脓毒症患者不同心功能障碍类型的临床特点及预后

张照龙 王金忠 王小智 符史健

(海口市第四人民医院重症医学科,海南 海口 571100)

脓毒症发病率较高,疾病进展迅速,导致病死率高〔1,2〕。脓毒症心功能障碍指的是心血管系统对宿主反应、疾病过程和液体复苏治疗所体现的一种器官衰竭状态,心血管系统失调是脓毒症的重要组成部分,其特征是病状血管扩张和心肌功能受损,导致休克和血管加压素依赖。这主要是由细胞因子的释放、组织缺氧及线粒体功能障碍引起心肌细胞损伤和死亡,临床上能够表现为左心室的收缩和舒张功能障碍、心室射血分数下降和右心室功能障碍〔3～6〕。尽管脓毒症患者心功能障碍存在不同程度的心功能指标异常,但心功能障碍对脓毒症患者预后情况尚不十分清楚。本研究拟通过床旁超声心动图分析脓毒症患者不同心功能障碍类型的临床特点及预后情况分析。

1 资料与方法

1.1研究对象 选择2020年1月至2022年1月海口市第四人民医院重症监护室(ICU)诊治的120例脓毒血症患者,其中男61例,女59例;年龄26～83岁,平均(65.4±15.8)岁。体质量(78.3±27.1)kg;感染部位:肺部感染23例、肝脓肿、胆囊炎各7例、菌血症9例、泌尿系统感染、神经系统感染各9例、流行性出血热、未明确各5例、消化道感染、软组织感染各16例(13.3%)、混合感染18例(15.0%);病原学结果:血标本阳性23例、其他分泌物阳性45例、阴性结果41例、未进行检测11例;心率(HR,112.3±23.1)次/min、平均动脉压(MAP,65.2±17.8)mmHg、中心静脉压〔CVP,7.4(2.9～12.1〕mmHg、中心静脉血氧饱和度〔ScvO2,(71.5±12.2)%〕、氧合指数〔191.2(134.9～290.3)〕mmHg、白细胞计数(16.5±5.9)×109/L、C反应蛋白(CRP,36.1±11.0)mg/L、降钙素原(PCT,267.2±67.9)ng/ml、血红蛋白(Hb,102.4±12.5)g/L、肌钙蛋白T〔0.11(0.03～0.42)〕ng/ml、肌酐〔143.2(106.2～212.8)〕μmol/L、血乳酸〔2.0(1.0～5.1)〕mmol/L、液体使用量〔88.4(62.3～139.2)〕ml/kg、去甲肾上腺素剂量〔0.25(0.16～0.56)〕μg/(kg·min)、序贯器官衰竭估计(SOFA)评分(13.3±3.2)分、急性生理与慢性健康评估(APACHEⅡ)评分(19.5±6.6)分。根据脓毒症患者30～60 d生存情况分为生存组77例和死亡组43例。根据床旁超声心动图分为左心功能障碍组77例(左心室收缩功能障碍组32例、左心室舒张功能障碍组45例)、右心功能障碍组36例和心功能正常组43例,其中心功能障碍者占总人数的64%,左心室收缩和舒张功能障碍、右心室功能正常患者7例,双心室收缩功能障碍,舒张功能正常者11例,左心舒张及右心功能障碍者10例,左心舒张及右心功能障碍者5例。诊断标准符合患者感染失调引起的器官功能障碍,SOFA≥2分。纳入标准:患者为18～85岁,ICU住院超过48 h。排除标准:48 h内出现死亡患者,存在冠心病、心肌梗死、先天性心脏病、心脏瓣膜疾病和心肌炎等心脏病史。脓毒血症患者早期应予以液体的复苏治疗、予以抗感染、血管活性药物、正性肌力药物和机械通气等治疗。本研究经患者及家属知情同意并签署知情同意书,已获得医学伦理委员会的批准。

1.2超声心动图检测 患者入住ICU 24 h内进行床旁超声心动图检测,采用TE7多普勒超声诊断仪实行超声检查,凸型探头,获取患者胸骨旁长轴和短轴、心尖两腔心、心尖四腔心及剑突下四腔心等5个切面,在左室长轴切面,通过M-模式策略法,获得左室射血分数(LVEF)、左室收缩末内径(LVESD)和左室舒张末内径(LVEDD)等左室收缩功能指标。在心尖四腔切面通过二尖瓣瓣尖及瓣环室间隔测血流频谱及多普勒成像,获得二尖瓣舒张早期充盈峰速度E峰、舒张晚期充盈峰速度A峰和舒张早期峰值运动速度E′,并计算应用的比值(E/A和E/E′)。在心尖四腔心切面,测量收缩期三尖瓣环平面的纵向位移的最大值,获得右心室收缩功能指标:三尖瓣环收缩期位移(TAPSE),并记录心输出量(CO),每个指标均测量3次,取平均值。

