膿毒癥心肌抑制患者血流動力學改變、器官功能影響及臨床預后研究

沈旭東，郭 皓

（昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心臟內(nèi)科，云南 昆明 650032）

當前我國ICU 收治的膿毒癥患者逐年增多，具有較高的致殘率和死亡率，嚴重危及患者生命安全[1]。膿毒癥心肌抑制（sepsis-induced myocardial dysfunction，SIMD）是一種可逆的心功能障礙，是膿毒癥患者常見的并發(fā)癥之一，患者大多表現(xiàn)出與心力衰竭患者相似的臨床表現(xiàn)。心肌抑制導致心臟功能衰竭是膿毒癥患者死亡的主要原因[2]。脈搏指示連續(xù)心排血量監(jiān)測（PiCCO）是一種新的血流動力學監(jiān)測技術(shù)，在指導膿毒癥液體復蘇中有重要作用[3]。床旁即時超聲（POCUS）作為便捷、實時、高效且快速床旁評估心臟功能的有效檢查，其效果已被研究證實[4]。了解患者的血流動力學情況，有助于評估患者的心臟功能及電解質(zhì)平衡等情況，以此制訂個體化的治療方案，保證患者的治療效果和生命安全。另外，對SIMD 患者預后進行研究可以預測疾病進展，以此制訂科學的治療方案，并及時采取措施避免不良預后。本研究探討SIMD患者的血流動力學改變、器官功能影響及臨床預后評估，為早期有效干預治療提供臨床思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2021 年3 月至2022 年9 月昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院收治的170 例膿毒癥患者為研究對象進行回顧性分析，根據(jù)有無合并心肌抑制分為A 組（106 例，膿毒癥未合并心肌抑制）和B 組（64 例，膿毒癥合并心肌抑制）。A 組患者中男性66 例，女性40 例；年齡54～82歲，平均年齡（63.50±5.50）歲。B 組患者中男性36 例，女性28 例；年齡49～83 歲，平均年齡（69.50±5.50）歲。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），組間具有可比性。本研究經(jīng)昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。納入標準：①符合膿毒癥的診斷標準[5]，并經(jīng)心臟超聲確診，排外既往心臟病史（先天性及繼發(fā)性），經(jīng)POCUS 獲取心臟解剖結(jié)構(gòu)、功能和血流動力學信息，以左室射血分數(shù)（LVEF）＜50%判定為心肌抑制；②臨床資料完整。排除標準：①合并腦出血、心肌梗死等嚴重心腦血管疾病或有嚴重心臟病史者；②合并嚴重肝、腎功能不全者；③有自身免疫性疾病、惡性腫瘤史者；④妊娠或哺乳期患者；⑤終末期多器官功能衰竭者。

1.2 研究方法所有入組患者均進行常規(guī)對癥治療，包括抗感染、機械通氣、液體復蘇及器官支持等。對組織低灌注者行液體復蘇，6 h 內(nèi)液體復蘇成功的標準：中心靜脈壓（CVP）＞8～12 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），平均動脈壓（MAP）≥65 mmHg，尿量≥0.5 mL/（kg·h），上腔靜脈血氧飽和度≥70%。液體復蘇無效則應用血管活性藥物（如多巴胺、去甲腎上腺素等）預防休克，血管活性藥物效果欠佳時應積極糾正酸中毒。如患者出現(xiàn)進行性呼吸窘迫或呼吸衰竭，可行氣管插管輔助呼吸，以改善組織缺氧狀態(tài)。對高血糖患者需進行必要的降糖干預，將血糖控制在合理范圍。

