脓毒症病人心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化的相关性

杜桂彬,王会迟,汤丽健,秘美玲,赵 娟

脓毒症是临床上发生率、致死率较高的疾病,病人的症状主要为多器官衰竭、全身炎性反应。有相关研究显示,脓毒症的病死率为50%～65%[1],近年来,脓毒症的发生率呈逐年上升趋势。脓毒症病人常见症状为多器官功能衰竭,大部分脓毒症病人还会存在心肌损伤。肌酸激酶同工酶(CK-MB)与心肌肌钙蛋白I(cTnI)是临床上常用的判断心肌损伤的标志物,但是CK-MB 与cTnI 的特异性、敏感度较低,近年来,临床上常使用脑钠肽、人心型脂肪酸结合蛋白(h-FABP)等指标来判断病人心肌损伤程度[2]。由于脓毒症会引发病人血流动力学指标与器官功能变化。因此,研究脓毒症心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化之间的关系具有重要意义。本研究旨在探讨脓毒症病人心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017 年1 月—2018 年12 月我院收治的脓毒症病人70 例,根据临床病人有无发生心肌损伤分为心肌损伤组(研究组)与心肌未损伤组(对照组)。对照组42 例,男30 例,女12 例;年龄20～80(67.4±1.4)岁;体重(69.7±3.2)kg;其中腹部感染13例,肺部感染21 例,尿路感染8 例。研究组28 例,男20 例,女8 例;年龄19～80(68.3±1.3)岁;体重(69.5±3.0)kg;其中腹部感染8 例,肺部感染14 例,尿路感染6 例。两组年龄、性别等一般资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05),具有可比性。本研究获得我院伦理委员会批准。

1.2 纳入标准 ①符合脓毒症相关诊断标准。②实验室检查:高乳酸血症(乳酸＞3 mmol/L),凝血功能异常[活化部分凝血活酶时间(APTT)＞60 s,凝血酶原时间-国际标准化比值(PT-INR)＞1.5];血肌酐(SCr)升高(＞44.2 μmol/L);高胆红素血症;血小板减少(＜100×109/L);降钙素原大于正常值2 个标准差;血清C反应蛋白大于正常值2 个标准差;白细胞计数＞12×109/L。③血流动力学检查:混合静脉血氧饱和度(SVO2)＞70%;心脏指数＞3.5 L/(min·m2);平均动脉压(MAP)小于年龄正常值2 个标准差;低血压即收缩压＜90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。④对本研究知情同意并签署知情同意书。

1.3 排除标准 ①肝肾功能严重异常;②有心脏手术史;③合并有急性心肌梗死、高血压性心脏病、肺源性心脏病、急性心肌炎、冠心病;④存在急性肺栓塞;⑤临床资料不完整。

1.4 方法

1.4.1 心肌损伤标志物水平检测 所有病人均在入院后的第2 天清晨采集空腹静脉血5 mL,使用全自动电化学发光仪(瑞士Roche 公司)、酶联免疫吸附法(ELISA)检测脑钠肽、cTnI、h-FABP 水平。试剂盒由美国贝克曼库尔特公司生产[3]。心肌损伤判断标准:脑钠肽＞400 ng/L;cTnI＞0.1μg/L;h-FABP＞5μg/L[4]。

1.4.2 血流动力学指标检测 所有病人均在入院后的第2 天清晨采集空腹静脉血5 mL,使用全自动生化分析仪检测血乳酸、MAP 水平,应用心电监护仪测定心率[5]。

1.4.3 器官功能变化情况检测 PLT 检测:所有病人均在入院后采集空腹肘静脉血3 mL,通过电阻抗法检测3 次取平均值,人工镜检法检测PLT。所有病人均在入院后24 h 内空腹抽取静脉血3 mL,应用全自动生化分析仪检测总胆红素(TBiL)、SCr[6],应用氧指数测试法检测氧合指数(PaO2/FiO2)。

1.5 观察指标 ①比较两组病人肺血管通透性指数、心脏指数、中心静脉压、左室舒张末期内径等心功能指标,所有病人入院后均采用超声心电图检查心功能指标[7]。②比较两组病人血乳酸、MAP、心率等血流动力学指标。③比较两组病人脑钠肽、cTnI、h-FABP 心肌损伤标志物水平。④比较两组病人PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2器官功能变化情况。⑤分析心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化的相关性。

