西安交通大学医学院第一附属医院急诊科(西安710061)
文 俊 邓阳彬△ 高 路▲ 楚建平△ 王 列# 王 嵩#
心 脏 骤 停 后 综 合 征 (Post-cardiac arrest syndrome,PCAS)是指心脏骤停后自主循环恢复后较长时间严重的缺血-再灌注损伤综合征,导致了复杂的病理生理学过程称之为心脏骤停后综合征(PCAS)。PCAS包括心脏骤停后脑损伤,心肌功能异常和全身缺血/再灌注反应等病理生理学改变。目前PCAS的成人的临床研究比较多,而儿童的的PCAS研究比较少,并且病死率和致残率高,国外文献报道住院患儿发生心跳骤停后,在复苏成功后成活率在2000年抢救成活率17%[1],到2006年才到达27%[2,3]。本组对48例PCAS患儿心肌酶和肌钙蛋白I(cTnI)进行分析,以探讨其是否作为判断PCAS心肌损害的轻重的早期敏感的生化指标,为该类疾病提供及时救治,判断疗效、预后的可靠依据。
1 临床资料 2011年1月到2013年8月于西安市儿童医院急诊科,儿童重症医学科等住院确诊为PCAS患儿48例。其中男29例,女19例,年龄1月至8岁,平均11月。按照心肺复苏时间长短分为重症PCAS组23例,轻症PCAS组25例:心肺复苏时间10~30min为重症PCAS组:心肺复苏时间1~10min为轻症PCAS组。同时随机选取相应年龄的健康体检儿童30例(男16例,女14例)作为正常对照组,各组在年龄、性别、体重等方面均无显著性差异(P<0.05),具有可比性。
2 治疗方法 轻、重度PCAS患者入重症医学科后均给予扩容,血管活性药物,呼吸支持,营养心肌,抗感染,保护各脏器功能等对症支持治疗。
3 检测指标 心肺复苏时间、心肌酶、肌钙蛋白,检测于自主循环恢复后第1、10天早上空腹时。
4 统计学处理 本组所有数据均采用SPSS13.0统计软件进行分析处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验,以P<0.05为有显著性差异,P<0.01为有极显著性差异。
1 年龄和性别 48例PCAS患儿中,其中男29例,女19例,男女比例1.52∶1,农村儿童33例,城市儿童17例,农村城市儿童比例1.9∶1,年龄1月至8岁,1~3月婴儿30例(62.5%),3月至1岁婴儿幼儿10例(20.8%),1~3岁儿童5例(10.4%),学龄前儿童2例(4,25%),学龄儿童1例(2.1%),1岁以内的婴幼儿所占的比例比较高。
2 基础疾病 支气管肺炎48例,病毒性脑炎2例,化脓性脑炎2例,腹泻病3例。由于基础疾病为中枢神经系统感染及腹泻病病例量少,只对基础疾病为支气管肺炎的48例PCAS患者分析,PCAS患者以肺炎为疾病性疾病心脏骤停前常并发其他疾病:呼吸衰竭29例,中毒性脑病10例,营养不良5例,代谢病1例,腹泻病4例,先天性心脏病13例,肺动脉高压8例,心功能不全6例,低钠血症3例。
3 临床表现 多脏器损害是PCAS患儿主要的临床表现,其中脑损害和心肌损害为最主要损害,也是导致死亡的主要原因之一,脑损伤的病理生理机制较为复杂,本研究仅对PCAS患者心肌酶、肌钙蛋白分别动态检测,检测时间为自主循环恢复后第1天和第10天。
4 心肌酶分析 见表1~4。48例以肺炎为基础性疾病的PCAS患者于自主循环恢复后第一天心肌酶表现异常,重症组心肌酶:CK、CK-MB、HBDH/LDH,和肌酐蛋白均明显比轻症组和对照组明显高(P<0.05);轻症组心肌酶:CK、CK-MB、HBDH/LDH,和肌酐蛋白均明显比对照组高(P<0.05)。自主循环恢复后10d心肌酶和肌钙蛋白异常较自主循环恢复后1d明显减少。
表1 重症患儿与对照组儿童CK、CK-MB、LDH肌钙蛋白水平比较(±s)
表1 重症患儿与对照组儿童CK、CK-MB、LDH肌钙蛋白水平比较(±s)
组 别 n CK-MB(UL) HBDH/LDH CK(UL) 肌钙蛋白重症组 23 70.96±14.91 0.88±0.03 1360±560.0 0.74±0.09对照组 30 20.23±3.39 0.39±0.03 74.7±21.4 0.16±0.02 t 18.06 13.11 12.59 32.24 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表2 重症组患儿与轻症组患儿CK、CK-MB、LDH肌钙蛋白水平平比较(±s)
