陳春燕 程 偉 鐘仕利 肖 洪 伍正彬 彭 霽 唐 昊

膿毒癥可導(dǎo)致器官功能障礙, 誘發(fā)多器官功能障礙綜合征、膿毒癥休克等, 心臟功能障礙是其嚴重并發(fā)癥, 一旦發(fā)生可累及腎臟, 引發(fā)腎功能障礙, 導(dǎo)致預(yù)后不良[1］。文獻[2］報道, 膿毒癥患者心功能不全的發(fā)生率可達40%～50%, 合并心肌損傷后器官衰竭及死亡的發(fā)生率可增至70%～90%。超聲心動圖可較好地反映心臟收縮及舒張功能, 在評價膿毒癥患者心肌損傷中具有較高的臨床價值。研究[3-4］顯示, 糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin, HbA1c）高水平是導(dǎo)致心肌損傷的獨立危險因素, 髓過氧化物酶（myeloperoxidase, MPO）可參與心肌再灌注損傷, 腦利鈉肽（brain natriuretic peptide, BNP）、肌鈣蛋白I（troponin I, cTnI）均為心肌損傷標志物, 在評估心肌損傷方面亦有較高的價值?；诖? 本研究旨在探討超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合血清學指標在預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷中的應(yīng)用價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2017年12月至2021年4月我院收治的膿毒癥患者88例。納入標準：①符合《第三版膿毒癥與感染性休克定義國際共識》診斷標準[5］；②年齡＜80歲；③臨床資料完整。排除標準：①嚴重心、腦、腎疾病、急性病毒性心肌炎及嚴重精神-神經(jīng)功能障礙患者；②合并惡性腫瘤患者；③有心血管疾病病史者；④治療后72 h死亡或出院者。根據(jù)是否合并心肌損傷[6］分為心肌損傷組39例和非心肌損傷組49例, 心肌損傷組中男21例, 女18例, 年齡36～75歲, 平均（53.21±8.43）歲, 體質(zhì)量指數(shù)（BMI）19～28 kg/m2, 平均（22.59±2.61）kg/m2；非心肌損傷組中男28例, 女21例, 年齡35～78歲, 平均（54.03±8.76）歲, BMI 19～28 kg/m2, 平均（23.49±2.57）kg/m2。另選50例我院同期健康體檢者為對照組, 男30例, 女20例, 年齡31～77歲, 平均（53.74±8.51）歲, BMI 19～28 kg/m2, 平 均（23.09±2.45）kg/m2。各組一般資料比較差異均無統(tǒng)計學意義。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準, 所有受檢者均知情同意。

二、儀器與方法

1.超聲心動圖檢查：使用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀, 二維超聲心動圖檢查使用S5-1探頭, 頻率1.0～5.0 MHz；三維超聲心動圖檢查使用X5-1探頭, 頻率1.0～5.0 MHz。受檢者取左側(cè)仰臥位, 囑其平靜呼吸, 同步心電圖, 先使用二維超聲心動圖于胸骨旁左室長軸切面測量舒張末期左室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness at end-diastole,LVPWd）和收縮末期左室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness at end-systole, LVPWs）；然后切換為三維模式, 于心尖四腔觀清晰顯示左房, 獲取連續(xù)4個心動周期的動態(tài)圖像并存圖, 結(jié)束后脫機分析。使用QLAB 8.1軟件, 選擇3DQ模式, 自動獲得左房時間-容積曲線, 測量左房最大容積、左房最小容積、左房收縮前容積, 計算左房每搏量（left atrial stroke volume, LASV）、左房擴張指數(shù)（left atrial extension index, LAEI）、左房整體射血分數(shù)（left atrial ejection fraction, LAEF）。以上參數(shù)均重復(fù)測量3次取平均值, 所有操作均由同一具有5年工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師完成。

2.血清學指標檢測：患者于入院后第2天抽取空腹肘靜脈血。HbA1c采用高效液相色譜法測定；MPO采用全自動免疫定量分析儀檢測；BNP和cTnI均采用化學發(fā)光免疫分析法測定（試劑盒購于武漢明德生物科技股份有限公司）。上述操作均嚴格遵循試劑說明完成。

三、統(tǒng)計學處理

應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件, 計量資料以±s表示, 多組間比較采用單因素方差分析, 兩組比較采用LSD-t檢驗。應(yīng)用Pearson相關(guān)分析法分析超聲心動圖參數(shù)與血清學指標的相關(guān)性；繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合、血清學指標聯(lián)合及兩者總聯(lián)合預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷的價值, 計算曲線下面積（AUC）。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

