2. 浙江中医药大学, 杭州 310053;
3. 嘉兴大学附属第二医院神经内科, 嘉兴 314000
神经源性心肌顿抑(neurogenic stunning myocardium, NSM)是指由于动脉瘤性蛛网膜下腔出血、颅脑损伤等神经事件诱发的“交感风暴”导致的心脏异常,影响患者预后[1-5]。本研究分析神经重症患者继发NSM的临床特点,探索引起NSM的影响因素,为早期干预提供临床依据。
1 资料与方法 1.1 研究对象收集2021年1月至2024年1月在嘉兴大学附属第二医院收治的神经重症患者的临床资料。纳入标准:(1)入院时格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma score, GCS)≤8分且持续≥3 d的重型颅脑损伤或者重症脑血管病患者;(2)入院48 h完善肌钙蛋白,心电图,心脏彩超检查;(3)发病24 h内入院。排除标准:(1)入院3 d内死亡或放弃救治自动出院者;(2)既往有心脏病史;或者既往有脑、肺、肝、肾等脏器严重功能障碍或恶性肿瘤患者;(3)合并胸腹腔内脏损伤、严重骨折需要手术的严重创伤患者;(4)年龄 < 18岁或 > 80岁者;(5)妊娠期或哺乳期的妇女;(6)因其他疾病入住神经重症病房的患者,包括脑肿瘤,颅内感染等;(7)相关资料未完整记录的患者。本研究获嘉兴大学附属第二医院伦理委员会批准(批号:JXEY-20220021)。
1.2 治疗方法所有患者均急诊入院,有手术指症的患者行急诊手术治疗,手术方式包括开颅或内镜下血肿清除术、去骨瓣减压术、动脉瘤夹闭术、动脉瘤栓塞术、脑室外引流术、血肿腔置管引流术、颞肌贴敷术、颅内压监护术等。所有患者均予以脱水消肿、短期止血、健脑促醒、营养支持、改善通气、床边康复、预防并发症等治疗。根据病情,部分患者予以消炎、抗癫痫、抑酸等治疗。
1.3 观察指标记录患者的各项指标,包括人口学特征(年龄、性别)、既往史(高血压、糖尿病、吸烟史、饮酒史)、原发疾病(颅脑损伤、脑出血、蛛网膜下腔出血、急性脑梗死)、入院GCS评分、瞳孔改变、实验室检查[早期白细胞及超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein, hs-CRP)是否明显升高、早期降钙素原(procalcitonin, PCT)是否明显升高、入院时肝肾功能是否异常]、早期癫痫、急诊手术等。发病48 h内查肌钙蛋白Ⅰ和(或)肌钙蛋白T、心电图、心脏超声检查。随访3个月,观察NSM对神经重症患者预后的影响。
本研究把早期白细胞明显升高定义为发病48 h内白细胞≥15×109/L;早期hs-CRP明显升高定义为发病48 h内hs-CRP≥50 mg/L;早期PCT明显升高定义为发病48 h内PCT≥1 ng/mL;肝功能异常定义为丙氨酸氨基转移酶及天冬氨酸氨基转移酶均≥150 U/L;肾功能不全定义为肌酐清除率低于60 mL/min;如果有多个数值,以上指标及肌钙蛋白Ⅰ,超敏肌钙蛋白T均取最高值。早期癫痫定义为发病24 h内出现癫痫发作;预后良好指格拉斯哥预后评分(Glasgow outcome scale, GOS) > 3分,预后不良指GOS≤3分。
1.4 NSM的诊断标准NSM目前仍无明确的诊断标准,本研究参考相关文献[1-2],定义诊断标准为:既往无心脏病史,且发病48 h内出现肌钙蛋白I或者高敏肌钙蛋白T轻度升高(肌钙蛋白I≥0.05 ng/mL,高敏肌钙蛋白T≥40 ng/L),同时伴有心电图或者心脏超声异常;肌钙蛋白I或者高敏肌钙蛋白T重度升高(肌钙蛋白Ⅰ≥0.5 ng/mL,高敏肌钙蛋白T≥100 ng/L)。心电图的改变,包括ST段偏移、T波倒置和U波出现、QTc间期延长、新出现的Q波、传导阻滞、心律失常等。心脏超声异常,为整体或多灶心室壁运动减退及局部运动异常、射血分数降低等。根据上述诊断标准,将神经重症患者分为NSM组和无NSM组。
1.5 统计学方法采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,比较采用独立样本t检验,非正态分布的连续型变量以中位数和四分位数[M(Q1,Q3)]表示,组间比较采用秩和检验。计数资料采用例数(%)表示,比较采用卡方检验或Fisher检验。采用Logistic回归分析影响神经重症患者继发NSM的相关因素。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 神经重症患者继发NSM的临床特点经筛选,共有371例符合条件的神经重症患者纳入本研究,其中颅脑损伤183例、自发性脑出血122例、自发性蛛网膜下腔出血40例、急性脑梗死26例。其中NSM组108例(29.1%),无NSM组263例(70.9%)。NSM组肌钙蛋白Ⅰ为0.75 (0.38, 1.17) ng/mL,高敏肌钙蛋白T为133.46 (80.65, 212.53) ng/L。NSM组心电图表现为T波、ST-T异常73例(67.6%),心律失常62例(57.4%),传导阻滞9例(8.3%),病理性Q波3例(2.8%)。NSM组心脏超声表现为心脏舒张功能障碍常见,有98例(90.7%),收缩功能障碍11例(10.2%),室壁运动异常者12例(11.1%)。
