膿毒癥病人心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化的相關性

杜桂彬,王會遲,湯麗健,秘美玲,趙 娟

膿毒癥是臨床上發(fā)生率、致死率較高的疾病,病人的癥狀主要為多器官衰竭、全身炎性反應。有相關研究顯示,膿毒癥的病死率為50%～65%[1],近年來,膿毒癥的發(fā)生率呈逐年上升趨勢。膿毒癥病人常見癥狀為多器官功能衰竭,大部分膿毒癥病人還會存在心肌損傷。肌酸激酶同工酶(CK-MB)與心肌肌鈣蛋白I(cTnI)是臨床上常用的判斷心肌損傷的標志物,但是CK-MB 與cTnI 的特異性、敏感度較低,近年來,臨床上常使用腦鈉肽、人心型脂肪酸結合蛋白(h-FABP)等指標來判斷病人心肌損傷程度[2]。由于膿毒癥會引發(fā)病人血流動力學指標與器官功能變化。因此,研究膿毒癥心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化之間的關系具有重要意義。本研究旨在探討膿毒癥病人心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化的相關性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017 年1 月—2018 年12 月我院收治的膿毒癥病人70 例,根據臨床病人有無發(fā)生心肌損傷分為心肌損傷組(研究組)與心肌未損傷組(對照組)。對照組42 例,男30 例,女12 例;年齡20～80(67.4±1.4)歲;體重(69.7±3.2)kg;其中腹部感染13例,肺部感染21 例,尿路感染8 例。研究組28 例,男20 例,女8 例;年齡19～80(68.3±1.3)歲;體重(69.5±3.0)kg;其中腹部感染8 例,肺部感染14 例,尿路感染6 例。兩組年齡、性別等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),具有可比性。本研究獲得我院倫理委員會批準。

1.2 納入標準 ①符合膿毒癥相關診斷標準。②實驗室檢查:高乳酸血癥(乳酸＞3 mmol/L),凝血功能異常[活化部分凝血活酶時間(APTT)＞60 s,凝血酶原時間-國際標準化比值(PT-INR)＞1.5];血肌酐(SCr)升高(＞44.2 μmol/L);高膽紅素血癥;血小板減少(＜100×109/L);降鈣素原大于正常值2 個標準差;血清C反應蛋白大于正常值2 個標準差;白細胞計數(shù)＞12×109/L。③血流動力學檢查:混合靜脈血氧飽和度(SVO2)＞70%;心臟指數(shù)＞3.5 L/(min·m2);平均動脈壓(MAP)小于年齡正常值2 個標準差;低血壓即收縮壓＜90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。④對本研究知情同意并簽署知情同意書。

1.3 排除標準 ①肝腎功能嚴重異常;②有心臟手術史;③合并有急性心肌梗死、高血壓性心臟病、肺源性心臟病、急性心肌炎、冠心病;④存在急性肺栓塞;⑤臨床資料不完整。

1.4 方法

1.4.1 心肌損傷標志物水平檢測 所有病人均在入院后的第2 天清晨采集空腹靜脈血5 mL,使用全自動電化學發(fā)光儀(瑞士Roche 公司)、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測腦鈉肽、cTnI、h-FABP 水平。試劑盒由美國貝克曼庫爾特公司生產[3]。心肌損傷判斷標準:腦鈉肽＞400 ng/L;cTnI＞0.1μg/L;h-FABP＞5μg/L[4]。

1.4.2 血流動力學指標檢測 所有病人均在入院后的第2 天清晨采集空腹靜脈血5 mL,使用全自動生化分析儀檢測血乳酸、MAP 水平,應用心電監(jiān)護儀測定心率[5]。

1.4.3 器官功能變化情況檢測 PLT 檢測:所有病人均在入院后采集空腹肘靜脈血3 mL,通過電阻抗法檢測3 次取平均值,人工鏡檢法檢測PLT。所有病人均在入院后24 h 內空腹抽取靜脈血3 mL,應用全自動生化分析儀檢測總膽紅素(TBiL)、SCr[6],應用氧指數(shù)測試法檢測氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)。

1.5 觀察指標 ①比較兩組病人肺血管通透性指數(shù)、心臟指數(shù)、中心靜脈壓、左室舒張末期內徑等心功能指標,所有病人入院后均采用超聲心電圖檢查心功能指標[7]。②比較兩組病人血乳酸、MAP、心率等血流動力學指標。③比較兩組病人腦鈉肽、cTnI、h-FABP 心肌損傷標志物水平。④比較兩組病人PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2器官功能變化情況。⑤分析心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化的相關性。