一、各組超聲心動圖參數(shù)比較

各組LVPWd、LVPWs、LASV、LAEI、LAEF比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。對照組、非心肌損傷組、心 肌 損 傷 組LASV、LAEI、LAEF均 依 次 減 低, LVPWd、LVPWs均依次增高, 各組兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見表1和圖1～3。

表1 各組超聲心動圖參數(shù)比較（±s）

表1 各組超聲心動圖參數(shù)比較（±s）

與對照組比較, aP＜0.05；與非心肌損傷組比較, bP＜0.05。LVPWd：舒張末期左室后壁厚度；LVPWs：收縮末期左室后壁厚度；LASV：左房每搏量；LAEI：左房擴張指數(shù)；LAEF：左房整體射血分數(shù)

組別對照組非心肌損傷組心肌損傷組F值P值LVPWd（mm）9.45±1.06 11.02±1.56a 13.95±2.11ab 88.823＜0.001 LVPWs（mm）14.30±2.16 16.76±2.45a 19.02±3.01ab 38.647＜0.001 LASV（ml）16.29±2.52 13.58±2.28a 11.15±2.05ab 54.859＜0.001 LAEI 120.56±59.94 82.28±40.42a 48.52±27.94ab 64.436＜0.001 LAEF（%）54.71±12.25 41.65±10.52a 26.86±7.91ab 76.359＜0.001

圖1 對照組三維超聲心動圖

圖2 非心肌損傷組三維超聲心動圖

二、各組血清學指標比較

各組HbA1c、MPO、BNP、cTnI比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。對照組、非心肌損傷組、心肌損傷組HbA1c、MPO、BNP、cTnI均依次增高, 各組兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見表2。

圖3 心肌損傷組三維超聲心動圖

表2 各組血清學指標比較（±s）

表2 各組血清學指標比較（±s）

與對照組比較, aP＜0.05；與非心肌損傷組比較, bP＜0.05。HbA1c：糖化血紅蛋白；MPO：髓過氧化物酶；BNP：腦利鈉肽；cTnI：肌鈣蛋白I

組別對照組非心肌損傷組心肌損傷組F值P值HbA1c（%）4.82±0.93 7.57±1.82a 8.98±2.05ab 75.961＜0.001 MPO（μg/L）32.64±4.91 116.87±19.49a 146.14±25.73ab 484.387＜0.001 BNP（ng/ml）8.43±1.29 26.80±6.46a 42.62±8.43ab 383.713＜0.001 cTnI（ng/ml）0.08±0.03 0.42±0.13a 1.16±0.36ab 293.861＜0.001

三、相關(guān)性分析

Pearson相 關(guān) 性 分 析 顯 示, LVPWd、LVPWs與HbA1c、MPO、BNP、cTnI均 呈 正 相 關(guān)（均P＜0.05）；LASV、LAEI、LAEF與HbA1c、MPO、BNP、cTnI均呈負相關(guān)（均P＜0.05）。見表3。

表3 超聲心動圖參數(shù)與血清學指標的相關(guān)性分析

四、ROC曲線分析

ROC曲線分析顯示, 超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合[公式為：超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合=LVPWd+0.265/0.629×LVPWs+（-0.368/0.629）×LASV+（-0.019/0.629）×LAEI+（-0.100/0.629）×LAEF］、血清學指標聯(lián)合[公式為：血清學指標聯(lián)合=HbA1c+（-2.862/-1.657）×MPO+（-0.981/-1.657）×BNP+（-1.661/-1.657）×cTnI］及兩者總聯(lián)合[公式為：總聯(lián)合=LVPWd+0.265/0.629×LVPWs+（-0.368/0.629）×LASV+（-0.019/0.629）×LAEI+（-0.100/0.629）×LAEF+（-1.657/0.629）×HbA1c+（-2.862/0.629）×MPO+（-0.981/0.629）×BNP+（-1.661/0.629）×cTnI］預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷的AUC分別為0.802、0.810、0.887。見表4和圖4。

表4 超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合、血清學指標聯(lián)合及兩者總聯(lián)合對膿毒癥患者心肌損傷的預(yù)測價值

圖4 超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合、血清學指標聯(lián)合及兩者總聯(lián)合預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷的ROC曲線圖

討 論

膿毒癥具有起病急、系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)重, 預(yù)后差等特點。心肌損傷為膿毒癥嚴重并發(fā)癥之一, 其可加快疾病進程, 增加患者發(fā)生器官衰竭甚至死亡的風險。近年來, 臨床上關(guān)于膿毒癥的研究逐漸增多, 但關(guān)于膿毒癥心肌損傷的發(fā)病機制仍不明確。因此探討膿毒癥心肌損傷相關(guān)預(yù)測因子, 為臨床診斷膿毒癥心肌功能障礙及評估預(yù)后提供參考仍是亟待解決的問題。

