脓毒症心肌损害及心功能管理11.22海峡心血管会议(精品课件)

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三、脓毒症心肌损伤的治疗
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（一）液体复苏
液体复苏在调节脓毒症患者血流动力学方面尤为重要， 早期液体复苏可维持正常心排血量，临床上提出早期 目标指导性治疗的概念，标准化治疗脓毒症，即入院6 小时内合理的救治措施可显著影响预后。有研究表示 早期应用胶体液复苏可以改善脓毒症心脏灌注、心排 血量和收缩功能。
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白细胞介素1β(IL-1β）
白细胞介素(IL-1β）与肿瘤坏死因子（TNF-a）生物 学作用非常相似，人和动物脓毒症和脓毒性休克时IL1β明显升高。输注IL-1β后可复制脓毒性休克许多心血 管表现，拮抗IL-1β后可改善脓毒性休克血流动力学。 而且IL-1β可以下调极低密度脂蛋白（VLDL）受体表 达，影响脓毒症时心脏的脂质和能量代谢，从而影响心 功能。
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（二）儿茶酚胺
尽管目前治疗脓毒症休克患者最常用的方法是联用去甲 肾上腺素升压和多巴胺强心，以纠正患者持续性低射血 分数并增加心肌收缩力。但是治疗脓毒症患者儿茶酚胺 不是首选药。
肾上腺素已被证实可阻止炎症发展，激活凝血系统和增 强抗炎功能，而多巴胺没有相似免疫调理和抗凝作用。
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（五）心肌细胞凋亡
细胞凋亡是机体内细胞主动的程序化死亡，可 在炎症、缺血缺氧、应激等条件下触发凋亡失 调。越来越多研究报道心肌细胞凋亡在脓毒症 发病过程中可能起重要作用
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但是脓毒症和休克患者尸检发现心肌细胞的死 亡较为少见。因此，对于心肌细胞等实质器官 细胞凋亡对脓毒症休克及多器官功能障碍的预 后影响如何尚待进一步的证实。
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（三）基因调控
遗传背景．基因构成决定了机体对严重感染性 疾病的易感性与抵抗力，脓毒症所有内在相互 作用的发生都基于多基因的相互影响和各种遗 传因素的变化。
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（四）心肌能量利用障碍
心肌能量利用障碍的一个原因是心肌微循环障碍。最 初的观点认为脓毒症心肌抑制是因为脓毒症休克时冠 脉灌注不足、全心缺血导致心肌收缩力降低。然而， 在脓毒症休克合并心肌抑制的患者的冠状动脉窦口置 入热稀释导管测量冠脉血流，结果发现冠脉血流并未 降低，甚至升高。后来的证据越来越支持心肌微循环 障碍导致心肌抑制。
BNP的分泌可以产生利钠、利尿、血管舒张和平滑肌松弛 等作用
血浆中BNP在多种病理状态下都会升高，尤其是在室壁张 力增高的状态下，以及循环容量的增加（如心力衰竭、肾衰 竭、醛固酮增高等），或者钠尿肽的清除减少（如肾衰竭）。
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BNP的分泌受代谢水平所控制，通常需要较长时间的刺激。 心力衰竭的患者血浆BNP浓度会升高，而且BNP升高程度
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超声心动图
50%严重脓毒症和脓毒症休克患者存在左心室收缩功 能障碍。
大约有25%的脓毒症和50%的脓毒症休克患者心脏 射血分数减低，超声心动图连续研究发现，在新出现 的低血压患者中，脓毒症休克伴发血流动力学不稳定 的患者有正常的左心室舒张末期容积而左心室射血分 数减低，每搏输出量严重减低。
Leabharlann Baidu
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线粒体是心肌能量代谢的主要场所、细胞氧化 供能的中心，线粒体使用> 90%氧耗用于生 成三磷酸腺苷(ATP)。
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在脓毒症患者及动物模型中，脓毒症心肌受损细胞内 脂质聚集、糖原沉积，对乳酸摄取增加，对酮体、游 离脂肪酸及葡萄糖摄取减少、线粒体Na+-K+-ATP酶、 Ca2+-ATP酶活性明显下降，线粒体超微结构破坏， 心肌细胞因能源不足，心肌收缩能力显著下降。因此 线粒体功能障碍在脓毒症心肌损害中作用重大，并得 到了诸多研究的一致报道。
脓毒症心肌损伤及检测治疗
福建医科大学附属第一医院急诊科 蔺佩鸿
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脓毒症病情进展迅速、临床救治困难,是危重症患者死 亡的首要原因, 并发心肌损害更严重影响脓毒症患者的 预后,临床上近40% 脓毒症患者可出现不同程度心肌损 害 , 尤其在新生儿败血症中更易合并。心肌损害出现越 早, 病情越重, 且一旦出现心血管并发症，患者病情就 会急剧恶化, 病死率可由20% 上升至70%~ 90%
