心率减速力对脓毒症心肌病早期预警的临床研究

赵建高，陆 乐，杨润华

心率减速力对脓毒症心肌病早期预警的临床研究

赵建高，陆 乐，杨润华

目的 探讨脓毒症心肌病患者心率减速力(deceleration capacity of rate， DC)的变化及临床意义。方法 纳入2015年1月—2016年6月我院急诊重症监护病房收治的脓毒症患者66例，根据是否出现脓毒症导致的心肌功能障碍(sepsis-induced myocardial dysfunction， SIMD)分为SIMD组38例和非SIMD组28例,分析比较两组入组时及SIMD组诊断时N末端B型脑钠肽前体(NT-proBNP)、肌钙蛋白I(cTnI)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左房收缩末期内径(LASD)、左室射血分数(LVEF)和二尖瓣口舒张期血流流速E/A峰比值；绘制受试者工作特征(receiver operator characteristic, ROC)曲线分析DC诊断脓毒症心肌病的效能，分析DC与脓毒症心肌病的相关性。结果 SIMD组自发病至出现心功能不全症状时间为3～7(4.4±1.2)d。两组入组时NT-proBNP、cTnI、LVEDD、LASD、LVEF和E/A水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)；SIMD组DC水平为(2.1±0.2)s明显低于非SIMD组的(5.3±0.5)s(P<0.01)。较入组时，SIMD组诊断时NT-proBNP水平明显升高，LASD、LVEF和E/A水平均明显下降(P<0.05或P<0.01)。ROC曲线分析显示，DC预警SIMD的曲线下面积为0.835，95% CI为0.756，0.877，截断值为1.8 ms，特异性为85.3%，敏感性为82.9%。Pearson和Spearman相关性分析显示，SIMD组患者入组时DC水平与SIMD发生和28 d病死率呈负相关(r=-0.698，P=0.001；r=-0.634，P=0.002)。结论 DC是较为可靠的SIMD早期预警指标，与SIMD患者临床预后存在一定的相关性。

心率减速力；脓毒症；心肌疾病；并发症

脓毒症是因感染引起的全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome， SIRS)，伴发一系列脏器功能障碍[1-2]。近期观点认为脓毒症核心机制是宿主的异常反应，故提出以序贯器官衰竭估计(sequential organ failure assessment， SOFA)评分代替SIRS评估病情[3]。脓毒症心肌病是指由于脓毒症导致的心肌功能障碍(sepsis-induced myocardial dysfunction， SIMD)，表现为可逆性双心室扩大和射血分数下降[4]。约60%的脓毒症患者可出现SIMD，病死率明显高于未出现SIMD者[5]。研究认为SIMD与心脏自主神经功能障碍密切相关，心脏自主神经功能系统通过特殊的传导通路与作用机制调控着心脏的电生理活动[6]。心率减速力(deceleration capacity of rate， DC)是近年新提出的一种无创自主神经张力检测手段，通过24 h心率的整体趋向性分析和减速能力测定，评估患者迷走神经张力的高低[7]。目前DC检测在急性心肌梗死的研究中应用较多[8]，但在SIMD研究中应用较少，故本文探讨DC在SIMD 患者中的变化及早期预警价值。

1 对象与方法

1.1 纳入及排除标准 纳入标准：①年龄18～80岁；②符合文献[9]中脓毒症诊断标准；③就诊至发病时间<24 h；④无基础心功能不全；⑤出现SIMD者符合心功能抑制状态，左室射血分数(LVEF)<50%。排除标准：①心功能不全者；②不能配合研究者；③入急诊重症监护病房24 h内死亡者,SOFA评分≥12分、预计5 d内死亡者；④合并严重肝肾功能不全、恶性肿瘤及妊娠、哺乳期患者。

1.2 对象及分组 选取2015年1月—2016年6月我院急诊重症监护病房收治的符合上述纳入及排除标准的脓毒症患者66例，根据是否出现SIMD分为SIMD组38例和非SIMD组28例。两组入急诊重症监护病房后4 h内完善心功能评价和开始DC检测。SIMD组患者自发病出现心功能不全症状时间为3～7(4.4±1.2)d。所有患者均签署本研究知情同意书，且本研究经医院医学伦理委员会审批通过。

