超聲心動圖聯(lián)合心肌損傷標志物及血流動力學監(jiān)測對膿毒癥患者心肌損傷及預后評估的價值

杜桂彬，王會遲，湯麗健，秘美玲，趙 娟

（1.河北中石油中心醫(yī)院超聲醫(yī)學科，河北廊坊 065000；2.河北中石油中心醫(yī)院重癥醫(yī)學科，河北廊坊 065000）

膿毒癥是目前臨床常見疾病，是由感染引起的全身性炎癥反應綜合征，該病癥具有非常高的病死率［1］。隨著醫(yī)療科技的不斷進步，膿毒癥集束化治療逐漸在臨床中得到推廣，該治療方案在一定程度上可改善膿毒癥患者的預后情況，但是，到目前為止，膿毒癥仍然具有非常高的病死率［2］。膿毒癥有非常多并發(fā)癥，其中心肌損傷屬于常見并發(fā)癥之一，據(jù)臨床數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，心肌損傷在膿毒癥患者中的發(fā)病率可高達40%以上，是導致膿毒癥患者預后不良的關鍵因素［3］。曾有學者在研究中指出，一半以上膿毒癥患者在早期會出現(xiàn)心功能障礙情況［4］。也有學者在研究中指出，膿毒癥患者在不存在心肌損傷時，病死率在20%左右，而當患者伴有心肌損傷時其病死率可上升至90%［5］。因此，監(jiān)測患者心肌損傷情況，及早進行有效治療，可以有效改善膿毒癥患者預后。尋找有效的心肌損傷評估標準是當前臨床研究的熱門課題。臨床常采用心肌損傷標志物檢測的方式進行心肌損傷情況評估，但是部分心肌損傷標志物出現(xiàn)時間較晚，對評估效果產生影響。本研究對入組膿毒癥患者的心肌損傷標志物、超聲心動圖以及血流動力學相關指標進行分析，探究各項指標對膿毒癥患者心肌損傷評估以及預后預測的價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取2017 年5 月至2019 年5 月河北中石油中心醫(yī)院收治的膿毒癥患者86 例，根據(jù)其預后情況將其分為存活組和死亡組，其中存活組患者58 例，死亡組患者28 例。存活組男38 例，女20 例，年齡（69.9±2.3）歲；死亡組男18 例，女10 例，年齡（70.4±2.5）歲。兩組患者年齡、性別比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。納入標準：（1）患者年齡在40～90歲；（2）患者經臨床檢查確診為膿毒癥，且均符合膿毒癥3.0 定義診斷標準；（3）患者在確診當天均接受超聲心動圖檢查；（4）患者在確診當天以及確診后3 d、7 d 均接受相關心肌損傷標志物檢查。排除標準：（1）患者伴有心功能不全、急性冠狀動脈綜合征、心力衰竭等導致相關心肌損傷標志物升高的情況；（2）患者不符合納入標準；（3）患者存在精神障礙或溝通障礙；（4）患者在確診后7 d 內死亡。本次研究已獲得本院倫理委員會批準。

1.2 方 法

在患者確診當天、第3 天以及第7 天對患者相關心肌損傷標志物以及血流動力學相關參數(shù)進行檢測記錄，并在患者確診當天為患者進行超聲心動圖檢查。主要采用ATL 3500 超聲儀（廣州志恒醫(yī)療器械維修服務有限公司）和HP IE33 超聲儀（上海歐啟電子科技有限公司），ATL 3500 超聲儀的超聲探頭的頻率設置在2.5～4.0 MHz 之間，HP Sonos 3500 超聲儀的超聲探頭的頻率一般設置在4.0 MHz。

抽取患者上肢靜脈血，采用離心機對所取樣本進行離心處理，轉速設置為3 000 r/min，離心時間設置為10 min，分離上層清液，采用化學發(fā)光免疫法對患者心肌肌鈣蛋白I（cardiac troponin I，cTNI）、心肌肌鈣蛋白T（cardiac troponin T，cTNT）濃度進行檢測，采用酶聯(lián)免疫吸附法對患者氨基末端腦鈉肽前體（N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP）濃度進行檢測，采用超聲心動圖對患者左心室收縮末期內徑（left ventricular end systolic dimension，LVESD）、左心室舒張末期內徑（left ventricular end diastolic dimension，LVEDD）、左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、右心室內徑（right ventricular diameter，RVD）以及二尖瓣口舒張早期最大流速與心房收縮期最大流速比值（ratio of maximal velocity of mitral orifice to maximum velocity of atrial contraction，E/A）進行測量。放置美國愛德華6 腔肺動脈漂浮導管監(jiān)測中心靜脈壓（central venous pressure，CVP），連接FloTrac 傳感器再接Vigileo 監(jiān)測儀，連續(xù)性監(jiān)測每搏量變異度（volume variation per stroke，SVV）、靜脈血氧飽和度（venous oxygen saturation，SVO2）。

