李龍珠,黃世芳,張民杰
暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院,廣州510630
膿毒癥是宿主對(duì)感染反應(yīng)失調(diào),導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙。膿毒癥患者廣泛存在心肌損傷,膿毒性心肌病患者病死率可達(dá)70%[1]。肌鈣蛋白是心肌損傷的特異性標(biāo)志物,而膿毒癥患者肌鈣蛋白釋放的機(jī)制尚未闡明[2,3]?;A(chǔ)研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)毒素、細(xì)胞因子、氧自由基、心室張力增加等因素可導(dǎo)致心肌細(xì)胞膜完整性短暫破壞、肌鈣蛋白滲漏[4]。Landesberg等[5]發(fā)現(xiàn),右心室擴(kuò)張和左心室舒張功能障礙是膿毒性休克患者肌鈣蛋白T釋放的關(guān)鍵因素。隨著細(xì)胞分子生物學(xué)研究的發(fā)展,臨床快速獲取診斷價(jià)值高的生物學(xué)標(biāo)志物一直是研究的熱點(diǎn)。本研究探討血清氨基末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP)、降鈣素原(PCT)及中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值(NLR)對(duì)嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的診斷價(jià)值,旨在為更好地診斷嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷提供依據(jù)。
1.1 臨床資料 選擇2017年1月~2018年12月本院收治的嚴(yán)重膿毒癥患者224例,男144例,女80例;年齡56~79歲;既往基礎(chǔ)疾病:高血壓82例,糖尿病43例,冠心病31例,慢性阻塞性肺疾病(COPD)28例,惡性腫瘤61例;感染部位:肺部140例,腹腔47例,泌尿系16例,中樞神經(jīng)系統(tǒng)3例,皮膚軟組織8例,其他10例。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡>18歲;診斷符合2016年拯救膿毒癥運(yùn)動(dòng)(SSC)指南關(guān)于嚴(yán)重膿毒癥/膿毒性休克診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。排除標(biāo)準(zhǔn):近1月有急性冠脈綜合征、心臟手術(shù)史、心肺復(fù)蘇史;終末期腎臟病;肺栓塞、主動(dòng)脈夾層、心臟瓣膜病、心肌病、心肌炎以及心包炎;蛛網(wǎng)膜下腔出血;中毒;孕婦;資料不全。根據(jù)心肌肌鈣蛋白I(cTn-I)水平[7]將患者分為心肌正常組(cTn-I<0.1 ng/mL)143例、心肌損傷組(cTn-I≥0.1 ng/mL)81例,兩組性別、年齡、既往基礎(chǔ)疾病、感染部位比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 相關(guān)指標(biāo)檢測(cè) 患者入院后24 h內(nèi)抽取靜脈血3 mL置于EDTA抗凝管中,3 000 r/min離心10 min,收集血漿,用120000S免疫分析儀(Abbott)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)cTn-I。用RAMP診斷儀免疫熒光法檢測(cè)氨基末端B型腦鈉肽前體(NT-proBNP),陽(yáng)普QT100定量分析儀免疫熒光法檢測(cè)PCT,日立7600-020全自動(dòng)生化儀檢測(cè)肌酐(CREA)和總膽紅素(TBIL),Sysmex XE5000全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀檢測(cè)白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、嗜中性粒細(xì)胞絕對(duì)值(NEU)、淋巴細(xì)胞絕對(duì)值(LYM)、血紅蛋白(HGB)、紅細(xì)胞壓積(HCT)和血小板計(jì)數(shù)(PLT),計(jì)算中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值(NLR)。用急性生理和慢性健康狀況評(píng)估量表Ⅱ(APACHE Ⅱ)評(píng)估患者病情,記錄入ICU 24 h內(nèi)的最差值,評(píng)分項(xiàng)目包括年齡、手術(shù)情況、體溫、心率、平均動(dòng)脈壓、呼吸頻率、動(dòng)脈血氧分壓、動(dòng)脈血pH值、血清Na+、血清K+、肌酐及格拉斯哥昏迷評(píng)分[8]。