2.2 神经重症患者有无继发NSM的单因素分析两组患者年龄、性别、GCS评分、瞳孔改变、早期PCT明显升高差异均有统计学意义(均P < 0.05),而高血压、糖尿病史、吸烟史、饮酒史、原发疾病、早期白细胞及hs-CRP显著升高、入院时肝肾功能是否异常、早期癫痫、急诊手术的差异无统计学意义(均P > 0.05),NSM组预后较无NSM组差(P=0.040)。见表 1。
指标 | NSM组 (n=108) |
无NSM组 (n=263) |
t或χ2值 | P值 |
一般情况 | ||||
年龄(岁)a | 63.1±16.2 | 58.7±14.3 | 2.588 | 0.010 |
男性b | 60(55.6) | 182(69.2) | 4.014 | 0.045 |
既往史b | ||||
高血压 | 78(72.2) | 181(68.8) | 0.420 | 0.517 |
糖尿病 | 16(14.8) | 31(11.8) | 0.634 | 0.426 |
吸烟 | 22(20.4) | 40(15.2) | 1.465 | 0.226 |
饮酒 | 15(13.9) | 43(16.3) | 0.352 | 0.553 |
原发疾病b | 3.517 | 0.319 | ||
颅脑损伤 | 47(43.5) | 136(51.7) | ||
脑出血 | 36(33.3) | 86(32.7) | ||
蛛网膜下腔出血 | 15(13.9) | 25(9.5) | ||
急性脑梗死 | 10(9.3) | 16(6.1) | ||
GCS评分a | 5.9±1.3 | 6.4±1.5 | 3.028 | 0.003 |
瞳孔改变b | 48(44.4) | 84(31.9) | 5.224 | 0.022 |
实验室检查b | ||||
早期白细胞明显升高 | 18(16.7) | 26(9.9) | 3.368 | 0.067 |
早期hs-CRP明显升高 | 20(18.5) | 31(11.8) | 2.926 | 0.087 |
早期PCT明显增高 | 22(20.4) | 30(11.4) | 5.104 | 0.024 |
肝功能异常 | 5(4.6) | 15(5.7) | 0.173 | 0.677 |
肾功能不全 | 4(3.7) | 11(4.2) | 0.006 | 0.938 |
早期癫痫b | 6(5.6) | 9(3.4) | 0.433 | 0.511 |
急诊手术b | 85(78.7) | 195(74.1) | 0.860 | 0.354 |
预后良好b | 29(26.9) | 100(38.0) | 4.212 | 0.040 |
注:GCS为格拉斯哥昏迷评分,hs-CRP为超敏C反应蛋白,PCT为降钙素原;a为x±s,b为例(%) |
在单因素分析的基础上,通过构建多因素Logistic回归模型,进一步筛选发生NSM的影响因素。把年龄、性别、GCS评分、瞳孔改变、早期PCT明显升高纳入多因素Logistic回归模型中,结果显示,患者的年龄、GCS评分、早期PCT明显升高是神经重症患者发生NSM的独立危险因素,见表 2。
因素 | B | S.E. | Wald值 | P值 | OR | 95% CI |
年龄 | 0.617 | 0.235 | 6.932 | 0.008 | 2.854 | 1.244~7.988 |
性别 | 0.614 | 0.447 | 1.887 | 0.170 | 1.849 | 0.707~9.055 |
GCS评分 | 0.583 | 0.191 | 9.278 | 0.002 | 4.791 | 1.595~15.834 |
瞳孔改变 | 0.511 | 0.382 | 1.795 | 0.180 | 1.668 | 0.076~10.568 |
早期PCT明显增高 | 1.944 | 0.872 | 4.972 | 0.026 | 1.092 | 1.147~8.599 |
注:GCS为格拉斯哥昏迷评分,PCT为降钙素原 |
NSM目前还没有正式公认的诊断标准,但临床上可通过心电图及超声心动图异常,以及心脏标志物升高来确定[2-3, 6]。NSM还是一种排除性诊断,当怀疑NSM时,必须排除其他原发性心脏病可能[2-3]。NSM还需要与Takotsubo心肌病鉴别。Takotsubo心肌病和NSM有共同的病理生理,还有相似的临床特征,但是代表两种不同的临床实体[5, 7]。Takotsubo心肌病是由情绪压力引起的,而NSM是由原发性神经事件引起的,例如蛛网膜下腔出血,颅脑损伤等。Takotsubo心肌病通常表现为局部室壁运动异常,顶端常见,而NSM常表现为全心性室壁运动不足,以基底常见[1, 4, 6]。Takotsubo心肌病预后比NSM良好[5]。
NSM的病理生理机制仍不确定,NSM有多种病因理论: 暂时性多支冠状动脉痉挛、微血管功能障碍、儿茶酚胺假说[2, 7]。前两种理论没有得到广泛支持[7],相比之下,“儿茶酚胺假说”得到了强有力的临床和动物数据的支持[7]。NSM是由大脑受损后释放的儿茶酚胺激增引起的,高浓度的肾上腺素受体会引起左心室功能障碍,儿茶酚胺的激增也会对肌细胞产生毒性作用,导致氧化应激和炎症级联反应的启动[2-4]。
