章雄军 徐福兴 胡春林
脓毒症介导的心功能障碍是导致脓毒症患者死亡的主要原因之一[1]。拯救脓毒症运动开展以来,脓毒症救治成功率不断提高,总体死亡率10%左右,但合并心肌抑制的患者死亡率仍超过40%[2-4]。脓毒症患者可出现不同程度的心功能不全,导致全身组织灌注减少,多器官功能衰竭,心功能障碍发生时间越早,提示患者病情越重,及时准确识别脓毒症心功能不全的发生并予以干预治疗,对改善脓毒症患者预后具有积极意义。经胸壁超声心动图(TEE)是目前临床首选的评估心功能重要检测手段,NT-pro BNP 是临床诊断成人心功能不全时最敏感和最具有特异性的指标。本研究观察检测脓毒症患者血清NT-pro BNP 浓度联合心脏超声对脓毒症心功能不全诊断的准确性和可靠性,探索临床脓毒症心功能不全的诊断方法。
1.1 一般资料纳入广东省河源市人民医院2018 年1月-2020 年6 月经急诊科收治的96 例脓毒症患者,其中男63 例,女 33 例,平均年龄 70.5±15.2 岁,感染源:肺部感染52 例,腹部感染 30 例,尿路感染 4 例,血源性感染 12 例。本课题获得患者家属知情同意并签署知情同意书,符合医学伦理学标准获得河源市人民医院医学伦理委员会批准。
1.2 纳入标准按照脓毒症3.0 诊断标准:(1)对ICU 的感染或可疑感染的患者,SOFA 评分≥2 分可诊断为脓毒症;(2)对非ICU 的感染或可疑感染患者,q SOFA 评分出现(呼吸频率≥22 次/分,意识改变,收缩压≤100 mm Hg)两项或两项以上阳性可诊断为脓毒症。
1.3 排除标准所有入选病例均排除器质性心脏病、慢性肾功能不全、心率失常、近期发生心脑血管疾病。
1.4 心功能不全诊断标准主管医生依据患者病史、症状、体征及辅助检查做出诊断;在此基础上,根据心衰管理指南推荐:对于急性心衰,NT-pro BNP>450 pg/ml(<50岁),NT-pro BNP>900 pg/ml(50 岁-75 岁),NT-pro BNP>1800 pg/ml(>75 岁)。NT-pro BNP<300 pg/ml,可除外急性心衰;NT-pro BNP<125 pg/ml,可除外慢性心衰。同时认为EF<50%为心功能不全。根据以上标准将脓毒症患者分为心功能不全(64 例)和无心功能不全两组(32 例)。
1.5 统计学方法采用SPSS20.0 统计软件进行统计学处理,计量资料服从正态分布的以均数±标准差表示,不服从正态分布的计量资料用中位数(四分位间距)表示。两组资料间比较,计量资料若方差齐,采用t检验,方差不齐,采用秩和检验;计数资料采用卡方检验。对于一个应变量与多个自变量之间的线性关系分析,应变量为连续型变量的采用多元线性回归分析,应变量为分类变量的采用logistic 回归;绘制 ROC 曲线,比较心脏相关指标的诊断价值,ROC 曲线下面积比较使用Medcalc 15.2.2 软件进行比较,P<0.05 时差异有统计学意义。
2.1 一般资料比较心功能不全和无心功能不全两组的性别、年龄差异无统计学意义。心功能不全组的APACHE Ⅱ评分、住院时间和28 天病死率均高于无心功能不全组,但差异均无统计学意义,SOFA 评分心功能不全组与心功能正常组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 两组患者实验室检查结果比较见表1。
2.3 心脏超声比较见表2。
2.3 相关性分析经相关性分析显示,EDV与NT-pro BNP无明显相关性(r=-0.037,P=0.536);SV、EF、CO、FS、IVRT、A’和Sm与NT-pro BNP有明显相关性(表3)。本研究是探讨心脏超声联合心脏标志物在脓毒症心功能不全中的诊断价值,因此将通过logistic 回归筛选出的心脏超声指标、心脏标志物做ROC 曲线,诊断脓毒症心脏功能不全最佳临界值:NT-proBNP>861.7pg/ml,敏感性83.62%,特异性89.22%;EF≤58.8%,灵敏度62.10%,特异性89.20%。
