莊燕,張海東,戴林峰,陳秋華,王建
膿毒癥是機(jī)體對(duì)感染反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙[1]。膿毒癥心肌功能障礙(sepsis-induced myocardial dysfunction,SIMD)又稱膿毒癥心肌病,是膿毒癥導(dǎo)致的心臟收縮和/或舒張功能障礙,具有發(fā)生早、發(fā)生率高的特點(diǎn),明顯增加了膿毒癥患者的死亡率[2]。1984年,PARKER等[3]首次發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者發(fā)生了可逆性心肌功能障礙。SIMD的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜,涉及冠狀動(dòng)脈缺血、心臟微循環(huán)障礙、炎癥反應(yīng)、心肌收縮異常、心臟腎上腺素受體表達(dá)下調(diào)、心肌細(xì)胞鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)異常、細(xì)胞凋亡、線粒體功能障礙等機(jī)制[4-5],臨床治療亦存在一定難度。如何早期識(shí)別SIMD高?;颊卟⒉扇「深A(yù)措施,對(duì)于改善膿毒癥患者心臟功能及預(yù)后具有重要意義。因此,本研究旨在探討SIMD及其預(yù)后的影響因素,以期為SIMD的臨床干預(yù)提供指導(dǎo)。
1.1 研究對(duì)象 回顧性選取2019年6月至2020年12月南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科收治的膿毒癥患者102例。納入標(biāo)準(zhǔn):因膿毒癥收住重癥監(jiān)護(hù)病房的患者,其中膿毒癥診斷參照2016年第3次膿毒癥定義[6],不論是否存在膿毒癥休克。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并急性冠脈綜合征者;(2)慢性心功能不全終末期者;(3)嚴(yán)重腎功能不全需進(jìn)行維持性血液透析者;(4)低血量性休克者;(5)行心肺復(fù)蘇者。本研究經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2022NL-009-01),所有患者簽署知情同意書(shū)。
1.2 SIMD診斷 由2名??浦髦渭耙陨下毞Q醫(yī)師進(jìn)行診斷,SIMD診斷標(biāo)準(zhǔn):心肌肌鈣蛋白Ⅰ(cardiac troponin I,cTnI)>0.04 μg/L或左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)<50%的膿毒癥患者[7]。根據(jù)是否發(fā)生SIMD將患者分為SIMD組和非SIMD組。
1.3 臨床資料收集 收集患者臨床資料,包括性別、年齡,高血壓、冠心病、糖尿病、慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)、慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)發(fā)生情況,入院時(shí)平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)、心率(heart rate,HR)、氧合指數(shù)(oxygenation index,OI)、血乳酸(lactate,Lac)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、WBC、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、B型利鈉肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)、急性生理學(xué)與慢性健康狀況Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ)評(píng)分、序貫器官衰竭評(píng)估(sequential organ failure assessment,SOFA)評(píng)分,ICU住院時(shí)間,28 d生存情況。根據(jù)28 d死亡情況,將SIMD患者分為存活亞組和死亡亞組。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,生存率比較采用Log-rank檢驗(yàn)。采用R軟件(版本4.2.1)進(jìn)行多因素Logistic回歸分析以探討膿毒癥患者發(fā)生SIMD的影響因素及SIMD患者28 d死亡的影響因素。采用GraphPad Prism繪制ROC曲線以評(píng)估影響因素對(duì)膿毒癥患者發(fā)生SIMD及SIMD患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 臨床資料 102例患者中有45例發(fā)生SIMD,SIMD發(fā)生率為44.1%。SIMD組和非SIMD組患者性別、年齡,高血壓、冠心病、糖尿病、CKD、COPD發(fā)生率,MAP、HR、OI、Lac、WBC、PCT、CK-MB,ICU住院時(shí)間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);SIMD組患者Scr、BNP、APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分高于非SIMD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。生存曲線分析結(jié)果顯示,SIMD組和非SIMD組患者28 d生存率比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.527,P=0.468),見(jiàn)圖1。
圖1 SIMD組和非SIMD組患者生存曲線Figure 1 Survival curve of SIMD group and non-SIMD group
表1 SIMD組和非SIMD組患者臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data between SIMD group and non-SIMD group
