脓毒症患者左心室功能改变及其临床意义探讨

关键词： 改变 脓毒症 功能 患者

脓毒症 (sepsis) 是指各种感染引起的全身炎症反应综合征, 是非心脏病危重患者死亡的重要原因[1]。左心室功能改变是脓毒症病生理改变的一个非常重要环节。而脓毒症患者之间左心室功能的变化并不完全一致, 本研究通过观察脓毒症患者左心室功能改变的特点, 初步揭示脓毒症患者左心室功能改变的规律及其临床特点。

1 对象与方法

1.1 研究对象

以2008年10月至2009年7月天津医科大学总医院急救中心收治的84例脓毒症患者为研究对象, 男36例, 女48例, 年龄21~85岁, 平均 (57.86±19.88) 岁。脓毒症诊断符合2001年12月美国危重病学会/欧洲危重病学会/美国胸科医师学院/美国胸科学会/外科感染学会讨论会定义标准。排除以下疾病:急性心肌梗死, 陈旧性心肌梗死, 缺血性心肌病, 高血压性心脏病、原发性心肌病、代谢性心肌病、肺源性心脏病、心脏瓣膜病、先天性心脏病、心肌炎及感染性心内膜炎等。选取同期健康查体者20例为对照, 其中男8例, 女12例, 年龄32~70岁, 平均 (55.60±21.39) 岁。

1.2 研究方法

1.2.1 左心室功能检查

于患者入院后第1、3、7、10天应用德国西门子ACUSON sequoia 512彩色多普勒超声仪行超声心动图检查, 测定左室舒张末内径 (LVEDD) 、左室射血分数 (LVEF) 、二尖瓣口舒张期早期最大流速与心房收缩期最大流速比值 (E/A) 。LVEDD>55mm (男) 、LVEDD>51mm (女) 为LVEDD扩大, LVEF<50%为收缩功能减低, E/A<1.0为舒张功能减低。

1.2.2 记录患者临床资料

包括性别、年龄、基础疾病、感染部位、病原体类别、是否发生休克、MODS及临床转归。基础疾病包括:糖尿病、慢性器官功能不全。感染部位包括下呼吸道、肠道、泌尿生殖道、颅内感染。病原体类别包括:G-细菌感染、G+细菌感染、真菌感染、病毒感染、混合感染及培养阴性。

1.2.3 IL-6测定

患者入院24h内抽取空腹肘静脉血1m L, 离心后分离血清, -20℃冰箱保存待测。健康查体者于清晨抽取空腹肘静脉血1m L, 处理方法同上。采用酶联免疫吸附法 (ELISA) 法测定血清IL-6浓度。试剂盒由北京四正柏生物科技有限公司提供。

1.2.4 cTnT测定

患者入院24h内抽取肘静脉血1mL, 离心后分离血清, 健康查体者抽取空腹肘静脉血1mL, 处理方法同上。采用酶联免疫吸附法 (ELISA) 法检测血清cTnT浓度。试剂盒由罗氏公司提供。

1.3 统计方法

采用SPSS 16.0软件包进行数据处理。正态分布的计量资料以表示, 多组资料间, 方差齐的采用方差分析, 方差不齐的采用秩和检验。非正态分布资料以 (media, min, max) 表示, 采用秩和检验。计数资料用c2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

注:P**<0.01, P<*0.05

2 结果

2.1 左心室功能改变特点

根据超声心动图检查结果, 将84例脓毒症患者左心室功能改变分为三型:Ⅰ型 (51例) , 表现为:LVEDD正常, LVEF正常, E/A减低。Ⅱ型 (18例) , 表现为:LVEDD扩大, LVEF正常, E/A减低。Ⅲ型 (15例) , 表现为:LVEDD扩大, LVEF减低, E/A减低。其中Ⅰ型占60.71%、Ⅱ型占21.43%、Ⅲ型占17.86%。

2.2 三型脓毒症患者临床资料比较

三型患者性别、年龄、基础疾病、感染部位及病原体类别之间无统计学差异 (P>0.05) (表1)

2.3 三型脓毒症患者间及与对照组IL-6和c Tn T比较

脓毒症患者血清IL-6浓度较对照组高 (P<0.01) , 其中Ⅲ型高于Ⅰ、Ⅱ型 (P<0.05) , Ⅰ型和Ⅱ型之间无统计学差异 (P>0.05) 。Ⅲ型脓毒症患者血清c Tn T浓度高于Ⅰ、Ⅱ型患者和对照组 (P<0.05) , Ⅰ、Ⅱ型患者与对照组之间无统计学差异 (P>0.05) (表2) 。

2.4 三型脓毒症患者预后比较

Ⅲ型患者休克及MODS发生率高于另外两型 (P<0.05) , 而Ⅰ型和Ⅱ型之间差异无统计学意义 (P>0.05) 。病死率:Ⅲ型>Ⅰ型>Ⅱ型 (P<0.01) (表3) 。

3 讨论

脓毒症患者血流动力学改变在休克及MODS的发生和发展中起关键作用。而心功能, 尤其是左心室功能改变, 是血流动力学改变的重要环节。本文通过超声心动图检查发现非心脏病的脓毒症患者左心室功能的改变有3种类型, Ⅰ型:LVEDD正常, LVEF正常, E/A减低。Ⅱ型:LVEDD扩大, LVEF正常, E/A减低。Ⅲ型:LVEDD扩大, LVEF减低, E/A减低。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型分别占60.71%、21.43%和17.86%。

