超聲心動圖聯(lián)合血清H-FABP對膿毒癥心肌損傷病人的診斷及預(yù)后價(jià)值分析

郭筱王，武 冬

膿毒癥是感染引起的機(jī)體炎癥反應(yīng)失控，導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙[1]，是急危重癥領(lǐng)域的常見疾病之一，具有較高的發(fā)病率和死亡率。心肌損傷是膿毒癥常見的并發(fā)癥，發(fā)生率超過40%，是加速膿毒癥病情進(jìn)展導(dǎo)致多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)及預(yù)后不良的重要因素[2-3]。相關(guān)研究顯示，約50%的膿毒癥病人可能有心功能不全并發(fā)癥，與無心功能障礙病人比較，病死率增加，故對膿毒癥心肌損傷病人進(jìn)行早期診斷、評估病情嚴(yán)重程度及臨床預(yù)后具有重要的臨床意義[4-5]。目前，國內(nèi)診斷膿毒癥心功能障礙主要依據(jù)臨床表現(xiàn)、心臟超聲和心肌標(biāo)志物檢測[6]。心型脂肪酸結(jié)合蛋白(heart fatty acid binding protein，H-FABP)是診斷心肌損傷的敏感標(biāo)志物，是心肌細(xì)胞漿中豐富的蛋白之一，可結(jié)合、攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)長鏈脂肪酸，細(xì)胞損傷后迅速由心肌細(xì)胞釋放入血[7]。單一指標(biāo)較難同時(shí)兼顧靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性。本研究采用超聲心動圖聯(lián)合血清H-FABP檢測診斷膿毒癥病人心肌損傷及預(yù)后價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 參照2018年2月—2020年5月我院急診內(nèi)科收治的86例膿毒癥病人，年齡24～69(65.74±7.91)歲。根據(jù)超聲心動圖結(jié)果，左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)≥54 mm，左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)≤50%提示合并心肌損傷，將病人分為心肌損傷組(29例)和非心肌損傷組(57例)。另選取同期在我院進(jìn)行體檢的30名健康者作為對照組。

1.1.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照2016年《膿毒癥和膿毒癥休克管理國際指南Sepsis-3》[8]及心肌損傷[9]診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) 年齡<18歲或>80歲；病例資料不完善；急性冠脈綜合征、急性心功能不全或急性活動性心肌炎；心臟手術(shù)后及胸外心臟按壓心肺復(fù)蘇、電除顫、直流電復(fù)律術(shù)后；既往有先天性心臟病、腫瘤及自身免疫缺陷病史；急性或慢性肝腎功能衰竭；妊娠或哺乳期婦女；病人或家屬不配合研究，依從性較差。

1.2 方法 膿毒癥病人及健康者入院后記錄年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)；測量研究對象收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)；采集肘靜脈血10 mL，離心(速度3 000 r/min)分離血清冷凍，采用SSJ-2型多功能免疫檢測儀(美國ReLIA生物科技公司)測定所有研究對象血清H-FABP、N末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)及肌鈣蛋白I(cTnI)水平；入院后24 h采用邁瑞便攜式超聲診斷儀M9對病人行超聲心動圖檢查，測定左房內(nèi)徑(left atrial diameter，LAD)、LVEDD、LVEF、短軸縮短率(fraction shortening，F(xiàn)S)。

2 結(jié) 果

2.1 對照組、心肌損傷組及非心肌損傷組臨床資料比較 對照組、心肌損傷組及非心肌損傷組年齡、性別、BMI比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；心肌損傷組及非心肌損傷組LAD、LVEDD、H-FABP、NT-proBNP及cTnI水平均較對照組增加，LVEF和FS較對照組降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；心肌損傷組LAD、LVEDD及血清H-FABP、NT-proBNP和cTnI水平較非心肌損傷組增加，LVEF、FS水平較非心肌損傷組降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 對照組、心肌損傷組及非心肌損傷組臨床資料比較

(續(xù)表)

2.2 膿毒癥病人超聲心動圖指標(biāo)及血清H-FABP與NT-proBNP和cTnI水平的相關(guān)性分析 相關(guān)性分析結(jié)果顯示，LVEF、FS與血清NT-proBNP和cTnI水平呈負(fù)相關(guān)，LVEDD、LAD、H-FABP與血清NT-proBNP和cTnI水平呈正相關(guān)。詳見表2。