入組患者均接受POCUS 和PiCCO 檢查。①POCUS 檢查。采用便攜式彩色超聲診斷系統(tǒng)（荷蘭飛利浦，型號：CX50），將2.5 MHz 超聲探頭置于心尖部，適當調(diào)整位置獲得四個房室切面的圖像；記錄LVEF、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、右室舒張末期內(nèi)徑（RVEDD）、肺動脈壓（PAP）、左室內(nèi)壓最大上升速率（dp/dt max）、心室舒張早期與心室舒張末期血流速度比值（E/A），用儀器自帶軟件計算結(jié)果，采集3 次數(shù)據(jù)后取平均值[6]。②PiCCO 檢查。鎖骨下靜脈置管：患者取仰臥位，去枕，使頭低腳高，穿刺點定位在鎖骨中外1/3 外向下一橫指處。以穿刺點為中心消毒、局部麻醉，操作者右手持針，于額面水平緊貼鎖骨后進針，略向內(nèi)側(cè)上方約4 cm，回抽見暗紅色血可確定穿刺成功，用導絲從側(cè)孔插入、退針及擴皮，順導絲插入導管，深約13 cm，固定后，連接注射器溫度感受器固定倉，與PiCCO檢測儀（浦訊醫(yī)療系統(tǒng)有限公司，型號：Pc8500）連接。股動脈置管：患者取仰臥位，以觸診找到股動脈搏動最強處向下2 cm 定位為穿刺點，以穿刺點為中心消毒、局部麻醉，穿刺后回抽見鮮紅血確定為動脈血后，推入導絲、退針及擴皮，沿導絲將壓力導管推入股動脈，調(diào)整至合適位置后，撤出導絲，固定并與一次性壓力傳感器連接。記錄內(nèi)容：連接導管和檢測儀，從中心靜脈彈丸注射冷鹽水，通過檢測儀的動脈導管末端熱敏電阻感受溫度變化，持續(xù)監(jiān)測動脈壓力，分析壓力波形曲線，獲得連續(xù)心輸出量（PCCO），采集3次數(shù)據(jù)后取均值得到矯正后的PCCO，進一步獲得PiCCO指標[7]。記錄心率（HR）、MAP、CVP、心臟指數(shù)（CI）、每搏指數(shù)（SI）、外周血管阻力指數(shù)（SVRI）、胸腔內(nèi)血容量指數(shù)（ITBVI）、全心舒張末期容量指數(shù)（GEDVI）、血管外肺水指數(shù)（EVLWI）、毛細血管通透指數(shù)（PVPI）。

1.3 觀察指標①比較兩組患者急性生理學與慢性健康狀況評分系統(tǒng)（APACHE Ⅱ）評分。APACHE Ⅱ由慢性健康狀況、年齡和急性生理學3 個部分組成，總分越高表示病情越危重，預后越差[8]。②比較兩組患者POCUS 和PiCCO指標。③比較兩組患者器官功能損傷指標。采集患者空腹外周靜脈血5 mL，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測肌鈣蛋白I（TnI）、B 型腦鈉肽（BNP）、白細胞計數(shù)（WBC）、C 反應蛋白（CRP）、血小板計數(shù)（PLT）、總膽紅素（TBIL）及肌酐（Cr）水平，采集記錄氧合指數(shù)（OI）水平。試劑盒購自于賽默飛世爾科技（中國）有限公司。④比較兩組患者預后和轉(zhuǎn)歸指標。指標包括機械通氣時間、ICU 住院時間、6 h 液體復蘇成功率、7 d 死亡率及28 d 死亡率。

1.4 統(tǒng)計學分析采用SPSS 17.0 統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理。計量資料以（）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以[例(%)]表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者APACHE Ⅱ評分比較B 組患者第1 天和第7 天APACHE Ⅱ評分高于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者APACHE Ⅱ評分比較（分，）

表1 兩組患者APACHE Ⅱ評分比較（分，）

注：APACHE Ⅱ：急性生理學與慢性健康狀況評分系統(tǒng)。

組別 例數(shù) 第1 天 第7 天A 組 106 17.52±3.34 15.26±1.83 B 組 64 19.63±2.91 18.68±1.57 t 值 4.203 12.680 P 值 ＜0.05 ＜0.05

2.2 兩組患者POCUS 和PiCCO 指標比較兩組患者LVEDD、PAP、HR、MAP 及CI 比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；B 組患者LVEF、dp/dt max 及SI 低于A 組，RVEDD、E/A、CVP、SVRI、ITBVI、GEDVI、EVLWI 及PVPI高于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者POCUS 和PiCCO 指標比較（）

