心率減速力對膿毒癥心肌病早期預警的臨床研究

趙建高，陸 樂，楊潤華

心率減速力對膿毒癥心肌病早期預警的臨床研究

趙建高，陸 樂，楊潤華

目的 探討膿毒癥心肌病患者心率減速力(deceleration capacity of rate， DC)的變化及臨床意義。方法 納入2015年1月—2016年6月我院急診重癥監(jiān)護病房收治的膿毒癥患者66例，根據(jù)是否出現(xiàn)膿毒癥導致的心肌功能障礙(sepsis-induced myocardial dysfunction， SIMD)分為SIMD組38例和非SIMD組28例,分析比較兩組入組時及SIMD組診斷時N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)、肌鈣蛋白I(cTnI)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左房收縮末期內(nèi)徑(LASD)、左室射血分數(shù)(LVEF)和二尖瓣口舒張期血流流速E/A峰比值；繪制受試者工作特征(receiver operator characteristic, ROC)曲線分析DC診斷膿毒癥心肌病的效能，分析DC與膿毒癥心肌病的相關性。結(jié)果 SIMD組自發(fā)病至出現(xiàn)心功能不全癥狀時間為3～7(4.4±1.2)d。兩組入組時NT-proBNP、cTnI、LVEDD、LASD、LVEF和E/A水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；SIMD組DC水平為(2.1±0.2)s明顯低于非SIMD組的(5.3±0.5)s(P<0.01)。較入組時，SIMD組診斷時NT-proBNP水平明顯升高，LASD、LVEF和E/A水平均明顯下降(P<0.05或P<0.01)。ROC曲線分析顯示，DC預警SIMD的曲線下面積為0.835，95% CI為0.756，0.877，截斷值為1.8 ms，特異性為85.3%，敏感性為82.9%。Pearson和Spearman相關性分析顯示，SIMD組患者入組時DC水平與SIMD發(fā)生和28 d病死率呈負相關(r=-0.698，P=0.001；r=-0.634，P=0.002)。結(jié)論 DC是較為可靠的SIMD早期預警指標，與SIMD患者臨床預后存在一定的相關性。

心率減速力；膿毒癥；心肌疾??；并發(fā)癥

膿毒癥是因感染引起的全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome， SIRS)，伴發(fā)一系列臟器功能障礙[1-2]。近期觀點認為膿毒癥核心機制是宿主的異常反應，故提出以序貫器官衰竭估計(sequential organ failure assessment， SOFA)評分代替SIRS評估病情[3]。膿毒癥心肌病是指由于膿毒癥導致的心肌功能障礙(sepsis-induced myocardial dysfunction， SIMD)，表現(xiàn)為可逆性雙心室擴大和射血分數(shù)下降[4]。約60%的膿毒癥患者可出現(xiàn)SIMD，病死率明顯高于未出現(xiàn)SIMD者[5]。研究認為SIMD與心臟自主神經(jīng)功能障礙密切相關，心臟自主神經(jīng)功能系統(tǒng)通過特殊的傳導通路與作用機制調(diào)控著心臟的電生理活動[6]。心率減速力(deceleration capacity of rate， DC)是近年新提出的一種無創(chuàng)自主神經(jīng)張力檢測手段，通過24 h心率的整體趨向性分析和減速能力測定，評估患者迷走神經(jīng)張力的高低[7]。目前DC檢測在急性心肌梗死的研究中應用較多[8]，但在SIMD研究中應用較少，故本文探討DC在SIMD 患者中的變化及早期預警價值。

1 對象與方法

1.1 納入及排除標準 納入標準：①年齡18～80歲；②符合文獻[9]中膿毒癥診斷標準；③就診至發(fā)病時間<24 h；④無基礎心功能不全；⑤出現(xiàn)SIMD者符合心功能抑制狀態(tài)，左室射血分數(shù)(LVEF)<50%。排除標準：①心功能不全者；②不能配合研究者；③入急診重癥監(jiān)護病房24 h內(nèi)死亡者,SOFA評分≥12分、預計5 d內(nèi)死亡者；④合并嚴重肝腎功能不全、惡性腫瘤及妊娠、哺乳期患者。

1.2 對象及分組 選取2015年1月—2016年6月我院急診重癥監(jiān)護病房收治的符合上述納入及排除標準的膿毒癥患者66例，根據(jù)是否出現(xiàn)SIMD分為SIMD組38例和非SIMD組28例。兩組入急診重癥監(jiān)護病房后4 h內(nèi)完善心功能評價和開始DC檢測。SIMD組患者自發(fā)病出現(xiàn)心功能不全癥狀時間為3～7(4.4±1.2)d。所有患者均簽署本研究知情同意書，且本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審批通過。

