脓毒症性心脏功能障碍患者肌钙蛋白Ⅰ表达水平的变化及预后评估价值

夏嘉鼎，苏震，郑辉宇，滑立伟

（承德医学院附属医院重症医学科，河北 承德 067000）

脓毒症性心脏功能障碍患者肌钙蛋白Ⅰ表达水平的变化及预后评估价值

夏嘉鼎，苏震，郑辉宇，滑立伟

（承德医学院附属医院重症医学科，河北 承德 067000）

目的观察肌钙蛋白Ⅰ（cTnⅠ）在脓毒症性心脏功能障碍患者中的变化，探讨其与心脏舒缩功能的关系及评估脓毒症预后的价值。方法选取脓毒症患者65例，应用床旁心脏超声测定二尖瓣舒张早期峰流速与二尖瓣环舒张早期运动速度比值（E/e’）及左心室射血分数（LVEF），评估左心室舒张及收缩功能后将患者分为心功能障碍组和心功能正常组，检测并比较2组患者cTnⅠ水平，对其与心脏舒张及收缩功能指标进行相关性分析。根据住院28 d患者是否存活分为存活组和死亡组，比较2组cTnⅠ水平的差异，绘制受试者工作特征曲线，评估cTnⅠ预测脓毒症患者预后的价值。结果心功能障碍组cTnⅠ水平较心功能正常组明显增高（P ＜ 0.05）；cTnⅠ水平与E/e’呈正相关（r = 0.421，P = 0.008），与LVEF相关性不显著（P ＞ 0.05）。与存活组比较，死亡组患者cTnⅠ明显升高（P ＜ 0.05）。cTnⅠ预测脓毒症患者死亡风险的曲线下面积为0.892，以0.82 ng/mL作为截点值，敏感度为88.0%，特异度为82.5%。结论伴有心脏功能障碍的脓毒症患者cTnⅠ水平明显升高，且与左心室舒张功能密切相关。cTnⅠ≥0.82 ng/mL可作为脓毒症患者死亡的可靠预测指标。

脓毒症；心脏功能障碍；肌钙蛋白Ⅰ；左心室舒张功能；预后

脓毒症是感染引起的全身性炎症反应，可 进展为严重脓毒症和脓毒性休克，病死率高达30%～70%［1］。脓毒症常引起器官功能障碍，心脏功能障碍是其最严重的并发症之一。既往认为脓毒症性心脏功能障碍特指收缩功能障碍，但已有研究［2］表明，左心室舒张功能障碍在脓毒症患者中所占比例甚高，且与病死率密切相关。寻找可靠的心肌损伤标志物，在入院早期即发现脓毒症性心脏功能障碍并完善相关治疗，可改善患者预后。因具有高度心肌特异性和敏感性，肌钙蛋白Ⅰ（cardiac troponin -Ⅰ，cTnⅠ）已成为早期识别脓毒症心肌损伤最理想的标志物之一［3］，有报道［4］称cTnⅠ升高与心脏舒张功能障碍呈正相关，然而目前国内尚缺乏脓毒症患者肌钙蛋白与左心室舒张功能相关性研究的可靠资料。本研究通过观察脓毒症患者cTnⅠ水平的变化，分析其与心脏舒张及收缩功能的相关性及预测预后的能力。

1 材料与方法

1.1 研究对象

采用前瞻性研究方法，选择2014年6月至2016年6月我院重症医学科（intensive care unit，ICU）收治的脓毒症患者65例。入选标准参照2012年拯救脓毒症运动国际指南［5］，感染证据为患者存在感染灶或有明确的细菌学检查结果，且发病至入选时间＜24 h。排除标准：年龄＜18岁；急性冠状动脉综合征、急性失代偿性心功能衰竭等在脓毒性休克之前已存在的心功能不全；恶性心律失常、先天性心脏病、重度心脏瓣膜病等可能严重影响心脏超声指标准确评估者；肿瘤或自身免疫性疾病；严重肝肾功能不全。研究方案经承德医学院附属医院伦理委员会批准，所有入选者或其代理人签署知情同意书。

1.2 方法及分组

制定统一的临床病例观察表，收集患者年龄、性别、基础疾病、感染部位、住院时间及28 d病死率等临床资料；记录患者入ICU诊断脓毒症时急性生理与慢性健康评分（APACHE-Ⅱ），同时于入ICU 24 h检测cTnⅠ。根据住院28 d内是否存活，将患者分为存活组和死亡组。