表2 兩組患者POCUS 和PiCCO 指標比較（）

注：POCUS：床旁即時超聲；PiCCO：脈搏指示連續(xù)心排血量監(jiān)測；LVEF：左室射血分數(shù)；LVEDD：左室舒張末期內(nèi)徑；RVEDD：右室舒張末期內(nèi)徑；PAP：肺動脈壓；dp/dt max：左室內(nèi)壓最大上升速率；E/A：心室舒張早期與心室舒張末期血流速度比值；HR：心率；MAP：平均動脈壓；CVP：中心靜脈壓；CI：心臟指數(shù)；SI：每搏指數(shù)；SVRI：外周血管阻力指數(shù)；ITBVI：胸腔內(nèi)血容量指數(shù)；GEDVI：全心舒張末期容量指數(shù)；EVLWI：血管外肺水指數(shù)；PVPI：毛細血管通透指數(shù)。1 mmHg=0.133 kPa。

指標 A 組(106 例) B 組(64 例) t 值 P 值LVEF(%) 59.33±8.51 42.52±7.46 13.094 ＜0.05 LVEDD(mm) 3.79±0.42 3.87±0.58 1.039 ＞0.05 RVEDD(mm) 3.03±0.29 3.14±0.35 2.214 ＜0.05 PAP(mmHg) 35.78±6.25 36.2±6.44 0.419 ＞0.05 dp/dt max(mmHg/s) 1 223.45±131.03 926.52±54.61 17.257 ＜0.05 E/A 1.00±0.09 1.05±0.12 3.088 ＜0.05 HR(次/min) 114.01±18.23 118.42±22.06 1.289 ＞0.05 MAP(mmHg) 86.95±10.44 88.01±9.56 0.661 ＞0.05 CVP(mmHg) 10.28±1.79 11.76±1.55 5.486 ＜0.05 CI [L/(min·m2)] 3.57±0.74 3.70±0.68 1.143 ＞0.05 SI(mL/m2) 34.22±3.98 33.01±2.74 2.143 ＜0.05 SVRI(dyn·s/cm5) 1 830.02±78.41 2 104.48±80.23 21.977 ＜0.05 ITBVI(mL/m2) 998.24±64.36 1 105.37±72.41 10.071 ＜0.05 GEDVI(mL/m2) 827.35±65.05 938.02±56.30 11.350 ＜0.05 EVLWI(mL/kg) 9.34±1.12 9.76±1.20 2.305 ＜0.05 PVPI(%) 2.10±0.53 2.62±0.58 6.317 ＜0.05

2.3 兩組患者器官功能損傷指標比較兩組患者WBC、CRP、PLT、TBIL 及Cr 水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；B 組患者TnI 和BNP 水平均較A 組高，OI 較A組低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者器官功能損傷指標比較（）

表3 兩組患者器官功能損傷指標比較（）

注：TnI：肌鈣蛋白I；BNP：B 型腦鈉肽；WBC：白細胞計數(shù)；CRP：C 反應蛋白；PLT：血小板計數(shù)；OI：氧合指數(shù)；TBIL：總膽紅素；Cr：肌酐。1 mmHg=0.133 kPa。

指標 A 組(106 例) B 組(64 例) t 值 P 值TnI(μg/L) 0.42±0.10 0.57±0.14 8.125 ＜0.05 BNP(pg/mL) 226.03±37.01 321.08±45.11 14.933 ＜0.05 WBC(×109/L) 14.23±2.47 15.23±2.63 2.495 ＞0.05 CRP(mg/L) 12.31±2.67 13.89±3.04 3.546 ＞0.05 PLT(×109/L) 265.13±28.08 243.10±54.08 3.492 ＞0.05 OI(mmHg) 191.30±21.15 164.03±19.10 8.413 ＜0.05 TBIL(μmol/L) 22.15±2.67 26.34±3.04 9.404 ＞0.05 Cr(μmol/L) 111.23±17.78 120.45±19.26 3.198 ＞0.05

