中华急诊医学杂志  2022, Vol. 31 Issue (4): 527-530   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.04.017
艾司洛尔对脓毒症休克患者预后的影响:随机对照研究的Meta分析
张瑞芳1 , 刘欢1 , 余言午2 , 王岩1 , 时学秀1 , 张曙光1 , 张子浩3 , 孙同文1     
1. 郑州大学第一附属医院综合ICU,河南省重症医学重点实验室,郑州市脓毒症重点实验室,河南省重症医学工程研究中心,郑州 450052;
2. 郑州大学第一附属医院急诊内科,郑州 450052;
3. 新乡医学院三全学院,新乡 453003

脓毒症是由机体对感染反应失调导致的危及生命的器官功能障碍,可迅速进展为脓毒症休克[1]。心脏是脓毒症的重要受累器官,近50%的脓毒症休克患者并发心力衰竭[2-3]。β受体阻滞剂可调节脓毒症患者的心血管功能,并在代谢、免疫功能等方面有重要作用,但其对血流动力学及患者预后等方面的影响仍不确切[4-6]。为评估艾司洛尔对脓毒症休克患者的疗效,本文对相关随机对照试验(randomized controlled trails, RCT)进行Meta分析,以期更好的指导临床。

1 资料与方法

本研究经本院伦理委员会批准(2021-KY-1258)。

1.1 检索策略

系统检索PubMed、EMBASE、Cochrane Library及中国医学文献数据库、中国知网、万方数据库、维普数据库自建库以来至2020年12月发表的RCT评估艾司洛尔治疗脓毒症休克患者的文献,英文以"esmolol、β-blockers和septic shock"等为关键词,中文以"艾司洛尔、β受体阻滞剂、脓毒症休克"等为检索词,同时手工检索纳入研究及相关综述的参考文献,并重复执行上述过程以防遗漏。

1.2 纳入与排除标准 1.2.1 纳入标准

研究类型为RCT;研究对象为入住ICU的成人脓毒症休克患者;干预措施为使用艾司洛尔;结局指标:(1)28 d病死率;(2)血流动力学:心率(HR)、平均动脉压(MAP)、心脏指数(CI)及每搏量指数(SVI);(3)组织氧代谢:乳酸(Lac)水平、中心静脉血氧饱和度(ScvO2);(4)其他:心肌肌钙蛋白I(cTnI)及ICU住院时间。

1.2.2 排除标准

非随机对照试验设计、重复发表或无法提取数据的文献、动物实验等;对于分析同一人群的研究只纳入1次。

1.3 资料提取与质量评价

2名研究者独立对文献资料进行筛选,根据纳入及排除标准进行资料提取与质量评价,为纳入的随机对照试验提取信息;如有分歧,则查找原文献证据或咨询文献作者,或咨询其他研究者意见来达成一致。据Jadad量表对所纳入文献进行方法学质量评分。

1.4 统计学方法

采用Review Manager 5.3软件进行数据统计分析。二分类变量采用相对危险度(RR)为疗效统计量,各计量资料采用标准化均数差(SMD)描述效应量,各效应量均以95%可信区间(95%CI)表示,用检验来评价研究间的异质性(P<0.1),用对异质性进行定量分析,当 > 50%时表明存在显著的异质性。本实验的研究均采用随机效应模型合并统计量,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 文献纳入情况

经检索得到文献349篇,经逐层筛选最终纳入文献10篇[7-16],共797例患者,根据质量评估,10项研究的Jadad得分4到5不等,均为高质量研究。检索流程见图 1,纳入研究的一般资料见表 1

