膿毒癥患者心功能動態(tài)變化及其對預后的影響

郭玉紅王 爍劉清泉

（1首都醫(yī)科大學附屬北京中醫(yī)醫(yī)院，北京，100010；2首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院，北京，100020）

膿毒癥患者心功能動態(tài)變化及其對預后的影響

郭玉紅1王 爍2劉清泉1

（1首都醫(yī)科大學附屬北京中醫(yī)醫(yī)院，北京，100010；2首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院，北京，100020）

目的：探討膿毒癥患者心功能的動態(tài)變化及該變化對預后的影響。方法：入選患者置入PiCCO導管，持續(xù)監(jiān)測血流動力學指標，包括平均動脈壓（MAP），心指數(shù)（CI），肺血管外水指數(shù)（ELWI），左室最大收縮力（dPmax）及全身血管阻力指數(shù)（SVRI）。于入院即刻與第7天行心臟彩色多普勒超聲檢查，測量左心室射血分數(shù)（LVEF），二尖瓣舒張早期充盈峰速度E峰和舒張晚期充盈峰速度A峰比值，二尖瓣環(huán)舒張早期速度（E’），并計算E/E’比值。根據(jù)預后將患者分為生存組與死亡組。結(jié)果：所有入選患者血流動力學參數(shù)表現(xiàn)為CI增高而SVRI顯著降低。生存組MAP，CI，ELWI及SVRI在治療后均趨于正常，與入院第1天相比有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；而死亡組以上參數(shù)趨于惡化，與生存組相比亦有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。生存組反應(yīng)心臟舒張功能的E/E’在整個研究觀察過程中均較正常（E/E’＜8）有所升高。死亡組無論是反應(yīng)左室收縮功能的LVEF，還是E/E’均有惡化趨勢，與入院即刻和生存組相比均出現(xiàn)統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結(jié)論：在膿毒癥患者中，心臟舒張功能的受損更易發(fā)生，且其發(fā)生時間遠早于收縮功能受損發(fā)生的時間，其恢復也較收縮功能不全更慢。

膿毒癥；心功能；血流動力學；心臟超聲

嚴重膿毒癥和膿毒性休克是目前全球醫(yī)學界尤其是危重病領(lǐng)域關(guān)注的重要問題，在美國，每年約有75萬例膿毒癥患者。盡管治療措施在不斷改善，但在過去的30年間，嚴重膿毒癥或膿毒性休克患者的病死率仍在30%～60%左右［1-2］。心功能障礙在膿毒癥患者中的危害已被公認，目前已經(jīng)有多種技術(shù)可以準確地評價心臟功能。本研究通過有創(chuàng)血流動力學監(jiān)測與無創(chuàng)心臟彩色多普勒超聲的結(jié)合，從收縮功能與舒張功能兩方面入手，觀察心功能在膿毒癥發(fā)生、發(fā)展過程中的變化，并分析其與預后的關(guān)系。

1 對象和方法

1.1 研究對象 所有病例均來自急診ICU住院患者（包括重癥肺炎、急性壞死性胰腺炎、心肺復蘇后、胸腹聯(lián)合傷等）。入選標準按照2012年美國危重病醫(yī)學會制定的膿毒癥和感染性休克治療指南［3］。排除標準包括：慢性心功能、腎功能及肝功能不全者；急性嚴重腎功能不全（血肌酐＞300 mmol/L）以及肝功能不全（總膽紅素＞120mmol/L）者；年齡＞85歲或＜18歲。入選患者共79例，其中男性42例，女性367例，平均年齡（61.27±13.66）歲。急性生理學與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ（APACHEⅡ）評分9～25分，平均（14.99 ±5.64）分。

表1 血流動力學參數(shù)

1.2 監(jiān)測指標及方法

1.2.1 血流動力學監(jiān)測 經(jīng)股動脈放置PiCCO導管，連接PiCCO監(jiān)護儀（Pulsion Medical Systems，德國）用于持續(xù)監(jiān)測動脈血壓（ABP）及心輸出量（CO），鎖骨下靜脈或頸內(nèi)靜脈放置雙腔導管用持續(xù)監(jiān)測中心靜脈壓（CVP）。血流動力學監(jiān)測指標包括熱稀釋法間斷監(jiān)測心指數(shù)（CI），全心舒張末期容積指數(shù)（GEDI），肺血管外水指數(shù)（ELWI），全身血管阻力指數(shù)（SVRI）。動脈輪廓波形法連續(xù)監(jiān)測CI，左室最大收縮力（dPmax）。