2.4 兩組患者預后和轉(zhuǎn)歸指標比較B 組患者機械通氣時間和ICU 住院時間長于A 組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。兩組患者6 h 液體復蘇成功率、7 d 死亡率及28 d 死亡率比較，差異無統(tǒng)計學無意義（P＞0.05），見表4。

表4 兩組患者預后和轉(zhuǎn)歸指標比較

3 討論

膿毒癥患者出現(xiàn)心肌功能抑制是一種保護機制，其通過降低心肌細胞的功能，減少細胞自身能源需求，平衡心肌能量需求和消耗的供需關系，防止進一步的心肌損傷。膿毒癥性心肌病患者心肌細胞受炎癥的影響會出現(xiàn)浸潤、水腫、線粒體受損，但不會出現(xiàn)心肌細胞壞死，表現(xiàn)為在兒茶酚胺升高的情況下心臟搏出量降低，進行液體復蘇時血壓下降、左室射血分數(shù)降低及雙室擴大等。這是一種可逆性的損害。膿毒癥可逆性的左室收縮功能障礙在嚴重膿毒癥患者中普遍存在，若能盡早干預，將可明顯改善膿毒癥患者的療效及預后情況。SIMD 病理機制復雜，炎癥反應產(chǎn)生心肌抑制因子、交感神經(jīng)激活、線粒體損傷、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡等問題共同導致心肌收縮功能障礙[9]。在實驗性動物模型中觀察到血管內(nèi)皮腫脹并伴大量的炎性細胞浸潤，腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1（IL-1）及白細胞介素-6（IL-6）等是造成心肌抑制的重要炎癥介質(zhì)[10-11]。Cariou 等[12]發(fā)現(xiàn)，膿毒癥休克患者的左心室順應性下降，推測自主神經(jīng)紊亂能促進SIMD。POCUS 作為床旁心臟功能有效評估手段，對患者胸壁穿透及圖像顯影要求高，存在局限性。有學者提出應用超聲斑點追蹤技術(shù)測量左心室整體縱向應變（GLS）能有效評估心室功能，是評估此類患者危險分層及預后的潛在工具[13-14]。

本研究結(jié)果顯示，B 組患者第1 天和第7 天APACHEⅡ評分高于A 組，預示膿毒癥合并心肌抑制患者預后較差。LVEF 水平可反映心臟收縮和舒張功能情況，本研究結(jié)果顯示，B 組患者LVEF 水平低于A 組。B 組患者dp/dt max 低于A 組，提示心肌抑制患者左室容量充盈減少，收縮功能下降；而B 組患者RVEDD、E/A、CVP、SVRI、ITBVI、GEDVI、EVLWI 及PVPI 高于A 組，多考慮由于左心收縮、舒張功能下降導致肺血管壓力升高，右心通道被阻塞，回心血量在右心中積聚[15-16]。本研究發(fā)現(xiàn)，B 組患者心肌標記物TnI 和BNP 水平均較A 組高，表明SIMD患者心肌細胞受損情況加重；B 組患者OI 比A 組低，考慮為心臟射血減少，肺循環(huán)阻力增加，血氧結(jié)合和組織交換能力均下降。本研究發(fā)現(xiàn)，B 組患者機械通氣時間和ICU住院時間均較A 組長。ICU 治療持續(xù)時間變長，并且成功脫機的概率較低。與B 組相比，A 組患者6 h 液體復蘇成功率高，7 d 和28 d 死亡率都更低，但組間比較，差異無統(tǒng)計學意義。其主要原因考慮為本研究樣本量較小、混雜因素、兒茶酚胺類血管活性藥物干預等多種外界因素干預所致，需在后續(xù)研究中糾正偏差、排除混雜因素[17]。SIMD患者早期心臟功能損傷可逆，但臨床機制及疾病發(fā)生、發(fā)展過程尚未明確，因臨床死亡率高，需增加多中心、大樣本量的臨床或基礎研究，闡明臨床機制及轉(zhuǎn)歸，為此類患者提供診療規(guī)范，降低臨床死亡率。

綜上所述，SIMD 患者心功能損傷嚴重，增加機械通氣時間和ICU 住院時間，提示預后差，臨床應加以重視。