西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院急診科(西安710061)
文 俊 鄧陽彬△ 高 路▲ 楚建平△ 王 列# 王 嵩#
心 臟 驟 停 后 綜 合 征 (Post-cardiac arrest syndrome,PCAS)是指心臟驟停后自主循環(huán)恢復(fù)后較長時間嚴重的缺血-再灌注損傷綜合征,導(dǎo)致了復(fù)雜的病理生理學(xué)過程稱之為心臟驟停后綜合征(PCAS)。PCAS包括心臟驟停后腦損傷,心肌功能異常和全身缺血/再灌注反應(yīng)等病理生理學(xué)改變。目前PCAS的成人的臨床研究比較多,而兒童的的PCAS研究比較少,并且病死率和致殘率高,國外文獻報道住院患兒發(fā)生心跳驟停后,在復(fù)蘇成功后成活率在2000年搶救成活率17%[1],到2006年才到達27%[2,3]。本組對48例PCAS患兒心肌酶和肌鈣蛋白I(cTnI)進行分析,以探討其是否作為判斷PCAS心肌損害的輕重的早期敏感的生化指標,為該類疾病提供及時救治,判斷療效、預(yù)后的可靠依據(jù)。
1 臨床資料 2011年1月到2013年8月于西安市兒童醫(yī)院急診科,兒童重癥醫(yī)學(xué)科等住院確診為PCAS患兒48例。其中男29例,女19例,年齡1月至8歲,平均11月。按照心肺復(fù)蘇時間長短分為重癥PCAS組23例,輕癥PCAS組25例:心肺復(fù)蘇時間10~30min為重癥PCAS組:心肺復(fù)蘇時間1~10min為輕癥PCAS組。同時隨機選取相應(yīng)年齡的健康體檢兒童30例(男16例,女14例)作為正常對照組,各組在年齡、性別、體重等方面均無顯著性差異(P<0.05),具有可比性。
2 治療方法 輕、重度PCAS患者入重癥醫(yī)學(xué)科后均給予擴容,血管活性藥物,呼吸支持,營養(yǎng)心肌,抗感染,保護各臟器功能等對癥支持治療。
3 檢測指標 心肺復(fù)蘇時間、心肌酶、肌鈣蛋白,檢測于自主循環(huán)恢復(fù)后第1、10天早上空腹時。
4 統(tǒng)計學(xué)處理 本組所有數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行分析處理,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為有顯著性差異,P<0.01為有極顯著性差異。
1 年齡和性別 48例PCAS患兒中,其中男29例,女19例,男女比例1.52∶1,農(nóng)村兒童33例,城市兒童17例,農(nóng)村城市兒童比例1.9∶1,年齡1月至8歲,1~3月嬰兒30例(62.5%),3月至1歲嬰兒幼兒10例(20.8%),1~3歲兒童5例(10.4%),學(xué)齡前兒童2例(4,25%),學(xué)齡兒童1例(2.1%),1歲以內(nèi)的嬰幼兒所占的比例比較高。
2 基礎(chǔ)疾病 支氣管肺炎48例,病毒性腦炎2例,化膿性腦炎2例,腹瀉病3例。由于基礎(chǔ)疾病為中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染及腹瀉病病例量少,只對基礎(chǔ)疾病為支氣管肺炎的48例PCAS患者分析,PCAS患者以肺炎為疾病性疾病心臟驟停前常并發(fā)其他疾?。汉粑ソ?9例,中毒性腦病10例,營養(yǎng)不良5例,代謝病1例,腹瀉病4例,先天性心臟病13例,肺動脈高壓8例,心功能不全6例,低鈉血癥3例。
