脓毒症心肌抑制患者血流动力学改变、器官功能影响及临床预后研究

沈旭东，郭 皓

（昆明医科大学第一附属医院心脏内科，云南 昆明 650032）

当前我国ICU 收治的脓毒症患者逐年增多，具有较高的致残率和死亡率，严重危及患者生命安全[1]。脓毒症心肌抑制（sepsis-induced myocardial dysfunction，SIMD）是一种可逆的心功能障碍，是脓毒症患者常见的并发症之一，患者大多表现出与心力衰竭患者相似的临床表现。心肌抑制导致心脏功能衰竭是脓毒症患者死亡的主要原因[2]。脉搏指示连续心排血量监测（PiCCO）是一种新的血流动力学监测技术，在指导脓毒症液体复苏中有重要作用[3]。床旁即时超声（POCUS）作为便捷、实时、高效且快速床旁评估心脏功能的有效检查，其效果已被研究证实[4]。了解患者的血流动力学情况，有助于评估患者的心脏功能及电解质平衡等情况，以此制订个体化的治疗方案，保证患者的治疗效果和生命安全。另外，对SIMD 患者预后进行研究可以预测疾病进展，以此制订科学的治疗方案，并及时采取措施避免不良预后。本研究探讨SIMD患者的血流动力学改变、器官功能影响及临床预后评估，为早期有效干预治疗提供临床思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2021 年3 月至2022 年9 月昆明医科大学第一附属医院收治的170 例脓毒症患者为研究对象进行回顾性分析，根据有无合并心肌抑制分为A 组（106 例，脓毒症未合并心肌抑制）和B 组（64 例，脓毒症合并心肌抑制）。A 组患者中男性66 例，女性40 例；年龄54～82岁，平均年龄（63.50±5.50）岁。B 组患者中男性36 例，女性28 例；年龄49～83 岁，平均年龄（69.50±5.50）岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），组间具有可比性。本研究经昆明医科大学第一附属医院医学伦理委员会批准。纳入标准：①符合脓毒症的诊断标准[5]，并经心脏超声确诊，排外既往心脏病史（先天性及继发性），经POCUS 获取心脏解剖结构、功能和血流动力学信息，以左室射血分数（LVEF）＜50%判定为心肌抑制；②临床资料完整。排除标准：①合并脑出血、心肌梗死等严重心脑血管疾病或有严重心脏病史者；②合并严重肝、肾功能不全者；③有自身免疫性疾病、恶性肿瘤史者；④妊娠或哺乳期患者；⑤终末期多器官功能衰竭者。

1.2 研究方法所有入组患者均进行常规对症治疗，包括抗感染、机械通气、液体复苏及器官支持等。对组织低灌注者行液体复苏，6 h 内液体复苏成功的标准：中心静脉压（CVP）＞8～12 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），平均动脉压（MAP）≥65 mmHg，尿量≥0.5 mL/（kg·h），上腔静脉血氧饱和度≥70%。液体复苏无效则应用血管活性药物（如多巴胺、去甲肾上腺素等）预防休克，血管活性药物效果欠佳时应积极纠正酸中毒。如患者出现进行性呼吸窘迫或呼吸衰竭，可行气管插管辅助呼吸，以改善组织缺氧状态。对高血糖患者需进行必要的降糖干预，将血糖控制在合理范围。