目前臨床評估左室功能的“金標準”是心導(dǎo)管術(shù), 但其具有侵入性, 費用較高, 且對操作者水平要求高, 臨床推廣應(yīng)用有一定局限。超聲心動圖具有操作簡便、價廉、無創(chuàng)、可重復(fù)性等優(yōu)點, 臨床應(yīng)用較廣泛。研究[7］顯示, 膿毒癥心肌損傷超聲心動圖主要表現(xiàn)為心臟收縮功能異常、左室舒張功能受損、射血分數(shù)降低及血管低反應(yīng)性。另有研究[8］顯示, 膿毒癥心肌損傷主要表現(xiàn)為心臟舒張、收縮功能障礙或二者同時存在, 超聲心動圖可表現(xiàn)為以下3類：①左心大小正常, 舒張功能降低；②左心擴大, 舒張功能降低；③左心擴大, 收縮及舒張功能降低。本研究結(jié)果顯示, 各組LVPWd、LVPWs、LASV、LAEI、LAEF比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；對照組、非心肌損傷組、心肌損傷組LASV、LAEI、LAEF均依次減低, LVPWd、LVPWs均依次增高, 各組兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。提示膿毒癥患者可能同時存在心室舒張功能與收縮功能障礙, 從而加速心肌功能受損。ROC曲線分析顯示, 超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷的AUC為0.802, 提示超聲心動圖可有效評估膿毒癥患者心臟收縮與舒張功能, 反映其心肌損傷情況。

BNP、cTnI均為心肌損傷診斷及預(yù)后評估的有效指標[9］。其中BNP與心臟功能緊密相關(guān), 可作為無癥狀及早期心力衰竭的篩查指標[10］。研究[11］顯示, 膿毒癥發(fā)生時, 高血糖可介導(dǎo)炎性炎癥反應(yīng)級聯(lián)放大, 釋放大量IL-6、TNF-α、自由基, 增加機體炎癥反應(yīng), 導(dǎo)致內(nèi)皮細胞凋亡及心肌損傷。膿毒癥患者高血糖時, 糖分解底物減少, 脂肪酸增多, 心肌收縮能力降低, 導(dǎo)致力衰竭及心律失常的發(fā)生率增高。高水平HbA1c為心肌損傷的獨立影響因素, 且與cTnI呈正相關(guān), 因此對早期心肌損傷的檢測具有重要價值。另外, 膿毒癥發(fā)生時中性粒細胞活化并聚集于心肌組織, 刺激炎癥介質(zhì)、急性期反應(yīng)蛋白等大量釋放, 進而引起心肌損傷[11］。MPO為中性粒細胞、單核細胞及巨噬細胞分泌的過氧化物酶, 參與心肌再灌注損傷, 當心肌缺血再灌注時, 中性粒細胞浸潤可產(chǎn)生大量溶酶體酶MPO, 因此MPO不僅可以反映心肌浸潤中性粒細胞數(shù)量, 還能體現(xiàn)其激活程度, 可作為心肌損傷中性粒細胞浸潤的標志因子[12］。韓斌等[13］研究顯示, MPO水平在膿毒癥心肌損傷中顯著升高, 且與cTnI呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示, 各組HbA1c、MPO、BNP、cTnI比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；對照組、非心肌損傷組、心肌損傷組HbA1c、MPO、BNP、cTnI均依次增高, 各組兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。提示血清學指標能準確評估膿毒癥患者心肌損傷, 有助于臨床醫(yī)師及早采取干預(yù)。ROC曲線分析進一步顯示, 血清學指標聯(lián)合預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷的AUC為0.810, 表明其對膿毒癥心肌損傷具有一定預(yù)測價值。

本研究相關(guān)性分析顯示, LVPWd、LVPWs與HbA1c、MPO、BNP、cTnI均呈正相關(guān), LASV、LAEI、LAEF與HbA1c、MPO、BNP、cTnI均呈負相關(guān)（均P＜0.05）。與杜桂彬等[14］研究結(jié)論一致。ROC曲線分析顯示, 超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合血清學指標預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷的AUC為0.887, 提示兩者總聯(lián)合能更準確地評估心肌損傷程度, 有助于及時干預(yù)治療, 改善患者預(yù)后。

綜上所述, 超聲心動圖參數(shù)聯(lián)合血清學指標在預(yù)測膿毒癥患者心肌損傷中具有較好的臨床應(yīng)用價值。但本研究樣本量較少, 今后仍需行大樣本研究進一步驗證。