表2 重症组患儿与轻症组患儿CK、CK-MB、LDH肌钙蛋白水平平比较(±s)
组 别 n CK-MB(UL) HBDH/LDH CK(UL) 肌钙蛋白重症组 23 70.96±14.91 0.88±0.03 1089±561.0 0.71±0.08轻症组 25 42.68±10.65 0.69±0.05 399.8±156.1 0.39±0.09 t 7.606 14.126 8.23 12.73 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表3 轻症组患儿与对照组儿童CK、CK-MB、LDH肌钙蛋白水平比较(±s)
表3 轻症组患儿与对照组儿童CK、CK-MB、LDH肌钙蛋白水平比较(±s)
组 别 n CK-MB(UL) HBDH/LDH CK(UL) 肌钙蛋白轻症组 25 42.68±10.65 0.69±0.05 399.8±156.1 0.39±0.09对照组 30 20.23±3.39 0.39±0.03 74.7±21.4 0.16±0.02 t 10.89 23.52 11.31 13.78 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表4 心肌酶疾病病例数(n)
儿童心脏骤停后综合征是由于多种原因引起的心脏骤停后,给予心肺复苏,自主循环恢复后引起的一系列病理生理的改变的综合征。儿童心脏骤停引起死亡主要原因依此为是呼吸衰竭、休克、心力衰竭[4]。而儿童窒息发生主要的年龄阶段是1岁以内,特别是1~3月婴儿阶段,该阶段的儿童容易发生肺炎,痰阻或者喉头水肿易导致窒息。此外该年龄段儿童胃食物抗反流系统发育不完善以及保护性咳嗽能力弱,容易引起胃内容物的反流误吸而导致窒息。目前复杂性先天性心脏病仍比较多,多数伴有肺动脉高压及传导系统异常,严重肺部感染及外界刺激哭闹后容易引起阿-斯综合征及心脏骤停,抢救难度较普通患者心脏骤停难度大。而儿童恶性心律失常较成人少见,并且随着年龄的增加,室性心动过速和室性纤颤发生率增高,国外文献报道儿童及婴幼儿较少发生室性纤颤,仅为4%~5%,但青少年为15%[5],而住院儿童发生心脏骤停25%主要由于室性心动过速和室性纤颤[6]。本研究中48例发生心跳呼吸骤停前,未见室性心动过速和室性纤颤。
PCAS病死率较高,即使成功复苏,出院率仍比较低。PCAS患者自主循环恢复后仍有病理生理的继续损害,最初可能是单个的主要器官发生损害,随着炎症因子“瀑布样”的增多及炎性失控或者炎性抑制,甚至发展成为多脏器功能衰竭。主要的脏器损害大致包括4个方面:①心脏骤停后脑损伤;②心脏骤停后心肌损伤;③全身缺血再灌注损伤;④永久性损害[7]。而心肌损伤的参与因素有:①心跳骤停后心肌缺血缺氧,线粒体功能障碍,细胞膜损伤;②炎性因子直接攻击心肌细胞;③心脏微循环栓塞,导致心肌持续性缺血、灶性梗死等;④钙离子失衡;⑤自由基形成;⑥细胞死亡信号传导通路激活等。
心脏骤停后心肌损伤主要体现在全心可逆的心肌功能异常、低血容量和血管调节损害,共同导致血流动力学不稳定,表现为节律障碍、低血压和低心指数,通常需要较大的液体量来维持足够的右室充盈压[8]。在心跳骤停后的一段时间表现为血液动力学不稳定,在自主循环恢复后24~28h最为严重,同时也是心脏功能恢复的时间点,恢复到正常心脏功能一般在72h,这种不稳定及其严重程度与心脏骤停的时间和导致心脏骤停的病因密切相关。本研究检测的心肌酶,肌钙蛋白,显示心脏骤停后第1天既有心肌损害标志物明显改变,且复苏时间越长,心肌酶异常越明显。心肌酶及肌钙蛋白的定量测定是早期诊断心肌损伤的有效手段之一,CK广泛存在于肌肉中,心肌含量高,脑、平滑肌、肝脾、前列腺、红细胞内均含有,当心脏骤停后,由于全身各组织缺血缺氧,继发细胞能力代谢异常,细胞损害或凋亡,自主循环恢复后,CK从肌肉、心肌、脑、平滑肌、肝脾大量释放入血。本研究显示:CK增加值明细高于其他心肌酶增加值,但其对心脏骤停后心肌损伤缺乏特异性。