NSM的发生率文献报道不同,在0.27%~50%之间[1, 4-5, 8],本研究为29.1%。而且不同的神经系统疾病NSM发生率也不同。研究表明,蛛网膜下腔出血与颅脑损伤患者发生NSM最常见,在20%~40%之间[4-5]。NSM发生年龄平均为66.3~72.5岁[8-10],本研究为63.1岁,可能与颅脑损伤占比高,且入组年龄限制在80岁以内有关。
各种类型的心电图变化均可发生在NSM患者中[1, 4],但以复极改变为主,主要为QT延长和ST段偏离[2, 4]。心脏超声异常是诊断NSM的主要标准之一[3],约70%表现为舒张功能障碍[5],平均左室射血分数32.0%~45.2%不等[7]。
肌钙蛋白水平是NSM中研究最深入、最受关注的生物标志物[4]。敏感度为100%,特异度为86%~91%,远高于肌酸激酶同工酶等其他标志物[3-5, 7]。NSM患者的肌钙蛋白水平升高是适度的[1, 4]。有文献报道肌钙蛋白升高平均为0.64 ng/mL,不超过2.7~2.8 ng/mL[10]。这表明,与心肌梗塞相比,NSM的肌钙蛋白升高程度较轻[10]。本研究发现,NSM组肌钙蛋白Ⅰ为0.75 (0.38, 1.17) ng/mL,高敏肌钙蛋白T为133.46 (80.65, 212.53) ng/L,与文献报道相近。NSM患者可以无症状,肌钙蛋白升高可能是这类患者心脏损伤的唯一迹象。NSM也可表现为心律紊乱、血流动力学紊乱,甚至急性心力衰竭、肺水肿、心源性休克、死亡[1-2]。
对于神经重症患者继发NSM的影响因素,部分文献也发现年龄[3-7, 11],病情程度[2-5, 7, 9, 11-13]是NSM发生的危险因素。
本研究还发现,早期PCT明显升高是神经重症患者发生NSM的独立危险因素,目前国内外尚未见相同报告。PCT目前公认对判断细菌感染有效,然而,最近的研究证据表明,PCT也可以在各种其他“急性应激条件”下升高,如心脏骤停、神经系统疾病,对一些非传染性疾病也有诊断价值[14]。早期PCT明显升高的神经重症患者容易发生NSM,可能与它们共同的“应激机制”有关。
女性发生NSM的可能性是否更高仍不确定。有研究认为雌激素通过上调一氧化氮合成酶增加血管舒缩张力,可以减弱儿茶酚胺介导的血管收缩,降低围绝经期妇女的交感神经反应,而提高女性NSM的发生风险[2, 4-5, 7-8]。但也有文献报道,女性不是NSM的危险因素[11, 13],甚至入院前补充雌激素的女性NSM患者,肌钙蛋白升高明显高于未补充雌激素的患者[13]。本研究也未发现女性是NSM的独立危险因素。
NSM的治疗以支持性治疗为主[1-2]。如有可能,应避免使用肾上腺素和去甲肾上腺素等药物[2]。应进行心电图,心脏超声检查和心脏酶检测,不建议常规进行冠状动脉造影[2]。如果心功能障碍为中重度,且有明显的心衰临床体征,可使用β受体阻滞剂、非儿茶酚胺类肌力药物等[1-2, 13]。
综上所述,神经重症患者继发NSM并不少见,与年龄、GCS评分、早期PCT明显升高相关,且继发NSM的患者预后相对较差。对于有危险因素的神经系统疾病患者,必须提高警惕,加强监护,迅速识别和处理NSM。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 王耿焕:课题设计、论文撰写、论文修改;林英聪,颜羽:数据收集,统计分析;沈建国:研究指导;沈和平:论文修改、经费支持
[1] | Gherasim L, Nistor R. Neurogenic stunned myocardium as part of stress cardiomyopathy[J]. Maedica (Bucur), 2022, 17(4): 902-910. DOI:10.26574/maedica.2022.17.4.902 |
[2] | Stoddard A, Lynch-Smith D. Neurogenic stunned myocardium: a review[J]. AACN Adv Crit Care, 2021, 32(3): 275-282. DOI:10.4037/aacnacc22021250 |
[3] | Kenigsberg BB, Barnett CF, Mai JC, et al. Neurogenic stunned myocardium in severe neurological injury[J]. Curr Neurol Neurosci Rep, 2019, 19(11): 90. DOI:10.1007/s11910-019-0999-7 |
[4] | Deenen S, Ramnarain D, Pouwels S. Subarachnoidal hemorrhage related cardiomyopathy: an overview of Tako-Tsubo cardiomyopathy and related cardiac syndromes[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2022, 20(9): 733-745. DOI:10.1080/14779072.2022.2125871 |