1.6 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 18.0 統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用t檢驗;計數(shù)資料采用χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 兩組心功能指標比較 研究組肺血管通透性指數(shù)、每搏指數(shù)均低于對照組(P＜0.05),中心靜脈壓、左室舒張末期內徑高于對照組(P＜0.05)。詳見表1。

表1 兩組心功能指標比較(±s)

表1 兩組心功能指標比較(±s)

組別 例數(shù) 肺血管通透性指數(shù) 每搏指數(shù)(mL/m2) 中心靜脈壓(mmHg) 左室舒張末期內徑(mm)對照組 42 1.5±0.6 64.5±23.9 10.3±4.6 45.1±5.7研究組 28 1.2±0.3 56.8±14.6 14.7±6.1 51.4±6.6 t 值 11.250 15.604 13.222 -14.035 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 兩組血乳酸、MAP、心率比較 研究組血乳酸、心率均高于對照組(P＜0.05),MAP 低于對照組(P＜0.05)。詳見表2。

表2 兩組血乳酸、MAP、心率比較(±s)

表2 兩組血乳酸、MAP、心率比較(±s)

組別 例數(shù) 血乳酸(mmol/L) MAP(mmHg) 心率(次/min)對照組 42 3.8±0.9 98.3±7.8 97.7±5.7研究組 28 4.8±1.7 78.8±8.5 111.8±18.8 t 值 -11.457 18.224 -14.305 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 兩組腦鈉肽、cTnI、h-FABP 水平比較 研究組腦鈉肽、cTnI、h-FABP 水平均高于對照組(P＜0.05)。詳見表3。

表3 兩組腦鈉肽、cTnI、h-FABP 水平比較(±s)

表3 兩組腦鈉肽、cTnI、h-FABP 水平比較(±s)

組別 例數(shù) 腦鈉肽(ng/L) cTnI(μg/L) h-FABP(μg/L)對照組 42 381.8±48.1 0.2±0.1 13.1±3.9研究組 28 439.2±90.1 0.4±0.1 16.1±3.0 t 值 -19.903 -11.021 -13.222 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4 兩組PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2比較 研究組PLT、PaO2/FiO2均高于對照組(P＜0.05),TBiL、SCr均低于對照組(P＜0.05)。詳見表4。

表4 兩組PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2 比較(±s)

表4 兩組PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2 比較(±s)

組別 例數(shù) PLT(×109/L) TBiL(μmol/L) SCr(μmol/L) PaO2/FiO2(mmHg)對照組 42 91.1±35.6 19.8±4.4 162.4±11.6 213.3±76.3研究組 28 132.5±50.5 12.3±5.6 122.5±64.5 263.6±89.3 t 值 -18.127 13.678 15.789 -19.175 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.5 心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化的相關性分析 膿毒癥病人心肌損傷與血乳酸、心率、心肌損傷標志物、PLT、PaO2/FiO2呈正相關(P＜0.05),與MAP、TBiL、SCr 呈負相關(P＜0.05),提示膿毒癥病人心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化存在明顯的相關性。

3 討 論

膿毒癥是機體發(fā)生感染后引發(fā)的炎性反應,如果病人不能及時接受治療易導致多器官功能衰竭,這會對病人的生命安全造成嚴重威脅。心臟功能異常是很多膿毒癥病人出現(xiàn)多器官衰竭的主要癥狀,臨床上有＞50%的膿毒癥病人存在心肌損傷[8]。有相關研究發(fā)現(xiàn),合并心肌損傷的膿毒癥病人發(fā)生死亡的概率明顯高于未合并心肌損傷病人。因此,明確膿毒癥病人心肌損傷程度,盡早對病人進行干預非常重要。膿毒癥對心肌造成損傷的機制與炎性因子、一氧化氮、內毒素的釋放有關。早期膿毒癥病人體內存在大量的炎性因子,會在一定程度上加重病人炎癥反應,加之線粒體功能異常,使病人體內的能量產物明顯減少,此時病人的血管容易發(fā)生舒張,血容量明顯不足,最終使病人的心排血量減少、心臟充盈不足,長時間會引發(fā)體內器官、組織供氧不足,最后容易導致心臟等多器官功能衰竭[9]。腎上腺素分泌較多會使心肌受到損傷。另外,膿毒癥病人可能還伴有心間質性水腫,這會引發(fā)心臟收縮功能、順應性功能降低,最終導致心功能下降。后負荷也會對病人的心功能造成影響,肺動脈高壓會提高右心負荷,并對左心功能造成損傷,使心肌收縮能力下降,導致心肌病發(fā)生。本研究結果顯示,研究組肺血管通透性指數(shù)、每搏指數(shù)均小于對照組(P＜0.05),中心靜脈壓、左室舒張末期內徑高于對照組(P＜0.05),提示存在心肌損傷的膿毒癥病人心功能明顯較未發(fā)生心肌損傷的膿毒癥病人差。

