2020, Vol. 29
严重脓毒症和脓毒性休克常继发左室收缩和舒张功能不全[1-2]，尤其是左室舒张功能不全与患者病死率密切相关[3-7]。2009版指南[8]关于左室舒张功能不全的诊断标准在临床应用中受到多个因素的影响[9-11]，如强制纳入左房容积指标，认为左房压升高后，左房容积会增加，而危重患者在紧急情况下并非如此。2016年版指南[12]可操作性有所提高，意识到舒张功能障碍时并非所有参数均会出现异常（如左房容积），较2009年版有明显改进，但诊断敏感度是否提高，尚未在重症监护病房（ICU）危重患者中进行有效验证。本研究以ICU严重脓毒症和脓毒性休克患者为研究对象，比较2009年版和2016年版指南在诊断和评估左室舒张功能不全分级方面的差异。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究为单中心前瞻性队列研究，纳入2016年10月至2019年1月在ICU住院的脓毒症和脓毒性休克患者，所有入组脓毒症或脓毒症性休克患者入ICU 24 h内及第3天进行超声心动图检查，分别根据2009年及2016年版指南进行诊断及分级，比较两版指南对左室舒张功能不全的检出差异。
纳入标准：⑴患者入ICU 24 h内及第3天使用床旁经胸超声完成对心脏结构和功能的评估；⑵超声检查时在超声机中为每例患者新建个人信息和编码，所有超声影像资料和数据均及时在超声机中保存电子版，同时书面记录相关数据，电子版资料定期导出，在专用电脑中保存；⑶ICU住院时间≥72 h。
排除标准：⑴既往存在慢性心功能不全病史，曾住院或需要长期用药维持治疗；⑵妊娠期或围产期；⑶心律失常包括心房纤颤、房性早搏、室性早搏及房室传导阻滞；⑷临时或永久起搏器置入术后、人工瓣膜置换术后。
剔除标准：⑴入ICU 72 h内需要植入起搏器治疗或继发急性冠脉综合征；⑵入ICU 72 h内需要外科手术或介入治疗；⑶超声相关数据存在缺失或记录错误。
本研究符合医学伦理学标准，经医院伦理委员会批准[编号：2016-1-011（省）]，并获得患者或家属的书面知情同意。
1.2 脓毒症及脓毒性休克诊断标准参照Sepsis 3.0标准[13]，ICU的感染或可疑感染患者，序贯器官衰竭评分（SOFA）≥2分时，诊断脓毒症；脓毒症患者经充分容量复苏后仍存在持续性低血压，需血管活性药物维持平均动脉压≥65 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）且血清乳酸水平 > 2 mmol/L诊断脓毒性休克。
1.3 超声心动图检查要求床旁超声（美国SonoSite，M-Turbo™）经胸进行血流动力学评估，详细检查心脏结构及功能，超声筛查由接受中国重症超声研究组培训并取得合格证书和医用设备使用人员业务能力考评合格证书（CDFI医师）的同一名医生完成，具有5年以上临床工作经验，3年以上超声操作经验。超声检查数据包括：左室内径、左室射血分数（EF）、左房容积、二尖瓣血流速度、二尖瓣环室间隔侧和外侧环组织多普勒、三尖瓣反流速度和心输出量。
左室射血分数：二维模式，在心尖四腔和两腔心切面用Simpson法测量EF[14]，收缩期和舒张期中均使用轨迹球描记，包括乳头肌在内的左心室内膜边缘。如果患者为窦性心律，则取3个心动周期的平均值[15]。
左房容积：二维模式，在心尖四腔和两腔心切面分别描记左房内膜面，Simpson双平面法测量左房容积，左房长轴径线应与二尖瓣环连线垂直，描记内膜时注意除外肺静脉入口和左心耳，避免左房缩短[15]。脉冲多普勒模式测量二尖瓣舒张期E峰和A峰、E/A比值（窦性心律）、早期充盈波减速时间（DT），肺静脉舒张晚期Ar峰持续时间与二尖瓣A峰持续时间差（Ar-A）。将取样容积（1~3 mm）置于二尖瓣尖，要求图像轮廓清晰，减少伪影干扰，相邻3个血流波形大小形态相对一致[15]。
组织多普勒模式：将取样容积（5~10 mm）置于二尖瓣环间隔侧或侧壁，测量负向的第一个峰值即为舒张早期纵向最大运动速度（e'），计算E/e'[12]。
连续多普勒模式，将取样容积置于三尖瓣反流束中心，测量三尖瓣最大反流速度（TR）[12]。
1.4 左室收缩功能分级[16]收缩功能正常（EF > 50%）、收缩功能异常（EF < 40%）和收缩功能临界区（EF 40%~49%）。
1.5 舒张功能不全诊断与分级标准如图 1和图 2所示，2009年版诊断标准[11]：⑴左房最大容积指数≥34 mL/m2；⑵二尖瓣瓣环e'速度下降（室间隔e'< 8 cm/s，侧壁e'< 10 cm/s）；⑶根据E/A、E/e'、DT、Ar-A及Valsalva动作ΔE/A区分不同严重程度。
2016年版诊断标准[12]：⑴二尖瓣瓣环e'速度（室间隔e'< 7 cm/s，侧壁e'< 10 cm/s）；⑵E/e'比值（平均 > 14，室间隔 > 15，侧壁 > 13）；⑶左房最大容积指数 > 34 mL/m2；⑷TR峰值流速 > 2.8 m/s。对于二维超声射血分数正常及无心肌疾病证据的患者，两个以上指标均未达到临界值，提示左室舒张功能正常；如果两个以上指标均超过临界值，提示左室舒张功能异常；如果恰好两个指标未达到临界值，则为舒张功能不确定。
