新型冠状病毒肺炎患者血气分析与疾病严重程度的相关性分析

作者：彭 丽   卢振华   李 婧   唐 婷   李 玲   赵友云

【摘要】目的：探讨血气分析指标与新型冠状病毒肺炎（COVID-19）临床分型的相关性。方法：选取武汉市湖北省中医院的129例确诊病例，总计338份血气分析结果，按症状程度分为普通型（67例）、重症（42例）和危重症（20例），分析3组患者的年龄和性别，比较酸碱度（PH）、氧分压（PO2）、二氧化碳分压（PCO2）、剩余碱（BE）、标准碳酸氢盐（SB）、细胞外碱剩余（Beecf）、实际碳酸氢盐（AB）、二氧化碳总量（TCO2）、血氧饱和度（SaO2）、血氧含量（O2Ct）的变化。结果：三组中男性占比（54.26%）高于女性（45.74%），且普通型与危重型，重型与危重型之间年龄的差异，有统计学意义（p＜0.05）；P02、PCO2、SB、AB、BE、BEECF、TCO2、SaO2均表现为随疾病的病程进展，随之下降，三组之间PCO2、BEEF、AB、TCO2的差异有统计学意义（p < 0.05）；普通型和危重型，重型和危重型的PO2、SaO2、SB、BE、Beecf差异有统计学意义（p＜0.05）。结论 危重型患者多为高龄老年人，血气分析指标与COVID-19的病情严重程度有一定的相关性，对病情的监测以及预测疾病的程度具有一定的参考价值。

湖北省武汉市自2019年12月以来，出现了新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease，COVID-19），由于疾病的蔓延，全国乃至全球爆发。截止2020年4月9日24时，武汉市累计确诊病例50008例，湖北省67803例，全国81907例[1-2]，其他国家1152113例，累计死亡人数已达9万。新型冠状病毒（Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2，SARS-COV-2）为β属冠状病毒，除了可引起肺脏实变，脾脏、肺门淋巴结、骨髓、心脏和血管、肝脏等器官也会发生改变。COVID-19的主要症状为干咳、发热、乏力，重症患者会出现呼吸困难或伴有低氧血症，甚至进展为难以纠正的代谢性酸中毒、急性呼吸窘迫综合症、出凝血功能障碍等[3]。临床医生处理代谢以及呼吸紊乱，常常需要掌握血液中酸碱度（PH）、氧和二氧化碳的含量，因此实验室的血气分析结果，对于维持和支撑心肺功能受损的患者具有至关重要的作用，同时在监测治疗效果方面也不可或缺。新型冠状病毒肺炎诊疗方案也要求根据病情监测动脉血气分析，用来监测呼吸支持和机械通气患者，同时也是重型患者临床分型的其中一个指标。为了更好的为临床诊疗工作提供帮助，对本院就诊的COVID-19患者血气分析检测结果进行分析，结果报道如下。

一、对象与方法

1. 临床资料：选取2020年1月20日至3月14月在湖北省中医院就诊的COVID-19患者总计129例，入选者均符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（第七版）》的相关诊断标准[3]。严格按照诊疗方案分型标准，129例患者分为轻型、普通型、重型、危重型。普通型67例，其中男34例（年龄分布于26~79岁），女33例（年龄分布于38~84岁），总计125份血气分析报告；重型42例，其中男22例（年龄分布于44~88岁），女20例（年龄分布于43~80岁），总计146份血气分析报告；危重型20例，其中男14例（年龄分布于64~89岁），女6例（年龄分布于65~84岁），总计67份血气分析报告。

2. 仪器与试剂：所有样本均用雷度ABL80血气分析仪检测，测试卡和试剂包均为原装配套。

3. 检测方法：由气敏电极分别检测出酸碱度（PH）、氧分压（PO2）和二氧化碳分压（PCO2）3个数据，然后根据吸氧流量和体温换算出其他一系列的参数。包括剩余碱（BE）、标准碳酸氢盐（SB）、细胞外碱剩余（Beecf）、实际碳酸氢盐（AB）、二氧化碳总量（TCO2）、血氧饱和度（SaO2）、血氧含量（O2Ct）。所有样本的检测，均严格的按照《全国临床检验操作规程》第4版[4]相关要求操作。抽取患者的动脉血，充分混匀，30分钟内完成样本的检测；不能及时检测的样本，放入冰箱冷藏，2小时以内完成检测。

4. 统计学处理：采用SPSS21.0软件以及EXCEL对数据进行处理及其分析。其中表示计量资料用x±s，不同分组之间的差异性使用方差分析，p＜0.05表示差异具有统计学意义；年龄和血气分析结果的相关性分析使用Spearman分析，p＜0.05表示差异具有统计学意义。

二、结 果

1. 年龄及性别分布情况：129例COVID-19患者在不同的疾病分型中年龄，性别占比情况见表1。其中男性占比54.26%，女性占比45.74%。随着疾病的病程进展，年龄也增高。普通型与危重型，重型与危重型之间年龄的差异，有统计学意义（p＜0.05）。

表1. COVID-19患者的年龄及性别构成比

2. 不同分型患者血气分析各项指标结果：普通型、重型、危重型三组血气分析各指标的结果见表2。三组不同分型的患者，危重型年龄最高，P02、PCO2、SB、AB、BE、BEECF、TCO2、SaO2最低。其中随着疾病程度的进展，P02、PCO2、SB、AB、BE、BEECF、TCO2、SaO2均表现为随疾病的病程进展，随之下降。

表2. 不同分型 COVID-19患者血气分析各指标结果

3. 年龄与不同检测结果之间的相关性：分析不同患者的年龄与PH、PO2、PCO2、BE、Beecf、AB、SB、TCO2、SaO2、O2Ct的相关性。结果见表3。除了PH外，年龄与其他检测指标的相关性，具有统计学意义（p＜0.05）。

