脓毒症心肌病的诊疗进展-中华急诊医学杂志

脓毒症是宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍 [1]，是重症监护病房患者死亡的主要原因之一。最新流行病学研究显示，全球每年脓毒症相关死亡达 1100 万左右 [2]。脓毒症心肌病(sepsis-induced cardiomyopathy, SC) 是脓毒症引起的心脏可逆性的功能障碍，病死率高，临床尚无确定诊断标准。

1 定义

1984 年 Parker 等[3]发现脓毒症患者出现心力衰竭，首次定义脓毒症心肌病为脓毒症期间发生的双心室扩张伴随左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)下降，存活者 7~10 d 心脏功能逐步恢复正常。目前，SC 在国际上仍无统一 定义。Martin 等 [4] 建议将 SC 定义为与缺血无关的脓毒症相关急性心功能障碍综合征，其临床特征主要包括以下方面 :(1)左心室扩张伴正常充盈压或充盈压降低 ;(2)心室收缩能力降低 ;(3)右心室舒张功能障碍或左心室 [ 收缩和(或)舒张 ] 功能障碍，伴容量反应性降低。

2 病理生理机制

SC 病理机制复杂，主要包括心肌抑制、交感神经激活、线粒体损伤及钙稳态失衡等方面。脓毒症早期炎症反应产生心肌抑制因子，导致心肌收缩功能障碍 [5]。SC 心肌细胞连同炎症细胞产生过量一氧化氮，可导致心肌长期功能障碍 [6]。SC患者交感神经过度激活，大量儿茶酚胺分泌，心肌对儿茶酚胺的反应性减弱 [7]，损害心肌功能和收缩力，心动过速减少舒张期的充盈时间，导致心输出量和冠状动脉灌注减少。研究表明 SC 心肌细胞线粒体出现结构变化、DNA 损伤、通透性升高及凋亡途径的激活 [8]，心肌细胞降低代谢以适应线粒体功能障碍所致 ATP 产生不足，出现类似心肌局部短暂缺血所致心脏冬眠状态以防止细胞死亡 [9]。炎症级联反应可通过损害钙反应性而产生心肌收缩功能障碍 [10]。

3 临床表现

SC 是一种以全身感染和炎症为基础的急性心功能障碍综合征，同时排除冠状动脉粥样硬化心脏病、扩张性心肌病等。其临床表现缺乏特异性，常见的临床表现包括 :左心室扩张，LVEF 降低，血流动力学紊乱，快速性心律失常，充分液体复苏时血压升高不足，儿茶酚胺类药物反应不佳，器官组织血流灌注不足等 [4]。

4 诊断

SC 尚无统一的诊断标准，患者临床表现缺乏特异性。目前 SC 的诊断是在确定脓毒症的前提下，依据心电图、超声心动图、血流动力学监测、生物标志物及临床评估进行综合判断。

4.1 十二导联心电图

尽管缺乏特异性，十二导联心电图仍是 SC 诊疗中不可或缺的，SC 患者心电图常出现室上性心律失常 [4]，脓毒症休克患者早期可出现类似急性心肌梗死心电图表现，病情好转后心电图可恢复正常。

4.2 超声心动图

超声心动图简便、无创，可床旁实施，在临床上广泛应用。LVEF 的影响因素较多，不能成为良好的衡量心脏功能的指标。应用超声斑点追踪技术测量心室整体纵向应变(global longitudinal strain, GLS)是比 LVEF 更敏感的心室功能指标，是 SC患者危险分层及预后评估的潜在工具 [11]。

4.3 血流动力学指标

SC 患者常伴血流动力学不稳定，全心舒张末期容积指数(global end diastolic index, GEDI)是比中心静脉压更可靠的评估前负荷的指标 [12]。Werdan等[13]提出后负荷相关心功能指标(afterload-related cardiac performance, ACP)，可对心脏功能进行连续检测，能够反应心肌损伤程度，并与患者预后密切相关。

4.4 生物标志物

血浆肌钙蛋白水平已被证实与脓毒症病死率相关 [14]，但与脓毒症严重程度并无明显相关性 [15]。研究表明，血浆 BNP 和 NT-proBNP 水平可作为液体负荷状态的标志物和心肌抑制的早期指标 [14]。肠道菌群失衡在脓毒症发生发展中起着重要作用，其变化可用作诊断脓毒症标志物 [16]，SC 患者肠道菌群变化有待进一步研究。其他生物标志物包括miRNA-497、miRNA-21-3P、乳铁蛋白、分化抗原15 等，仍有待临床进一步验证 [17-18]。

5 鉴别诊断

5.1 应激性心肌病

除 SC 外，脓毒症还可以引发应激性心肌病，也被称为“Takotsubo 心肌病”，可引起多种严重并发症，如室性心律失常、血栓栓塞和心源性休克 [19]。应激性心肌病左心室中段至心尖段的收缩功能降低，同时基底段运动亢进，导致典型的心尖部气球 状外观 [20]。由于局部功能障碍，可出现类似冠状动脉缺血表现，准确诊断需要冠脉造影术排除急性冠脉综合征 [19-20]。相比之下，SC 的特点是心脏整体室壁功能障碍 [18]。

5.2 病毒性心肌炎(viral myocarditis, VMC)