LDH在体内分布广泛,二者在病理损害下均可释放入血,具有较高的敏感性,但特异性差,HBDH在心肌细胞中含量很高,当心肌细胞受损时释放出酶,血中浓度增高,本研究对HBDH/LDH进行分析显示:重症组HBDH/LDH异常增高较轻症组和对照组明显增高,是判断心脏骤停后心肌损伤的重要依据之一。CK-MB是心肌特异性同工酶,在心肌细胞中含量最高,正常血清中含量极微,心脏骤停时,心肌缺血缺氧,心肌细胞受损,CK-MB释放入血,故对判断心肌损害具有高度特异性,是确定心肌损害的关键指标。本研究也显示:重症组CK-MB异常增高较轻症组和对照组明显增高,轻症组较对照组明显增高。刘琼等研究显示:肌钙蛋白于心脏骤停后2h既有明显的升高,较其他心肌酶学改变更早,更具高的敏感性[9],本研究也显示肌钙蛋白于心脏骤停后,血清浓度异常增高,并且心肺复苏时间越长,肌钙蛋白血清浓度越高。心肌细胞内cTnI以两种形式存在,即小部分游离于胞质中,为可溶性,大部分以结构蛋白的形式固定于肌原纤维上,为不溶性,由于cTnI的分子量很小(分子量为24KD),故当病原体侵害心肌细胞或者心肌细胞因缺血、缺氧受到损伤时,游离的cTnI则容易从心肌细胞弥散出来,透过细胞膜进入血液,使血清cTnI水平升高,故心肌受损后cTnI可较早在血中出现,并持续较长时间,cTnI持续时间越久,提示心肌损伤程度越严重[10]。脂肪酸结合蛋白(FABP)是一组多源性小分子细胞内蛋白质,广泛存在于哺乳动物的小肠、肝、脂肪、心肌、脑、骨骼肌等多种细胞中,不同组织FABP的解构也补同,而H-FABP广泛存在于心肌中,在心肌能量代谢中有特别重要的作用,当心肌细胞受损时,H-FABP很地释放出来血中H-FABP浓度升高的程度能反应心肌受损程度并对心肌梗死早期诊断有较高的灵敏度和特异度,实用于早期心肌损害和心肌梗死的诊断[11],而本研究由于实验条件有限未能将H-FABP纳入研究范围。本研究还显示自主循环恢复后10d,大部分心肌酶和肌钙蛋白恢复正常,与PCAS心肌损伤的病理生理相特点相符合。
心脏骤停后心肌损伤的治疗方面主要是对心肌功能异常进行早期心脏超声和心肌酶学,心电图的检测。在心脏骤停后直到自主循环恢复后72h,都有可能发生血管调节功能的损害,可以使用血压、心率、尿量、乳酸水平和中心静脉血氧饱和度(ScvO2)等参数作为指导,选择正性肌力药物和(或)血管加压药物治疗。目前常用的药物有肾上腺素、多巴胺、多巴酚丁胺、异丙肾上腺素、氨力农、米力农等。可以选用营养心肌的药物如果糖,以及清除氧自由基的药物维生素C,维生素E,超氧化酶歧化物和过氧化氢酶。目前他汀类药物广泛应用在成人高血压,高血脂,心肌梗死的治疗,动物实验研究显示:阿托伐他汀还有调节血脂,改善内皮细胞功能及抗炎作用[12];而对成人研究显示大剂量的瑞舒伐汀能显著降低心肌梗死患者的hs-CRP、血脂水平[13]。PCAS患者由于心肌功能障碍和血管调节功能失调导致心排除量降低,除给予正性肌力的药物和血管加压药物外还需要扩充血容量,低血压的主要干预措施为静脉补液,以改善右心充盈压。先给予晶体液,通常可以参照脓度症的补液策略,当液体量需要过大的时候可以补充胶体液,补液的量可以参照中心静脉压(CVP)。如PCAS患者血液动力学稳定,炎症反应过重还可以选用血液净化,清除过多的炎性因子及机体有害代谢产物;血液动力学不稳定,内科治疗效果不佳时可选择使用主动脉内球囊反搏可能会获益对于心脏骤停后的患者[14],如果还需其他的侵袭性心肺支持还可以选择经皮心肺旁路及ECMO等[15]。
总之,血清心肌酶的和肌钙蛋白的浓度能较准确的反应出儿童心脏骤停自主循环恢复后心肌的损伤,心肺复苏时间越长,心肌酶和肌钙蛋白血清浓度越高,心肌损害越重。对于PCAS患者早期测定心肌酶和肌钙蛋白,早期发现心肌损害,给予营养心肌和心血管对症支持治疗,对提高PCAS患者生产率是有益的。
[1] Reis AG,Nadkarni V,Perondi MB,etal.A prospective investigation into the epidemiology of in-hospital pediatric cardiopulmonary resuscitation using the international Utstein reporting style[J].Pediatrics,2002,109(2):200-209.