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目前心功能的监测手段主要分为无创和有创两种，无 创心功能监测主要包括心率，无创血压，超声心动图， 胸腔阻抗法血流动力学监测技术等，有创心功能监测 包括，PAC，有创血压，氧代谢，经肺热稀释测定技 术等。目前胸腔阻抗法血流动力学监测等技术成为目 前脓毒症研究领域的热点。
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（二）心肌抑制物(MDS)
心肌抑制物(MDS)可能是脓毒症心功能降低另外一 个原因。Parrillo等在1985年发现脓毒症患者的血 清可明显降低大鼠心肌细胞的收缩力，首先肯定了 MDs的存在。但是MDS至今没有分离鉴定，它是 10~25KD的多肽或蛋白质，具有热不稳定、水溶性 的特点。
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慢性右心室负荷加重的患者BNP增加的水平依赖于右
心室功能障碍的程度。
脓毒症患者由于急性肺损伤或者呼吸窘迫综合征导致 肺血管阻力显著增加，即使通过辅助呼吸支持，急性 呼吸窘迫综合征的患者也有25%发展为急性肺源性心 脏病，这可能使BNP释放增加
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急性呼吸窘迫综合征患者存在BNP水平一定程度的增 加。BNP水平与肺和全身血管阻力有关，但与动脉血 氧分压或氧合指数无关。严重的急性呼吸窘迫综合征 成功治疗后增高的BNP可以恢复到正常水平。
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（四）左西孟旦
左西孟旦为钙离子增敏剂，可使心肌收缩力增加，而 心率和心肌耗氧无明显变化，此外，左西孟旦血管作 用强，主要使外周静脉扩张，降低心脏前负荷，动物 研究证实，左西孟旦可改善左室收缩舒张功能及心室 血供，同时改善右室功能及肺循环也有良好效果
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（五）他汀类药物
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儿茶酚胺药物的应用对BNP水平的影响
去甲肾上腺素是纠正脓毒性休克低血压的首选升压药， 主要是α受体的激动剂，同时也激动β受体。由于去甲 肾上腺素激动β受体能增加脓毒性休克患者的心排血指 数，因此，可能影响脓毒症患者左心室射血分数数值， 导致过高评价真实的左心室功能。相反，严重肺疾病 由于缺氧使肺血管阻力增加，去甲肾上腺素的应用导 致肺血管阻力进一步增加，因此，增加了右心室的后 负荷。
异丙肾上腺素已被成功用于脓毒性休克，非低氧血症和 贫血所致静脉氧分压异常患者
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（三） β受体阻滞剂
β受体阻滞剂通过影响新陈代谢、糖平衡、炎症应答及 免疫调理等机制改善心功能，降低病死率。研究发现， 对脓毒症大鼠提前应用β受体阻滞剂，可阻止儿茶酚胺 介导的心脏毒性损伤，降低心率、心肌耗氧和心律失 常，加强其对心脏的保护和抗炎作用
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超声心动图
左心室射血分数< 30%者，1/6有严重的心肌运动 功能障碍。
脓毒症休克持续48 h的患者有24%~48%存在左心 室收缩功能障碍。
44%脓毒症患者超声心动图显示存在舒张期功能障碍。
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（二）心肌损伤标记物的检测
心肌肌钙蛋白 肌酸激酶同工酶：CKMB BNP 心脏型脂肪酸结合蛋白：FABP
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各种细胞因子之间存在着协同作用，如果体外分别给 予IL-1β和TNF-a，需要较大浓度才能产生心肌抑制 作用。但是两者联合应用时仅需较小浓度就可以产生 明显的心肌抑制作用。吸附血清中的IL-1β和TNF-a 后可消除该作用。提示脓毒症时心肌的抑制作用，主 要由IL-1β和TNF-a（有或无其他细胞因子）协同产 生的。
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脓毒症心肌损伤的发病机制 脓毒症心肌损伤的检测 脓毒症心肌损伤治疗
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一、脓毒症心肌损害的发病机制
细菌毒素直接作用
心肌抑制物
心肌细胞凋亡
发病 机制
基因调控
心肌RA S系统
心肌能量代谢障碍
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（一）细菌毒素的直接作用
