急性一氧化碳中毒(ACOP)是目前临床常见的急诊重症之一,其发病迅速,病死率、致残率均较高[1]。含碳物质在不完全燃烧时即可产生一氧化碳(CO),该气体无色、无味、无刺激性,在密闭的环境中吸入过量的CO则可造成中毒[2]。ACOP以中枢神经系统损害为主[3],而心肌损害常被临床忽视,严重者可出现心肌梗死、尖端扭转型室速、Ⅲ度房室传导阻滞、心衰、心源性休克或心源性猝死等严重并发症[4]。本研究通过对2017年10月至2019年12月本科收治的92例急性一氧化碳中毒性心脏病患者进行回顾性分析,探讨急性一氧化碳中毒造成心肌损害后各种因素对预后的影响,为ACOP合并心肌损害患者的临床救治和预后评估提供合理的临床依据。现报道如下。
1 资料与方法 1.1 入选标准选取2017年10月至2019年12月入住本院急救医学部的ACOP患者中符合中毒性心脏病患者92例。入选患者中毒前无心脏病史,平素身体健康,排除因电解质紊乱、温度等引起心电图异常的因素。ACOP诊断符合GBZ 23.2002《职业性急性一氧化碳中毒诊断标准》[5],ACOP中毒性心脏病诊断参照GBZ 74-2009《职业性急性化学物中毒性心脏病诊断标准》[6]:(1) ACOP诊断明确;(2)伴随下列情况之一者:心电图出现缺血性改变;CK-MB超过正常值2倍以上或cTnI阳性;各型心律失常;心力衰竭或心源性休克;心脏性猝死。本研究经医院伦理委员会审核批准,均获得患者或家属的知情同意,伦理审批号为:2017-1-008。
1.2 一般资料以患者入院作为研究起点,以患者神志恢复,无头痛、头晕、胸闷、胸痛等不适症状,行为及活动正常出院或死亡为临床观察终点。根据《职业性急性化学物中毒性心脏病诊断标准》[3]将患者分为:轻度心脏病组45例,年龄(48.96±1.23)岁;中度心脏病组35例,年龄(47.36±1.07)岁;重度心脏病组12例,年龄(48.25±1.86)岁。各组的年龄、性别构成差异无统计学意义(P < 0.05)。患者的一般资料见表 1。92例中有86例心电图异常,其中65例患者同时有心律失常及复极异常等多种心电图改变。(1)心律失常65例:其中心动过缓13例,窦性心动过速42例,房性早搏18例,结性早搏2例,交界区性逸搏2例,室性早搏6例,室上性心动过速3例,室性心动过速6例,房颤16例,室颤4例;传导阻滞15例:左束支传导阻滞6例,右束支传导阻滞12例。(2)复极异常44例:其中ST段压低37例,T波低平40例、双向12例,QT间期延长58例。(3)其他:左室高电压1例。
组别 | 年龄 (岁) |
性别 (男/女, 例) |
体质量指数 | 心率 (次/min) |
收缩压 (mmHg) |
无治疗期(h) |
轻度组(n=45) | 48.96±1.23 | 22/23 | 23.92±1.55 | 109.62±4.62 | 149.61±9.56 | 3.25±0.89 |
中度组(n=35) | 47.36±1.07 | 19/16 | 23.56±1.98 | 106.58±6.91 | 152.18±7.43 | 2.98±0.16 |
重度组(n=12) | 48.25±1.86 | 6/6 | 24.72±1.62 | 110.23±4.54 | 154.67±7.68 | 3.17±0.72 |
所有患者均给予心电监测、吸氧、防治感染及高压氧治疗,不能行高压氧治疗者给予间断呼吸机辅助纯氧吸入,气道不通畅者给予气管插管保护气道,甘露醇、地塞米松防治脑水肿,细胞色素C改善组织供氧,辅酶Q10或1, 6二磷酸果糖等营养心肌及营养支持等综合治疗。如出现心律失常给予胺碘酮、镁剂、美托洛尔等药物,如出现室颤给予电除颤,如出现心衰给予控制液体入量、强心、利尿、扩血管等治疗,心搏骤停患者给予心肺复苏。
1.4 观察项目和指标收集患者年龄、性别、发现中毒到就诊时间、昏迷时间、住院时间、是否行气管插管、是否入住ICU病房、入院时急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)评分;行心电图检查,由专人测量入院时、d 2、d 3、出院时至少8个导联的QT间期和RR间期,并根据校正公式QTc=QT/(RR^0.5)计算出最长QTc及最短QTc间期,取两者之差测得QTcd间期并记录;采用日立7600全自动生化分析仪检测入院时、d 2、d 3、出院时的血清cTnI、CK-MB水平。同期选取健康体检20例作为对照组。
