脓毒症是重症监护病房中常见疾病,并且是重症监护病房患者的主要死亡原因之一,同时其医疗费用支出在重症监护病房排在第一位[1]。脓毒症是指对感染失调的宿主反应所致危及生命的器官功能障碍综合征[2]。脓毒症心肌病(sepsis-induced cardiomyopathy,SICM)是由脓毒症或脓毒性休克导致的可逆性心肌抑制[3-4],由Parker[5]在1984年首次报道。目前脓毒症心肌病尚无统一的量化诊断标准,大多数临床研究以脓毒症患者心输出量下降或左室射血分数下降(LVEF<50%)作为诊断标准,但是这一做法并不严谨[6]。与其他类型的心肌病比较,脓毒症心肌病患者除了心肌功能受损之外,还广泛存在外周血管麻痹,而脓毒症相关指南也明确提示对于经充分液体复苏仍不能维持血压的脓毒性休克患者,推荐加用去甲肾上腺素维持血压(MAP≥65 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)[7]。去甲肾上腺素等血管活性药物应用可显著增加外周血管阻力,在心脏后负荷的诸多影响因素中外周血管阻力起主导作用,而后负荷增加显然会影响心输出量及左室射血分数,此时心输出量或者左室射血分数的测量值显然不能真实全面地反映患者的心肌功能。因此,对于脓毒症心肌病患者,单纯测量心输出量或者左室射血分数,由于混杂了心肌收缩力和外周血管阻力2个因素,并没有真实反映脓毒症患者的心肌功能。有学者提出了后负荷相关心功能(afterload-related cardiac performance,ACP)这一概念[8],ACP对外周血管阻力进行校正后得出一个后负荷相关的心功能参数。与传统做法比较,ACP校正了外周血管阻力的影响,对于诊断脓毒症心肌病更加准确。本研究旨在探讨借助后负荷相关心功能参数从脓毒性休克患者中筛选出脓毒症心肌病患者,建立新的诊断方法,并指导临床实践。
1 资料与方法 1.1 一般资料回顾性分析2013年4月至2018年3月在武汉市第四医院重症医学科住院治疗的脓毒性休克患者,所有病例治疗策略均按照SSC脓毒症相关指南标准执行[7]。纳入标准:①年龄≥18岁; ②ICU住院时间≥48 h; ③依照国际脓毒症与脓毒性休克指南标准[9],脓毒性休克定义为脓毒症患者经过充分的液体复苏仍然需要血管活性药维持血压; ④使用PiCCO进行了血流动力学监测。排除标准:①存在永久性房颤患者; ②存在心脏瓣膜疾病或瓣膜置换术后的患者; ③心脏起搏器置入患者; ④患者存在慢性心衰病史(NYHA分级Ⅲ级及以上)。本研究符合医学伦理学标准,治疗及检查均获得患者或家属的知情同意。
1.2 ACP计算方法及脓毒症心肌病诊断标准后负荷相关心功能参数ACP(%)=实测心输出量COmeasured/预期心输出量COpredicted×100%,COpredicted=β0×SVRβ1,式中β0=560.68,β1=﹣0.64,以ACP >80%视为正常值[8]。
1.3 分组方法与观察指标将所有纳入患者依据左室射血分数分为LVEF<50%组和LVEF≥50%组,主要观察指标包括:性别、年龄、感染部位、SOFA评分、APACHEⅡ评分、初始动脉血乳酸; 比较2组患者28 d病死率与ACP值。将所有纳入患者依据ACP值分为正常组(ACP >80%)、轻度心功能损害组(60%<ACP≤80%)、中度心功能损害组(40%<ACP≤60%)、重度心功能损害组(ACP≤40%),比较4组患者28 d病死率。
1.4 统计学方法采用SPSS 19.0进行分析,正态分布的计量资料用均数±标准差(Mean±SD)表示,两组间比较采用成组t检验; 非正态分布的计量资料用M(范围)表示,两组间比较采用Wilcoxon检验。计数资料比较采用χ2检验。采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 患者一般资料总共有148例患者纳入研究范围,其中LVEF<50%组67例(45.27%),LVEF≥50%组81例(54.73%)。2组患者的一般资料比较,性别、年龄、感染部位的比较,差异均无统计学意义(P>0.05); 两组患者SOFA评分、APACHEⅡ评分、初始动脉血乳酸差异均有统计学意义(P<0.05),见表 1。
指标 | LVEF<50% | LVEF≥50% | 统计值 | P值 |
例数 | 67 | 81 | ||
年龄(岁) | 64(53~80) | 62(49~75) | 1.615 | >0.05 |
性别(男/女) | 36/31 | 38/43 | 0.045 | >0.05 |
感染部位 | 0.463 | >0.05 | ||
肺部 | 24 | 35 | ||
腹部 | 18 | 21 | ||
尿路 | 13 | 11 | ||
血源性 | 8 | 9 | ||
其他 | 4 | 5 | ||
SOFA评分 | 11.5±2.9 | 8.3±3.5 | 19.540 | <0.05 |
APACHEⅡ评分 | 21.4±6.5 | 16.6±8.1 | 24.544 | <0.05 |