3 臨床表現(xiàn) 多臟器損害是PCAS患兒主要的臨床表現(xiàn),其中腦損害和心肌損害為最主要損害,也是導(dǎo)致死亡的主要原因之一,腦損傷的病理生理機制較為復(fù)雜,本研究僅對PCAS患者心肌酶、肌鈣蛋白分別動態(tài)檢測,檢測時間為自主循環(huán)恢復(fù)后第1天和第10天。
4 心肌酶分析 見表1~4。48例以肺炎為基礎(chǔ)性疾病的PCAS患者于自主循環(huán)恢復(fù)后第一天心肌酶表現(xiàn)異常,重癥組心肌酶:CK、CK-MB、HBDH/LDH,和肌酐蛋白均明顯比輕癥組和對照組明顯高(P<0.05);輕癥組心肌酶:CK、CK-MB、HBDH/LDH,和肌酐蛋白均明顯比對照組高(P<0.05)。自主循環(huán)恢復(fù)后10d心肌酶和肌鈣蛋白異常較自主循環(huán)恢復(fù)后1d明顯減少。
表1 重癥患兒與對照組兒童CK、CK-MB、LDH肌鈣蛋白水平比較(±s)
表1 重癥患兒與對照組兒童CK、CK-MB、LDH肌鈣蛋白水平比較(±s)
組 別 n CK-MB(UL) HBDH/LDH CK(UL) 肌鈣蛋白重癥組 23 70.96±14.91 0.88±0.03 1360±560.0 0.74±0.09對照組 30 20.23±3.39 0.39±0.03 74.7±21.4 0.16±0.02 t 18.06 13.11 12.59 32.24 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表2 重癥組患兒與輕癥組患兒CK、CK-MB、LDH肌鈣蛋白水平平比較(±s)
表2 重癥組患兒與輕癥組患兒CK、CK-MB、LDH肌鈣蛋白水平平比較(±s)
組 別 n CK-MB(UL) HBDH/LDH CK(UL) 肌鈣蛋白重癥組 23 70.96±14.91 0.88±0.03 1089±561.0 0.71±0.08輕癥組 25 42.68±10.65 0.69±0.05 399.8±156.1 0.39±0.09 t 7.606 14.126 8.23 12.73 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表3 輕癥組患兒與對照組兒童CK、CK-MB、LDH肌鈣蛋白水平比較(±s)
表3 輕癥組患兒與對照組兒童CK、CK-MB、LDH肌鈣蛋白水平比較(±s)
組 別 n CK-MB(UL) HBDH/LDH CK(UL) 肌鈣蛋白輕癥組 25 42.68±10.65 0.69±0.05 399.8±156.1 0.39±0.09對照組 30 20.23±3.39 0.39±0.03 74.7±21.4 0.16±0.02 t 10.89 23.52 11.31 13.78 P<0.01 <0.01 <0.01 <0.01
表4 心肌酶疾病病例數(shù)(n)
兒童心臟驟停后綜合征是由于多種原因引起的心臟驟停后,給予心肺復(fù)蘇,自主循環(huán)恢復(fù)后引起的一系列病理生理的改變的綜合征。兒童心臟驟停引起死亡主要原因依此為是呼吸衰竭、休克、心力衰竭[4]。而兒童窒息發(fā)生主要的年齡階段是1歲以內(nèi),特別是1~3月嬰兒階段,該階段的兒童容易發(fā)生肺炎,痰阻或者喉頭水腫易導(dǎo)致窒息。此外該年齡段兒童胃食物抗反流系統(tǒng)發(fā)育不完善以及保護性咳嗽能力弱,容易引起胃內(nèi)容物的反流誤吸而導(dǎo)致窒息。目前復(fù)雜性先天性心臟病仍比較多,多數(shù)伴有肺動脈高壓及傳導(dǎo)系統(tǒng)異常,嚴重肺部感染及外界刺激哭鬧后容易引起阿-斯綜合征及心臟驟停,搶救難度較普通患者心臟驟停難度大。而兒童惡性心律失常較成人少見,并且隨著年齡的增加,室性心動過速和室性纖顫發(fā)生率增高,國外文獻報道兒童及嬰幼兒較少發(fā)生室性纖顫,僅為4%~5%,但青少年為15%[5],而住院兒童發(fā)生心臟驟停25%主要由于室性心動過速和室性纖顫[6]。本研究中48例發(fā)生心跳呼吸驟停前,未見室性心動過速和室性纖顫。
