基于脓毒症心肌损伤标志物及相关预后的分析

基于脓毒症心肌损伤标志物及相关预后的分析

马云龙 李欢 魏艳红*

宁夏医科大学

摘要：本研究旨在创建一个可靠的脓毒症患者死亡率预测模型，并确定心肌损伤患者的关键生物标志物。对261例脓毒症住院患者进行回顾性分析，其中死亡44例，康复217例。通过单变量和多变量分析评估关键因素，揭示心肌损伤、休克和肺部感染是独立的死亡危险因素。使用 LASSO 回归，开发了可靠的预测模型并进行了内部验证。此外，降钙素原（PCT）成为脓毒症患者心肌损伤预测的敏感生物标志物。总之，本研究强调心肌损伤、休克和肺部感染是脓毒症相关死亡的独立危险因素。基于 LASSO 的预测模型可以有效预测脓毒症心肌损伤患者的预后，PCT 作为预测生物标志物显示出前景。

关键词：脓毒症；心肌损伤；标志物

脓毒症是全球ICU住院患者死亡事件发生的主要原因[1]。随着人口老龄化的增加，脓毒症的发病率也逐年增加。对7个高收入国家的27项研究进行荟萃分析后发现[2]，脓毒症的相关住院死亡率在17％左右，严重脓毒症的死亡率可达26%，由此估计全球每年有3150万例脓毒症患者，其中严重脓毒症患者有1940万例，每年死亡人数约有530万人。Levy等[3]一项前瞻性队列研究分析显示，在北美及欧洲等发达国家，脓毒症死亡率在28.3%—41.1％之间。而在一些发展中国家，如巴西的 ICU 病房中，脓毒症病人超过30%，脓毒症全因死亡率可达56%[4]，甚至在一些低收入国家，死亡率可能超过80％[5]。目前，我国尚缺乏大规模的流行病学调查，一项局部区域的研究发现[6]，脓毒症相关的死亡人数占所有疾病死亡的12%，死亡人数为67人／10万人。高发病率和高死亡率导致高昂的医疗花费，2011年美国疾病控制与预防中心发布的报告显示，美国医院中脓毒症患者就医花费总费用达200亿美元以上[7]，是所有疾病中花费最高的。可见，作为全球公共卫生难题的脓毒症仍然是临床医师所面临的一个巨大挑战。

据统计，全世界每天大约有1.5万例患者死于此病及其并发症。心脏是脓毒症最易受损的器官之一，有统计数据显示，大约有40%~50％的脓毒症患者出现心功能不全，其中出现心力衰竭者占7%[8]．在脓毒休克的成年人患者中，前三天内约60％的患者存在心室功能障碍，并且整体心脏功能显著受到影响[9]。 Ammann[10]等对脓毒症患者进行死后尸检，研究显示，超过一半的脓毒症患者存在心肌损伤。与心脏收缩功能正常的脓毒症患者相比，约80％存在脓毒症心脏收缩功能损害的患者具有更高死亡的风险[11]。脓毒症一旦合并心肌损伤可加重疾病的演变过程，增加多脏器衰竭及死亡风险[12]。大量研究证实，约50％的脓毒症患者在病程极早期即出现心肌损伤的临床表现，且这种心功能异常可加重其它器官功能的进一步损害，并与病死率增加密切相关。研究显示，脓毒症心肌损伤患者病死率可达70%~90%[13]。因此，脓毒症诱导的心肌损伤是脓毒症的主要死因，探讨其临床特点及预后，明确脓毒心肌损伤发生的关联因素是临床中亟待解决的问题。

脓毒症心肌损伤治疗成功的关键是早期认识到血液动力学损害，其中，超声心动图是诊断和监测脓毒症的绝佳工具。Lan[14]等进行的一项回顾性研究表明，在感染性休克患者中使用超声心动图作为监测工具可改善患者预后。 Fu等[15]在2022年进行的一项研究中，将 ICU 的脓毒症患者分组为接受超声心动图检查的患者与未接受超声心动图检查的患者。研究得出结论，在危重患者中，超声心动图的使用与更好的28天结局相关。脓毒症心肌损伤可表现为不同类型的心功能障碍，如左室收缩／舒张功能障碍、右室功能障碍、室壁运动异常等，亦可互相并存[16][17]，且不同类型的心功能障碍对治疗的反应性不尽相同，临床结局存在差异性。受多种因素影响，目前对脓毒症心肌损伤的早期判别并无特异性方法。临床中多采用左室射血分数（ LVEF ）为诊断参考标准，一般情况下 LVEF <50%被判定为存在心肌损伤[18]，但 LVEF 的测量受操作者水平和左心室前／后负荷的影响。

尽管近几十年来在脓毒症的定义、发病机制及病理生理学方面取得了重大进展，但脓毒症患者的病死率仍居高不下，且预后较差，即使部分脓毒症患者经过及时全面的治疗，也会面临长期严重的生理、心理和认知障碍等问题[19]，而且脓毒症患者出院后的30天内再入院率接近20%[20]，这些都极大影响了患者的生存质量。因此早期识别诊断并快速干预对改善脓毒症患者预后至关重要。在 Shashikumar等人[21]四研究中发现脓毒症的治疗开始每延误一小时，死亡率增加7-10％左右。然而，脓毒症个体对感染的生理反应差异较大，且脓毒症的体征和症状非特异性，使得早期诊断困难，致使许多患者无法及早给予抗生素和液体复苏等有效的早期干预措施。近年研究证实，一些主要参与感染发病机制的潜在诊断脓毒症的生物标志物具有较好的早期诊断价值，其中部分生物标志物已被广泛用于临床，如心肌肌钙蛋白 T ( cTNT )、血清肌钙蛋白 I ( cTNI )、肌酸激酶同工酶( CK - MB )、 N 末端脑钠肽原（ NTproBNP ）等生物标志物也可用于脓毒症心肌损伤的早期诊断。进一步探讨这些生物标志物对临床预后的判断价值有着重要的临床意义。

综上所述，脓毒症心肌损伤患者死亡率高、预后差，早期识别并指导治疗脓毒症心肌损伤可能改善患者的临床预后。当前研究涉及到的生物标志物或多或少都有其一定的局限性，敏感性和特异度各不相同，尚无非常确切的临床指导价值。因此仍有必要选择当前有关生物标志物进行临床研究，以期发现具有更高临床预测价值、经济实惠、容易获取的生物标志物早期识别并预测脓毒症心肌损伤患者的预后。

基于上述分析，本研究拟建立回顾性分析队列，以脓毒症患者为研究对象，以患者出院结局为判别标准，以28天死亡事件发生为主要结局指标，收集患者人口学特征、血液动力学监测值、心肌抑制标志物、器官功能参数以及心肌收缩／舒张功能状态等数据资料，采用差异性分析和多因素分析初步探讨各因素与脓毒症心肌损伤转归风险的相关性，深入探讨脓毒症不同生存结局患者的心肌损伤表现的差异，探索脓毒症心肌损伤标志物与患者临床预后的相关性，为脓毒症心肌损伤临床结局预测提供循证决策支持。