心脏以一定频率和容量向外周脉管系统泵入血液,在临床上可通过一系列的参数对其功能和效率予以评估。Tei指数是利用超声心动图综合评价心功能的一个指标,不受心律、心脏负荷以及心脏几何形状等影响[1]。临床研究证实,Tei指数对心室功能评价较左心室射血分数 (ejection fraction,EF) 更为敏感,是心功能不全患者2年内死亡的独立危险因素[2-3]。脓毒性心肌病 (sepsis-induced cardiomyopathy, SIC) 是脓毒性休克患者由于出现心肌抑制而引起收缩功能下降,可使脓毒症患者病死率增加70%以上[4-5]。本研究目的是利用心脏超声计算SIC患者的左心室Tei指数,并进一步明确左心室Tei指数能否评估脓毒性休克并SIC患者心脏功能及临床预后。
1 资料与方法 1.1 一般资料选择首都医科大学附属北京朝阳医院急诊抢救室2014年7月至2016年6月临床诊断为脓毒性休克并放置有创血流动力学监测 (PiCCO) 年龄大于18周岁的患者。脓毒性休克诊断标准符合2001年美国胸科医师学院和危重病医学协会脓毒性休克定义[6]。SIC诊断标准:PiCCO监测患者左室每搏作功指数降低 (提示心肌收缩力下降) 并临床除外冠状动脉阻塞可能[7]。排除标准:(1) 年龄>70周岁;(2) 既往有明确急性冠脉综合征病史以及心功能不全病史;(3) 本次发病以急性冠脉综合征为起病原因者;(4) 既往有明确肝肾功能不全或肿瘤病史者;(5) 放弃治疗或要求退出研究者。本研究经首都医科大学附属北京朝阳医院伦理委员会批准通过,所有入选患者均由患者本人或委托人签署研究同意书。
1.2 研究方法对入选患者入抢救室24 h内通过心脏超声检测EF和计算Tei指数。Tei指数计算采用经胸超声心动图检查,在心尖四腔切面启动组织多普勒成像模式,根据S峰、E峰和A峰测定等容收缩时间、等容舒张时间和射血时间并计算。左心室Tei指数=(左心室等容收缩时间+左心室等容舒张时间)/射血时间。连续记录3个周期,取其平均值。入选患者在接诊24 h内完成B型脑钠肽 (typeBnatriuretic peptide, BNP) 与心肌肌钙蛋白I (cardiac troponin I,cTNI) 的检测。抽取静脉全血,使用双抗夹心免疫荧光床旁快速检测 (BIOSITE,美国) 进行定量测定。入选患者随访至28 d,根据生存状态分为生存组和死亡组,比较两组患者的左心室Tei指数以及与BNP、cTNI和EF相关性,并进一步分析左心室Tei指数评估SIC患者心脏功能以及临床预后的价值。
1.3 统计学方法统计学分析采用SPSS 18.0统计学软件。正态分布的计量资料以均数±标准差 (x±s) 表示,组间资料比较采用独立样本t检验;所有组间计数资料比较采用R×C χ2检验;相关性分析采用直线回归分析;利用受试者工作特征曲线 (receiver operating characteristic curve,ROC) 分析参数对变量的评估预后价值。以P < 0.05为差异具有统计学意义。
2 结果 2.1 两组脓毒性休克合并SIC患者基础状态的比较本研究共纳入脓毒性休克合并SIC有效研究病例数86例,即生存组51例和死亡组35例,两组患者性别、年龄、起病至就诊间隔、24 h内有创呼吸机使用和升压药物使用人数以及主要感染病灶分布的差异均无统计学意义 (P>0.05),见表 1。
指标 | 生存组 (n=51) |
死亡组 (n=35) |
统计值 | P值 |
男/女 | 28/23 | 20/15 | 0.042 | 0.837 |
年龄 (岁) | 45.5±17.6 | 47.4±19.1 | 2.531 | 0.677 |
起病至就诊我院间隔 (d) | 5.5±2.6 | 6.2±3.1 | 4.954 | 0.523 |
24 h内使用有创呼吸机 (例) | 33 | 22 | 0.031 | 0.861 |
24 h内使用升压药物 (例) | 40 | 32 | 2.573 | 0.109 |
主要感染病灶分布 (例) | 0.429 | 1.000 | ||
呼吸系统 | 20 | 14 | ||
消化系统 | 11 | 7 | ||
泌尿生殖系统 | 12 | 8 | ||
神经系统 | 6 | 4 | ||
皮肤及其他 | 2 | 2 |
