急性脑损伤患者PaCO2动态轨迹的潜在类别分析及其与临床预后的关联研究

针对急性脑损伤(ABI)患者动脉二氧化碳分压(PaCO2)管理策略的争议，重庆医科大学附属第一医院团队通过潜在类别增长分析(LCGA)技术，基于MIMIC-IV数据库1145例患者数据，首次揭示持续低碳酸血症模式与28天ICU死亡率(HR=1.28)及60天住院死亡率显著相关，而高碳酸血症改善模式呈现保护趋势，为个体化呼吸管理提供了循证依据。

　　

在神经重症领域，动脉二氧化碳分压(PaCO₂)如同双刃剑——每1 mmHg的变化可引起脑血容量0.7 ml的波动，而0.5 ml的容量变化就能导致颅内压1 mmHg的升降。这种微妙的平衡关系，使得临床医生在管理急性脑损伤(ABI)患者时如履薄冰：过度通气虽能快速降颅压，却可能引发脑缺血；而放任高碳酸血症又可能加重脑水肿。更棘手的是，当前指南对PaCO₂目标值仅给出模糊建议（35-45 mmHg），且多项研究结论相互矛盾，有的显示U型死亡率曲线，有的却未发现低碳酸血症与预后的关联。这种混乱局面的根源，或许在于既往研究都聚焦静态PaCO₂值，而忽略了其动态演变特征可能蕴含更丰富的病理生理信息。

重庆医科大学附属第一医院重症医学科的Jian Liu、Renjie Luo团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次将潜在类别增长分析(LCGA)这一能捕捉时间异质性的先进统计方法，应用于ABI患者PaCO₂动态模式研究。研究者从MIMIC-IV v3.1数据库中筛选1145例ABI患者，通过LCGA建模分析入院72小时内PaCO₂轨迹，并采用多变量Cox回归评估其与28天ICU死亡率和60天住院死亡率的关联。

研究采用三大关键技术：基于ICD编码的电子病历数据挖掘从12,026例中精准筛选ABI队列；通过LCGA算法（含线性/二次时间项）识别PaCO₂动态亚型；运用多层级调整的Cox模型（逐步纳入人口学、疾病严重度评分APSIII/SOFA、并发症等协变量）进行生存分析。

研究结果揭示三个关键发现：

PaCO₂轨迹模式
LCGA识别出三类特征迥异的轨迹：持续低碳酸血症型（23.7%患者，PaCO₂稳定于30-32 mmHg）、正常-轻度调节型（65.9%，PaCO₂从41.5降至37.9 mmHg后趋稳）、高碳酸血症改善型（10.5%，PaCO₂从54.5显著降至47 mmHg）。Sankey图显示，持续低碳酸血症型患者中54%首日即存在严重/强制低碳酸血症（<32 mmHg），且79%持续至第2日。

基线特征差异
持续低碳酸血症型患者年龄更大（64.4 vs 61.0岁）、男性比例更低（53.1% vs 62.7%），且创伤性脑损伤(TBI)占比最低（17.3% vs 29.7%）。高碳酸血症改善型则呈现最高APSIII评分[53(41-75) vs 47(34-61)]和最低血清白蛋白（2.92 vs 3.07 g/dL）。

生存分析
持续低碳酸血症型展现出最差预后：完全调整后，其28天ICU死亡风险增加28%（HR=1.28,95%CI:1.02-1.60），60天住院死亡风险同等幅度升高。值得注意的是，年龄<60岁和TBI患者中该关联更强（年轻组HR=2.23，TBI组HR=2.71）。而高碳酸血症改善型虽未达统计学显著性，但呈现保护趋势（ICU死亡率HR=0.69,P=0.059）。

讨论部分指出，这项研究突破了传统"静态阈值"研究范式，首次通过动态轨迹视角揭示：持续低碳酸血症——而非短暂波动——才是预后恶化的关键特征。这一发现为当前指南反对长期强制低碳酸血症（如PaCO₂≤25 mmHg）提供了高级别证据，同时提示临床应警惕"温和高碳酸血症自然改善"可能具有的生理适应性优势。

研究的创新性在于将LCGA这一能识别"隐藏亚组"的方法引入神经重症领域，解决了传统分析方法无法捕捉的PaCO₂时序异质性。局限性则包括缺乏多模态神经监测数据（如脑氧合、脑血流自动调节）来阐明潜在机制，以及回顾性设计固有的测量偏倚。未来研究需整合高频生理监测数据，并探索不同轨迹对神经功能恢复（如GOS-E评分）的特异性影响。

这项研究为ABI个体化呼吸管理提供了重要循证依据：对于持续低碳酸血症轨迹患者（尤其是年轻TBI群体），应考虑调整通气策略以避免长期脑低灌注；而允许高碳酸血症适度自然改善的策略，可能在某些亚群中具有保护价值。这些发现将推动神经重症领域从"一刀切"的PaCO₂管理，迈向基于动态表型的精准医疗新时代。