图 1 文章筛选流程图

表 1 脓毒症休克患者应用艾司洛尔治疗的纳入文献基线资料
编号 作者/年份 研究时间 艾司洛尔组 对照组 Jadad评分
病例数 年龄
(岁)
性别
(男/女,n)
疾病严重程度评分
(APACHE Ⅱ评分)
干预措施 病例数 年龄
(岁)
性别
(男/女,n)
疾病严重程度评分
(APACHE Ⅱ评分)
干预措施
1 刘欢,2019 2016.6-2017.8 50 58±15 29/21 18.8±6.5 艾司洛尔持续静脉泵入,起始剂量25 mg/h,目标心率80~100次/min 50 57±18 28/22 19.1±7.5 标准治疗 4
2 周仪华,2019 2015.9-2017.6 67 41.6±16.2 17.4±6.8 艾司洛尔持续静脉泵入,目标心率60~100次/min 67 41.9±15.3 6.7±7.9 标准治疗 4
3 杨春,2019 2015.5-2017.12 22 56±14 9/13 19±5 艾司洛尔持续静脉泵入,起始剂量0.05 mg/(kg·min),目标心率75~94次/min 22 60±11 12/10 18±5 持续静脉泵入等渗NaCl溶液3 mL/h 4
4 王书鹏,2017 2014.8-2016.10 30 67.2±12.5 18/12 18.4±6.3 艾司洛尔持续静脉泵入,起始剂量0.05 mg/(kg·min),控制心率 < 95次/min或较入组时下降20%以上 30 62.5±14.5 21/9 15.7±6.3 持续静脉泵入生理盐水3 mL/h 4
5 孙志宝,2016 2012.3-2014.2 41 51.83±5.62 21/20 25.67±5.43 艾司洛尔持续静脉泵入,起始剂量20 mg/min 40 52.64±5.58 23/17 26.34±6.21 标准治疗 4
6 曾文新,2016 2014.10-2015.9 38 56.0±27.1 19.2±8.7 艾司洛尔持续静脉泵入,起始剂量20 μg/(kg·min),目标心率80~94次/min 37 58.2±23.4 20.3±7.2 标准治疗 4
7 王曾庚,2015 2013.6-2014.6 30 40.8±20.4 19/11 21.2±5.7 艾司洛尔持续静脉泵入,目标心率75~94次/min 30 40.4±20.5 19/11 20.8±5.6 常规治疗基础上米力农持续静脉泵入,负荷量30 μg/kg后0.375~0.5μg/(kg·min)维持 4
8 刘新强,2015 2013.9-2014.9 24 61.4±6.9 14/10 21.21±2.67 艾司洛尔持续静脉泵0.05 mg/(kg·min),目标心率<100次/min 24 61.2±6.4 13/11 20.75±3.05 标准治疗 5
9 杨圣强,2014 2012.1-2014.1 21 51.0±22.6 20.1±9.2 艾司洛尔持续泵入,起始剂量0.05 mg/(kg·min),目标心率<100次/min 20 55.0±25.4 21.3±8.3 标准治疗 4
10 Morelli, 2013 2010.11-2012.7 77 66(52~75)[M(Q1, Q3)] 54/23 SAPSII评分52(47~60)[M(Q1, Q3)] 艾司洛尔持续泵入,起始剂量25 mg/h 77 69(58~78)[M(Q1, Q3)] 53/24 57(49~62)[M(Q1, Q3)] 标准治疗 4
2.2 分析结果 2.2.1 28 d病死率

7篇文献[7-10, 13-14, 16]评价28 d病死率。各研究间不存在异质性(P=0.29,I2=19%),采用固定效应模型进行分析,结果显示艾司洛尔组28 d病死率低于对照组(RR=0.67;95%CI=0.56~0.79;P=0.0001,见附图2)。

2.2.2 血流动力学

7篇文献[7-8, 10-11, 13-15]报告心率,6篇文献[8, 10-11, 13-15]报告CI和MAP,7篇文献[8, 10-11, 13-16]报告SVI,与对照组相比,艾司洛尔组显著降低心率(SMD=-1.54;95%CI=-2.30~-0.79;P < 0.0001,见附图3)和CI(SMD=-0.47; 95%CI=-0.75~-0.18;P=0.001,见附图4),提高SVI(SMD=0.62;95%CI=0.15~1.08;P=0.009,见附图5),但MAP无明显改变(SMD=0.03;95%CI=-0.19~0.24;P=0.82,见附图6);

2.2.3 组织氧代谢

6篇文献[7-8, 10, 13-15]报告Lac,3篇文献[8, 14-15]报告ScvO2,两组间Lac(SMD=-0.20;95%CI=-0.47~0.02;P=0.08, 见附图7)与ScvO2(SMD=1.31;95%CI=-0.52~3.14;P=0.16,见附图8)均无显著差异,但对Lac亚组分析显示,随治疗时间延长,治疗组有下降趋势,在96h时显示出明显差异(SMD=-0.62;95%CI=-0.94~-0.31;P=0.0001,见附图9)。

2.2.4 其他

3篇文献[8, 13, 15]报告cTnI,艾司洛尔组可显著改善患者的心肌损伤(SMD=-1.62;95%CI=-2.25~-0.99;P<0.00001,见附图10);另5篇文献[7, 9, 12, 14, 16]报告ICU住院时间,结果显示艾司洛尔对患者的ICU住院时间无明显影响(SMD=-0.52;95%CI=-1.13~0.08;P=0.09,见附图11)。

3 讨论

本研究系统评价了艾司洛尔对脓毒症休克患者的作用,结果显示,与对照组相比,艾司洛尔可显著降低脓毒症休克患者的28 d病死率,降低心率、心脏指数和心肌肌钙蛋白,显著增加每搏量指数,但对平均动脉压、乳酸、中心静脉血氧饱和度及ICU住院时间无明显影响。