VMC 是指由嗜心肌病毒感染引起心肌炎症反应所致的心脏疾病。重症 VMC 可出现严重心功能障碍、心源性休克甚至猝死。心肌活检为VMC诊断“金标准”，但临床开展难度较大。重症VMC临床表现缺乏特异性，难以与 SC 进行鉴别，Gupta 等[21]研究表明床旁及时超声可以帮助及时识别心脏疾病并指导治疗。同时，应结合病史、感染指标、病毒抗原抗体检测等协助诊断。

5.3 急性冠脉综合征

SC 患者可出现类似急性心肌梗死心电图表现及肌钙蛋白升高，临床上需要与急性冠脉综合征相鉴别。SC 患者通常病情危重，难以接受冠脉造影等高危检查，增加鉴别诊断的难度。Sado 等 [22] 利用床旁心肌声学造影对 SC 患者进行心肌灌注的评估发现，SC 患者未发现灌注异常，提示心肌声学造影可作为 SC 与急性冠脉综合征鉴别手段。

6 治疗

SC 的病理机制复杂，对脓毒症患者心肌功能异常的识别与治疗仍存在巨大挑战。目前尚无基于循证医学证据支持的治疗措施，更多的是根据临床最佳实践 , 治疗基础疾病。心脏收缩功能的下降可能是一种自我保护的适应性机制，正性肌力药物的 使用应当慎重。目前关于 SC 的治疗应基于血流动力学，尤其是基于器官灌注情况，治疗目标是心输出量满足机体的最低需要。

6.1 液体复苏

液体复苏是脓毒症治疗的基石，可有效提高有效循环血容量，增加回心血量，提高心输出量，增加氧输送，改善机体氧供及器官灌注，防止器官功能不全。2016 年拯救脓毒症运动(Surviving Sepsis Campaign, SSC)指南建议在 3 h 集束化治疗需给予 30 mL/kg 的晶体液 [23]，2021 年 SSC 指南得到延续 [24]。为避免过度复苏或复苏不足，初始复苏后的液体管理应在仔细评估血管内容量状态和器官灌注的指导下进行。2021 年 SSC 指南中推荐使用每搏量、每搏量变异、脉压变异或心脏超声来评估机体的容量反应性以指导补液 [24]。

6.2 血管活性药物

血管活性药物应在脓毒症休克患者接受液体复苏的基础上应用。对血管活性药物疗效的评价，应关注器官组织灌注不足是否得到改善。2021 年SSC 指南推荐去甲肾上腺素作为脓毒症休克的一线药物 [24]。对于难治性休克，血管加压素可作为去甲肾上腺素的补充，但不作为一线或单独用药。对成人脓毒症休克伴心功能不全的患者，在容量和动脉血压足够的情况下，灌注仍持续不足，建议在去甲肾上腺素的基础上加用多巴酚丁胺或肾上腺素 [24]。

6.3 β 受体阻滞剂

脓毒症休克患者常伴有交感神经过度激活，高心排血量及心动过速。脓毒症时应用 β 受体阻滞剂可降低心肌耗氧量、抑制炎症反应、减少自由基生成及心肌细胞凋亡，从而减轻心肌损伤，改善心脏功能。笔者临床研究发现，艾司洛尔可以适 当控制脓毒症休克患者心率，有降低病死率的趋势 [25]。Meta 分析发现短效 β 受体阻滞剂艾司洛尔可显著降低脓毒症休克患者的 28 d 病死率 [26-27]。同时，笔者团队正在进行“艾司洛尔联合 HAT治疗脓毒症和脓毒症休克的多中心随机对照研究(ChiCTR1900027674)”，对艾司洛尔治疗脓毒症的效果及其机制进行进一步研究。

6.4 抗炎治疗

炎症反应是 SC 主要病理机制之一。早期炎性介质靶向治疗的研究，包括肿瘤坏死因子抗体、白细胞介素-1 受体拮抗剂等应用均未取得明显的临床效果 [28]。研究表明，糖皮质激素 [29] 及干细胞疗法 [30] 等均可降低脓毒症患者炎症反应，可帮助改善 SC，但仍需高质量临床证据进一步验证。

6.5 器械辅助治疗

体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation，ECMO)是一种有效的体外心肺机械辅助技术。近年来 ECMO 的临床应用迅速发展，适用于各种原因引起的严重心源性休克。Bréchot等 [31] 研究发现，ECMO 的应用可明显提高严重脓毒症所致心源性休克患者的生存率。Bréchot 等 [32]研究结果表明 LVEF < 0.25、CI < 36.67 mL/(s · m2)可作为脓毒症心肌病行 ECMO 支持的参考标准。张玉梅等 [33] 报道了 VA-ECMO 成功治疗脓毒症心肌病病例，指出 VA-ECMO 是 SC 患者循环障碍高危窗口期关键有效的支持手段。

7 结语

目前对 SC 的认识仍有不足，诊断尚无统一标准，治疗应基于血流动力学监测、器官灌注水平及心肌功能障碍的早期识别。需加强基础和临床研究，明确发病机制，统一诊断标准，规范治疗策略，改善预后。

中华急诊医学杂志 2022 年 7 月第 31 卷第 7 期