PCAS病死率較高,即使成功復(fù)蘇,出院率仍比較低。PCAS患者自主循環(huán)恢復(fù)后仍有病理生理的繼續(xù)損害,最初可能是單個的主要器官發(fā)生損害,隨著炎癥因子“瀑布樣”的增多及炎性失控或者炎性抑制,甚至發(fā)展成為多臟器功能衰竭。主要的臟器損害大致包括4個方面:①心臟驟停后腦損傷;②心臟驟停后心肌損傷;③全身缺血再灌注損傷;④永久性損害[7]。而心肌損傷的參與因素有:①心跳驟停后心肌缺血缺氧,線粒體功能障礙,細胞膜損傷;②炎性因子直接攻擊心肌細胞;③心臟微循環(huán)栓塞,導(dǎo)致心肌持續(xù)性缺血、灶性梗死等;④鈣離子失衡;⑤自由基形成;⑥細胞死亡信號傳導(dǎo)通路激活等。
心臟驟停后心肌損傷主要體現(xiàn)在全心可逆的心肌功能異常、低血容量和血管調(diào)節(jié)損害,共同導(dǎo)致血流動力學(xué)不穩(wěn)定,表現(xiàn)為節(jié)律障礙、低血壓和低心指數(shù),通常需要較大的液體量來維持足夠的右室充盈壓[8]。在心跳驟停后的一段時間表現(xiàn)為血液動力學(xué)不穩(wěn)定,在自主循環(huán)恢復(fù)后24~28h最為嚴重,同時也是心臟功能恢復(fù)的時間點,恢復(fù)到正常心臟功能一般在72h,這種不穩(wěn)定及其嚴重程度與心臟驟停的時間和導(dǎo)致心臟驟停的病因密切相關(guān)。本研究檢測的心肌酶,肌鈣蛋白,顯示心臟驟停后第1天既有心肌損害標志物明顯改變,且復(fù)蘇時間越長,心肌酶異常越明顯。心肌酶及肌鈣蛋白的定量測定是早期診斷心肌損傷的有效手段之一,CK廣泛存在于肌肉中,心肌含量高,腦、平滑肌、肝脾、前列腺、紅細胞內(nèi)均含有,當心臟驟停后,由于全身各組織缺血缺氧,繼發(fā)細胞能力代謝異常,細胞損害或凋亡,自主循環(huán)恢復(fù)后,CK從肌肉、心肌、腦、平滑肌、肝脾大量釋放入血。本研究顯示:CK增加值明細高于其他心肌酶增加值,但其對心臟驟停后心肌損傷缺乏特異性。LDH在體內(nèi)分布廣泛,二者在病理損害下均可釋放入血,具有較高的敏感性,但特異性差,HBDH在心肌細胞中含量很高,當心肌細胞受損時釋放出酶,血中濃度增高,本研究對HBDH/LDH進行分析顯示:重癥組HBDH/LDH異常增高較輕癥組和對照組明顯增高,是判斷心臟驟停后心肌損傷的重要依據(jù)之一。CK-MB是心肌特異性同工酶,在心肌細胞中含量最高,正常血清中含量極微,心臟驟停時,心肌缺血缺氧,心肌細胞受損,CK-MB釋放入血,故對判斷心肌損害具有高度特異性,是確定心肌損害的關(guān)鍵指標。本研究也顯示:重癥組CK-MB異常增高較輕癥組和對照組明顯增高,輕癥組較對照組明顯增高。劉瓊等研究顯示:肌鈣蛋白于心臟驟停后2h既有明顯的升高,較其他心肌酶學(xué)改變更早,更具高的敏感性[9],本研究也顯示肌鈣蛋白于心臟驟停后,血清濃度異常增高,并且心肺復(fù)蘇時間越長,肌鈣蛋白血清濃度越高。