表1 脓毒症患者心功能不全组和心功能正常组实验室检查结果比较
脓毒症心功能不全可表现为不同类型的心功能障碍,包括左心室舒张/收缩功能不全,右心功能不全,并且不同类型的心功能不全可同时存在,严重者甚至出现全心功能不全。Landesberg[5,6]等人对 262 名严重脓毒症或脓毒性休克患者的研究中发现约有一半的患者出现左室舒张功能受损,9.1%出现单纯收缩功能障碍,14.1%同时存在收缩/舒张功能障碍,38%患者仅表现为舒张功能障碍。本研究发现,大约有58.5%(47 例)脓毒症患者存在左心舒张功能障碍,仅有3.8%(3 例)存在单纯左心室收缩功能障碍,12.5%(10 例)同时存在左心室收缩和舒张功能障碍,说明相比较收缩功能障碍,脓毒症患者可能更易发生舒张功能障碍。
本研究发现,脓毒症心功能不全组 EDV、ESV、SV、CO、EPSS 均高于心功能正常组,EF、FS 低于心功能正常组,EDV、SV、CO、EF 于 7 d~10 d 恢复至正常水平,说明脓毒症患者早期即存在左室收缩功能改变,脓毒症患者早期通过积极液体复苏、血管活性药物的使用、心脏自我调节、神经体液调节等,使心输出量保持正常或较高水平,以保证全身组织脏器的灌注。经治疗后ESV、EPSS 未恢复至正常水平,说明脓毒症患者经治疗后,尽管心输出量恢复正常,但是脓毒症过程中心肌功能的恢复可能需要更长的时间。
本研究的logistic 回归方程中仅纳入A’、Sm。说明综合评价脓毒症患者后A’、Sm 可用于脓毒症患者是否发生心功能不全的评价指标。三尖瓣血流频谱是评估右心舒张功能的指标之一,与左心舒张功能评价类似,影响左心室E/A 比值的因素同样影响右心E’/A’,同时右心舒张功能还受肺动脉压力及右心前负荷的影响。
表2 脓毒症心脏功能正常和不正常组心脏彩超结果比较
表3 超声指标和NT-proBNP 的相关分析
本研究是在患者临床表现基础上结合NT-pro BNP 或EF<50%来进行判断脓毒症患者是否发生心功能不全,相比较既往研究单独使用的EF<50%诊断标准,将既往部分未早期识别出的心脏功能改变的脓毒症患者纳入研究中,由于彼此所采用的诊断标准不同,所以对脓毒症患者心功能的判断可能存在差异;NT-pro BNP 是心脏功能评价灵敏度及特异度均较高的心脏标志物,因脓毒症患者病情的需要,入院时均需进行大量液体复苏,而医源性导致的心脏容量负荷增加同样可能会导致血清中NT-pro BNP 浓度增加,且严重的炎症反应也可引起NT-pro BNP 增加[7],NT-pro BNP 能否作为脓毒症患者心功能不全的诊断标准目前还存在争议[8];而本研究是在脓毒症患者存在心功能不全临床表现基础上联合NT-pro BNP 或EF 来进行诊断,使诊断结果更加可信。根据二分类logistic 逐步回归筛选出对脓毒症患者心功能不全的发生起主要作用的指标为:EDV、SV、EF、CO、FSIVRT、A’,Sm、NT-pro BNP。根据脓毒症患者心功能不全发生与否,NT-pro BNP 的ROC曲线下面积(AUC)为 0.915(P<0.05),95%可信区间为(0.876,0.945),判断脓毒症患者发生心功能不全的最佳诊断cut off 值为861.7pg/ml,灵敏度、特异度分别为83.62%、89.22%。在各心脏超声指标单项诊断试验中,A’阳性预测值与阴性预测值最大,分别为96.58%、89.60%。说明A’单项诊断试验的收益高于其它试验。本研究目的是为了更好的识别脓毒症心功能不全的发生,因此NT-pro BNP、A’进行系列试验可作为脓毒症心功能不全的诊断试验。NT-pro BNP、A’、SV 进行平行试验可作为排除脓毒症心功能不全的诊断试验。
综上所述,心功能障碍是脓毒症非常常见的并发症之一,对机体的危害巨大,早期诊断尤为重要。生物标志物和超声在脓毒症心脏病的早期诊断有及其重要价值,NT-proBNP、A’、SV 可作为诊断脓毒症心脏病的重要指标,仍需要更大样本量的临床研究进一步验证。