1.6 观察指标纳入患者24 h内及第3天超声心动图参数，包括左室内径、左室射血分数、左房容积、二尖瓣血流速度、二尖瓣环室间隔侧和外侧环组织多普勒、三尖瓣反流速度和心输出量。
记录入ICU 24 h内患者的基线资料、合并症情况、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ评分（APACHEⅡ）和SOFA评分。
记录诊断脓毒症或脓毒性休克患者3 h内首次使用抗生素情况、尿量、最低平均动脉压、乳酸水平、总液体输入量。
记录ICU住院期间感染部位、去甲肾上腺素最大使用剂量，氢化可的松和肾上腺素使用人次以及有创机械通气和肾脏替代治疗情况。
1.7 统计学方法使用SPSS 19.0软件分析数据，计量资料以均数±标准差（Mean±SD）表示，正态分布计量资料多组间比较采用多因素方差分析；计数资料用频数（百分率）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。2009版和2016版指南对左室舒张功能不全的诊断差异性为单向有序等级资料，采用非参数秩和检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 脓毒症患者的一般资料共筛查脓毒症或脓毒性休克患者196例，排除86例，其中23例存在慢性心功能不全，20例胸腹部存在手术切口，不宜行超声检查，16例存在房性或室性心律失常，13例超声图像不清晰，7例首次超声评估时间超过入ICU 24 h，其他原因7例，最终110例患者的临床资料纳入分析。
110例患者入ICU首次超声检查中位时间为17 h。基线资料分析见表 1，不同程度舒张功能的患者间，仅年龄差异有统计学意义（P=0.02），其他观察指标均差异无统计学意义（P < 0.05）。
| 指标 | 舒张功能正常（n=37） | 舒张功能异常（n=43） | 舒张功能不确定（n=30） | 检验值 | P值 |
| 年龄（岁，Mean±SD） | 58±16 | 66±8 | 62±12 | 4.24 | 0.02 |
| 男性（例，%） | 25（67.6） | 33（76.7） | 19（63.3） | 1.67 | 0.43 |
| 机械通气（例，%） | 22（59.5） | 26（60.5） | 24（80.0） | 3.87 | 0.15 |
| 肾脏替代治疗（例，%） | 15（40.5） | 18（41.8） | 14（46.7） | 0.28 | 0.87 |
| 氢化可地松（例，%） | 5（13.5） | 7（16.3） | 9（30.0） | - | 0.19 |
| APACHEⅡ评分(Mean±SD) | 16±3 | 18±5 | 17±5 | 2.03 | 0.14 |
| SOFA评分(Mean±SD) | 10±3 | 11±2 | 10±2 | 2.31 | 0.10 |
| 明确感染灶（例，%） | 24（64.9） | 35（81.4） | 22（73.3） | 2.80 | 0.25 |
| 明确病原学（例，%） | 31（83.7） | 30（69.8） | 24（80.0） | 2.40 | 0.30 |
| pH(Mean±SD) | 7.32±0.14 | 7.28±0.16 | 7.30±0.15 | 0.70 | 0.50 |
| 乳酸（mmol/L, Mean±SD） | 4.70±3.20 | 5.10±3.10 | 4.50±3.50 | 0.33 | 0.72 |
| 血红蛋白（g/L, Mean±SD） | 113±25 | 119±30 | 120±20 | 0.76 | 0.47 |
| 白细胞（×109/L, Mean±SD） | 17.50±5.31 | 18.32±12.12 | 20.95±10.04 | 1.12 | 0.33 |
| ICU首次抗生素 < 3 h（例，%） | 24（64.8） | 28（65.1） | 19（63.3） | 0.03 | 0.99 |
| 3 h总液体量（L, Mean±SD） | 2.42±1.61 | 2.31±1.41 | 2.28±1.60 | 0.08 | 0.92 |
| 去甲肾上腺素（例），% | 15（40.5） | 18（41.8） | 16（53.3） | 1.30 | 0.52 |
| 肾上腺素（例，%） | 13（35.1） | 14（32.6） | 10（33.3） | 0.06 | 0.97 |
| 多巴酚丁胺（例，%） | 7（18.9） | 12（27.9） | 9（30.0） | - | 0.40 |
| 去甲肾上腺素最大剂量[μg/(kg·min), Mean±SD] | 0.55±0.46 | 0.75±0.37 | 0.66±0.41 | 2.33 | 0.10 |
