0.7432 5.714 1 0.017 0.169 0.039 0.726
  后交通动脉 -2.666 0.7687 12.034 1 0.001 0.069 0.015 0.314
白细胞计数
  白细胞偏低 -1.564 1.7828 0.77 1 0.380 0.209 0.006 6.89
  白细胞正常 -1.488 0.4588 10.517 1 0.001 0.226 0.092 0.555
2.4 血钾水平分布箱线图

图 1-3

图 1 mRS14天各组间血钾的分布情况

图 2 血钾水平各组间mRS14天的分布情况

图 3 4组LOS中血钾水平的分布情况
3 讨论

电解质失衡被认为是动脉瘤性蛛网膜下腔出血后不良预后的主要非神经源因素[7, 8],很多学者认为血钠平衡失调是该病最常见的电解质紊乱,并且可以导致LOS的延迟以及影响预后[7, 9-12]。2016年,Chen等[4]根据对113名患者的回顾性研究提出低钾血症可能才是蛛网膜下腔出血患者中最常见的电解质失衡,这一观点得到许多研究支持[13, 14]

表 1可得低血钾出现的概率约为38%,且在短期预后不良组中低血钾发生率为68%,较预后良好组中的54%明显增加;动脉瘤位于前、后交通动脉上的预后不良发病率明显低于位于大脑中动脉及其他动脉,Sharma等人[15]发现后交通部位动脉瘤是影响aSAH预后不良的因素之一;脑室或脑实质内出血的严重程度是短期预后不良的危险因素,作为Fisher分级的划分指标之一,已被证实为该病预后不良的独立危险因素[16]。经过多因素有序回归的分析(表 2):血钾水平、Hunt-hess分级、动脉瘤部位、白细胞计数是影响动脉瘤性蛛网膜下腔出血短期预后不良的危险因素。Vellimana等人[13]证明在SAH后血钾水平的变化会影响预后,与本次结果一致;血钾水平为3.1~3.3mmol/L,0~2.9mmol/L,2.9~3.1mmol/L,3.5~5.5mmol/L, P值均 < 0.001,且相关系数为负数,表示血钾水平与预后成负相关,趋势P值< 0.05,说明血钾水平越低,短期预后不良的风险越高;Zhao等[14]对血管内治疗术前低级别aSAH患者的预后分析中提到术前Hunt-Hess分级对预后有统计学意义(P < 0.0 001);后交通部位动脉瘤被广泛认为是影响aSAH预后不良的危险因素之一[15, 16]。通过箱线图(图 1~3)分析:各个短期预后组的血钾随着评分的增高呈下降趋势,低血钾组总体预后较正常血钾组更差;在LOS的分组中,每组低血钾及正常血钾患者在短期预后评分的范围,低血钾组在短期预后较正常血钾组更差,具体表现在LOS为15天及以下、16~30天、60天以上组内低钾组的中位预后评分均大于或等于正常血钾组,30~60天考虑样本量较少,体现不明显。有研究证明脑出血的并发症的确可能造成LOS的延长[17]

血钾影响短期预后可能的机制为:(1)Na+ -K+ -ATP酶:人体中98%左右的K+存在于细胞内,尽管细胞外K+的分布仅有2%,但仍对内环境有着重要的作用,SAH后产生的某类激素,比如儿茶酚胺(包括肾上腺素和去甲肾上腺素)刺激β受体及细胞膜上的Na+ -K+ -ATP酶,导致细胞外液中血钾离子向内迁移,引起低钾血症[18-20],Deryagin等人[21]在对大鼠进行缺血前预处理时,线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道(mito KATP)早期可引发脑保护机制,随疾病演变,最终会造成线粒体障碍和ATP的耗竭,从而导致细胞毒性水肿,造成短期预后不良;(2)皮质扩散去极化(cortical spreading depolarization, CSD):是离子稳态的传播损失和电活动在皮质的抑制[22]。Bosche [23]提出SAH造成的脑损伤与CSD引起的氧供应紊乱有关,并支持血钾水平是影响该过程的主要原因。Kramer等人[22]通过实验发现血钾变化是皮质扩散去极化的发病原因,且aSAH的微环境变化造成大脑的早期损害[24]。(3)其他并发症:持续的去极化可以引起离子稳态的破坏和细胞毒性水肿[25, 26];同时血钾变化、皮质扩散去极化还可导致延迟性脑缺血(delay cerebral ischemia, DCI)的发生[27];SAH后的QT间期延长常为严重室性心律失常发生的前兆,而低钾血症被证明是SAH患者发生心电图异常的独立危险因素[28, 29]

综上所述,低血钾是影响aSAH患者短期预后的危险因素,且血钾可能通过某种机制导致mRS评分升高,预后不良的风险增加,LOS延长。其他影响预后的危险因素还有Hunt-hess分级为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,动脉瘤位于前交通动脉与后交通动脉,白细胞计数正常。因本研究纳入病例较少、单中心分析易出现偏倚、其他原因造成一过性低血钾、仅收集入院时血钾水平而非规律监测等均可影响结果。目前研究血钾水平与动脉瘤性蛛网膜下腔出血预后之间关系文章较少,尚需多中心、大样本的研究支撑。

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