超声心动图评估重症急性胰腺炎心功能障碍对死亡的预测价值

黄隽敏，刘滕飞，秋 爽，王 真

重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis， SAP)是急诊最常见的消化系统急危重症之一，因其病情凶险、预后差、病死率高而受到临床广泛重视[1]。多数SAP患者在急诊得到及时、有效的治疗，但其发病率及病死率仍居高不下[2]。如何早期识别SAP患者，并对其病情进行准确评估，成为临床治疗的关键。心功能不全是SAP患者常见的并发症，随着急诊床旁心脏超声检查的普及和应用，对SAP患者进行全面的心功能评估，可以很大程度提高临床诊疗水平[3]。本研究应用床旁超声心动图对SAP患者心功能障碍进行评估，了解心功能障碍的临床特点，分析其对治疗的指导意义以及对死亡的预测价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性收集 2017年1月至2021年6月期间首都医科大学附属北京世纪坛医院急诊科收治的SAP患者。本研究已通过首都医科大学附属北京世纪坛医院伦理审查委员会批准[伦理审批文件编号：11-2-2018(2)]，符合医学伦理学标准，所有被纳入研究的患者或其授权委托人均签署知情同意书。

1.1.1 入选标准 ①年龄≥18周岁。②符合2012 RAC关于SAP诊断标准[4]。2012 年亚特兰大国际会议制定了修订后的亚特兰大分类(revision of the Atlanta classification, RAC)急性胰腺炎(AP)严重程度分类标准[4]：患者分为轻症急性胰腺炎(mild acute pancreatitis, MAP)组无器官功能衰竭，也无局部或全身并发症；中度重症急性胰腺炎(moderate severe acute pancreatitis, MSAP)组器官功能衰竭时间<48 h，或存在局部或全身并发症；SAP组器官功能衰竭持续≥48 h。器官功能衰竭包括呼吸系统、心血管系统、肾脏三个系统，使用改进的Marshall 评分进行器官功能衰竭评估， 当一个系统的评分≥2分，即可认为发生器官功能衰竭。局部并发症包括急性胰周液体积聚、急性坏死积聚(无菌性或感染性)、胰腺假性囊肿、包裹性坏死 (无菌性或感染性)。③发病时间<3 d。

1.1.2 排除标准 ①入院时诊断为MAP或MSAP；②妊娠期及哺乳期妇女；③恶性肿瘤及自身免疫病；④逆行性胰胆管造影(ERCP)术后或外科手术后胰腺炎；⑤外院转入的患者外院治疗时间超过24 h；⑥既往有严重的心、肺、肝、肾功能不全。

1.2临床资料收集 ①记录入组患者性别、年龄、呼吸、心率、血压；②选取入院后6 h内心肌肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、氨基末端B型脑利钠肽原(NT-proBNP)、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)检测最高值；③收集入院24 h内超声心动图(CX30，飞利浦，荷兰)测量指标：左室射血分数(LVEF)、每搏输出量(SV)、二尖瓣口舒张早期峰值流速(E)、二尖瓣口舒张晚期峰值流速(A)、E/A 比值、侧壁二尖瓣环舒张早期峰值流速(E′)、侧壁二尖瓣环舒张晚期峰值流速(A′)、E′/A′(所有患者在行超声检查前均未使用血管活性药物)；④记录入院48 h 内急性生理与慢性健康状况Ⅱ(APACHEⅡ)评分、序贯器官衰竭评分(SOFA)及Ranson评分最高值；⑤记录患者28 d病死率。

1.3治疗标准 所有患者均由同一医疗团队在急诊病房及急诊监护病房按标准方案进行治疗[5]，包括液体复苏、营养支持(鼻空肠喂养或全肠外营养)以及支持性护理。对无感染依据患者未行预防性抗感染治疗，对疑似感染坏死、脓毒症[胰腺和(或)胰腺外坏死，持续发热及白细胞增多]患者行规范的抗生素治疗。

2 结果

2.1一般资料及相关指标

符合本研究条件的入组病例共有78例，其中男性49例 (61.21%)，女性29例(38.79%)；年龄18～92岁，中位年龄56.50岁。存活组64例(82.05%)， 死亡组14例(17.95%)。

存活组性别、病因分布、CRP、PCT、NT-proBNT与死亡组比较差异无统计学意义(P=0.462)；存活组中位年龄51.5岁，死亡组中位年龄67.1岁，死亡组年龄较存活组高(P=0.018)，年龄对病死率有明显影响；死亡组APACHEⅡ 评分、SOFA评分及Ranson评分较存活组升高(P<0.001或P=0.001)；死亡组cTnI和乳酸明显高于存活组(P<0.05)。见表 1。