1.2.2 心臟彩色多普勒超聲 選用SIMENS S2000超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率為2.546 MHz。常規(guī)超聲檢查取左心室長軸切面，測量左心室射血分數(shù)（LVEF）；取心尖四腔切面，測量二尖瓣舒張早期充盈峰速度E峰和舒張晚期充盈峰速度A峰，并計算E/A比值。然后進入組織多普勒成像（Tissue Doppler Imaging，TDI）模式，將取樣容積置于左心室室間隔二尖瓣瓣環(huán)水平處，獲取DTI圖譜，測量二尖瓣環(huán)舒張早期速度（E'），并計算E/E'比值。心電圖同步顯示，所有數(shù)據(jù)均測量3次，取平均值。見圖1。

圖1 E峰：二尖瓣舒張早期充盈速度；A峰：二尖瓣舒張晚期充盈速度；E’：二尖瓣環(huán)舒張早期速度；A’：二尖瓣環(huán)舒張晚期速度

1.3 觀察方法及時間 所有患者在入院即刻即行血流動力學監(jiān)測，同時進行心臟超聲檢查。在入院1周后復查上述指標。根據(jù)患者預后分為生存組或死亡組。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 10.0軟件進行統(tǒng)計學分析，結(jié)果中數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差（±s）表示。計量資料采用重復測量方差分析，以P＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 血流動力學參數(shù) 所有患者入院當日血流動力學參數(shù)表現(xiàn)為典型的“高排低阻”，即CI略有增高，而SVRI顯著降低，從而導致MAP明顯低于正常。dPmax較正常略有增高，但ELWI顯著高于正常。生存組與死亡組表現(xiàn)出截然不同的血流動力學變化趨勢：生存組MAP，CI，ELWI及SVRI均趨于正常，與入院第1天相比有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；而死亡組以上參數(shù)趨于惡化，與生存組相比亦有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 心臟彩色多普勒超聲結(jié)果 生存組各項指標在住院期間未發(fā)生明顯變化，雖然至入院第7天時病情已明顯好轉(zhuǎn)，但反應(yīng)心臟舒張功能較為敏感的E/E'較正常（E/E'＜8）仍有升高。死亡組患者無論是反應(yīng)左室收縮功能的EF，還是反應(yīng)舒張功能的E/E'均有惡化趨勢，與入院即刻和生存組相比有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 心臟彩色多普勒超聲結(jié)果

3 討論

超聲心動圖檢查是目前臨床上常用的一種無創(chuàng)性檢測心功能的方法，通過多普勒頻移可以方便地定量測量二尖瓣口血流速度。在二維超聲心動圖上，二尖瓣口血流速度波形由E，A兩個峰值組成：E峰是由舒張期左室主動松弛左房血快速流入左室產(chǎn)生，A峰由左心房收縮左房血射入左室產(chǎn)生，E/A是傳統(tǒng)的評價心臟舒張功能的指標，其隨著年齡增長呈下降趨勢［4］。研究證明，左房順應(yīng)性、心肌松弛狀態(tài)、瓣膜反流、左室前后負荷的變化均會改變血流充盈的形態(tài)，使二尖瓣血流參數(shù)評價左室舒張功能的可靠性受到一定程度的影響，部分患者還會出現(xiàn)假性正?；溆?/p>

TDI可直接從心肌組織中提取頻移信號，測量室壁或瓣環(huán)縱向運動速度，它相對不依賴于前負荷，能更準確地評價左室舒張功能［5-7］。E'代表二尖瓣環(huán)舒張早期運動速度峰值，是TDI常用的檢測心臟舒張功能的指標。Nagueh等研究用E'評價左室舒張功能，與肺毛細血管楔壓有很好的相關(guān)性（r＝0.87）［8］。E主要受左房壓、左室主動松弛力和年齡的影響，E'主要受左室主動松弛力和年齡的影響，通過計算其比值可使左室主動松弛力和年齡的影響被消除，E/E'就變?yōu)樽蠓繅夯蜃笫页溆瘔旱暮饬繀?shù)，在一般人群中的正常為＜8。E'降低，E/E'升高提示心肌松弛減低，左心室充盈壓升高。有學者指出E'及E/E'可能是反映左室舒張功能更敏感的指標［9］。