1.3 心功能評價 ①心臟超聲檢查：采用Philips iE33彩色多普勒超聲顯像儀，S5-1探頭，在標準左室長軸切面測量左房收縮末期內(nèi)徑(LASD)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)；在心尖四腔切面通過Simpson法測量LVEF；通過脈沖多普勒測量二尖瓣口舒張期血流流速E峰值、A峰值，計算E/A值。②N末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)和肌鈣蛋白I(cTnI)檢測：取靜脈血5 ml于4℃、3000轉(zhuǎn)/min條件下離心20 min，取上清液行NT-proBNP和cTnI檢測。比較兩組入組時及SIMD組診斷時心功能。

1.4 DC檢測 兩組均行動態(tài)心電圖連續(xù)監(jiān)測4 h后測定DC值。DC計算方法參考國際標準法[10]，包括確定減速周期和加速周期并做標記，確定心率段長短值及位相整序，對應序號的周期行信號平均等。DC診斷效能及相關性分析利用受試者工作特征(ROC)曲線分析,并應用Pearson和Spearman線性相關分析探討DC與SIMD的相關性。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 兩組入科時年齡、性別、急性生理學與慢性健康評定標準Ⅱ(acute physiology and chronic health evalualion， APACHE Ⅱ)評分、SOFA評分和原發(fā)病方面比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 合并及未合并SIMD的膿毒癥患者一般資料比較

注：SIMD為膿毒癥導致的心肌功能障礙，APACHE Ⅱ為急性生理學與慢性健康評定標準Ⅱ，SOFA為序貫器官衰竭估計

2.2 心功能指標比較

2.2.1 心肌標志物：兩組入組時NT-proBNP和cTnI水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；SIMD組診斷時NT-proBNP水平較入組時明顯升高(P<0.01)，cTnI無明顯差異(P>0.05)。見表2。

表2 合并及未合并SIMD的膿毒癥患者NT-proBNP和cTnI比較

注：SIMD為膿毒癥導致的心肌功能障礙，NT-proBNP為N末端B型腦鈉肽前體，cTnI為肌鈣蛋白I

2.2.2 心臟超聲指標：兩組入組時LVEDD、LASD、LVEF和E/A水平無明顯差異(P>0.05)；SIMD組診斷時LASD、LVEF和E/A水平較入組時明顯下降(P<0.05或P<0.01)。見表3。

表3 合并及未合并SIMD的膿毒癥患者心臟超聲指標比較

注：SIMD為膿毒癥導致的心肌功能障礙，LVEDD為左室舒張末期內(nèi)徑，LASD為左房收縮末期內(nèi)徑，LVEF為左室射血分數(shù)，E、A為二尖瓣口舒張期血流流速E峰值、A峰值

2.3 DC水平及診斷效能 入組時，SIMD組DC水平為(2.1±0.2)s明顯低于非SIMD組的(5.3±0.5)s，差異有統(tǒng)計學意義(t=2.565,P=0.008)。ROC曲線分析提示，DC預警SIMD的曲線下面積為0.835，95% CI為0.756，0.877，截斷值為1.8 ms，特異性為85.3%，敏感性為82.9%。見圖1。

圖1 心率減速力早期預警膿毒癥心肌病的受試者工作特征曲線分析

2.4 相關性分析 以相關系數(shù)r>0.6為基準，相關性分析顯示SIMD組患者入組時DC水平與SIMD發(fā)生和28 d病死率呈負相關，見表4。

表4 膿毒癥心肌病患者心率減速力相關性分析

注：SIMD為膿毒癥導致的心肌功能障礙，APACHE Ⅱ為急性生理學與慢性健康評定標準Ⅱ，SOFA為序貫器官衰竭估計，NT-proBNP為N末端B型腦鈉肽前體

3 討論

膿毒癥最為顯著的心肌損害是心肌抑制，早期表現(xiàn)為心肌收縮和舒張能力減弱，對容量負荷反應性差，而心室腔未見明顯擴大[11-12]。對于SIMD病理機制的研究，既往多集中于細菌毒素和炎性反應在心肌能量代謝、線粒體損傷和氧化應激等方面中的作用[13]。SIMD是膿毒癥患者的一個重要臨床表現(xiàn)，是從單純舒張功能不全到出現(xiàn)收縮功能不全的一個連續(xù)性過程。對于基礎心功能正常的患者，SIMD一定程度上可逆，其關鍵在于早期診斷和干預[13]。約60%的膿毒癥患者可出現(xiàn)SIMD，且預后更差[5]。本研究共納入66例膿毒癥，其中38例進展為SIMD，發(fā)生率為57.6%，與上述報道結(jié)果相符。目前對于膿毒癥患者的DC檢測，尚無規(guī)范指南，重癥患者病情危重，如果行24 h心電圖監(jiān)測，周期太長，無法達到早期干預的目的。因此，本研究從臨床實際出發(fā)，設置為4 h監(jiān)測時間，可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果提前給予干預。