表2 膿毒癥病人超聲心動圖指標(biāo)及血清H-FABP、NT-proBNP和cTnI水平的相關(guān)性

2.3 各指標(biāo)診斷效能比較 ROC曲線分析結(jié)果顯示：超聲心動圖指標(biāo)LVEF、LVEDD、LAD、FS及血清H-FABP對膿毒癥病人心肌損傷均具有一定的診斷價(jià)值(AUC>0.7)，但5項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷的AUC為0.978，靈敏度為94.8%，特異度為98.5%，具有較高的診斷價(jià)值。詳見表3、圖1。

表3 各指標(biāo)診斷效能比較

圖1 超聲心動圖指標(biāo)、血清H-FABP診斷膿毒癥心肌損傷病人的ROC曲線

2.4 不同預(yù)后膿毒癥心肌損傷病人超聲心動圖指標(biāo)和血清H-FABP水平比較 住院期間，死亡病人LAD、LVEDD及血清H-FABP水平較存活病人升高，LVEF、FS較存活病人降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。詳見表4。

2.5 Logistic回歸模型擬合超聲心動圖與血清H-FABP水平聯(lián)合預(yù)測膿毒癥心肌損傷病人預(yù)后的分析

2.5.1 建立Logistic回歸模型 以病人住院期間是否死亡為二分類結(jié)局變量(死亡=1，生存=0)，納入LAD(X1)、LVEDD(X2)、LVEF(X3)、FS(X4)和血清H-FABP水平(X5)為協(xié)變量，建立多因素Logistic回歸模型，賦值見表5?；貧w模型表達(dá)式：logit(P)=3.684+0.215X1-0.508X2+0.016X3+0.056X4+0.748X5。其中LAD、LVEDD、血清H-FABP升高及LVEF、FS降低均為膿毒癥心肌損傷病人住院期間死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)預(yù)測因子(P<0.05)。詳見表6。

表5 聯(lián)合指標(biāo)協(xié)變量賦值

表6 膿毒癥心肌損傷病人死亡的多因素Logistic回歸分析

2.5.2 聯(lián)合預(yù)測因子pre1及原始協(xié)變量預(yù)測膿毒癥心肌損傷病人死亡的ROC曲線 采用Stata 10.0軟件將各協(xié)變量X1～X5擬合，得到聯(lián)合預(yù)測因子pre1，將各觀察對象原始協(xié)變量值代入方程得到每個(gè)觀察對象對應(yīng)的pre2，再以pre2為觀察指標(biāo)，建立關(guān)于病人死亡的ROC曲線。結(jié)果顯示，聯(lián)合預(yù)測因子pre2預(yù)測膿毒癥心肌損傷病人死亡的AUC大于各原始協(xié)變量的AUC，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見圖2、表7。提示聯(lián)合預(yù)測因子pre2的工作效能高于僅使用超聲心動圖指標(biāo)和血清H-FABP水平作為單一分析指標(biāo)的工作效能。

圖2 聯(lián)合預(yù)測因子及各原始協(xié)變量對膿毒癥心肌損傷病人死亡預(yù)測的ROC曲線

表7 聯(lián)合預(yù)測因子及各原始協(xié)變量預(yù)測膿毒癥心肌損傷病人死亡的效能

2.5.3 聯(lián)合預(yù)測模型個(gè)體值預(yù)測 隨機(jī)抽取1例病人，各協(xié)變量賦值分別為X1=1，X2=1，X3=0，X4=0，X5=2，代入Logisitc方程logit(P)=3.684+0.215X1-0.508X2+0.016X3+0.056X4+0.748X5得到超聲心動圖和血清H-FABP水平對死亡事件的聯(lián)合預(yù)測logit(P)=0.480，小于最佳臨界值0.895，故預(yù)測準(zhǔn)確率為87.47%的條件下，該病人可能結(jié)局為死亡。

3 討 論

膿毒癥是急診內(nèi)科常見的危重癥，引起全身多個(gè)器官及臟器功能損害，其中心臟是損害嚴(yán)重的靶器官之一。有研究表明，超過50%的膿毒癥病人存在不同程度的心肌損傷，從而導(dǎo)致病人心功能受到抑制，危及生命[13]。因此，早期診斷識別膿毒癥心肌損傷，及時(shí)阻斷和逆轉(zhuǎn)病人心功能障礙的發(fā)生發(fā)展，對改善預(yù)后具有重要的臨床意義。