心肌細胞內(nèi)cTnI以兩種形式存在,即小部分游離于胞質(zhì)中,為可溶性,大部分以結(jié)構(gòu)蛋白的形式固定于肌原纖維上,為不溶性,由于cTnI的分子量很?。ǚ肿恿繛?4KD),故當病原體侵害心肌細胞或者心肌細胞因缺血、缺氧受到損傷時,游離的cTnI則容易從心肌細胞彌散出來,透過細胞膜進入血液,使血清cTnI水平升高,故心肌受損后cTnI可較早在血中出現(xiàn),并持續(xù)較長時間,cTnI持續(xù)時間越久,提示心肌損傷程度越嚴重[10]。脂肪酸結(jié)合蛋白(FABP)是一組多源性小分子細胞內(nèi)蛋白質(zhì),廣泛存在于哺乳動物的小腸、肝、脂肪、心肌、腦、骨骼肌等多種細胞中,不同組織FABP的解構(gòu)也補同,而H-FABP廣泛存在于心肌中,在心肌能量代謝中有特別重要的作用,當心肌細胞受損時,H-FABP很地釋放出來血中H-FABP濃度升高的程度能反應(yīng)心肌受損程度并對心肌梗死早期診斷有較高的靈敏度和特異度,實用于早期心肌損害和心肌梗死的診斷[11],而本研究由于實驗條件有限未能將H-FABP納入研究范圍。本研究還顯示自主循環(huán)恢復(fù)后10d,大部分心肌酶和肌鈣蛋白恢復(fù)正常,與PCAS心肌損傷的病理生理相特點相符合。
心臟驟停后心肌損傷的治療方面主要是對心肌功能異常進行早期心臟超聲和心肌酶學(xué),心電圖的檢測。在心臟驟停后直到自主循環(huán)恢復(fù)后72h,都有可能發(fā)生血管調(diào)節(jié)功能的損害,可以使用血壓、心率、尿量、乳酸水平和中心靜脈血氧飽和度(ScvO2)等參數(shù)作為指導(dǎo),選擇正性肌力藥物和(或)血管加壓藥物治療。目前常用的藥物有腎上腺素、多巴胺、多巴酚丁胺、異丙腎上腺素、氨力農(nóng)、米力農(nóng)等??梢赃x用營養(yǎng)心肌的藥物如果糖,以及清除氧自由基的藥物維生素C,維生素E,超氧化酶歧化物和過氧化氫酶。目前他汀類藥物廣泛應(yīng)用在成人高血壓,高血脂,心肌梗死的治療,動物實驗研究顯示:阿托伐他汀還有調(diào)節(jié)血脂,改善內(nèi)皮細胞功能及抗炎作用[12];而對成人研究顯示大劑量的瑞舒伐汀能顯著降低心肌梗死患者的hs-CRP、血脂水平[13]。PCAS患者由于心肌功能障礙和血管調(diào)節(jié)功能失調(diào)導(dǎo)致心排除量降低,除給予正性肌力的藥物和血管加壓藥物外還需要擴充血容量,低血壓的主要干預(yù)措施為靜脈補液,以改善右心充盈壓。先給予晶體液,通常可以參照膿度癥的補液策略,當液體量需要過大的時候可以補充膠體液,補液的量可以參照中心靜脈壓(CVP)。如PCAS患者血液動力學(xué)穩(wěn)定,炎癥反應(yīng)過重還可以選用血液凈化,清除過多的炎性因子及機體有害代謝產(chǎn)物;血液動力學(xué)不穩(wěn)定,內(nèi)科治療效果不佳時可選擇使用主動脈內(nèi)球囊反搏可能會獲益對于心臟驟停后的患者[14],如果還需其他的侵襲性心肺支持還可以選擇經(jīng)皮心肺旁路及ECMO等[15]。
總之,血清心肌酶的和肌鈣蛋白的濃度能較準確的反應(yīng)出兒童心臟驟停自主循環(huán)恢復(fù)后心肌的損傷,心肺復(fù)蘇時間越長,心肌酶和肌鈣蛋白血清濃度越高,心肌損害越重。對于PCAS患者早期測定心肌酶和肌鈣蛋白,早期發(fā)現(xiàn)心肌損害,給予營養(yǎng)心肌和心血管對癥支持治療,對提高PCAS患者生產(chǎn)率是有益的。
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