脓毒症休克患者常伴交感神经兴奋及儿茶酚胺升高,是脓毒性心肌病重要的病理基础[17]。有研究发现[18],严重脓毒症早期即可出现心脏收缩和舒张功能障碍、心脏射血分数降低。肾上腺素能过度刺激加重脓毒症所致的心肌功能障碍,预防交感神经过度刺激引起的心肌细胞损伤可能是脓毒症治疗的关键[19-21]。艾司洛尔可降低心肌氧耗、减少氧自由基生成及抑制炎性介质[22],有研究显示其可改善心肌的氧利用率,降低脓毒症患者的心率和病死率[15-16]。研究结果表明,与常规组相比,艾司洛尔显著降低脓毒症休克患者的心率和28 d病死率,这与Liu等研究一致[23];此外,Meta分析结果发现艾司洛尔对患者ICU住院时间无明显影响。

血流动力学方面,本研究发现艾司洛尔可降低脓毒症休克患者的CI、提高SVI,但对MAP影响不大。艾司洛尔在心肌通过竞争儿茶酚胺结合位点抑制β1受体,因此其减缓心率是已知规律,所以与Liu等的Meta分析相比,其增加了CI、SVI等指标来评价心肌收缩力;周仪华等[9]利用超声心动图测量脓毒症休克患者的左心形态及功能指标,发现艾司洛尔可增加心肌收缩力、改善舒张功能;本研究显示艾司洛尔提高SVI同时显著减低CI,可能与降低心率相关,也提示艾司洛尔对心肌收缩力的影响有待大样本临床研究证实。

心动过速可增加心肌耗氧量和心脏负荷,同时缩短心室舒张时间,进而引起冠状动脉灌注不足,加重心肌损伤[24]。cTnI是临床常用心肌损伤标志物,具有较高灵敏度和特异度,其升高预示脓毒症患者预后不佳[25-27]。本研究显示,艾司洛尔治疗后患者的cTnI水平显著降低,提示应用艾司洛尔减慢心率后,可改善心脏灌注、减轻心肌损伤,从而对脓毒症休克患者起到心脏保护作用。

ScvO2反映机体氧输送和氧消耗的平衡,血Lac水平反映组织供需氧间的平衡,与脓毒症休克患者病死率增加独立相关;有研究表明艾司洛尔不增加脓毒症休克患者的耗氧量,可改善疾病早期的组织微循环。本研究在Liu等研究基础上增加Lac水平指标,结果显示,两组间ScvO2和Lac水平无显著差异,但对Lac的亚组分析显示随治疗时间延长,治疗组Lac水平有下降趋势,且在治疗96 h后两组间差异有统计学意义,提示艾司洛尔有改善脓毒症休克患者循环的趋势,其对组织灌注的影响需要更多研究证实。

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作者贡献声明  张瑞芳、刘欢:研究设计、论文撰写;余言午、王岩、时学秀:数据收集及整理;张曙光,张子浩:统计学分析;孙同文:研究设计、论文修改