导致脓毒症患者出现不同类型左心室功能改变的原因尚不明确。本研究显示:三型患者性别、年龄、基础疾病、感染部位及病原体类别之间无统计学差异, 但Ⅲ型患者血清IL-6和c Tn T显著升高。

IL-6是脓毒症时机体炎性细胞产生的多肽, 起促进炎症反应的作用。Sugishita等[2]研究证实小剂量IL-6能迅速降低离体豚鼠心肌细胞动作电位时程, 使肌浆网释放Ca2+减少, 心肌收缩力减低。Oyama等[3]研究发现IL-6等细胞因子可使诱导型一氧化氮合酶 (induce nitricoxide synthase, i NOS) 基因表达增加。i NOS合成和NO产生增加, 抑制心肌收缩力。本研究显示, 脓毒症时血清IL-6浓度明显升高, 尤以Ⅲ型患者显著, 提示IL-6对脓毒症患者心功能不全的发生与发展起作用。

注:**P<0.01, *P<0.05

cTnT (cardiac troponin T) 是心肌细胞内一种收缩调节蛋白, 生理状态时血中浓度极低, 心肌细胞损伤时, cTnT释放入血。Ⅰ、Ⅱ型脓毒症患者血清cTnT浓度与对照组无差异, Ⅲ型患者血清cTnT浓度则升高, 提示Ⅲ型患者存在明显心肌损伤。以往研究发现脓毒症心肌细胞损伤与以下因素有关: (1) 脓毒症时高凝状态造成心肌局部供血和微循环障碍; (2) 内毒素、细胞因子和氧自由基损伤; (3) 高动力循环造成室壁张力及心室充盈压增高。 (4) 细胞凋亡增加。严重心肌细胞损伤导致心肌收缩功能和舒张功能减低, 加重血流动力学紊乱, 促进休克和MODS发生。本研究结果显示, Ⅲ型脓毒症患者c Tn T明显升高, 超声表现左室扩大、左心室舒缩功能明显减低, 且预后不良, 提示cTnT可作为评价脓毒症患者左心室功能及预后的指标。

脓毒症患者左心室功能改变类型不同, 预后也不尽相同。本研究显示:Ⅲ型患者发生休克、MODS及死亡的比率明显高于另外两型, 患者常于发病3~5d内死亡, 病死率达73.33%, 存活者左心室功能于7~10d恢复正常, 与文献报道一致[10]。Ⅱ型患者预后好于另外两型, LVEDD扩大为可逆性, 常于发病3~4d达高峰, 7~10d恢复正常, 不需心血管药物干预。推测该型左心室扩大可能为脓毒症时心输出量增加的一种代偿表现, 也有学者认为可能与积极的液体复苏有关, 其机制尚待进一步研究。Ⅰ型患者病死率为21.56%, 介于Ⅱ型与Ⅲ型之间。提示临床上可以通过观察左心室功能改变的特点, 初步判断脓毒症患者预后。

摘要：目的探讨脓毒症患者左心室功能改变特征及其临床意义。方法采用前瞻性研究方法, 以84例脓毒症患者为研究对象, 20例健康查体者为对照组, 脓毒症患者入院后行动态超声心动图检查, 并测定血清IL-6和cTnT浓度, 同时记录临床资料及临床转归。对照组测定血清IL-6和cTnT浓度。结果根据超声心动图检查结果将脓毒症患者左心室功能的改变分为3种类型:Ⅰ型 (51例) , 表现:LVEDD正常, LVEF正常, E/A减低。Ⅱ型 (18例) , 表现:LVEDD扩大, LVEF正常, E/A减低。Ⅲ型 (15例) , 表现:LVEDD扩大, LVEF减低, E/A减低。三型患者性别、年龄、感染部位及病原体类别之间差别无统计学意义 (P>0.05) 。脓毒症患者IL-6浓度高于对照组 (P<0.01) , Ⅲ型患者IL-6和cTnT浓度高于Ⅰ、Ⅱ型 (P<0.05) ;Ⅲ型患者休克、MODS发生率高于Ⅰ、Ⅱ型 (P<0.05) ;病死率:Ⅲ型 (73.33%) >Ⅰ型 (21.57%) >Ⅱ型 (0) (P<0.01) 。结论脓毒症患者普遍存在左心室舒张功能减低, 部分同时合并左心室收缩功能减低;IL-6和cTnT参与了左心室功能不全的发生;左心室收缩功能减低者预后差;左心室扩张不伴收缩功能减低者预后较好。

关键词：脓毒症,左心室功能,IL-6,cTnT,预后

参考文献

[1] Parillo JE, Parker MM, Natanson C, et al.Septic shock:advances in the Understanding of pathogenesis, cardiovascular dysfunction, and therapy[J].Ann Intern Med, 1990, 113:227～242.

[2] Sugishita K, Kinugawa K, Shimizu T, et al.Cellular basis for the acute inhibitory effects of IL-6and TNF-αon excitation-contraction coupling[J].Mol Cell Cardiol, 1999, 31:1457～1467.

[3] Oyama J, Shimokawa H, Momii H, et al.Role of nitric oxide and peroxynitrite in the cytokine-induced sustained myocardial dys-function in dogs in vivo[J].Clin Invest, 1998, 101:2207～2214.