表1 两组SAP患者一般临床资料及相关检验结果比较

2.2血流动力学及超声心动图指标 在血流动力学方面，死亡组心率高于存活组(P=0.001)；收缩压、舒张压在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。在超声心动图方面，死亡组E′/A′、SV低于存活组(P<0.05)；E、A、E/A、LVEF在两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组SAP患者血流动力学及超声心动图结果比较

2.3SAP患者死亡风险 Logistic 回归分析 将单因素分析差异有统计学意义和与临床密切相关的各因素作为自变量进行二分类 Logistic 回归分析发现，APACHEⅡ评分、Ranson评分、SOFA 评分、cTnI、乳酸、心率、E′/A′、SV为SAP患者死亡的预测因素(P<0.05)。见表3。

表3 各因素对SAP死亡风险预测的Logistic回归分析

2.4超声心动图对SAP患者死亡风险的预测价值 ROC曲线分析结果显示，E′/A′对SAP患者死亡风险具有较好的预测价值，cut-off值为0.75，敏感度为0.754，特异度为 0.877，ROC曲线下面积(AUC)为0.815(95%CI0.618～0.912)，与预测价值较好的APACHEⅡ评分、SOFA评分、cTnI评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，与乳酸和心率比较差异有统计学意义(P<0.05)；SV对SAP患者死亡风险有一定预测价值，cut-off值为 56.5 mL，敏感度为 0.786，特异度为 0.625， AUC为0.681(95%CI0.524～0.838)，与E′/A′、APACHEⅡ评分、SOFA评分、cTnI比较差异均有统计学意义(P<0.05)。超声心动图心功能指标E′/A′预测价值高于SV。见表3、图 1。

注：APACHEⅡ评分为急性生理与慢性健康状况Ⅱ评分；SOFA为序贯器官衰竭评分；cTnI为心肌肌钙蛋白I；E′为侧壁二尖瓣环舒张早期峰值流速；A′为侧壁二尖瓣环舒张晚期峰值流速；SV为每搏输出量；SAP为重症急性胰腺炎；ROC为受试者工作特征曲线图1 各因素对SAP死亡风险预测ROC曲线图

3 讨论

AP轻症患者预后较好，但约10%～20%患者可发展成为SAP，病死率大大增加[6]，对SAP患者死亡风险预测因素的探索，将有利于对重症患者进行早期治疗、合理干预，从而提高生存率，缩短ICU病房入住时间，降低治疗费用。

3.1各因素对SAP患者死亡风险的预测 本研究在行单因素分析时发现综合评分指标APACHEⅡ评分、Ranson评分、SOFA 评分，血相关指标cTnI、乳酸，血流动力学指标心率对SAP患者死亡风险均具有预测价值(P<0.05)。通过回归分析进一步发现APACHEⅡ评分、SOFA 评分对死亡风险的预测要优于Ranson评分，心肌损伤标志物cTnI与其相当，也具有很好的预测价值。APACHEⅡ评分是传统的危重症评分系统，对SAP的预测具有较高的敏感性，但由于年龄在评分项中影响较大(>65岁，5分)，且操作复杂、器官特异性不强、需要24 h甚至48 h连续动态评估，对疾病早期判断存在一定局限性[7-8]。SOFA评分最初用于脓毒症患者，其评分常用于评估器官功能障碍，从而预测危重患者的临床结局[8]。SAP为持续器官功能障碍的AP(>48 h)，且SAP患者早期死亡与器官功能衰竭密切相关，因此SOFA评分对SAP患者预后具有很高的预测价值[9]，这与本研究结果一致。cTnI是诊断早期心肌损伤的特异性指标，对SAP具有很好的预测价值，在本研究中发现，其对SAP患者28 d死亡风险预测也有较好的指导作用。血乳酸水平及心率是反映患者液体丢失、循环灌注不足及组织缺氧的重要指标[10]。本研究死亡组患者乳酸水平明显高于存活组，也预示预后不良，但乳酸和心率对SAP死亡的预测价值较APACHEⅡ评分、SOFA评分、cTnI要差，原因可能在于，初始乳酸值仅代表患者最初状态，而早期乳酸升高因素除了缺氧，还有应激反应导致的无氧酵解增加以及机体适应高动力状态的反应性增加[11]。既往多项研究也发现，初始乳酸水平和感染性休克患者预后及病死率相关性不大[12-13]。