1.3 心功能评价 ①心脏超声检查：采用Philips iE33彩色多普勒超声显像仪，S5-1探头，在标准左室长轴切面测量左房收缩末期内径(LASD)、左室舒张末期内径(LVEDD)；在心尖四腔切面通过Simpson法测量LVEF；通过脉冲多普勒测量二尖瓣口舒张期血流流速E峰值、A峰值，计算E/A值。②N末端B型脑钠肽前体(NT-proBNP)和肌钙蛋白I(cTnI)检测：取静脉血5 ml于4℃、3000转/min条件下离心20 min，取上清液行NT-proBNP和cTnI检测。比较两组入组时及SIMD组诊断时心功能。

1.4 DC检测 两组均行动态心电图连续监测4 h后测定DC值。DC计算方法参考国际标准法[10]，包括确定减速周期和加速周期并做标记，确定心率段长短值及位相整序，对应序号的周期行信号平均等。DC诊断效能及相关性分析利用受试者工作特征(ROC)曲线分析,并应用Pearson和Spearman线性相关分析探讨DC与SIMD的相关性。

2 结果

2.1 一般资料比较 两组入科时年龄、性别、急性生理学与慢性健康评定标准Ⅱ(acute physiology and chronic health evalualion， APACHE Ⅱ)评分、SOFA评分和原发病方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 合并及未合并SIMD的脓毒症患者一般资料比较

注：SIMD为脓毒症导致的心肌功能障碍，APACHE Ⅱ为急性生理学与慢性健康评定标准Ⅱ，SOFA为序贯器官衰竭估计

2.2 心功能指标比较

2.2.1 心肌标志物：两组入组时NT-proBNP和cTnI水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；SIMD组诊断时NT-proBNP水平较入组时明显升高(P<0.01)，cTnI无明显差异(P>0.05)。见表2。

表2 合并及未合并SIMD的脓毒症患者NT-proBNP和cTnI比较

注：SIMD为脓毒症导致的心肌功能障碍，NT-proBNP为N末端B型脑钠肽前体，cTnI为肌钙蛋白I

2.2.2 心脏超声指标：两组入组时LVEDD、LASD、LVEF和E/A水平无明显差异(P>0.05)；SIMD组诊断时LASD、LVEF和E/A水平较入组时明显下降(P<0.05或P<0.01)。见表3。

表3 合并及未合并SIMD的脓毒症患者心脏超声指标比较

注：SIMD为脓毒症导致的心肌功能障碍，LVEDD为左室舒张末期内径，LASD为左房收缩末期内径，LVEF为左室射血分数，E、A为二尖瓣口舒张期血流流速E峰值、A峰值

2.3 DC水平及诊断效能 入组时，SIMD组DC水平为(2.1±0.2)s明显低于非SIMD组的(5.3±0.5)s，差异有统计学意义(t=2.565,P=0.008)。ROC曲线分析提示，DC预警SIMD的曲线下面积为0.835，95% CI为0.756，0.877，截断值为1.8 ms，特异性为85.3%，敏感性为82.9%。见图1。

图1 心率减速力早期预警脓毒症心肌病的受试者工作特征曲线分析

2.4 相关性分析 以相关系数r>0.6为基准，相关性分析显示SIMD组患者入组时DC水平与SIMD发生和28 d病死率呈负相关，见表4。

表4 脓毒症心肌病患者心率减速力相关性分析

注：SIMD为脓毒症导致的心肌功能障碍，APACHE Ⅱ为急性生理学与慢性健康评定标准Ⅱ，SOFA为序贯器官衰竭估计，NT-proBNP为N末端B型脑钠肽前体

3 讨论

脓毒症最为显著的心肌损害是心肌抑制，早期表现为心肌收缩和舒张能力减弱，对容量负荷反应性差，而心室腔未见明显扩大[11-12]。对于SIMD病理机制的研究，既往多集中于细菌毒素和炎性反应在心肌能量代谢、线粒体损伤和氧化应激等方面中的作用[13]。SIMD是脓毒症患者的一个重要临床表现，是从单纯舒张功能不全到出现收缩功能不全的一个连续性过程。对于基础心功能正常的患者，SIMD一定程度上可逆，其关键在于早期诊断和干预[13]。约60%的脓毒症患者可出现SIMD，且预后更差[5]。本研究共纳入66例脓毒症，其中38例进展为SIMD，发生率为57.6%，与上述报道结果相符。目前对于脓毒症患者的DC检测，尚无规范指南，重症患者病情危重，如果行24 h心电图监测，周期太长，无法达到早期干预的目的。因此，本研究从临床实际出发，设置为4 h监测时间，可以根据监测结果提前给予干预。