1.5 统计学方法应用SPSS 23.0软件进行统计分析。定量资料用均数±标准差(Mean±SD)表示,采用单因素方差分析检验,组间两两比较采用LSD-t检验,计数资料比较采用χ2检验,相关性分析采用Spearman相关法及二元Logistic回归分析;以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 3组中毒性心脏病患者住院情况的对比分析结果表明,3组患者从发现中毒到就诊时间没差异有统计学意义(P < 0.05),重度组的昏迷时间、APACHEⅡ评分及住院时间均高于轻中度两组,重度组及时建立人工气道的患者比例及早期入住ICU病房的比例低于轻中度两组,差异均具有统计学意义(P < 0.05),见表 2。
组别 | 发现中毒至就诊时间(h) | 3 h内建立人工气道(例) | 发病即入住ICU病房(例) | 昏迷时间 (h) |
APACHEⅡ (分) |
住院时间 (d) |
轻度组(n=45) | 3.34±0.76 | 31 | 29 | 9.58±5.13 | 16.91±3.75 | 14.91±1.40 |
中度组(n=35) | 3.46±0.69 | 22 | 28 | 10.54±4.99 | 16.60±3.49 | 15.62±1.52 |
重度组(n=12) | 3.05±0.83 | 3ab | 4ab | 14.33±4.46ab | 20.75±6.48ab | 23.67±1.78ab |
at/aχ2值 | 1.172 | 7.582 | 3.762 | -18.221 | -2.925 | -2.664 |
aP值 | 0.246 | 0.006 | 0.042 | 0.000 | 0.005 | 0.010 |
bt/bχ2值 | 1.665 | 5.144 | 8.956 | -15.174 | -2.329 | -2.811 |
bP值 | 0.103 | 0.023 | 0.003 | 0.000 | 0.024 | 0.007 |
注:与轻度组比较,aP < 0.05;与中度组比较,bP < 0.05; |
86例心电图异常患者中58例随着意识好转,心电图恢复正常。36例入院治疗24~48 h时后T波倒置逐渐加深,6~14 d后逐渐恢复正常。52例QT延长患者经治疗10~16 d后逐渐恢复正常,另外6例中3例死亡,3例在出院半年后随访恢复正常。9例右束支传导阻滞患者住院21 d后自动出院,在门诊随访半年无变化。2例死于心衰,2例死于脑水肿合并心肌梗死。
2.3 3组心肌损害患者相关临床资料的对比分析入院当天3组患者之间CK-MB浓度比较及与健康对照组比较无统计学意义(P < 0.05),各组cTnI、QTcd在入院即出现增高,与健康对照组比较差异有统计学意义(P < 0.05),重度组cTnI、QTcd与轻中度组在入院时比较即具差异有统计学意义(P < 0.05),而重度组的CK-MB在入院第2~3天才与轻中度组表现出差异(P < 0.05);各组cTnI及轻中度组的QTcd在出院时已基本恢复正常,重度组的QTcd在出院时仍较其他各组延长(P < 0.05),见表 3。
组别 | CM-MB(U/L) | CTnI(ug/L) | QTcd(ms) |
入院时 | |||
轻度组 | 25.49±8.93 | 1.00±1.05c | 45.93±10.53c |
中度组 | 24.00±7.36 | 1.53±1.62ac | 42.77±11.11c |
重度组 | 25.33±5.28 | 3.22±2.45abc | 54.92±8.46abc |
d2 | |||
轻度组 | 41.73±16.36 | 0.94±0.70c | 53.58±11.38c |
中度组 | 35.82±9.31 | 1.49±1.06ac | 44.29±12.37ac |
重度组 | 55.33±18.54abc | 3.52±1.49abc | 51.09±13.05abc |
d3 | |||