2.2 膿毒癥患者發(fā)生SIMD影響因素的多因素Logistic回歸分析 以膿毒癥患者是否發(fā)生SIMD為因變量(賦值:發(fā)生=1,未發(fā)生=0),以膿毒癥患者發(fā)生SIMD的可能影響因素(性別、年齡、HR、Scr、BNP、APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分)為自變量,進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,年齡、HR、BNP及SOFA評(píng)分是膿毒癥患者發(fā)生SIMD的影響因素,見(jiàn)表2。繪制年齡、HR、BNP、SOFA評(píng)分及四者聯(lián)合預(yù)測(cè)膿毒癥患者發(fā)生SIMD的ROC曲線,結(jié)果顯示,年齡、HR、BNP、SOFA評(píng)分及四者聯(lián)合預(yù)測(cè)膿毒癥患者發(fā)生SIMD的AUC分別為0.608、0.576、0.649、0.681及0.770,見(jiàn)圖2、表3。
表2 膿毒癥患者發(fā)生SIMD影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of SIMD in patients with sepsis
表3 年齡、HR、BNP、SOFA評(píng)分及四者聯(lián)合預(yù)測(cè)膿毒癥患者發(fā)生SIMD的價(jià)值Table 3 Predictive value of age, HR, BNP, SOFA score and their combination for SIMD in patients with sepsis
圖2 年齡、HR、BNP、SOFA評(píng)分及四者聯(lián)合預(yù)測(cè)膿毒癥患者發(fā)生SIMD的ROC曲線Figure 2 ROC curve of age, HR, BNP, SOFA and their combination in predicting SIMD in patients with sepsis
2.3 SIMD患者28 d死亡影響因素的多因素Logistic回歸分析 45例SIMD患者中16例28 d內(nèi)死亡。死亡亞組和存活亞組患者性別,高血壓、冠心病、糖尿病、CKD、COPD發(fā)生率,HR、OI、Lac、Scr、WBC、PCT、CK-MB、APACHEⅡ評(píng)分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);存活亞組患者年齡、BNP、SOFA評(píng)分低于死亡亞組,MAP高于死亡亞組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表4。以SIMD患者28 d死亡情況為因變量(賦值:死亡=1,存活=0),以表4中P<0.1的指標(biāo)為自變量,進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,SOFA評(píng)分為SIMD患者28 d死亡的影響因素,見(jiàn)表5。繪制SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)SIMD患者 28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的ROC曲線,結(jié)果顯示,SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)SIMD患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的AUC為0.704〔95%CI(0.534,0.873)〕,最佳截?cái)嘀禐?1.5分,靈敏度為0.500,特異度為0.862,見(jiàn)圖3。
圖3 SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)SIMD患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的ROC曲線Figure 3 ROC curve of SOFA score in predicting 28-day mortality risk in SIMD patients
表4 存活亞組與死亡亞組患者臨床資料比較Table 4 Comparison of clinical data between survival subgroup and death subgroup
表5 SIMD患者28 d死亡影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of 28-day death in SIMD patients
SIMD是膿毒癥多器官功能障礙發(fā)生的重要一環(huán),故及時(shí)處理SIMD對(duì)于改善膿毒癥患者預(yù)后具有重要意義。探索SIMD的機(jī)制并采取針對(duì)性措施是近年重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[8-10]。基于膿毒癥病因、嚴(yán)重程度、治療措施等差異,重癥監(jiān)護(hù)病房?jī)?nèi)膿毒癥患者心肌功能障礙發(fā)生率為10%~70%[11-12],且合并心肌功能障礙將明顯增加膿毒癥患者死亡率[2,12-13]。研究發(fā)現(xiàn),SIMD的危險(xiǎn)因素包括高齡、糖尿病病史、心功能不全病史、BNP升高、血培養(yǎng)陽(yáng)性、電解質(zhì)紊亂及APACHEⅡ評(píng)分升高等[14-16]。