關于SIMD患者早期心電生理改變的研究報道較少，既往少量研究集中于心率變異性(heart rate variability， HRV)方面。華羅剛和壽松濤[14]觀察54例膿毒癥，發(fā)現(xiàn)HRV與甲狀腺激素水平有關，正常竇性心搏間期標準差和游離甲狀腺素水平對患者病情危重程度和預后判斷有重要價值。心臟受迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)雙重支配，前者為心臟減速神經(jīng)，后者為心臟加速神經(jīng)。DC是通過位相整序信號平均技術進行提取和計算的，可反映這兩種神經(jīng)的張力情況[15]。相較于HRV，DC檢測操作更加簡單，無需附加條件，不易受外界環(huán)境、情緒、煙酒等影響。有學者認為DC檢測能定量、單獨分析和測定迷走神經(jīng)作用的強度，對擴張型心肌病心力衰竭高危人群的篩選與猝死預警具有較強的實用價值[16]。也有研究發(fā)現(xiàn)，慢性心功能不全患者DC值明顯降低，且隨著心功能的惡化而下降，提示DC值不僅能反映心力衰竭的嚴重程度，而且可作為評估患者近期預后的指標[17]。本研究從心臟自主神經(jīng)調(diào)控的心電生理角度，以選擇能反映心臟自主神經(jīng)功能的指標DC為觀察點，發(fā)現(xiàn)SIMD組患者早期DC已出現(xiàn)明顯下降，ROC曲線分析提示DC檢測有助于膿毒癥心肌病的早期預警；相關性分析提示DC與SIMD發(fā)生和28 d病死率呈負相關。

綜上所述，DC是較為可靠的SIMD早期預警指標，與膿毒癥患者臨床預后存在一定的相關性。

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Clinical Study of Deceleration Capacity in Early Precaution of Patients with Sepsis-induced Myocardial Dysfunction

ZHAO Jian-gao1, LU Le2, YANG Run-hua1

(1. Emergence Department, Nanjing Integrated Traditional and Western Medicine Hospital, Nanjing 210000, China; 2. Department of Integrated Traditional and Western Medicine, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command, Nanjing 210014, China)

Objective To investigate change and clinical significance of deceleration capacity of rate (DC) in patients with sepsis-induced myocardial dysfunction (SIMD). Methods A total of 66 sepsis patients admitted during January 2015 and June 2016 were divided into SIMD group (n=38) and non-SIMD group (n=28) according to whether or not having SIMD. Values of N-terminal-pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), troponin I (cTnI), left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD), left atrial end systolic diameter (LASD), left ventricular ejection fraction (LVEF) and E/A blood flow rate of mitral orifice diastolic period were analyzed and compared at the time of entering groups and at the time of confirming SIMD in two groups. Receiver operating curve (ROC) was drawn to analyze diagnostic effect of DC for SIMD, and the correlation between DC and SIMD was also analyzed. Results The time from onset to having syndrome of cardiac dysfunction was 3-7 (4.4±1.2)d in SIMD group. There were no significant differences in values of NT-proBNP, cTnI, LVEDD, LASD, LVEF and E/A in two groups at the time of entering groups (P>0.05). DC level in SIMD group [(2.1±0.2)s] was significantly lower than(5.3±0.5)s in non-SIMD group (P<0.01). In SIMD group, at the time of confirming SIMD, NT-proBNP value was significantly increased, while LASD, LVEF and E/A values were significantly decreased compared with those at the time of entering groups (P<0.05 orP<0.01). ROC analysis showed that area under curve of DC in early precaution of SIMD was 0.835; 95% CI was 0.756，0.877; cut-off value was 1.8 ms; sensitivity was 85.3%, and specificity was 82.9%. Correlation analysis of Pearson and Spearman showed that DC was negatively associated with SIMD onset and 28-day mortality (r=-0.698，P=0.001;r=-0.634，P=0.002). Conclusion DC may be a reliable index in early precaution of SIMD, and it has a certain correlation with clinical prognosis in SIMD patients.

Deceleration capacity； Sepsis； Cardiomyopathies； Complications

210000 南京，南京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院急診內(nèi)科(趙建高、楊潤華)；210014 南京，南京軍區(qū)南京總醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科(陸樂)

楊潤華，E-mail：yrhboom@sina.com

R631

A

1002-3429(2017)07-0079-04

10.3969/j.issn.1002-3429.2017.07.024

2016-12-26 修回時間：2017-03-22)