1.3观察指标及评价标准 记录所有患者年龄、性别、体质量、基础疾病(高血压、糖尿病、慢性肾病)、感染灶、病原菌检测率、HR、MAP、CVP、ScvO2、氧合指数、白细胞计数、CRP、PCT、Hb、肌钙蛋白T、肌酐、血乳酸、液体使用量、去甲肾上腺素使用量、CO、SOFA和APACHE Ⅱ评分。采集标准:入院24～48 h内进行床旁超声心电图记录心率,采集动脉血进行平均动脉压检测,抽取上腔静脉血进行中心静脉压检测。左心室心脏收缩功能不全:LVEF<50%。左心室舒张功能障碍:E′<8 m/s和(或)E/E′>15。右心室收缩功能障碍:TAPSE<16 mm。预后指标:记录所有患者30 d和60 d后生存情况

1.4统计学分析 采用SPSS25.0软件进行t检验、Mann WhitneyU检验、χ2检验。

2 结 果

2.1不同预后组临床指标和超声指标 与生存组比较,死亡组年龄、氧合指数、Hb、SOFA、APACHEⅡ评分、LVEDD、LVESD、CO、LVEF、E/E′和TAPSE差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 不同预后组临床指标及心动超声指标比较

2.2脓毒症患者不同心功能障碍类型的临床指标分析 与心功能正常组比较,左心室收缩功能障碍组HR、MAP、血乳酸、去甲肾上腺素剂量和CO差异有统计学意义(P<0.05),左心室舒张功能障碍组年龄、HR、Hb差异有统计学意义(P<0.05),右心功能障碍组MAP、CVP、Hb、肌钙蛋白T、血乳酸、去甲状腺素用量、CO差异有统计学意义(P<0.05);见表2。

表2 不同心功能障碍类型脓毒症患者临床指标比较

2.3脓毒症患者不同心功能障碍类型的预后情况分析 与心功能正常组〔13例(30.2%)〕比较,左心室收缩功能障碍组〔12例(37.5%);χ2=0.436,P=0.509〕、左心室舒张功能障碍组〔17例(37.8%)〕(χ2=0.557,P=0.455)和右心功能障碍组30 d病死率〔15例(41.7%)〕差异无统计学意义(χ2=3.211,P=0.073)。与心功能正常组〔17例(39.5%)〕比较,左心室收缩功能障碍组〔21例(65.6%),χ2=4.996,P=0.025〕、左心室舒张功能障碍组〔28例(62.2%);χ2=4.529,P=0.033〕和右心功能障碍组60 d病死亡率〔25例(69.4%)〕差异有统计学意义(χ2=7.040,P=0.008)。

3 讨 论

脓毒症患者是一种常见于ICU的危重性疾病,是机体对感染免疫失调或过度反应所造成的一种多器官功能障碍综合征,约50%患者存在心功能障碍,存在左心室收缩功能障碍,同时合并左心室舒张功能障碍及右心功能障碍等心功能不全,是院内常见的死亡原因〔6,7〕。超声技术可用于心脏功能评价,对于脓毒血症患者,床旁超声心动图检查能够对脓毒症患者的心功能障碍诊断分型及临床干预提供参考。

左室收缩功能异常是脓毒症中最常见的心脏异常,可能伴有左室舒张功能障碍及伴有右心功能不全。研究证明,败血症急性期的左室收缩功能不全是一种可逆的过程,LVEF下降,随后在7～10 d恢复正常,表现为心室扩张、心肌顺应性下降及对血管活性药物和液体复苏治疗的反应下降〔8,9〕。脓毒症中血流动力学改变,如心脏前负荷、后负荷和微循环改变。心脏功能不全的程度不仅取决于心脏收缩力,还取决于后负荷和前负荷的变化。事实上,左室后负荷可能加重左室收缩功能障碍〔10〕。另外,在脓毒症患者中,左室收缩功能不全与短期和长期预后有一定的相关性〔11,12〕。本研究表明,左室心功能不全的脓毒血症患者存在血流动力学变化,可导致低灌注相关指标(MAP、乳酸)改变,CO减少,应激性反应引起患者HR增加。

左心室舒张功能障碍,是心功能障碍最为常见的类型,相对于左心收缩功能发生障碍患者,脓毒症存在舒张心功能障碍的患者对液体复苏治疗的敏感性更差,心功能不全引起的CO和氧输送不足,病死率较高。另外,左室舒张功能不全可引起左室前负荷损害,常出现左室收缩功能障碍〔9,13〕。本研究考虑左心舒张功能不全的脓毒血症患者年龄更大,对液体复苏治疗反应差,易引起血流动力学改变,导致心率代偿性增快,低灌注引起代偿性Hb水平升高。右心室发生功能障碍可引起机体的静脉回流减少,可能与左心室功能不全相互作用,导致肺循环和体循环障碍,引起血流动力学改变和心肌顺应性下降,导致CO下降〔14〕。本研究结果可能原因是右心室收缩功能不全可能损害静脉回流,表现为低灌注的标志物,如血乳酸升高,心力衰竭导致MAP和CVP改变,CO减少,引起Hb和肌钙蛋白的变化,血管活性用量增加。

既往研究提示,存在心力衰竭的脓毒症患者预后较差,死亡风险明显增加〔1,12,15〕。本研究表明,脓毒症患者存在心功能障碍,心功能在病程早期可能存在代偿作用,病死率差异不大,随着病程发展,血流动力学紊乱严重,死亡率明显增加,多提示预后不良,但本研究仅为单中心研究结果,还需多中心大样本分析验证。