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

参考文献
[1] Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock (Sepsis-3)[J]. JAMA, 2016, 315(8): 801-810. DOI:10.1001/jama.2016.0287
[2] 李玉婷, 李洪祥, 张东. 脓毒性心肌病的发病率及危险因素分析[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(7): 836-840. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.07.006
[3] Vallabhajosyula S, Pruthi S, Shah S, et al. Basic and advanced echocardiographic evaluation of myocardial dysfunction in sepsis and septic shock[J]. Anaesth Intensive Care, 2018, 46(1): 13-24. DOI:10.1177/0310057X1804600104
[4] Hamzaoui O, Teboul JL. The role of beta-blockers in septic patients[J]. Minerva Anestesiol, 2015, 81(3): 312-319.
[5] de Backer D, Annane D. Beta-blockers in septic shock to optimize hemodynamics?We are not sure[J]. Intensive Care Med, 2016, 42(10): 1613-1614. DOI:10.1007/s00134-016-4421-5
[6] Stolk RF, van der Pasch E, Naumann F, et al. Norepinephrine dysregulates the immune response and compromises host defense during sepsis[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2020, 202(6): 830-842. DOI:10.1164/rccm.202002-0339OC
[7] 刘欢, 秦翠红, 韩冰, 等. 艾司洛尔对脓毒性休克伴心动过速患者预后的影响[J]. 中华医学杂志, 2019, 99(17): 1317-1322. DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.17.009
[8] 杨春, 王成, 陈婷, 等. 艾司洛尔对脓毒性休克患者心脏保护的临床研究[J]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2019, 12(1): 15-19. DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-6880.2019.01.003
[9] 周仪华, 苑会晶, 袁影, 等. 艾司洛尔对脓毒症休克患者左室功能及预后的影响[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(1): 100-103. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.01.019
[10] 王书鹏, 李敏, 段军, 等. 艾司洛尔对脓毒性休克患者血流动力学及预后影响的研究[J]. 中华危重病急救医学, 2017, 29(5): 390-395. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4352.2017.05.002
[11] 孙志宝, 安庆华, 郑玉明, 等. 感染性休克患者心脏及微循环的功能变化与β受体阻滞剂的血流动力学效应[J]. 中华医院感染学杂志, 2016, 26(7): 1528-1530. DOI:10.11816/cn.ni.2016-152933
[12] 曾文新, 江稳强, 黄澄, 等. β1-受体阻滞剂对感染性休克患者血流动力学和炎症反应的影响[J]. 中国急救医学, 2016, 36(5): 388-392. DOI:10.3969/j.issn.1002-1949.2016.05.002
[13] Wang ZG, Wu QH, Nie XB, et al. Combination therapy with milrinone and esmolol for heart protection in patients with severe Sepsis: a prospective, randomized trial[J]. Clin Drug Investig, 2015, 35(11): 707-716. DOI:10.1007/s40261-015-0325-3
[14] 刘新强, 黄伟平, 温妙云, 等. 艾司洛尔通过控制心室率改善感染性休克患者临床预后和组织氧代谢[J]. 中华危重病急救医学, 2015, 27(9): 759-763. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4352.2015.09.012
[15] 杨圣强, 刘贞, 杨文宝, 等. β受体阻滞剂对脓毒性休克患者的心脏保护作用及对血流动力学影响的前瞻性研究[J]. 中华危重病急救医学, 2014, 26(10): 714-717. DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4352.2014.10.007
[16] Morelli A, Ertmer C, Westphal M, et al. Effect of heart rate control with esmolol on hemodynamic and clinical outcomes in patients with septic shock: a randomized clinical trial[J]. JAMA, 2013, 310(16): 1683-1691. DOI:10.1001/jama.2013.278477
[17] Makara MA, Hoang KV, Ganesan LP, et al. Cardiac electrical and structural changes during bacterial infection: an instructive model to study cardiac dysfunction in sepsis[J]. J Am Heart Assoc, 2016, 5(9): e003820. DOI:10.1161/JAHA.116.003820
[18] Parker MM, Shelhamer JH, Bacharach SL, et al. Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock[J]. Ann Intern Med, 1984, 100(4): 483-490. DOI:10.7326/0003-4819-100-4-483
[19] Rudiger A, Singer M. Mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction[J]. Crit Care Med, 2007, 35(6): 1599-1608. DOI:10.1097/01.CCM.0000266683.64081.02
[20] de Kock I, van Daele C, Poelaert J. Sepsis and septic shock: pathophysiological and cardiovascular background as basis for therapy[J]. Acta Clin Belg, 2010, 65(5): 323-329. DOI:10.1179/acb.2010.070
[21] Vignon P. Continuous cardiac output assessment or serial echocardiography during septic shock resuscitation?[J]. Ann Transl Med, 2020, 8(12): 797. DOI:10.21037/atm.2020.04.11
[22] Garnock-Jones KP. Esmolol: a review of its use in the short-term treatment of tachyarrhythmias and the short-term control of tachycardia and hypertension[J]. Drugs, 2012, 72(1): 109-132. DOI:10.2165/11208210-000000000-00000
[23] Liu P, Wu Q, Tang Y, et al. The influence of esmolol on septic shock and sepsis: a meta-analysis of randomized controlled studies[J]. Am J Emerg Med, 2018, 36(3): 470-474. DOI:10.1016/j.ajem.2017.11.013
[24] Fenton KE, Parker MM. Cardiac function and dysfunction in Sepsis[J]. Clin Chest Med, 2016, 37(2): 289-298. DOI:10.1016/j.ccm.2016.01.014
[25] Walley KR. Sepsis-induced myocardial dysfunction[J]. Curr Opin Crit Care, 2018, 24(4): 292-299. DOI:10.1097/MCC.0000000000000507
[26] Latini R, Caironi P, Masson S. Cardiac dysfunction and circulating cardiac markers during Sepsis[J]. Minerva Anestesiol, 2016, 82(6): 697-710.
[27] 沈林霞, 郑亚安, 田兆兴. N末端脑钠肽前体对脓毒症休克患者左心室舒张功能障碍的预测价值[J]. 中华急诊医学杂志, 2018, 27(2): 164-167. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2018.02.011