| 注：根据2016年版指南入ICU 24 h对左室舒张功能进行评估；ICU为重症监护病房，APACHEⅡ为急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ评分，SOFA为序贯器官衰竭评分 | |||||
根据2016年版指南，入ICU 24 h内，110例患者中37例（34%）舒张功能正常，43例（39%）有舒张功能不全，另有30例（27%）为舒张功能不全不确定。根据2009年指南，有12例（11%）为舒张功能正常，40例（36%）舒张功能不全，而有58例（53%）为舒张功能不全不确定。两版指南对不同等级左室舒张功能不全的诊断构成比差异较大（Z=4.92，P < 0.01）。见图 3。
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| 图 3 入ICU 24 h两版指南诊断差异性比较(Z=4.92，P < 0.01) Fig 3 Comparison of diagnostic differences between the 2016 and 2009 edition guidelines within 24 h of ICU admission (Z=4.92, P < 0.01) |
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在入ICU第3天，根据2016年版指南，40例（36%）患者舒张功能正常，52例（47%）被诊断为舒张功能不全，18例（18%）为舒张功能不全不确定。根据2009年的指南，其中15例（14%）患者舒张功能正常，50例（46%）被诊断为舒张功能不全，45例（41%）为舒张功能不全不确定。同样，诊断分级构成比差异较大（Z=4.60，P < 0.01）。见图 4。
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| 图 4 入ICU第3天两版指南诊断差异性比较(Z=4.60，P < 0.01) Fig 4 Comparison of diagnostic differences between the 2016 and 2009 edition guidelines at the 3rd day of ICU admission (Z=4.60, P < 0.01) |
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对收缩功能正常（EF > 50%）的患者[16]，两版指南诊断左室舒张功能不全的差异性比较，见图 5~6。
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| 图 5 入ICU 24 h两版指南对左室收缩功能正常患者舒张功能不全的诊断差异（Z=4.34，P < 0.01） Fig 5 Differences in the diagnosis of diastolic dysfunction in patients with normal left ventricular systolic function within 24 h of ICU admission (Z=4.34, P < 0.01) |
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| 图 6 入ICU第3天两版指南对左室收缩功能正常患者舒张功能不全的诊断差异（Z=5.71，P < 0.01） Fig 6 Diagnosis of diastolic insufficiency in patients with normal left ventricular systolic function at the 3rd day of ICU admission (Z=5.71, P < 0.01 |
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入ICU首个24 h，84例患者收缩功能正常，根据2016年版指南，20例（23%）舒张功能正常，40例（48%）舒张功能不全，24例（29%）舒张功能不确定。根据2009年指南，10例（12%）舒张功能正常，20例（23%）舒张功能不全，54例（65%）为舒张功能不确定。两版指南对收缩功能正常患者左室舒张功能不全的诊断差异较大（Z=4.34，P < 0.01）。
入ICU第3天，72例患者收缩功能正常，根据2016年指南，21例（29%）舒张功能正常，38例（53%）舒张功能不全，13例（18%）舒张功能不确定。根据2009年指南，8例（11%）舒张功能正常，14例（19%）舒张功能不全，50例（70%）为舒张功能不确定。同样，两版指南诊断差异较大（Z=5.71，P < 0.01）。
收缩功能正常的患者中，舒张功能不全并不少见，根据2016年指南，占比约为一半（入ICU 24 h和第3天分别为48%和53%），因此舒张功能不全可以独立存在，在无收缩功能下降时即可出现。