本研究結(jié)果顯示,SIMD發(fā)生率為44.1%,與既往研究結(jié)果[11]相似。本研究多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,膿毒癥患者發(fā)生SIMD的影響因素為年齡、HR、BNP及SOFA評(píng)分,未發(fā)現(xiàn)高血壓、冠心病、糖尿病對(duì)SIMD有影響,考慮可能與入選患者年齡偏大、慢性病發(fā)生率較高有關(guān)。眾所周知,年齡是心血管疾病的重要危險(xiǎn)因素。隨著年齡增長(zhǎng),心臟及血管的結(jié)構(gòu)及功能將發(fā)生相應(yīng)變化,其中心肌細(xì)胞線粒體能量代謝異常在衰老相關(guān)心臟疾病的發(fā)生中具有重要作用[17]。SIMD發(fā)生機(jī)制亦涉及線粒體能量代謝異常[5],而高齡帶來(lái)的心臟結(jié)構(gòu)及功能改變將明顯增加SIMD發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。HR是臨床常用的監(jiān)測(cè)指標(biāo),研究發(fā)現(xiàn),HR增快是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[18]。膿毒癥患者可因缺氧、炎癥、發(fā)熱、疼痛、應(yīng)激等因素而導(dǎo)致靜息HR增快,其在一定程度上反映了疾病的嚴(yán)重程度。膿毒癥休克患者HR增快已被認(rèn)為是其血流動(dòng)力學(xué)越來(lái)越低效、器官功能障礙程度加重以及預(yù)后不良的指標(biāo)[19]。研究發(fā)現(xiàn),采用β-受體阻滯劑控制HR可以改善膿毒癥患者預(yù)后[20]。
BNP是由心肌細(xì)胞合成、分泌的肽類激素,主要來(lái)源于心房肌細(xì)胞。當(dāng)心室壓力及室壁張力增加時(shí),BNP在心室肌細(xì)胞的表達(dá)增多,其具有利尿、舒張血管等作用,可用以評(píng)價(jià)心功能[21-23]。研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥合并心肌功能障礙患者BNP水平升高,且BNP與患者預(yù)后不良相關(guān)[14,24]。導(dǎo)致BNP升高的因素包括心肌損傷、容量超負(fù)荷、心律失常、腎小球?yàn)V過(guò)率降低等,針對(duì)以上因素采取相應(yīng)措施或可減輕SIMD。膿毒癥患者存在的過(guò)度炎癥反應(yīng)、液體治療過(guò)程中容量監(jiān)測(cè)不及時(shí)、合并急性腎損傷等因素均可引起心肌損傷、容量超負(fù)荷,導(dǎo)致BNP合成增加,其在一定程度上反映了病情及心肌功能障礙嚴(yán)重程度;而當(dāng)原發(fā)病、心肌功能障礙減輕時(shí),BNP水平也逐漸下降。作為一種生物標(biāo)志物,BNP水平與心肌功能障礙程度相關(guān),但本研究未分析BNP升高與SIMD之間的時(shí)序關(guān)系,不能確定BNP升高與心肌功能障礙的因果關(guān)系,還需要進(jìn)一步研究明確。近年急性心力衰竭指南推薦將重組人腦利鈉肽用于急性心功能不全的治療,其可以緩解患者疾病癥狀,改善患者預(yù)后[25-26]。重組人腦利鈉肽用于伴BNP水平升高的SIMD患者或可改善其預(yù)后,但仍需要進(jìn)一步臨床研究評(píng)估。
SOFA評(píng)分是重癥監(jiān)護(hù)病房評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度及判斷患者預(yù)后的常用指標(biāo),可用來(lái)評(píng)估重癥患者的臨床結(jié)局[27]。近年SOFA評(píng)分在感染性疾病中的應(yīng)用獲得較多關(guān)注。PAWAR等[28]研究發(fā)現(xiàn),不同感染來(lái)源的重癥患者SOFA評(píng)分存在差異。MCCARTHY等[29]研究發(fā)現(xiàn),SOFA評(píng)分可評(píng)估重癥創(chuàng)傷患者后續(xù)感染風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn),與其他預(yù)后評(píng)分如床旁急性胰腺炎嚴(yán)重程度指數(shù)、APACHE Ⅱ評(píng)分相比,SOFA評(píng)分在急性胰腺炎患者中具有更好的特異性,可用來(lái)預(yù)測(cè)急性胰腺炎患者ICU住院率及死亡率[30]。ABDULLAH等[31]評(píng)估了SOFA評(píng)分在急診感染患者中的應(yīng)用價(jià)值,結(jié)果顯示,SOFA評(píng)分≥2分預(yù)測(cè)急性感染患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值優(yōu)于快速序貫器官衰竭評(píng)分及全身炎癥反應(yīng)綜合征評(píng)分。本研究結(jié)果顯示,SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)膿毒癥患者發(fā)生SIMD的AUC為0.681。此外,SOFA評(píng)分還是SIMD患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,其預(yù)測(cè)SIMD患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)的AUC為0.704。
綜上所述,膿毒癥患者SIMD發(fā)生率較高。年齡增大和HR增快及BNP、SOFA評(píng)分升高是膿毒癥患者發(fā)生SIMD的危險(xiǎn)因素,且SOFA評(píng)分升高是SIMD患者28 d死亡的危險(xiǎn)因素。但本研究為回顧性研究,存在一定局限性:(1)未評(píng)估治療措施差異對(duì)膿毒癥患者發(fā)生SIMD的影響,如初始液體治療量、血管活性藥物使用量、吸氧等治療措施可能會(huì)影響B(tài)NP及心肌肌鈣蛋白I水平;(2)因部分患者病情危重,故未能及時(shí)進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查以評(píng)估心臟結(jié)構(gòu)及功能,僅行床旁超聲檢查以快速評(píng)估LVEF,故未將超聲心動(dòng)圖參數(shù)納入分析;(3)本研究收治的膿毒癥患者以內(nèi)科感染居多,且年齡偏大,慢性病發(fā)生率高,不能全面反映膿毒癥患者臨床特征,存在一定偏倚;(4)本研究樣本量偏小,不排除增加樣本量會(huì)對(duì)結(jié)論產(chǎn)生影響。
作者貢獻(xiàn):莊燕進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì),研究的實(shí)施與可行性分析,撰寫(xiě)、修訂論文,負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理;張海東、戴林峰、王建進(jìn)行資料收集;莊燕、張海東、戴林峰進(jìn)行資料整理;莊燕、陳秋華進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。
本文無(wú)利益沖突。