初始乳酸(mmol/L) | 6.03±2.74 | 4.36±1.57 | 7.966 | <0.05 |
LVEF<50%组28 d病死率为58.2%(39/67),LVEF≥50%组28 d病死率为30.9%(25/81),其差异有统计学意义(χ2=11.171,P<0.01)。LVEF<50%组ACP值为(39.3±16.4)%,LVEF≥50%组ACP值为(69.1±14.9)%,其差异有统计学意义(t =11.571,P<0.01)。
2.3 ACP值与预后正常组28 d病死率为14.81%(8/54),轻度心功能损害组28 d病死率为44.00%(18/40),中度心功能损害组28 d病死率为58.82%(20/34),重度心功能损害组28 d病死率为90.00%(18/20); 正常组与轻度损害组比较,差异有统计学意义(χ2=10.46,P<0.01),正常组与中度损害组比较,差异有统计学意义(χ2=18.63,P<0.01),轻度损害组与中度损害组比较,差异无统计学意义(χ2=1.41,P>0.05),轻度损害组与重度损害组比较,差异有统计学意义(χ2=11.25,P<0.01),中度损害组与重度损害组比较,差异有统计学意义(χ2=5.87,P<0.05)见表 2。4组患者累计生存曲线见图 1。
组别 | 存活 | 死亡 | 病死率(%) | ||
正常ACP >80%组 | 46 | 8 | 14.81 | ||
轻度60%<ACP≤80%组 | 22 | 18 | 44.00 | ||
中度40%<ACP≤60%组 | 14 | 20 | 58.82 | ||
重度ACP≤40%组 | 2 | 18 | 90.00 | ||
统计值 | χa2=10.46 | χb2=18.63 | χc2=1.41 | χd2=11.25 | χe2=5.87 |
P值 | <0.01 | <0.01 | >0.05 | <0.01 | <0.05 |
注:χa2,正常vs轻度; χb2,正常vs中度; χc2,轻度vs中度; χd2,轻度vs重度; χe2,中度vs重度 |
3 讨论
自Parker报道了脓毒症心肌病以来,已历经30余年,目前国际上仍没有关于脓毒症心肌病的共识定义,也没有脓毒症心肌病的一致性诊断标准[10]。近年来由于床旁超声心动图在临床的广泛应用,使得脓毒症心肌病的血流动力学特点完全可视化,其主要特征为:左心室扩张,左室射血分数下降,发病7~10 d后完全恢复正常[11-12]。有限的临床研究所纳入病例选择标准多定为左室射血分数下降,但是临界值选择存在差异(50%,45%居多),这些均造成了研究结果的一致性较差[13-14]。因此,本研究选择了ACP这样一个更加量化,且符合脓毒症心肌病血流动力学特点的临床参数进行研究。
本研究中,按照既往有关文献标准选择左室射血分数进行分组,LVEF<50%组患者反映病情严重程度的指标(SOFA评分与APACHEⅡ评分),反映组织灌注情况的指标(动脉血乳酸),反映预后的指标(28 d病死率)均更高,且差异有统计学意义,校正后的心脏功能指标ACP值也更低,且差异有统计学意义。说明ACP值与既往资料中左室射血分数这一标准具有一致性,也能反映出患者病情严重程度、全身氧代谢情况及预后的差异。进一步的亚组分析显示,随着后负荷相关心功能参数的降低,患者的病死率逐渐升高,且正常组与轻中度心功能损害组差异有统计学意义,而轻中度心功能损害组与重度心功能损害组差异亦有统计学意义。上述结果说明,校正后的后负荷相关心功能参数能很好地反映出患者预后的差异。Wilhelm等[15]将ACP值80%作为诊断脓毒症心肌病的临界值,并且发现脓毒症心肌病患者表现出更差的预后。本研究与其报道结论是一致的,并且通过亚组分析,发现ACP值降到40%以下,患者的预后显著变差。
脓毒症心肌病理论上是自限性疾病,仍应该以原发疾病的治疗为主,包括抗菌药物应用以控制感染,外科手术清除感染病灶,充分的液体复苏以及应用血管活性药物以维持组织灌注,优化各个器官功能。但是在合并心功能不全的情况下,左心室和左心房的压力已经明显升高,此时过度的液体复苏可能会导致肺水肿[16]。而合并有脓毒症心肌病的脓毒性休克患者,除了有分布性休克以外,还存在心源性休克。因此,准确地诊断出脓毒症心肌病并选择性加用强心治疗具有重要的临床意义。如近来部分报道显示新型的正性肌力药钙离子增敏剂左西孟旦能够改善脓毒症心肌病患者的血流动力学指标,增加心输出量和左室射血分数,降低肺动脉嵌压和动脉血乳酸水平,改善全身和局部的组织灌注[17-18]。
本研究局限性:其一为单中心,样本量亦有限,需要更多的多中心大样本研究来证实; 其二ACP值计算公式引用自国外,其是否存在偏倚亦需要更多研究进一步证实。
综上所述,后负荷心功能参数对于脓毒症心肌病的诊断及预后判断具有重要价值,其优势在于校正了后负荷的影响,结果更加量化,有利于制定统一标准。
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