3 讨论本研究结果表明，与2009年版指南相比，2016年版指南对严重脓毒症和脓毒性休克患者左室舒张功能不全的检出率有所增加，但在缺乏金标准的情况下，尚不清楚能否真实反映左室舒张功能。旧版指南诊断不确定性舒张功能不全的比例较高，具有一定局限性，而根据新版指南这一诊断比例明显下降。
2016年版指南的临床可操作性明显提高，更适用于脓毒症患者。首先认识到收缩功能障碍会合并舒张功能受损，既往关于严重脓毒症和脓毒性休克舒张功能不全的研究，并没有对收缩和舒张功能进行区别分析[17]。本研究中，对收缩功能正常的患者进行亚组分析证实，舒张功能不全并不少见，且可以独立存在，在无收缩功能障碍时即可发生。第二，认识到同一患者并非满足所有诊断标准，这在急性情况时尤其重要，危重患者因体位、机械通气、胸腹部切口或伤口等影响，难以采集到所有参数。最后，2016年版指南中的所有参数相对容易测量，与2009年的指南相比，对在危重患者中难以获取的参数（如Valsalva动作、肺静脉多普勒和减速时间）不再强调。
严重脓毒症和脓毒性休克继发左室舒张功能不全，对患者预后具有重要影响[18]，按照2016年版指南进行早期识别和诊断非常重要。一项Meta分析发现，在严重脓毒症或脓毒性休克患者中，左室或右室收缩功能障碍与病死率之间没有相关性，而左室舒张功能不全与病死率之间存在很强的相关性[3]，尤其当e´较低和E/e´比值较高时[6]。另一项Meta分析利用斑点追踪超声心动图也发现，脓毒症患者不良预后与左室应力较差有关[19]。这种关系可以通过脓毒症的病理生理机制来解释，舒张末期左室充盈得益于充足的前负荷、窦性心律和无心动过速，而脓毒症患者血容量相对不足、心动过速甚至出现心律失常。心动过速增加舒张期充盈的效率非常有限[20]。严重脓毒症患者左室舒张功能不全（不包括收缩功能）与肌钙蛋白升高显著相关[21]，这反映了心肌氧供需失衡，导致舒张功能受损，而心肌氧供需失衡又可能是儿茶酚胺过量、心动过速或微循环障碍的结果，如此形成恶性循环。
尽管2016年版指南提高了识别能力，但仍存在不足。首先，2016年版指南中使用的每个参数都有几个注意事项，如前负荷依赖性[22]、正压通气对二尖瓣血流速度的影响[23]以及组织多普勒的角度依赖性[24]。其次，在心肌松弛受损的情况下，无充盈压升高时左房压力可能不会急剧增加。有几个参数可间接反映左房压力，例如，由于心房顺应性的改变，左心房的压力会发生剧烈变化，此时会增大容积进行代偿。左房容积对于区分舒张功能不全和舒张功能不确定非常重要。心肌松弛受损早期左房压可能并不升高，检测松弛受损的心肌是否更重要（如e'）[6]？第三，新版指南使用参数的截断值（包括e'）更多来源于静息状态的患者，还未在危重患者中得到验证。由于严格的截断值，检测休克时高动力循环中受损的心肌舒张功能困难[25]。第四，脓毒症治疗的不同阶段，舒张功能不全的检出率可能会有所不同。对于明显低血容量（和血管麻痹）的患者，开始液体复苏和（或）输注血管活性药物以后，评估左室舒张功能的参数也可能发生巨大变化，尤其在某些群体中，左室充盈压会发生突然的变化。第五，大量快速补液会导致右心室扩张和室间隔矛盾运动，阻碍左心室的充盈，通过挤压室间隔和降低左心室顺应性而产生“类似左室舒张功能不全”的情况。
本研究存在一定局限性：首先，为单中心研究，脓毒症患者主要来自于外科术后，但因胸腹部手术切口或体位限制，无法进行有效的超声检查，导致数据缺失或图像模糊，无法对舒张功能进行准确评估。第二，危重患者生命体征不稳定，无法像普通人群一样顺利获取超声数据，如不能配合完成Valsalva动作测量ΔE/A，心动过速时E峰和A峰融合致DT测量误差较大，由于仪器性能及体位限制肺静脉多普勒信号不稳定等。马恩[26]对2009版指南研究发现，即使未将ΔE/A、DT及Ar-A纳入，或根据年龄改良后，仍然可以预测预后。第三，部分入组患者虽无慢性心功能不全病史，但主要源于主诉，并未进行相应检查。研究中发现，收缩功能正常的患者中有相当比例存在心肌壁厚度增加，表明其在ICU就诊前就可能有舒张功能不全，导致结果假阳性。笔者试图通过详细询问病史来鉴别是否存在舒张功能不全史，但效果十分有限。第四，根据体表面积计算左房容积指数时，因危重患者卧床无法进行精确测量，身高和体质量数据以家属或患者自诉为主，存在一定的误差。第五，没有在预测病死率方面对两版指南进行比较。这是由于本研究样本量小，且主要目的是比较两版指南对舒张功能不全的识别能力。
综上所述，本研究表明，脓毒症和脓毒性休克患者无论是入ICU 24 h还是第3天，两版指南评估左室舒张功能效果相差较多，2016年版指南对左室舒张功能障碍的检出率明显更高，可用于进一步的研究，以检测舒张功能不全是否影响严重脓毒症和脓毒性休克患者的预后。在本研究队列中，舒张功能受损的认知仍然存在差异，尤其是关于收缩功能正常人群的认知。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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