所有患者均经同一位具有重症超声专业培训资质的ICU医师运用床旁超声仪于入ICU 24 h测定二尖瓣舒张早期峰流速与二尖瓣环舒张早期运动速度比值（E/e’）评估左心室舒张功能，同时测定左心室射血分数（left ventricular ejective fraction，LVEF）以评估左心室收缩功能。同一时间连续测定3次后取平均值。心脏收缩功能障碍诊断指标：LVEF＜50%；左心室舒张功能障碍符合郭继鸿［6］提出的诊断标准：LVEF＞50%，E/e’＞15［如8＜ E/e’＜15，还需检测二尖瓣舒张早期充盈峰E峰流速/舒张晚期充盈峰A峰流速（E/A） ＜1及N末端脑钠肽前体＞220 ng/mL］。根据心脏舒张及收缩功能障碍与否，将患者分为心功能障碍组和心功能正常组。

1.3 统计学分析

采用SPSS 21.0统计软件进行统计学处理，正态分布的计量资料以x-±s表示，组间比较采用t检验；非正态分布的计量资料以中位数（median，M）和四分位数间距（interquartile range，IQR）表示，采用Mann-Whitney检验；计数资料采用χ2检验；采用Pearson相关分析法分析cTnⅠ与E/e’和LVEF的相关性；绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC），分析变量预测病死风险的价值。P ＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

65例脓毒症患者中，男47例，女18例；平均年龄（61.4±10.4）岁；肺部感染21例，胃肠道及腹腔感染23例，血流感染9例，其他部位感染4例，感染灶不明8例；死亡25例，总病死率38.5%。心功能障碍组患者38例，其中单纯左心室舒张功能障碍患者15例，单纯左心室收缩功能障碍患者12例，舒张合并收缩功能障碍患者11例；心功能正常组患者27例。

2.2 心功能障碍组和心功能正常组临床资料比较

与心功能正常组比较，心功能障碍组患者cTnⅠ水平及E/e’显著升高，住院时间延长，病死率明显升高；而LVEF显著降低，差异均有统计学意义（P 均＜0.05）。2组间的年龄、性别、APACHE-Ⅱ评分比较无统计学差异（P 均＞0.05）。见表1。

2.3 cTnⅠ与心功能的相关性分析

cTnⅠ水平不符合正态分布，数据经对数转化后接近正态分布。Pearson相关分析显示log10 cTnⅠ水 平 与E/e’呈 正 相 关（r = 0.421，P = 0.008）；而log10cTnⅠ与LVEF之间相关性不显著（r = -0.008，P = 0.960）。

2.4 存活组与死亡组临床资料比较

与存活组比较，死亡组患者cTnⅠ水平、E/e’、APACHE-Ⅱ评分均显著升高，住院时间延长，而LVEF明显降低，差异均有统计学意义（P 均＜0.05）。2组的年龄、性别比较无统计学差异（P 均＞0.05）。见表2。

2.5 ROC分析结果

根据脓毒症患者cTnⅠ水平及病死风险概率构建ROC，得到曲线下面积为0.892（95%CI：0.814～0.969），截点值为0.82 ng/mL，敏感度为88.0%，特异度为82.5%。见图1。

表1 心功能障碍组与心功能正常组临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data between the cardiac dysfunction and normal cardiac function groups

表2 存活组与死亡组临床资料比较Tab.2 Comparison of clinical data between the survivor and death groups

图1 cTnⅠ预测脓毒症患者预后的ROC曲线Fig.1 Prognostic value of cTnⅠ by receiver operating characteristic （ROC） curve in patients with sepsis

3 讨论

心肌损伤常出现于脓毒症起病早期，所致心功能障碍是导致脓毒症患者预后不良的重要原因。有报道［7］称心功能障碍的脓毒症患者病死率较心功能正常者增加约20%。脓毒症导致心肌损伤的主要因素包括炎性细胞因子大量释放、心肌微循环功能障碍、线粒体损伤及钙离子调节异常等［8］。cTnⅠ在心肌损伤后释放进入循环系统，其检测被广泛运用于发现和诊断急性冠状动脉综合征等心血管疾病。但研究［3，9］表明，没有基础冠状动脉疾病的脓毒症患者在发病早期也会出现cTnⅠ升高，可能与脓毒症导致血流动力学不稳定、氧供需失衡及小血管栓塞造成心肌细胞膜完整性受损引起cTnⅠ释放有关［10］。本研究发现，脓毒症患者入ICU 24 h cTnⅠ即普遍升高，且与心功能正常组相比，心功能障碍组患者更为明显，提示此类患者在遭受脓毒症打击后心肌受损更为严重，心脏功能进一步恶化。