3.2超声心动图指标对SAP患者死亡风险的预测

SAP患者器官功能障碍普遍存在，而心功能衰竭是导致死亡的重要原因。目前国内外研究AP患者心功能改变，较多集中在心电图及心肌损伤标志物等方面，通过超声心动图直观的了解心脏结构和功能改变相对较少[14]。本研究通过超声心动图对AP患者心功能进行评估，发现反映左室舒张功能的指标E′/A′对SAP死亡预测价值较高，而反映心脏收缩功能的指标SV也有一定的预测价值。

由于AP患者发病机制复杂，多因素互相作用、相互影响，因此，在对AP患者心功能的研究中，常常呈现出不同的结果[3]。有研究结果显示，AP患者早期就可出现血流动力学改变，主要表现为高排低阻的高动力性状态，心指数增加，外周血管和肺血管扩张，外周阻力降低，肺分流增加[15-16]。Pezzilli等[17]发现，AP患者的左室功能和健康对照组相比无差异，Variyam等[18]同样也发现MAP患者左室功能无明显异常。而最近Nadkarni等[19]对AP患者进行评估发现，59.62%患者存在舒张功能障碍(diastolic dysfunction， DID)，且所有死亡患者均与DID相关。SAP全身炎症反应的发生与脓毒症休克的发病机制相似[14]。一项关于严重脓毒症和脓毒性休克患者的队列研究发现[20]，左室舒张功能不全是早期死亡的最强预测因素，且 ICU 病死率与左室舒张功能不全严重程度相关。有研究发现，反映左室舒张功能的E′越低，心室肌越僵硬，对液体反应性也越差，死亡风险也就越高。本研究同样发现E′/A′较SV对死亡的预测价值高。舒张功能不全可引起心室肌松弛功能异常，左室早期充盈减少，晚期充盈时左房被动收缩增强，最终左室充盈压逐渐升高，是导致SAP患者死亡增加的主要机制[14,21]。

3.3超声心动图与SAP患者液体管理 AP患者早期可出现低血容量，其严重程度与病情相关[3]。SAP患者血容量不足、心动过速，舒张期缩短导致左室充盈进一步减少，进而心输出量下降[22]。早期(12～24 h)液体复苏平衡在AP的治疗中起到了至关重要的作用[23-24]，然而临床工作中如何进行精准的容量管理是我们需要面对的挑战[25]。一项随机的研究发现，液体过负荷会加重SAP患者器官功能衰竭[26]。另一些研究证明，早期积极地液体复苏可以有效地减少非SAP向SAP发展。出现这样结果的一个重要原因是，SAP患者不同于非SAP患者，全身炎症反应，血管通透性增加，使得其对过多液体负荷的处理能力减低，从而给治疗中液体管理造成困难[27]。在临床上，以心率、平均动脉压、中心静脉压、乳酸、尿量、血尿素氮、红细胞压积等目标为导向的液体复苏治疗，与非目标导向的液体治疗相比无明显优势[28]。因此，寻找一个快速、便捷、有效的方法指导液体复苏，对SAP临床治疗具有重要意义。研究证实，床旁超声心动图在重症感染患者心脏功能、液体反应以及指导感染性休克患者液体复苏等方面具有重要的临床价值[29]。床旁超声可以准确评估重症患者的容量状态，这一测量手段能够被广泛并较好地掌握，可行性及可靠性均较高[30]。研究表明，早期合并急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征可导致 AP 患者病死率升高，容量复苏后常伴有容量超负荷现象，因此SAP患者容量复苏达标后宜采用适度液体负平衡策略[3]。

3.4急诊床旁超声心动图对SAP患者的诊疗价值与意义 目前，仍然缺乏对AP患者不同阶段、不同严重程度的心功能超声评估详细数据。本研究通过对SAP患者超声心动图心功能评估，发现反映左室舒张功能的E′/A′对死亡有较好的预测价值。急诊床旁超声心动图可以及时发现患者舒张功能不全和左室顺应性降低，避免过度液体治疗导致肺充血水肿，引起非心源性肺水肿[31]。急诊床旁超声心动图具有实时、高效、便捷、无创、可重复性等特点，可作为动态监测患者心功能的良好手段[32-33]，也为我们的治疗提供了一个新的模式：在开始液体复苏前进行全面的超声心动图评估，并在复苏过程中进行心功能实时监测，避免液体治疗不足和过度治疗的出现，为SAP患者精准治疗提供了有效手段。

本研究局限性：①回顾性研究，仅记录患者入院初始指标，未对患者治疗过程进行动态监测，因此，无法反映患者疾病过程的全貌；②病例数较少，需进行大规模、多中心、前瞻性队列研究，进一步了解AP患者心功能变化的特点，从而为疾病预测及临床治疗提供更有利证据。