2.1 兩組疾病相關(guān)指標(biāo)比較 心肌損傷組、心肌正常組發(fā)生膿毒性休克分別為65例(80.25%)、48例(33.57%),兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。心肌損傷組NT-proBNP、PCT、CREA、WBC、NEU、NLR、APACHE Ⅱ評(píng)分高于心肌正常組(P均<0.05),PLT低于心肌正常組(P<0.05)。兩組TBIL、LYM、HGB、HCT比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。
表1 兩組疾病相關(guān)指標(biāo)比較
2.2 嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的影響因素 單因素Logistic回歸分析顯示,NT-proBNP、PCT、CREA、WBC、NEU、NLR及APACHE Ⅱ評(píng)分升高、膿毒性休克是嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的危險(xiǎn)因素(P均<0.05),PLT水平升高是嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的保護(hù)因素(P<0.05)。多因素Logistic回歸分析顯示,NT-proBNP、PCT、NLR水平升高是嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR分別為1.130、1.012、1.036,P均<0.05)。見表2。
表2 嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的影響因素分析
2.3 NT-proBNP、PCT、NLR預(yù)測(cè)嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的效能 NT-proBNP預(yù)測(cè)嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的曲線下面積為0.828(0.772~0.875),截?cái)嘀禐?.1 ng/mL,敏感度82.72%,特異度76.92%。PCT預(yù)測(cè)嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的曲線下面積為0.737(0.674~0.793),截?cái)嘀禐?.9 ng/mL,敏感度82.72%,特異度57.34%。NLR預(yù)測(cè)嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的曲線下面積為0.625(0.558~0.689),截?cái)嘀禐?4,敏感度30.86%,特異度95.10%。見圖1。
圖1 NT-proBNP、PCT、NLR預(yù)測(cè)嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的ROC曲線
膿毒癥在ICU的發(fā)病率較高,盡管近年來在其病理生理機(jī)制研究和干預(yù)措施上取得進(jìn)展,膿毒癥的病死率仍高達(dá)30.8%[9]。APACHE Ⅱ評(píng)分在臨床廣泛用于評(píng)估ICU重癥患者疾病嚴(yán)重程度,但隨著醫(yī)療水平的提高及對(duì)膿毒癥研究的深入,發(fā)現(xiàn)APACHE Ⅱ評(píng)分對(duì)重癥患者器官功能障礙的評(píng)估存在不足,作為死亡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,臨床使用欠簡(jiǎn)便[10]。膿毒性心肌損害是膿毒癥的嚴(yán)重并發(fā)癥,可明顯增加患者的救治難度[1,9]。膿毒性心肌病尚無統(tǒng)一診斷標(biāo)準(zhǔn),肌鈣蛋白檢測(cè)快速、簡(jiǎn)便,能早期反映心功能障礙,是膿毒性心肌損傷的標(biāo)志物[2]?;A(chǔ)和臨床研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥導(dǎo)致的心肌損傷可能與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、心室張力改變有關(guān)[4,5]。