入组患者均接受POCUS 和PiCCO 检查。①POCUS 检查。采用便携式彩色超声诊断系统（荷兰飞利浦，型号：CX50），将2.5 MHz 超声探头置于心尖部，适当调整位置获得四个房室切面的图像；记录LVEF、左室舒张末期内径（LVEDD）、右室舒张末期内径（RVEDD）、肺动脉压（PAP）、左室内压最大上升速率（dp/dt max）、心室舒张早期与心室舒张末期血流速度比值（E/A），用仪器自带软件计算结果，采集3 次数据后取平均值[6]。②PiCCO 检查。锁骨下静脉置管：患者取仰卧位，去枕，使头低脚高，穿刺点定位在锁骨中外1/3 外向下一横指处。以穿刺点为中心消毒、局部麻醉，操作者右手持针，于额面水平紧贴锁骨后进针，略向内侧上方约4 cm，回抽见暗红色血可确定穿刺成功，用导丝从侧孔插入、退针及扩皮，顺导丝插入导管，深约13 cm，固定后，连接注射器温度感受器固定仓，与PiCCO检测仪（浦讯医疗系统有限公司，型号：Pc8500）连接。股动脉置管：患者取仰卧位，以触诊找到股动脉搏动最强处向下2 cm 定位为穿刺点，以穿刺点为中心消毒、局部麻醉，穿刺后回抽见鲜红血确定为动脉血后，推入导丝、退针及扩皮，沿导丝将压力导管推入股动脉，调整至合适位置后，撤出导丝，固定并与一次性压力传感器连接。记录内容：连接导管和检测仪，从中心静脉弹丸注射冷盐水，通过检测仪的动脉导管末端热敏电阻感受温度变化，持续监测动脉压力，分析压力波形曲线，获得连续心输出量（PCCO），采集3次数据后取均值得到矫正后的PCCO，进一步获得PiCCO指标[7]。记录心率（HR）、MAP、CVP、心脏指数（CI）、每搏指数（SI）、外周血管阻力指数（SVRI）、胸腔内血容量指数（ITBVI）、全心舒张末期容量指数（GEDVI）、血管外肺水指数（EVLWI）、毛细血管通透指数（PVPI）。

1.3 观察指标①比较两组患者急性生理学与慢性健康状况评分系统（APACHE Ⅱ）评分。APACHE Ⅱ由慢性健康状况、年龄和急性生理学3 个部分组成，总分越高表示病情越危重，预后越差[8]。②比较两组患者POCUS 和PiCCO指标。③比较两组患者器官功能损伤指标。采集患者空腹外周静脉血5 mL，采用酶联免疫吸附法检测肌钙蛋白I（TnI）、B 型脑钠肽（BNP）、白细胞计数（WBC）、C 反应蛋白（CRP）、血小板计数（PLT）、总胆红素（TBIL）及肌酐（Cr）水平，采集记录氧合指数（OI）水平。试剂盒购自于赛默飞世尔科技（中国）有限公司。④比较两组患者预后和转归指标。指标包括机械通气时间、ICU 住院时间、6 h 液体复苏成功率、7 d 死亡率及28 d 死亡率。

1.4 统计学分析采用SPSS 17.0 统计学软件进行数据处理。计量资料以（）表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以[例(%)]表示，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者APACHE Ⅱ评分比较B 组患者第1 天和第7 天APACHE Ⅱ评分高于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组患者APACHE Ⅱ评分比较（分，）

表1 两组患者APACHE Ⅱ评分比较（分，）

注：APACHE Ⅱ：急性生理学与慢性健康状况评分系统。

组别 例数 第1 天 第7 天A 组 106 17.52±3.34 15.26±1.83 B 组 64 19.63±2.91 18.68±1.57 t 值 4.203 12.680 P 值 ＜0.05 ＜0.05

2.2 两组患者POCUS 和PiCCO 指标比较两组患者LVEDD、PAP、HR、MAP 及CI 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；B 组患者LVEF、dp/dt max 及SI 低于A 组，RVEDD、E/A、CVP、SVRI、ITBVI、GEDVI、EVLWI 及PVPI高于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组患者POCUS 和PiCCO 指标比较（）

表2 两组患者POCUS 和PiCCO 指标比较（）

注：POCUS：床旁即时超声；PiCCO：脉搏指示连续心排血量监测；LVEF：左室射血分数；LVEDD：左室舒张末期内径；RVEDD：右室舒张末期内径；PAP：肺动脉压；dp/dt max：左室内压最大上升速率；E/A：心室舒张早期与心室舒张末期血流速度比值；HR：心率；MAP：平均动脉压；CVP：中心静脉压；CI：心脏指数；SI：每搏指数；SVRI：外周血管阻力指数；ITBVI：胸腔内血容量指数；GEDVI：全心舒张末期容量指数；EVLWI：血管外肺水指数；PVPI：毛细血管通透指数。1 mmHg=0.133 kPa。