心脏超声是临床常用的检测心脏功能的方法，一般以LVEF＜50%作为判定收缩功能障碍标准［11］；而采用E/e’评价左心室舒张功能，相对于E/A等传统方法更为准确可靠［6］。本研究结果显示，心功能障碍组患者除收缩功能下降外，舒张功能也明显减退，且脓毒症患者中左心室舒张功能障碍发生率达40.0%（26/65），高于收缩功能障碍比例（35.4%，23/65），提示心脏舒张功能障碍在脓毒症中所占比例最高。心脏舒张功能障碍在脓毒症起病初期即可发生，早于收缩功能受损，且恢复缓慢［12］，与脓毒症病死率密切相关，有助于预测脓毒症患者死亡风险［2，13］。本研究中，对脓毒症患者cTnⅠ水平与心脏舒缩功能的相关性分析结果显示，cTnⅠ变化与E/e’呈正相关（r = 0.421，P = 0.008），cTnⅠ水平越高，E/e’增高的概率越大，提示左心室舒张功能障碍越严重。本研究未能发现cTnⅠ与LVEF之间存在显著相关性（r = -0.008，P = 0.960），提示肌钙蛋白与心脏收缩功能的关系并不密切，这与LANDSBERG等［14］报道脓毒症患者肌钙蛋白升高与心脏舒张功能障碍而非收缩功能障碍相关的结果一致。但也有文献［15］称cTnⅠ与LVEF呈负相关，与本研究结果不尽相同，故期待未来更多大样本研究进一步阐明肌钙蛋白与心脏收缩功能的关系。

脓毒症患者的预后取决于器官受损的严重程度。高水平的肌钙蛋白可反映严重的心肌损伤，预示着病情更危重和病死率更高［16］。本研究结果显示，与存活组相比，死亡组患者cTnⅠ水平显著升高，心脏舒张和收缩功能明显恶化，且APACHE-Ⅱ评分显著升高，住院时间延长，均提示预后不良。已有文献［17］报道cTnⅠ可作为预测脓毒症患者预后的可靠指标，本研究ROC分析结果显示，脓毒症患者cTnⅠ为0.82 ng/mL时，其死亡风险较cTnⅠ＜0.82 ng/mL时高。提示cTnⅠ在预测脓毒症患者预后方面有一定的合理性，建议临床上对cTnⅠ≥0.82 ng/mL的脓毒症患者应更加关注心脏功能异常变化，避免恶性心脏事件的发生和发展。

综上所述，cTnⅠ水平在脓毒症性心脏功能障碍患者中明显升高，且与左心室舒张功能呈正相关，可作为脓毒症患者死亡的可靠预测指标，具有重要的临床价值。

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（编辑 王又冬）

Prognostic Value of a Change in Troponin- Ⅰ Levels in Patients with Sepsis-associated Myocardial Dysfunction

XIA Jiading，SU Zhen，ZHENG Huiyu，HUA Liwei
（Department of Intensive Care Unit，Affiliated Hospital of Chengde Medical College，Chengde 067000，China）

ObjectiveTo investigate the expression of cardiac troponin-Ⅰ（cTnⅠ） levels in patients diagnosed with sepsis-associated myocardial dysfunction and explore the relationship between cTnⅠ and cardiac systolic and diastolic function. Additionally，we evaluated the prognostic value of cTnⅠ as a valuable biomarker.MethodsWe admitted 65 patients with sepsis. Using echocardiography，the ratio of early diastolic mitral inflow velocity to early diastolic mitral annulus velocity （E/e’） and the left ventricular ejection fraction （LVEF）were measured as an evaluation index of left ventricular diastolic and systolic function，respectively. Patients were divided into a cardiac dysfunction and a normal cardiac function group. The cTnⅠ level was measured and compared between the two groups，and we determined the correlation between cTnⅠ levels and cardiac diastolic and systolic function. Based on assessment of 28-day mortality，cases were divided into a survivor and a death group. A receiver operating characteristic curve was constructed to predict the prognostic value of cTnⅠ.ResultsThe cTnⅠ level in the cardiac dysfunction group was significantly higher than that observed in the normal cardiac function group（P ＜ 0.05） and showed a positive correlation with E/e’ （r = 0.421，P = 0.008）. However，there was no correlation noted between the cTnⅠlevel and LVEF （P ＞ 0.05）. Compared to the survivor group，the level of cTnⅠ was significantly higher in the death group （P ＜ 0.05）. The prognostic value of cTnⅠ area under the curve was 0.892，with a cut-off value of 0.82 ng/mL （sensitivity = 88.0% and specificity = 82.5%）.ConclusionThe cTnⅠ level is noted to be significantly elevated in patients with sepsis-associated cardiac dysfunction and shows a positive correlation with left ventricular diastolic function. A cTnⅠ level ≥ 0.82 ng/mL can be used as a valuable predictor of mortality in patients with sepsis.

sepsis； cardiac dysfunction； troponin-Ⅰ； left ventricular diastolic function； prognosis

R459.7

A

0258-4646（2017）11-1001-04

10.12007/j.issn.0258-4646.2017.11.009

河北省科技支撑计划（152777205）

夏嘉鼎（1983-），男，主治医师，硕士研究生.

滑立伟，E-mail：hualw@sohu.com

2016-12-29

网络出版时间：