[5] | Ripoll JG, Blackshear JL, Díaz-Gómez JL. Acute cardiac complications in critical brain disease[J]. Neurosurg Clin N Am, 2018, 29(2): 281-297. DOI:10.1016/j.nec.2017.11.007 |
[6] | Biso S, Wongrakpanich S, Agrawal A, et al. A review of neurogenic stunned myocardium[J]. Cardiovasc Psychiatry Neurol, 2017, 2017: 5842182. DOI:10.1155/2017/5842182 |
[7] | Osteraas ND, Lee VH. Neurocardiology[J]. Handb Clin Neurol, 2017, 140: 49-65. DOI:10.1016/B978-0-444-63600-3.00004-0 |
[8] | Mirmoeeni S, Azari Jafari A, Lacci JV, et al. The incidence of takotsubo cardiomyopathy in patients with intracerebral hemorrhage: a US nationwide study[J]. Neurocrit Care, 2023, 38(2): 288-295. DOI:10.1007/s12028-022-01598-w |
[9] | Liesirova K, Abela E, Pilgrim T, et al. Baseline Troponin T level in stroke and its association with stress cardiomyopathy[J]. PLoS One, 2018, 13(12): e0209764. DOI:10.1371/journal.pone.0209764 |
[10] | Murthy SB, Shah S, Venkatasubba Rao CP, et al. Clinical characteristics of myocardial stunning in acute stroke[J]. J Clin Neurosci, 2014, 21(8): 1279-1282. DOI:10.1016/j.jocn.2013.11.022 |
[11] | Malik AN, Gross BA, Rosalind Lai PM, et al. Neurogenic stress cardiomyopathy after aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. World Neurosurg, 2015, 83(6): 880-885. DOI:10.1016/j.wneu.2015.01.013 |
[12] | Geraghty JR, Saini NS, Deshpande A, et al. The role of serum monocytes and tissue macrophages in driving left ventricular systolic dysfunction and cardiac inflammation following subarachnoid hemorrhage[J]. Neurocritical Care, 2024, 40(3): 1127-1139. DOI:10.1007/s12028-023-01891-2 |
[13] | Liang CW, Chen R, Macri E, et al. Preadmission beta-blockers are associated with decreased incidence of neurogenic stunned myocardium in aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J]. J Stroke Cerebrovasc Dis, 2013, 22(5): 601-607. DOI:10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2011.10.006 |
[14] | Wang RR, He M, Ou XF, et al. Serum procalcitonin level predicts acute kidney injury after traumatic brain injury[J]. World Neurosurg, 2020, 141: e112-e117. DOI:10.1016/j.wneu.2020.04.245 |