细菌产生的毒素（主要为内毒素）通过内源性物质如 花生酸代谢产物、氧自由基和细胞因子介导损伤，直 接作用于心肌细胞，使圆形细胞增多且黏附功能消失、 细胞色素水平降低等，其毒性与内毒素剂量成正比
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（六）心肌肾素血管紧张素(RAS)系统
RAS系统是通过血管紧张素II( Ang n)与AT1受体 结合而发挥其生物学效应，心肌RAS系统参与心肌局 部血管紧张和血流量的调节，增加交感神经末梢释放 儿茶酚胺，并调节心肌收缩功能。
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目前越来越多的研究认为，心肌RAS系统的激活在脓 毒症心肌损害中起着极其重要的作用，可能协同TNFa等炎症介质以及降低心肌肌浆网Ca2+oATP酶活性、 抑制Ca2+摄取等共同促进心肌损伤的发生。
Jefic等认为，脓毒症患者即使无明显的心脏疾 患，BNP水平也会明显升高。
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心脏型脂肪酸结合蛋白：FABP
是近期发现的一种新型急性心肌损伤标记物，是心肌 细胞浆中含量最丰富的蛋白质之一，可在心肌损伤后 一个小时内释放入血，相对分子质量为 12000~16000主要分布于哺乳动物脂肪酸代谢活跃 组织，特异的富含心肌细胞内，其含量是骨骼肌的10 倍，其主要功能有调节脂肪酸代谢，早期诊断心肌缺 血并保护心肌，其敏感性和特异性优于肌红蛋白
他汀类药物能上调抗炎因子和下调促炎因子，通过阻 止缺血、再灌注损伤后心肌细胞凋亡，促进内皮NO释 放，保护缺血心肌，下调血管紧张素Ⅱ受体，抑制心 脏重塑。
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BNP检测在脓毒症中的临床价值
BNP<350 ng/L心源性休克的可能性极小， 其阴性预测值高。
通过BNP能鉴定是否存在心功能异常，心功能 异常的患者有较高的BNP值，
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BNP检测在脓毒症中的临床价值
在2~3 d中，死亡组与生存组相比BNP有较 高的水平。BNP> 190 ng/L能区分死亡患 者与生存患者的敏感度为70%，特异度为 67%
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肿瘤坏死因子a(TNF-a)
TNF-a在生理和病理炎症反应中发挥重要作用。 它的分子量为17kD，具有心肌抑制物（MDS） 的生化特性。脓毒症和脓毒性休克时TNF-a明 显升高。人和动物给予TNF-a后可有脓毒性休 克表现。给予抗TNF-a抗体可改善心脏功能。
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血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI)可明显改善脓毒症 心肌损伤
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二、脓毒症心肌损伤的检测
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（一）心功能检测
脓毒症患者早期即出现心肌损伤。主要表现为 心脏收缩和舒张功能损害，以心脏扩大、左室 射血分数下降、对容量负荷收缩反应性的降低、 收缩峰值压力／收缩末期容积比值下降为主要 特征。
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心肌肌钙蛋白[cTn]
心肌肌钙蛋白[cTn]是目前临床敏感性和特异性最好 的心肌损伤标志物，已成为心肌损伤最重要的诊断依 据。由于目前的检测方法在绝大多数健康人中检测不 到cTn，因此外周血中出现任何一种可检测到的cTn必 然是心肌受损伤的结果
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肌钙蛋白在脓毒症中产生的原理
脓毒症休克导致心肌缺血和内毒素、细胞因子、活性 氧自由基对心肌细胞的直接损伤
许多胞内途径的活化，引起游离的心肌肌钙蛋白裂解。 由于细胞膜通透性增加导致低分子裂解产物释放到血 液循环中。
脓毒症可以扰乱局部冠状动脉血流量和微循环障碍引 起心肌缺血
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BNP
BNP是心房和心室分泌的产物，大部分BNP主要由左心室 分泌
与纽约心脏病学会分级是相对应的。 许多与心肌损伤相关的疾病如ACS、脓毒症的血浆BNP浓
度都会有一定程度的升高
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BNP在脓毒症心肌损伤产生机制
BNP在脓毒症中的产生 室壁张力被认为是BNP的主 要促发因素，快速增加的流体负荷增加右心室舒张末 期直径和BNP
左室面积变化分数<0.5的患者与左室面积变化分数 >0. 5的患者相比，BNP水平明显增高，同时补液量 的增加也是BNP升高的促发因素之一。