[2] Nadkarni VM,Larkin GL,Peberdy MA,etal.First documented rhythm and clinical outcome from in-hospital cardiac arrest among children and adults[J].JAMA,2006,295(1):50-57.
[3] Tibballs J,Kinney S.A prospective study of outcome of in-patient pediatric cardiopulmonary arrest[J].Resuscitation,2006,71(3):310-318.
[4] 文 俊,常文毅,周 南.2009~2010年西安市儿童医院急诊患儿死亡原因分析[J].中国小儿急救医学,2012,19(4):402-404.
[5] Alexis A,Topjian A,Vinay M,etal.Cardiopulmonary resuscitation in children[J].Curr Opin Crit Care,2009,15(3):203-208.
[6] Marc D,Berg MD,Vinay M,etal.Cardiopulmonary resuscitation in children[J].Curr Opin Crit Care,2008,14(2):254-260.
[7] Laver S,Farrow C ,Turner D,etal.Mode of death after admission to an intensive care unit following cardiac arrest[J].Intensive Care Med,2004,30(11):2126-2128.
[8] Kern KB,Hilwig RW,Rhee KH,etal.Myocardial dysfunction after resuscitation from cardiac arrest:an example of global myocardial stunning[J].J Am Coll Cardiol,1996,28(1):232-240.
[9] 刘 琼,周发春.心肺骤停自主循环恢复患者心肌损伤的临床研究[J].重庆医科大学学报,2006,31(3):430-433.
[10] Gulati AK,Welburg RR.The use of resin boreled porcelaincrowns for primary molars in infor-occlusion[J].Br Dent J,1998,184 (1):588-589.
[11] 闫福堂,袁 军,施瑞洁,等.急性心肌梗死患者血清H-FABP与TnI和CK-MB联合检测临床研究[J].陕西医学杂志,2011,40(11):1521-1523.
[12] 程 功,吕晓莉,任健康.阿托伐他汀对血脂正常自发性高血压大鼠血压、血脂和炎症因子的影响[J].陕西医学杂志,2011,40(11):1450-1451.
[13] 任 骞,孙琪伟.不同剂量瑞舒伐汀对急性心肌梗死高敏C-反应蛋白影响[J].陕西医学杂志,2013,42(8):997-999.
[14] Massetti M,Tasle L,Page O,etal.Back from irreversibility:extracorporear life support for prolonged cardiac arrest[J].Ann Thorac Surg,2005,79(1):178-183.
[15] Alsoufi B,Osman O ,Radi AL,etal.Survival outcomes after rescue extracorporeal cardiopulmonary resuscitation in prediatric patients with refractory cardiac arrest[J].Thoracic and Cardiovascular Surgery,2007,134(4):952-959.