指标 A 组(106 例) B 组(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 两组患者器官功能损伤指标比较两组患者WBC、CRP、PLT、TBIL 及Cr 水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；B 组患者TnI 和BNP 水平均较A 组高，OI 较A组低，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组患者器官功能损伤指标比较（）

表3 两组患者器官功能损伤指标比较（）

注：TnI：肌钙蛋白I；BNP：B 型脑钠肽；WBC：白细胞计数；CRP：C 反应蛋白；PLT：血小板计数；OI：氧合指数；TBIL：总胆红素；Cr：肌酐。1 mmHg=0.133 kPa。

指标 A 组(106 例) B 组(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 两组患者预后和转归指标比较B 组患者机械通气时间和ICU 住院时间长于A 组，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组患者6 h 液体复苏成功率、7 d 死亡率及28 d 死亡率比较，差异无统计学无意义（P＞0.05），见表4。

表4 两组患者预后和转归指标比较

3 讨论

脓毒症患者出现心肌功能抑制是一种保护机制，其通过降低心肌细胞的功能，减少细胞自身能源需求，平衡心肌能量需求和消耗的供需关系，防止进一步的心肌损伤。脓毒症性心肌病患者心肌细胞受炎症的影响会出现浸润、水肿、线粒体受损，但不会出现心肌细胞坏死，表现为在儿茶酚胺升高的情况下心脏搏出量降低，进行液体复苏时血压下降、左室射血分数降低及双室扩大等。这是一种可逆性的损害。脓毒症可逆性的左室收缩功能障碍在严重脓毒症患者中普遍存在，若能尽早干预，将可明显改善脓毒症患者的疗效及预后情况。SIMD 病理机制复杂，炎症反应产生心肌抑制因子、交感神经激活、线粒体损伤、内环境稳态失衡等问题共同导致心肌收缩功能障碍[9]。在实验性动物模型中观察到血管内皮肿胀并伴大量的炎性细胞浸润，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）及白细胞介素-6（IL-6）等是造成心肌抑制的重要炎症介质[10-11]。Cariou 等[12]发现，脓毒症休克患者的左心室顺应性下降，推测自主神经紊乱能促进SIMD。POCUS 作为床旁心脏功能有效评估手段，对患者胸壁穿透及图像显影要求高，存在局限性。有学者提出应用超声斑点追踪技术测量左心室整体纵向应变（GLS）能有效评估心室功能，是评估此类患者危险分层及预后的潜在工具[13-14]。

本研究结果显示，B 组患者第1 天和第7 天APACHEⅡ评分高于A 组，预示脓毒症合并心肌抑制患者预后较差。LVEF 水平可反映心脏收缩和舒张功能情况，本研究结果显示，B 组患者LVEF 水平低于A 组。B 组患者dp/dt max 低于A 组，提示心肌抑制患者左室容量充盈减少，收缩功能下降；而B 组患者RVEDD、E/A、CVP、SVRI、ITBVI、GEDVI、EVLWI 及PVPI 高于A 组，多考虑由于左心收缩、舒张功能下降导致肺血管压力升高，右心通道被阻塞，回心血量在右心中积聚[15-16]。本研究发现，B 组患者心肌标记物TnI 和BNP 水平均较A 组高，表明SIMD患者心肌细胞受损情况加重；B 组患者OI 比A 组低，考虑为心脏射血减少，肺循环阻力增加，血氧结合和组织交换能力均下降。本研究发现，B 组患者机械通气时间和ICU住院时间均较A 组长。ICU 治疗持续时间变长，并且成功脱机的概率较低。与B 组相比，A 组患者6 h 液体复苏成功率高，7 d 和28 d 死亡率都更低，但组间比较，差异无统计学意义。其主要原因考虑为本研究样本量较小、混杂因素、儿茶酚胺类血管活性药物干预等多种外界因素干预所致，需在后续研究中纠正偏差、排除混杂因素[17]。SIMD患者早期心脏功能损伤可逆，但临床机制及疾病发生、发展过程尚未明确，因临床死亡率高，需增加多中心、大样本量的临床或基础研究，阐明临床机制及转归，为此类患者提供诊疗规范，降低临床死亡率。

综上所述，SIMD 患者心功能损伤严重，增加机械通气时间和ICU 住院时间，提示预后差，临床应加以重视。