1.3 統(tǒng)計學分析

數(shù)據(jù)應用SPSS 18.0 進行分析。符合正態(tài)分布的計量資料用（）表示，組間使用獨立樣本t檢驗，組內比較采用單因素方差分析。各參數(shù)間的相關性以直線相關判斷進行。受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）評估各指標判斷預后的價值。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者不同時間點cTNT、cTNI 以及NTproBNP 濃度比較

在確診當天、確診后第3 天以及第7 天死亡組患者cTNT、cTNI 以及NT-proBNP 濃度均高于存活組患者，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），具體見表1。

表1 兩組患者cTNT、cTNI 以及NT-proBNP 濃度比較 ［］

表1 兩組患者cTNT、cTNI 以及NT-proBNP 濃度比較 ［］

注：與相同時間點存活組比較，*P＜0.05

2.2 兩組患者超聲心動圖指標比較

死亡組患者LVEDD、LVESD 高于存活組患者，LVEF 低于存活組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；兩組患者E/A、RVD 比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具體見表2。

2.3 兩組患者血流動力學指標比較

死亡組患者CVP、SVO2低于存活組患者，SVV高于死亡組患者，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），具體見表3。

表2 兩組患者超聲心動圖指標比較 ［］

表2 兩組患者超聲心動圖指標比較 ［］

表3 兩組患者超聲心動圖指標比較 ［］

表3 兩組患者超聲心動圖指標比較 ［］

注：1 mmHg=0.133 kPa

2.4 患者確診當天超聲心動圖以及血流動力學指標與心肌損傷標志物相關性分析結果

確診當天死亡組以及存活組患者cTNT、cTNI以及NT-proBNP 濃度與LVEDD、LVESD 以及SVV存在正相關（P＜0.05），與LVEF 以及CVP、SVO2存在負相關（P＜0.05），與E/A、RV 無相關性（P＞0.05），具體見表4。

表4 確診當天超聲心動圖以及血流動力學指標與心肌損傷標志物相關性分析結果

2.5 預后預測價值分析

多因素回歸分析結果提示LVEDD、LVESD、cTNT、cTNI、NT-proBNP 以及SVV 是影響患者預后的獨立危險因素。受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）分析結果顯示，LVEDD、LVESD、cTNT、cTNI、NT-proBNP以及SVV均對膿毒癥患者具有一定的預測價值，且cTNT 的預測價值＞NT-proBNP＞cTNI＞LVESD＞LVEDD＞SVV，具體見表5。

表5 預后預測價值分析

3 討論

在膿毒癥3.0 定義以及診斷標準中將膿毒癥定義為機體對感染的反應失調，進而導致患者出現(xiàn)器官功能障礙。目前已有大量研究證實，心臟是膿毒癥的重要損害靶器官之一，在膿毒癥患者中，具有非常高的心肌損傷發(fā)生率［6］。隨著醫(yī)療科技的不斷進步，目前膿毒癥的發(fā)病率已呈現(xiàn)明顯下降趨勢，但是仍然很高。因此，及早識別膿毒癥早期癥狀非常關鍵，也是提高患者生存率的關鍵。

cTN 對于心肌肌肉的收縮可以起到調節(jié)作用，可分為cTNT、cTNI 以及cTNc 三種不同基因的亞基，大部分的cTNT 是以C-T-I 的復合物形成存在于細絲上，其中在心肌細胞胞漿中僅有少量的cTNT 會以游離的形式存在。而cTNI 在心肌細胞胞漿中的分布更少，絕大多數(shù)cTNI 會與心肌結構蛋白相結合。當膿毒癥患者出現(xiàn)心臟損害時，心肌細胞會因為缺氧、缺血等多種因素而出現(xiàn)損傷情況，存在于細胞胞漿內的游離cTNT、cTNI 以及cTNC 首先會被釋放進入血液循環(huán)中，而且心肌結構蛋白中的cTN 也會隨后進入血液循環(huán)，因此，臨床常采用檢測患者cTN 濃度的方式對患者心肌損傷情況進行評估，目前臨床用于疾病診斷的實驗室cTN 為cTNI、cTNT［7］。NT-proBNP 主要存在心房和心室心肌細胞，屬于利鈉肽家族成員之一，絕大多數(shù)的NT-proBNP 是由心室分泌，NT-proBNP在健康者血液中具有非常低的濃度。目前已有大量學者在研究中指出，NT-proBNP 的心力衰竭惡化預測價值非常高，不僅可以反映患者疾病的嚴重程度，也可以反映心力衰竭患者生理、病理變化的代償能力［8］。