1.6 统计学处理 应用SPSS 18.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组心功能指标比较 研究组肺血管通透性指数、每搏指数均低于对照组(P＜0.05),中心静脉压、左室舒张末期内径高于对照组(P＜0.05)。详见表1。

表1 两组心功能指标比较(±s)

表1 两组心功能指标比较(±s)

组别 例数 肺血管通透性指数 每搏指数(mL/m2) 中心静脉压(mmHg) 左室舒张末期内径(mm)对照组 42 1.5±0.6 64.5±23.9 10.3±4.6 45.1±5.7研究组 28 1.2±0.3 56.8±14.6 14.7±6.1 51.4±6.6 t 值 11.250 15.604 13.222 -14.035 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 两组血乳酸、MAP、心率比较 研究组血乳酸、心率均高于对照组(P＜0.05),MAP 低于对照组(P＜0.05)。详见表2。

表2 两组血乳酸、MAP、心率比较(±s)

表2 两组血乳酸、MAP、心率比较(±s)

组别 例数 血乳酸(mmol/L) MAP(mmHg) 心率(次/min)对照组 42 3.8±0.9 98.3±7.8 97.7±5.7研究组 28 4.8±1.7 78.8±8.5 111.8±18.8 t 值 -11.457 18.224 -14.305 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 两组脑钠肽、cTnI、h-FABP 水平比较 研究组脑钠肽、cTnI、h-FABP 水平均高于对照组(P＜0.05)。详见表3。

表3 两组脑钠肽、cTnI、h-FABP 水平比较(±s)

表3 两组脑钠肽、cTnI、h-FABP 水平比较(±s)

组别 例数 脑钠肽(ng/L) cTnI(μg/L) h-FABP(μg/L)对照组 42 381.8±48.1 0.2±0.1 13.1±3.9研究组 28 439.2±90.1 0.4±0.1 16.1±3.0 t 值 -19.903 -11.021 -13.222 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4 两组PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2比较 研究组PLT、PaO2/FiO2均高于对照组(P＜0.05),TBiL、SCr均低于对照组(P＜0.05)。详见表4。

表4 两组PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2 比较(±s)

表4 两组PLT、TBiL、SCr、PaO2/FiO2 比较(±s)

组别 例数 PLT(×109/L) TBiL(μmol/L) SCr(μmol/L) PaO2/FiO2(mmHg)对照组 42 91.1±35.6 19.8±4.4 162.4±11.6 213.3±76.3研究组 28 132.5±50.5 12.3±5.6 122.5±64.5 263.6±89.3 t 值 -18.127 13.678 15.789 -19.175 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.5 心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化的相关性分析 脓毒症病人心肌损伤与血乳酸、心率、心肌损伤标志物、PLT、PaO2/FiO2呈正相关(P＜0.05),与MAP、TBiL、SCr 呈负相关(P＜0.05),提示脓毒症病人心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化存在明显的相关性。

3 讨 论

脓毒症是机体发生感染后引发的炎性反应,如果病人不能及时接受治疗易导致多器官功能衰竭,这会对病人的生命安全造成严重威胁。心脏功能异常是很多脓毒症病人出现多器官衰竭的主要症状,临床上有＞50%的脓毒症病人存在心肌损伤[8]。有相关研究发现,合并心肌损伤的脓毒症病人发生死亡的概率明显高于未合并心肌损伤病人。因此,明确脓毒症病人心肌损伤程度,尽早对病人进行干预非常重要。脓毒症对心肌造成损伤的机制与炎性因子、一氧化氮、内毒素的释放有关。早期脓毒症病人体内存在大量的炎性因子,会在一定程度上加重病人炎症反应,加之线粒体功能异常,使病人体内的能量产物明显减少,此时病人的血管容易发生舒张,血容量明显不足,最终使病人的心排血量减少、心脏充盈不足,长时间会引发体内器官、组织供氧不足,最后容易导致心脏等多器官功能衰竭[9]。肾上腺素分泌较多会使心肌受到损伤。另外,脓毒症病人可能还伴有心间质性水肿,这会引发心脏收缩功能、顺应性功能降低,最终导致心功能下降。后负荷也会对病人的心功能造成影响,肺动脉高压会提高右心负荷,并对左心功能造成损伤,使心肌收缩能力下降,导致心肌病发生。本研究结果显示,研究组肺血管通透性指数、每搏指数均小于对照组(P＜0.05),中心静脉压、左室舒张末期内径高于对照组(P＜0.05),提示存在心肌损伤的脓毒症病人心功能明显较未发生心肌损伤的脓毒症病人差。