生存组患者的左心室Tei指数、BNP和cTNI均低于死亡组 (P < 0.05,表 2),EF高于死亡组,但差异无统计学意义 (P>0.05)。
指标 | 生存组 (n=51) | 死亡组 (n=35) | 统计值 | P值 |
左心室Tei指数 | 0.51±0.09 | 0.75±0.13 | 7.864 | 0.002 |
BNP (pg/mL) | 145.8±27.6 | 211.2±33.8 | 6.321 | 0.016 |
cTNI (ng/mL) | 3.67±1.69 | 5.29±2.14 | 16.379 | 0.037 |
EF (%) | 55.2±7.0 | 50.8±8.8 | 2.886 | 0.057 |
脓毒性休克合并SIC患者左心室Tei指数与BNP、cTNI均正相关 (均P < 0.05),与EF负相关 (P < 0.05),见表 3。
左心室Tei指数对脓毒性休克合并SIC患者28 d病死率的预测价值较BNP、cTNI及EF更高 (均P < 0.05,图 1),左心室Tei指数的ROC曲线下面积为0.796(95%CI:0.717~0.884),BNP为0.741(95%CI:0.697~0.800),cTNI为0.713(95%CI:0.667~0.792),EF为0.674(95%CI:0.599~0.778)。
3 讨论脓毒性休克患者出现SIC已经日益得到临床医师的重视,SIC出现的心功能下降不同于冠状动脉阻塞性疾病,其冠状动脉血流并未受到影响,因此并不表现为大面积心肌坏死,而是表现为由于心肌细胞的能量代谢障碍或直接损伤导致的心肌抑制[8]。临床上对于SIC的诊断主要参考患者病史、心电图、BNP及心肌酶的动态变化、常规心脏超声等并除外急性心肌梗死[9-10]。BNP主要由心室肌细胞分泌,是具有利尿排钠、舒张血管等作用的生物活性多肽,在心室负荷和室壁张力增高时会大量合成入血[11]。研究提示在二尖瓣回流和肺动脉高压患者中Tei指数与BNP有良好的相关性[12-13]。本研究结果发现,存活组SIC患者Tei指数与BNP不仅显著低于死亡组,而且回归分析也提示SIC患者Tei指数与BNP呈明显正相关,表明在评估SIC患者心脏功能上Tei指数是较为可靠的一个无创指标。cTNI作为临床诊断急性冠脉综合征敏感性与特异性很高的生物学标记物,在脓毒性休克患者出现异常的升高是由于机体内因素引起心肌微创损伤所导致的,与冠状动脉病变缺血无关[14-15]。本研究结果发现,存活组SIC患者Tei指数与cTNI不仅也显著低于死亡组,而且回归分析也提示SIC患者Tei指数与cTNI呈明显正相关,表明在评估SIC患者心肌细胞损伤程度上Tei指数也是较为可靠的一个无创指标。
心脏彩色超声是临床上应用最为广泛的评估心脏整体结构和功能的手段。虽然EF是临床医师最为关注的量化指标之一,但是其临床应用具有一定的局限性[16]。Tei指数也是在心脏彩色超声检查中得出的一个计算参数,综合反映心脏功能,弥补了传统心功能测量与方法上的不足,其测量精确时间分辨率达到2 ms,具有广泛的临床应用基础[17]。本研究发现,SIC患者左心室Tei指数与左心室EF值呈显著负相关,表明在评估SIC患者左心室整体功能上左心室Tei指数也具有明显的临床价值。
本研究还利用ROC曲线对左心室Tei指数、BNP、cTNI和左心室EF值预测28 d死亡进行了分析,结果发现左心室Tei指数优于其他指标,提示对于脓毒性休克并SIC患者,左心室Tei指数可能是一个较为有效的早期临床预后评估指标。
本研究也有一定的局限性。一是本研究是单中心临床研究,病例数量少,而且在研究实施过程中有新的脓毒症指南3.0颁布;二是本研究所需要的Tei指数要求较为严格,在保证是同一位超声医师操作检查的前提下,患者就诊时疾病处于的不同发生发展阶段也可能对测定参数产生影响;第三,由于样本例数有限,未能进行更多的参数 (如PiCCO提示的其他血流动力学参数) 评价,需要进一步扩大样本量进一步研究。
总之,SIC患者左心室Tei指数作为一项无创的心功能监测指标,不仅与BNP、cTNI及EF有良好相关性,而且容易获得,对评估SIC患者的不良预后也具有一定的价值,值得在临床上进一步验证。
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