关于SIMD患者早期心电生理改变的研究报道较少，既往少量研究集中于心率变异性(heart rate variability， HRV)方面。华罗刚和寿松涛[14]观察54例脓毒症，发现HRV与甲状腺激素水平有关，正常窦性心搏间期标准差和游离甲状腺素水平对患者病情危重程度和预后判断有重要价值。心脏受迷走神经和交感神经双重支配，前者为心脏减速神经，后者为心脏加速神经。DC是通过位相整序信号平均技术进行提取和计算的，可反映这两种神经的张力情况[15]。相较于HRV，DC检测操作更加简单，无需附加条件，不易受外界环境、情绪、烟酒等影响。有学者认为DC检测能定量、单独分析和测定迷走神经作用的强度，对扩张型心肌病心力衰竭高危人群的筛选与猝死预警具有较强的实用价值[16]。也有研究发现，慢性心功能不全患者DC值明显降低，且随着心功能的恶化而下降，提示DC值不仅能反映心力衰竭的严重程度，而且可作为评估患者近期预后的指标[17]。本研究从心脏自主神经调控的心电生理角度，以选择能反映心脏自主神经功能的指标DC为观察点，发现SIMD组患者早期DC已出现明显下降，ROC曲线分析提示DC检测有助于脓毒症心肌病的早期预警；相关性分析提示DC与SIMD发生和28 d病死率呈负相关。

综上所述，DC是较为可靠的SIMD早期预警指标，与脓毒症患者临床预后存在一定的相关性。

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Clinical Study of Deceleration Capacity in Early Precaution of Patients with Sepsis-induced Myocardial Dysfunction

ZHAO Jian-gao1, LU Le2, YANG Run-hua1

(1. Emergence Department, Nanjing Integrated Traditional and Western Medicine Hospital, Nanjing 210000, China; 2. Department of Integrated Traditional and Western Medicine, Nanjing General Hospital of Nanjing Military Area Command, Nanjing 210014, China)

Objective To investigate change and clinical significance of deceleration capacity of rate (DC) in patients with sepsis-induced myocardial dysfunction (SIMD). Methods A total of 66 sepsis patients admitted during January 2015 and June 2016 were divided into SIMD group (n=38) and non-SIMD group (n=28) according to whether or not having SIMD. Values of N-terminal-pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), troponin I (cTnI), left ventricular end-diastolic dimension (LVEDD), left atrial end systolic diameter (LASD), left ventricular ejection fraction (LVEF) and E/A blood flow rate of mitral orifice diastolic period were analyzed and compared at the time of entering groups and at the time of confirming SIMD in two groups. Receiver operating curve (ROC) was drawn to analyze diagnostic effect of DC for SIMD, and the correlation between DC and SIMD was also analyzed. Results The time from onset to having syndrome of cardiac dysfunction was 3-7 (4.4±1.2)d in SIMD group. There were no significant differences in values of NT-proBNP, cTnI, LVEDD, LASD, LVEF and E/A in two groups at the time of entering groups (P>0.05). DC level in SIMD group [(2.1±0.2)s] was significantly lower than(5.3±0.5)s in non-SIMD group (P<0.01). In SIMD group, at the time of confirming SIMD, NT-proBNP value was significantly increased, while LASD, LVEF and E/A values were significantly decreased compared with those at the time of entering groups (P<0.05 orP<0.01). ROC analysis showed that area under curve of DC in early precaution of SIMD was 0.835; 95% CI was 0.756，0.877; cut-off value was 1.8 ms; sensitivity was 85.3%, and specificity was 82.9%. Correlation analysis of Pearson and Spearman showed that DC was negatively associated with SIMD onset and 28-day mortality (r=-0.698，P=0.001;r=-0.634，P=0.002). Conclusion DC may be a reliable index in early precaution of SIMD, and it has a certain correlation with clinical prognosis in SIMD patients.

Deceleration capacity； Sepsis； Cardiomyopathies； Complications

210000 南京，南京市中西医结合医院急诊内科(赵建高、杨润华)；210014 南京，南京军区南京总医院中西医结合科(陆乐)

杨润华，E-mail：yrhboom@sina.com

R631

A

1002-3429(2017)07-0079-04

10.3969/j.issn.1002-3429.2017.07.024

2016-12-26 修回时间：2017-03-22)