膿毒癥心肌損傷的機制可能是細胞外因素導致，如自主神經功能失調、循環(huán)心肌抑制物、血管內皮功能障礙、心肌微循環(huán)障礙以及心肌代謝改變等。也有可能是心肌細胞本身因素導致，如心肌線粒體功能障礙、細胞內鈣調節(jié)失調、一氧化氮以及β腎上腺素能受體等。曾有學者在研究中指出，建立膿毒癥大鼠模型，在光鏡下觀察大鼠心肌細胞，發(fā)現(xiàn)存在間質水腫、心肌纖維斷裂以及心肌細胞變性等情況，而且在電鏡下觀察大鼠線粒體可發(fā)現(xiàn)存在溶解、脊斷裂情況［9］。也有學者在研究中指出，膿毒癥患者心肌受損程度與患者預后有著密切聯(lián)系，損傷情況越重，患者預后情況越差［10］。有研究指出，心肌損害范圍及程度與患者心肌cTN 濃度呈正相關，而且患者外周血內cTN 濃度越高，患者預后情況越差［11］。本研究通過對患者cTNI、cTNT 以及NT-proBNP 濃度進行分析，結果顯示，死亡組患者與存活組患者比較，cTNI、cTNT 以及NT-proBNP 濃度明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），由此可以看出，患者外周血cTNI、cTNT 以及NT-proBNP 濃度越高，患者心肌損傷越嚴重，對心功能影響越大。

目前臨床對患者左心室功能檢查的“金標準”為心導管檢查，但是該操作屬于有創(chuàng)操作，且相對費用較為昂貴，對于操作人員的技術要求較高，使該技術的應用在臨床中受到明顯限制［12］。超聲心動圖屬于無創(chuàng)操作，而且具有操作簡單、價格低廉等優(yōu)勢，其中LVESD、LVEF 可以代表患者左心室收縮功能，而LVEDD、E/A 可以代表左心室舒張功能，數(shù)據(jù)獲得相對比較簡單［13］。曾有學者在研究中納入膿毒癥患者106 例，通過對患者進行經胸壁心臟超聲檢查，對不同心功能障礙患者病死率發(fā)生情況進行分析，研究結果顯示，64%的患者存在心功能不全情況［14］。本研究對本院收治的膿毒癥患者進行超聲心動圖檢測，研究結果顯示，死亡組患者LVEDD、LVESD 高于存活組患者，LVEF 低于存活組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；兩組患者E/A、RV比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。提示患者LVEDD、LVESD 值越小以及LVEF 越大，患者心功能情況越好，而膿毒癥患者存在心功能降低情況。本研究結果顯示，LVEDD、LVESD、cTNT、cTNI、NT-proBNP 以及SVV 是影響患者預后的獨立危險因素，而且該類指標數(shù)值越高患者死亡風險越高。本研究結果顯示，確診當天死亡組以及存活組患者cTNT、cTNI 以及NT-proBNP 濃度與LVEDD、LVESD、SVV存在正相關（P＜0.05），與LVEF、CVP、SVO2存在負相關（P＜0.05），與E/A、RV 無相關（P＞0.05）。因本研究所納入樣本量較少，今后還需納入更多樣本進行進一步分析，證實該研究結論。

曾有學者在研究中指出，與cTNI、cTNT 相比，NT-proBNP 對于膿毒癥患者的死亡預測價值更高，可以有效識別高?；颊?，當患者存在NT-proBNP濃度過高時，可提示患者預后不良［15］。本研究對多因素篩查中的獨立危險因素進行預測價值分析，研究結果顯示，不同指標存在不同的ROC 曲線下面積。通過對比曲線下面積顯示，LVEDD、LVESD、cTNT、cTNI、NT-proBNP 以及SVV 均對膿毒癥患者具有一定的預測價值，且cTNT 的預測價值＞NT-proBNP＞cTNI＞ESD＞EDD＞SVV，而且其中靈敏度最高的指標為cTNT，特異度最高的指標為NT-proBNP。因此，在對膿毒癥患者心肌損傷情況進行診斷及預測時可以采用兩種指標聯(lián)合的方式進行。本研究中通過心導管記錄患者相關血流動力學指標，但是研究結果顯示，所記錄項目對于膿毒癥心肌損傷以及預后預測的價值并不高。

綜上所述，膿毒癥患者LVEDD、LVESD、cTNT、cTNT、NT-proBNP 以及SVV 指標變化與患者心肌損傷有著明顯相關性，且上述系列指標升高幅度越大，患者死亡風險越高。在預測患者預后方面，cTNT 預測價值及靈敏度最高，NT-proBNP 的特異度最高，在對膿毒癥患者預后情況進行預測時可通過兩種因子聯(lián)合檢測方式進行。