表3. COVID-19患者年龄与血气分析各指标的相关性分析

4. 各检测指标在不同疾病分型中的差异性：通过分析338份血气分析结果，普通型、重型、危重型三种分型中各检测指标的差异性分析见表4。其中PH在各组之间差异无统计学意义（p＞0.05）；三组之间PCO2、BEEF、AB、TCO2的差异有统计学意义（p＜0.05）；普通型和危重型，重症和危重症的PO2、SaO2、SB、BE、Beecf差异有统计学意义（p＜0.05）。

表4. COVID-19患者血气分析各指标在不同疾病分型中的差异性

* 均值差的显著性水平为 0.05

三、讨 论

SARS-COV-2是在人体内从未被发现的新病毒，XU[5]等发现，SARS-COV-2和重症急性呼吸综合征冠状病毒（Severe acute respiratory syndrome-coronavirus SARS-COV）一样，通过病毒的S蛋白与人体的血管紧张素转换酶2相结合，从而来感染人体的呼吸道上皮细胞。SARS-COV-2引起的COVID-19传染性极强，主要的传播途径，是呼吸道飞沫传播以及密切接触传播。患者的主要临床表现为发热、乏力以及干咳，重症患者会快速的出现低氧血症和/或呼吸困难，甚至可能进展为急性呼吸窘迫综合症、难以纠正的代谢性酸中毒和多器官衰竭等[6]。

人体依靠各种缓冲体系、高效率的肾脏以及肺部的器官功能，来维持内环境平衡。它们通过协调工作，调节着细胞内外的电解质、水以及PH的平衡。一旦外部因素或者内部因素的改变，将导致电解质、水以及PH的动态平衡受到干扰。人体的内环境动态平衡由于内部因素（疾病状态）而紊乱。虽然机体可以纠正，不过纠正能力有限。在COVID-19的诊疗过程中，要了解患者的内环境非常重要。SARS-COV-2首先侵犯的靶器官最主要是肺。血气分析可以通过测定人体内的氢离子浓度以及溶解在血液中的气体，以此来了解机体酸碱平衡状态和呼吸功能。因此血气分析可以直接反映出机体的酸碱平衡状态以及肺部的换气和通气功能。

通过综合分析129例的资料，可以发现男性占比高于女性，危重型男性比例（10.85%）明显高于女性（4.65%），这与刘思嘉[6]得出的结论一致。通过分析年龄和血气各指标的相关性，可以发现除了PH以外，其他项目均与年龄相关。随着年龄的增长，罹患基础疾病的增多，机体免疫力降低，使得危重型患者年龄偏高。

PH值是临床用于诊断酸碱平衡紊乱的重要指标。通过分析可知，PH值降低普通型比例为8%，重型为9.2%，危重型为13.4%。由于机体可以代偿，三组之间PH没有明显的差异。PO2是临床上评估动脉血氧合状况以及肺部通气情况的指标，PCO2用来评价肺泡通气情况，SaO2是用来评估机体是否缺氧。通过分析不同的疾病分型，发现随着疾病的进展，PO2和SaO2呈进行性下降，患者出现低氧血症。这与武汉大学中南医院得出的结论一致[7]。这与SARS-COV-2首先侵犯的靶器官最主要是肺有关。COVID-19患者的肺脏呈现不同程度的实变，患者的肺泡腔内可见纤维蛋白渗出物、浆液以及透明膜形成[3]，肺部的通气受到影响。由于临床使用高流量吸氧治疗，有部分患者PO2增高。

SB和AB两个指标联合分析，会更具有参考价值，代谢性酸中毒失代偿时两者会同时降低。BE负值增加，提示代谢性酸中毒。通过分析不同的疾病分型，发现随着疾病的进展，AB、SB和BE呈进行性下降，差异有统计学意义。COVID-19患者随着疾病的进展，严重者会出现代谢性酸中毒。这三个指标进行性降低，提示患者随着疾病的进展，出现机体无法代偿的代谢性酸中毒。

本组资料显示，血气分析指标与COVID-19的病情严重程度有一定的相关性，如PCO2、PO2、SaO2、SB、AB、BE随着疾病的加重而降低，在评估COVID-19患者的严重程度上，具有一定价值。综上可见，血气分析各指标对COVID-19病情的监测以及预测疾病的程度具有一定的参考价值。

参考文献

1. 中华人民共和国国家卫生健康委员会.截止4月9日新型冠状病毒肺炎疫情最新情况[EB/OL].（2020-04-10）. http://www.nhc.gov.cn/xcs/yqfkdt/202004/6b7e8905b62f4cf89517cb0ebdf24d00.shtml

2. 新型冠状病毒肺炎疫情实时大数据报告[EB/OL].百度，2020-04-11

3. 中华人民共和国国家卫生健康委员会.新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）[EB/OL].[2020-03-04].http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202003/46c9294a7dfe4cef80dc7f5912eb1989.shtml

4. 尚红，王毓三，申子瑜．全国临床检验操作规程(第4版)［M］．北京：人民卫生出版社，2014：331.

5. Xintian X,Ping Chen,Jingfang Wang,et al.Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission.Science China Life Sciences:online January21, 2020, Vol.63 (3), pp.457-460

6. 刘思嘉,程丰,杨晓玉,等.鄂州市342例2019新型冠状病毒肺炎实验室确诊病例实验室检测指标与临床分型相关性分析[J/OL].检验医学:1-12[2020-04-10].http://kns.cnki.net/kcms/detail/31.1915.r.20200401.1647.004.html.

7. Dawei Wang, Bo Hu, Chang Hu, et al. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA 2020, 323(11):1061-1069.