膿毒癥所致的心臟功能不全在膿毒癥患者中并不少見，嚴重膿毒癥經(jīng)充分復蘇后血流動力學特征是高心排出量和低外周血管阻力，正如本研究入選患者的血流動力學參數(shù)變化所示，CI較正常略高而SVRI明顯低于正常。然而，盡管心排出量正常或增加，但仍存在著內(nèi)在的心肌功能不全，且隨著病情加重心功能損害加重，提示預后不良。入選本研究的兩組患者當中，反應(yīng)心臟收縮功能的CI，dPmax在入院即刻均無明顯異常，但在死亡組患者中隨著病情的進展明顯惡化，至入院第7天時明顯低于生存組，說明患者逐漸出現(xiàn)心臟收縮功能衰竭的表現(xiàn)，同時SVRI明顯升高，休克進展至低排高阻階段，此時病情將很難逆轉(zhuǎn)。此時，反映舒張功能的E/E'亦出現(xiàn)進行性惡化，顯著高于生存組。心臟收縮和舒張功能在膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展過程中同時受損并不奇怪，而有趣的是生存組患者在整個病情發(fā)展過程中雖未出現(xiàn)明顯的心臟收縮功能異常，但舒張功能的受損非常明顯。E/E'顯著高于正常值（E/E'＜8），而且直至入院后7天，仍未恢復正常。這一現(xiàn)象的發(fā)生至少可以說明在膿毒癥患者中，心臟舒張功能的受損更易發(fā)生，而且其發(fā)生很可能遠遠早于收縮功能受損發(fā)生的時間。一旦出現(xiàn)心臟舒張功能不全，其恢復也較收縮功能不全更慢。

ELWI是PiCCO技術(shù)所獨有的反應(yīng)肺水腫程度的一個指標。嚴重膿毒癥患者無論原發(fā)疾病是否由肺所引起，肺臟在整個疾病發(fā)展過程中所起的重要作用是毋庸置疑的。即便非肺源性疾病引起膿毒癥，在很多疾病中，肺臟的特點也決定了它是多器官功能不全綜合征中的重要靶器官，因此所有入選患者的ELWI均有不同程度升高。但隨著病情的變化，生存組ELWI逐漸降低，而死亡組逐漸升高。這與病情的進展固然有關(guān)，但死亡組患者心臟收縮功能的損傷在其中也起到了推波助瀾的作用。不可否認，左心功能衰竭引發(fā)的肺水腫也是死亡組患者ELWI顯著升高的原因之一。

膿毒癥性心血管功能不全是決定膿毒癥預后的主要因素之一，但其發(fā)生機制尚未完全闡明。目前的證據(jù)認為，心肌缺血和微循環(huán)障礙可導致心肌功能不全，多種細胞因子等促炎介質(zhì)及它們之間的相互作用可通過某些通路抑制心肌功能，導致心功能受損。心肌功能不全的機制涉及心肌細胞凋亡、氧自由基損傷、心肌線粒體損傷及自主神經(jīng)功能不全等，還可能有其他多種因素參與，各種機制之間也有相互影響。因此，還需要更加基礎(chǔ)的實驗解釋本研究中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)現(xiàn)象。

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（2014-02-17收稿 責任編輯：洪志強）

Changes of Cardiac Function on Patients with Sepsis and Their Influence on Prognosis

Guo Yuhong1，Wang Shuo2，Liu Qingquan1
（1 Emergency Department of Beijing Traditional Chinese Medicine Hospital，Affiliated to Capital Medical University，Beijing 100010，China；2 Emergency Department of Beijing Chao-Yang Hospital，Affiliated to Capital Medical University，Beijing 100020，China）

Objective：To investigate the changes of cardiac function in patients with sepsis and their influence on prognosis.Methods：All enrolled patients were inserted PiCCO catheters and mortered hemodynamics by PiCCO monitor.Mean artery pressure（MAP），cardiac index（CI），extravascular lung water index（ELWI），dPmax and systemic vascular resistance index（SVRI）were recorded.Echocardiography was done when a patient was enrolled and on the 7th day after admitted.Left ventricular eject fraction（LVEF），E and A peak of mitral blood velocity，mitral annulus moving speed（E'），E/A and E/E' were calculated.All patients were divided into t the surviving group and the death group according to the prognosis.Results：The CI of all enrolled patients increased and SVRI decreased significantly.MAP，CI，ELWI and SVRI in the surviving group approached to normal gradually，significant differences of time effect were found（P＜0.05）.The trend in the death group was on the contrary，significant differences were found between the two groups（P＜0.05）.E/E'in the surviving group was higher than normal（E/E'＜8）in the whole protocol.Whereas in the death group，LVEF and E/E' were worsen gradually，significant differences between the two groups were found too（P＜0.05）Conclusion：The occurrence of diastolic cardiac dysfunction in sepsis patients is more common than that of systolic cardiac dysfunction.It can be found earlier than systolic cardiac dysfunction.The restoration of diastolic cardiac dysfunction is slower than that of systolic cardiac dysfunction.

Sepsis；Cardiac function；Hemodynamic；Echocardiography

R256.2

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2014.03.009

國家“十二五”科技重大專項（編號：2013ZX09102026）

郭玉紅（1976—），女，漢族，北京市人，副主任醫(yī)師，首都醫(yī)科大學附屬北京中醫(yī)醫(yī)院急診科，100010

王爍，E-mail：ysys2001＠yeah.net