BNP是心室肌細(xì)胞合成的神經(jīng)多肽。心肌細(xì)胞分泌有活性的BNP和無活性的NT-proBNP。NT-ProBNP是心力衰竭的標(biāo)志物,經(jīng)腎臟排泄,半衰期長(zhǎng)達(dá)2 h,體外穩(wěn)定性強(qiáng),容易檢測(cè)。炎癥因子風(fēng)暴、心室壁張力增加、兒茶酚胺毒性等因素可導(dǎo)致NT-ProBNP釋放。研究發(fā)現(xiàn),心力衰竭患者可檢測(cè)到肌鈣蛋白水平升高,但患者并未發(fā)生心肌梗死,這可能是因?yàn)樾募坷鹦募〖?xì)胞損傷,從而導(dǎo)致肌鈣蛋白釋放[11]。研究發(fā)現(xiàn),增加左室舒張末期壓力可促進(jìn)肌鈣蛋白釋放,病理分析發(fā)現(xiàn)存在心肌細(xì)胞凋亡,但無心肌組織壞死[12]。本研究結(jié)果顯示,心肌損傷組的血清NT-proBNP水平高于心肌正常組,且進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)NT-proBNP水平升高是嚴(yán)重膿毒癥患者cTn-I釋放的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這提示對(duì)無心肌缺血臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重膿毒癥患者,cTn-I水平升高可能與心室壁張力有關(guān),心室壁張力增加致心肌結(jié)構(gòu)完整性破壞,但需要進(jìn)一步基礎(chǔ)和臨床研究加以證實(shí)。
PCT是降鈣素前肽物質(zhì),本身無激素活性,正常情況下在甲狀腺C細(xì)胞內(nèi)裂解為降鈣素[13]。在炎癥反應(yīng)或敗血癥時(shí),肝臟的巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞系統(tǒng)、肺和腸道神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等大量合成PCT。PCT在細(xì)菌感染2~4 h水平升高,8~24 h達(dá)高峰,可作為診斷膿毒癥、評(píng)估治療效果、判斷預(yù)后的觀察指標(biāo),是較為理想的炎癥標(biāo)志物,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)炎癥指標(biāo)[14]。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),PCT可反映急性冠脈綜合征心肌細(xì)胞壞死的炎癥程度[15]。本研究結(jié)果顯示,PCT是cTn-I水平升高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,嚴(yán)重膿毒癥患者如cTn-I水平升高可能存在炎癥反應(yīng),致心肌損傷、肌鈣蛋白滲漏。臨床上對(duì)存在炎癥反應(yīng)的患者需提高心肌損傷的發(fā)生,兼顧心肌保護(hù)可能有利于改善預(yù)后。
嚴(yán)重膿毒癥涉及炎癥反應(yīng)、免疫系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)。炎癥瀑布反應(yīng)導(dǎo)致WBC、中性粒細(xì)胞比例增加。中性粒細(xì)胞大量活化參與非特異性炎癥反應(yīng);淋巴細(xì)胞參與免疫調(diào)控,過度炎癥反應(yīng)可致淋巴細(xì)胞凋亡;WBC、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等容易受理化因素影響,而NLR能更好地反映炎癥狀態(tài)[16]。已有研究顯示,NLR可預(yù)測(cè)急性冠脈綜合征患者心律失常、短期和長(zhǎng)期病死率,較高的NLR與頻繁的充血性心力衰竭失代償相關(guān)[17]。有研究發(fā)現(xiàn),NLR與急診科胸痛患者肌鈣蛋白水平升高獨(dú)立相關(guān)[18]。NLR升高可預(yù)測(cè)非心臟手術(shù)后患者心肌損傷[19]。本研究發(fā)現(xiàn),NLR是嚴(yán)重膿毒癥cTn-I釋放的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。此外,嚴(yán)重膿毒癥可激活凝血系統(tǒng),常伴隨凝血因子消耗、血小板過度激活、微血栓形成,血小板可以釋放細(xì)胞因子、損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞,凝血紊亂與炎癥反應(yīng)互為因果,血小板活化可誘導(dǎo)心肌功能障礙[20]。本研究顯示,血小板是cTn-I釋放的影響因素,心肌損傷組血小板水平低于心肌正常組,因此炎癥反應(yīng)和凝血紊亂均可能參與了心肌損傷的過程。傳統(tǒng)炎癥指標(biāo)反應(yīng)炎癥狀態(tài)缺乏特異性,本研究結(jié)果也顯示NLR預(yù)測(cè)cTn-I水平升高的ROC曲線下面積較小,預(yù)測(cè)效能有限。但血常規(guī)具有簡(jiǎn)單廉價(jià)、容易獲取的特點(diǎn),可作為臨床評(píng)估全身炎癥反應(yīng)致心肌損傷的參考。
綜上所述,NT-proBNP、PCT、NLR是嚴(yán)重膿毒癥患者心肌損傷的危險(xiǎn)因素,可用于心肌損傷的診斷。本研究為單中心回顧性研究,存在一定局限性,未對(duì)血壓、容量管理等混雜因素進(jìn)行控制,未納入心臟彩超進(jìn)行直觀研究。本研究排除了終末期腎病、急性冠脈綜合征、肺栓塞等可導(dǎo)致cTn-I水平升高的疾病,然而嚴(yán)重膿毒癥患者急性腎功能不全發(fā)率高,可能影響cTn-I和NT-proBNP代謝。