超聲心動圖是臨床常用的診斷心臟疾病的影像學(xué)手段，具有無創(chuàng)、無痛、無放射性等優(yōu)點(diǎn)[14]。目前，膿毒癥心肌損害的研究主要集中在心臟超聲，膿毒癥心肌損害的早期識別主要基于LVEF降低[2]，左室收縮峰壓/左室舒張末壓下降，心臟收縮功能受損。本研究結(jié)果顯示，膿毒癥病人LAD、LVEDD均較對照組增加，LVEF和FS較對照組降低；心肌損傷組病情加重導(dǎo)致心臟功能受損加重，提示膿毒癥病人可能同時(shí)存在心室舒張功能與收縮功能不全，從而加速心肌功能受損。H-FABP廣泛存在于人體心肌細(xì)胞，在心肌細(xì)胞缺血、缺氧時(shí)，迅速釋放進(jìn)入血液，對心肌早期微損傷的診斷具有較高的靈敏度和特異度[15]。齊洪娜等[16]研究顯示，心肌損傷病人血清H-FABP水平較非心肌損傷病人升高，且膿毒癥休克病人較嚴(yán)重膿毒癥病人H-FABP增加，對膿毒癥早期心肌損傷具有診斷價(jià)值。羅思文等[17]研究顯示，膿毒癥心肌損傷病人入院3 h、6 h血清H-FABP均高于膿毒癥非心肌損傷病人，H-FABP檢測可提高膿毒癥心肌損傷診斷的靈敏度。本研究結(jié)果也顯示，與對照組比較，膿毒癥病人血清H-FABP、NT-proBNP和cTnI水平增加；心肌損傷組血清H-FABP、NT-proBNP和cTnI水平較非心肌損傷組增加。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，膿毒癥病人LVEF、FS與血清NT-proBNP、cTnI水平呈負(fù)相關(guān)，LVEDD、LAD及血清H-FABP與血清NT-proBNP和cTnI水平呈正相關(guān)。進(jìn)一步診斷效能分析結(jié)果顯示，超聲心動圖聯(lián)合血清H-FABP具有較高的診斷效能，表現(xiàn)為診斷的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、陽性似然比、陰性似然比、Youden指數(shù)均優(yōu)于單一指標(biāo)診斷效能。

朱保月等[18]研究顯示，膿毒癥心肌損傷病人血清H-FABP與生存率呈負(fù)相關(guān)，表明H-FABP在老年膿毒癥病人心肌損傷的預(yù)后判斷中具有重要的臨床意義。本研究結(jié)果顯示，死亡病人LAD、LVEDD及血清H-FABP水平較存活病人升高，LVEF、FS較存活病人降低。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，LAD、LVEDD、LVEF、FS及血清H-FABP均為膿毒癥心肌損傷病人住院期間死亡的危險(xiǎn)預(yù)測因子，提示超聲心動圖聯(lián)合血清H-FABP可用于膿毒癥心肌損傷的早期診斷及預(yù)后評估。Pepe等[19]采用Logistic回歸模型擬合多項(xiàng)指標(biāo)建立新的聯(lián)合預(yù)測因子方法，之后在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[20-21]。相較于單一診斷或預(yù)測指標(biāo)，聯(lián)合預(yù)測因子具有消除指標(biāo)之間的混雜因素、提高ROC曲線工作效能等優(yōu)點(diǎn)[22]。本研究將Logistic回歸分析中的獨(dú)立危險(xiǎn)因子作為協(xié)變量生成聯(lián)合預(yù)測因子pre2，結(jié)果顯示，聯(lián)合預(yù)測因子pre2預(yù)測膿毒癥心肌損傷病人死亡的AUC大于各原始協(xié)變量的AUC，預(yù)測靈敏度為82.67%，特異度為93.36%，準(zhǔn)確率為87.47%。提示聯(lián)合預(yù)測因子pre2的工作效能優(yōu)于僅使用超聲心動圖指標(biāo)和血清H-FABP水平作為單一指標(biāo)的工作效能。

綜上所述，超聲心動圖檢查聯(lián)合血清H-FABP檢測可提高膿毒癥心肌損傷病人診斷效能，以超聲心動圖指標(biāo)和血清H-FABP構(gòu)建的膿毒癥心肌損傷聯(lián)合預(yù)測模型，預(yù)測效能較好，優(yōu)于單一指標(biāo)。本研究樣本量有限，預(yù)測效能可能存在一定的偏差，需大樣本量研究進(jìn)行驗(yàn)證。