病人发生脓毒症后,血流动力学指标也会发生明显的变化,主要原因包括:病人存在全身炎性反应,使得血容量不足,引发组织缺氧、微循环出现障碍,最终使乳酸在体内大量堆积,不断加重病人机体炎性反应,且会形成恶性循环[10]。血流分布异常在脓毒症合并心肌损伤病人中非常明显,病人的症状主要为动脉系统扩张,循环阻力降低,循环血量明显减少,组织与器官灌注不足,引发细胞与组织代谢功能障碍,最终导致多种器官功能障碍,威胁病人生命[11]。因此,明确病人的血流动力学指标变化并采取相关干预措施非常重要。本研究结果显示,研究组血乳酸、心率均高于对照组(P＜0.05),MAP 低于对照组(P＜0.05),说明存在心肌损伤的脓毒症病人血流动力学指标发生了明显变化。

脓毒症病人心肌损伤标志物水平也存在明显异常,心肌损伤标志物主要有脑钠肽、cTnI、h-FABP。脑钠肽主要由心室分泌。有相关研究显示,脓毒症病人脑钠肽水平明显升高,且外周血中脑钠肽水平与心血管功能有紧密的联系,与炎性反应也存在联系[12]。病原微生物或者是内毒素会诱导炎性因子的释放,炎性因子又会刺激脑钠肽生成,内毒素会对心脏造成毒性作用,也可以诱导脑钠肽生成,同时,促炎因子会促使心脏分泌脑钠肽,由炎性因子诱导的脑钠肽水平明显升高[13]。因此,脓毒症心肌损伤病人体内脑钠肽水平明显升高。cTnI 是反映心肌损伤的血清指标,脓毒症心肌损伤病人体内cTnI 水平明显升高[14]。h-FABP可以对脂肪酸进行控制,介导各种代谢酶受体信号在细胞内相互传输,且有促进基因表达的作用,当脓毒症病人发生心肌损伤时h-FABP 水平会明显升高。本研究结果显示,研究组脑钠肽、cTnI、h-FABP 水平均高于对照组(P＜0.05),说明存在心肌损伤的脓毒症病人心肌损伤标志物水平会明显升高。

脓毒症所导致的心肌损伤会对病人心排血量、心脏泵功能造成直接的影响,使心排血量减少、心脏功能降低,使其无法满足机体的正常组织代谢需求,对各器官血流灌注造成严重的威胁[15]。因此,对存在心肌损伤的脓毒症病人器官功能变化进行了解是非常必要的。脓毒症导致不同程度的心肌损伤症状主要为心室扩张、心室收缩功能降低。本研究结果显示,研究组PLT、PaO2/FiO2均高于对照组(P＜0.05),TBiL、SCr均低于对照组(P＜0.05),说明存在心肌损伤的脓毒症病人各器官功能会发生明显变化。本研究结果显示,脓毒症病人心肌损伤与血乳酸、心率、心肌损伤标志物、PLT、PaO2/FiO2呈正相关(P＜0.05),与MAP、TBiL、SCr 呈负相关(P＜0.05)。脓毒症病人心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化存在明显的相关性,说明脓毒症心肌损伤与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化之间存在明显的联系。通过对心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化进行研究,可以对病人的病情进行判断,可以在一定程度上为临床治疗脓毒症病人提供一定的科学依据。

本研究所选择的病人比较少,得到的研究结果存在一定的误差与局限性,今后需进行大样本、多中心研究,以便可以对本次研究结果准确性进行判断,为临床诊断脓毒症提供一定的科学依据。

综上所述,本研究发现病人的心肌损伤程度与心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化有着明显的关系,及时对病人的心肌损伤标志物、血流动力学指标及器官功能变化进行监测是降低病人心肌损伤的关键措施。