病人發(fā)生膿毒癥后,血流動力學指標也會發(fā)生明顯的變化,主要原因包括:病人存在全身炎性反應,使得血容量不足,引發(fā)組織缺氧、微循環(huán)出現(xiàn)障礙,最終使乳酸在體內大量堆積,不斷加重病人機體炎性反應,且會形成惡性循環(huán)[10]。血流分布異常在膿毒癥合并心肌損傷病人中非常明顯,病人的癥狀主要為動脈系統(tǒng)擴張,循環(huán)阻力降低,循環(huán)血量明顯減少,組織與器官灌注不足,引發(fā)細胞與組織代謝功能障礙,最終導致多種器官功能障礙,威脅病人生命[11]。因此,明確病人的血流動力學指標變化并采取相關干預措施非常重要。本研究結果顯示,研究組血乳酸、心率均高于對照組(P＜0.05),MAP 低于對照組(P＜0.05),說明存在心肌損傷的膿毒癥病人血流動力學指標發(fā)生了明顯變化。

膿毒癥病人心肌損傷標志物水平也存在明顯異常,心肌損傷標志物主要有腦鈉肽、cTnI、h-FABP。腦鈉肽主要由心室分泌。有相關研究顯示,膿毒癥病人腦鈉肽水平明顯升高,且外周血中腦鈉肽水平與心血管功能有緊密的聯(lián)系,與炎性反應也存在聯(lián)系[12]。病原微生物或者是內毒素會誘導炎性因子的釋放,炎性因子又會刺激腦鈉肽生成,內毒素會對心臟造成毒性作用,也可以誘導腦鈉肽生成,同時,促炎因子會促使心臟分泌腦鈉肽,由炎性因子誘導的腦鈉肽水平明顯升高[13]。因此,膿毒癥心肌損傷病人體內腦鈉肽水平明顯升高。cTnI 是反映心肌損傷的血清指標,膿毒癥心肌損傷病人體內cTnI 水平明顯升高[14]。h-FABP可以對脂肪酸進行控制,介導各種代謝酶受體信號在細胞內相互傳輸,且有促進基因表達的作用,當膿毒癥病人發(fā)生心肌損傷時h-FABP 水平會明顯升高。本研究結果顯示,研究組腦鈉肽、cTnI、h-FABP 水平均高于對照組(P＜0.05),說明存在心肌損傷的膿毒癥病人心肌損傷標志物水平會明顯升高。

膿毒癥所導致的心肌損傷會對病人心排血量、心臟泵功能造成直接的影響,使心排血量減少、心臟功能降低,使其無法滿足機體的正常組織代謝需求,對各器官血流灌注造成嚴重的威脅[15]。因此,對存在心肌損傷的膿毒癥病人器官功能變化進行了解是非常必要的。膿毒癥導致不同程度的心肌損傷癥狀主要為心室擴張、心室收縮功能降低。本研究結果顯示,研究組PLT、PaO2/FiO2均高于對照組(P＜0.05),TBiL、SCr均低于對照組(P＜0.05),說明存在心肌損傷的膿毒癥病人各器官功能會發(fā)生明顯變化。本研究結果顯示,膿毒癥病人心肌損傷與血乳酸、心率、心肌損傷標志物、PLT、PaO2/FiO2呈正相關(P＜0.05),與MAP、TBiL、SCr 呈負相關(P＜0.05)。膿毒癥病人心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化存在明顯的相關性,說明膿毒癥心肌損傷與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化之間存在明顯的聯(lián)系。通過對心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化進行研究,可以對病人的病情進行判斷,可以在一定程度上為臨床治療膿毒癥病人提供一定的科學依據。

本研究所選擇的病人比較少,得到的研究結果存在一定的誤差與局限性,今后需進行大樣本、多中心研究,以便可以對本次研究結果準確性進行判斷,為臨床診斷膿毒癥提供一定的科學依據。

綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)病人的心肌損傷程度與心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化有著明顯的關系,及時對病人的心肌損傷標志物、血流動力學指標及器官功能變化進行監(jiān)測是降低病人心肌損傷的關鍵措施。