轻度组 | 35.24±12.03 | 0.46±0.38c | 46.58±9.58c |
中度组 | 35.91±14.50 | 0.87±1.01ac | 41.97±10.77ac |
重度组 | 48.17±18.12abc | 1.99±1.22abc | 56.17±8.19abc |
出院时 | |||
轻度组 | 24.36±6.68 | 0.35±0.07 | 29.11±6.56 |
中度组 | 21.86±4.61 | 0.41±0.08 | 27.80±5.94 |
重度组 | 22.33±6.02 | 0.40±0.14 | 42.25±10.84abc |
健康对照组 | 23.47±6.59 | 0.32±0.86 | 28.16±10.21 |
注:与轻度组比较,a P < 0.05;与中度组比较,bP < 0.05;与健康对照组比较,c P < 0.05 |
将轻中度中毒性心脏病患者与重度中毒性心脏病患者的预后有影响的相关因素进行logistic回归分析,结果表明:血清cTnI、QTcd与心脏损害程度呈正相关,而入院APACHEⅡ评分、就诊时间、昏迷时间、住院时间、入院CK-MB水平与患者心脏损害程度没有相关性。见表 4。
因素 | β值 | Wald值 | OR值 | P值 | 95%Cl |
APACHEⅡ(分) | 0.014 | 0.017 | 0.986 | 0.897 | 0.784-1.224 |
cTnI(ug/L) | 1.105 | 8.045 | 2.494 | 0.005 | 1.234-2.804 |
QTcd(ms) | 0.123 | 3.105 | 0.884 | 0.048 | 0.771-1.014 |
CK-MB(U/L) | 0.025 | 0.199 | 1.025 | 0.655 | 0.920-1.142 |
入院当天血清cTnI与APACHEⅡ评分的相关性为(r1=1.000,r2=0.458),入院当天QTcd间期与APACHEⅡ相关性为(r1=1.000,r2=0.765),均呈正相关,差异有统计学意义(P < 0.01),APACHEⅡ评分与入院当天CK-MB比较不具有相关性(P=0.397),与入院第2天比较方具有正相关性(r1=1.000,r2=0.397),差异有统计学意义(P < 0.01)。见图 1、2。
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图 1 入院当天QTcd与APACHEⅡ的相关性分析 Fig 1 Correlation analysis between QTcd and APACHEⅡon admission |
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图 2 入院当天血清cTnI与APACHEⅡ的相关性分析 Fig 2 Correlation analysis of serum cTnI and APACHE Ⅱ on admission |
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一氧化碳中毒可导致广泛的心肌损害[7],且中毒程度越深、昏迷时间越长心肌损害的发生率越高,病情程度亦越重,其高峰多在发病的第2~3天[8-9]。临床上对心肌损伤预后的观察与评估方法匮乏,对于ACOP心肌损伤患者应该给予心血管危险分层[10-11],但至今国内外尚无分层依据。究其原因,可能与ACOP对心血管的效应较复杂有关,主要有如下机制或学说:(1)一氧化碳中毒导致HbCO的形成,干扰了氧的运输及释放,中毒轻时可由增加心脏输出量及氧摄取等机制增加代偿,当中毒程度加深后平衡被打破导致心血管不良事件的发生[12-13]。(2)多种因素诱发全身炎症反应,炎症导致广泛内皮功能障碍,并造成心肌细胞炎性损伤及心功能抑制[14-15];(3)一氧化碳与细胞色素氧化酶结合直接抑制细胞呼吸,导致线粒体水平的氧化磷酸化受损,即使给予充足供氧后,线粒体功能障碍仍可引起心肌顿抑,出现心功能受损、心律失常、心绞痛甚至急性心肌梗死[16]。(4)缺氧的心肌组织再灌注时可产生大量的氧自由基,从而引起心肌细胞水肿、变性、纤维化,心肌的正常复极受到干扰,引起心律失常、ST-T改变和传导系统障碍[17]。(5)交感神经兴奋,儿茶酚胺造成的直接心肌毒性[14, 18]。
本研究中86例心电图异常患者均来自中重度组,6例心电图正常患者均为轻度组,心电图改变常在中毒后24~48 h出现,并在治疗过程中T波逐渐倒置,并呈加深至变浅趋势,有3例患者死亡,58例随中毒情况好转逐渐恢复正常。本研究结果表明,三组患者从发现中毒到就诊时间没有显著差别,但重度组的APACHEⅡ评分、昏迷时间及住院时间均高于轻中度两组,在入院早期行气管插管保护气道及入住ICU病房的比例低于轻中度两组,考虑尽早入院治疗、早期给予人工气道保护,并根据患者情况选择合适的氧疗方案以及发病早期入住监护病房给予重症医护支持等方案可以减轻或者防止ACOP患者的心血管事件发生,缩短昏迷时间及住院时间,具有重要的保护意义。试验证明,血清cTnI、QTcd与心脏损害程度、APACHEⅡ评分有相关性,而患者就诊时间、昏迷时间、住院时间、入院APACHEⅡ评分、入院CK-MB水平则与心脏损害程度没有相关性。
各组cTnI在入院即出现增高,重度组增高更为显著,CK-MB则在入院第2~3天才出现有意义的表达,说明在发病早期血清cTnI较CK-MB更加敏感,中毒性心肌损害越重cTnI越高。焦丽强等[19]对247例不同程度ACOP中毒组与对照组进行血清CK-MB和cTnI阳性率的比较,发现CK-MB在轻度中毒组与对照组比较差异无统计学意义,中度以上中毒组才差异有统计学意义,而cTnI在轻度组里即表现出统计学差异,与本次研究结果相近。分析原因,考虑当心肌由于缺血缺氧受到损伤时,心脏标志物活性升高,CK-MB相对分子质量较大,cTnI的相对分子质量较小,当心肌受损时更容易从心肌细胞中释放入血,故而对于轻度ACOP患者,在血液中的阳性率会更高一些。国内外众多研究结果均表明,cTnI的特异度和敏感度均优于CK-MB,更适合作为ACOP心肌损伤的参考标志物[20]。
牛开亚等[21]探讨QT间期在ACOP中的价值中选取了104例ACOP患者,发现患患者群在中毒初期与健康对照组的QTcd差异有统计学意义,而在病情稳定出院时的QTcd则与入院时及对照组差异无统计学意义。说明随着心肌炎性肿胀和缺氧的改善,心功能得以恢复,心律失常消失,心肌复极正常化。本研究亦证实各组QTcd在入院即出现增高,重度组增高更为显著,并且与反应病情危重程度的APACHEⅡ评分有密切相关性(r1=1.000,r2=0.765)。此类患者多合并严重的中枢神经系统损害,提示QTcd延长可能与中毒程度有关,考虑原因如下[22]:(1)当中毒程度严重时心肌缺血亦加重,抑制钾离子泵功能,延长了动作电位的复极时程;(2)受神经-体液因素的影响,心肌体液调节功能受损,心肌复极时间延长;(3)儿茶酚胺分泌增多,交感神经兴奋使心脏的起搏点、心肌的自律性及传导系统收到干扰,导致出现窦性心动过速、过缓、早搏、传导阻滞、结性心律等异常改变。建议采用测量QTcd而不是单纯测量QT间期,因为后者受心率和导联的影响较大,故需同步测量多个导联,进行心率校正后取差值方能更准确的反映心脏的复极情况。在治疗过程中应避免应用延长QT间期的药物,主动保护和防治中毒性心肌损害,防止恶性心律失常等严重并发症的发生。
ACOP后可造成多个器官、系统发生缺氧性损害[23],常以神经系统症状最为突出,而由于意识障碍心脏症状较易被忽视[24],本研究中ACOP心肌受损患者里中重度心脏病患者占到了51.1%,由此数据看出ACOP心肌损害患者应该引起重视。本研究发现尽早脱离中毒环境入监护病房救治,对于缺氧严重、没有气道保护能力的患者应及早建立人工气道,在不能行高压氧治疗时给予呼吸机间断纯氧吸入改善供氧,以及动态观察心肌酶和心电图的变化,及早判断是否出现心肌损害,并评估损伤严重程度,这对临床制定具体的治疗方案有着重要的指导意义。本研究样本量较小,来源局限,今后可对多地区进行大样本系统性研究,为临床救治和评估ACOP患者提供有参考。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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