败血症患者左心室射血分数升高的预后意义

Summary

本研究评估贝斯以色列执事医疗中心的败血症患者，以确定左心室射血分数升高是否能预测28天内的死亡率。

Abstract

左心室收缩功能作为败血症患者的预后标志作用仍是一个持续研究和争论的领域。本研究全面评估了不同水平左心室射血率（LVEF）与败血症患者死亡率结局之间的关系。对贝斯以色列女执事医疗中心重症监护室（ICU）住院成人患者进行了回顾性单中心纵向队列调查，这些患者在住院期间接受经胸超声心动图（TTE）。如果在ICU住院后七天内进行经胸腔超声心动图，则将被诊断为败血症并接受多普勒超声心动图的个体纳入分析。排除所有年龄在18岁或90岁以上、有心脏病或心脏手术史，以及在ICU住院后超过七天进行超声心动图的患者。患者根据LVEF水平被分为三个不同组：多动型（LVEF≥70%）、正常型（LVEF 55%-70%）和抑郁型（LVEF≤55%）。评估了不同败血症类别影响患者死亡率结局与左心室射血分数（LVEF）之间的关联。在3363名患者中，其中1175例LVEF降低，2119例正常LVEF，68例高动态LVEF，多变量Cox回归确定超动态功能为28天死亡率最强预测因子。具体来说，高动态LVEF与死亡风险相较正常LVEF组高出3.643倍独立相关。研究发现，左心室功能超动态与ICU住院败血症患者28天死亡率升高之间存在显著关联。这一生理状况因其预后重要性，强调了提高临床意识的必要性。

Introduction

败血症被定义为由宿主对感染反应失调引起的危及生命的器官功能^障碍。在受影响的器官中，心脏尤其易受影响。在败血症期间出现的可逆心肌功能障碍，在没有潜在缺血性心脏病或既往心脏病的情况下，临床上称为败血性心肌病（SCM）。脓毒性心肌病的报告发病率差异很大，范围在10%到70^%之间2,3。

一个重要的临床问题仍在持续：败血性心肌病对被诊断为败血症患者的预后有多大影响？多项研究试图解决这一问题;然而，SCM的潜在病理生理机制仍未完全明了，且普遍接受的定义尚未形成4,5,6,7。这种缺乏标准化导致相关研究结果的不一致⁸.近期分子分析还强调了调控细胞死亡通路和免疫浸润在心脏功能障碍中的参与，表明炎症信号可能在重^症患者心肌损伤中发挥更广泛作用9。

在常规临床环境中，超声心动图是评估败血性心肌病的主要方法，因为它广泛可用、非侵入性且允许反复评估。心脏功能通常通过多种参数评估，包括搏出量、心输出量，尤其是左心室射血分数（LVEF），后者被广泛认为是衡量左心室收缩性能的标准指标¹⁰。尽管像斑点追踪、应变超声心动图和组织多普勒成像等先进成像技术为心肌力学提供了更多见解，但LVEF仍是ICU环境中最广泛使用且临床上最易获得的收缩功能测量指标。生物标志物如BNP或肌钙蛋白可能支持评估，但缺乏超声心动^{图所提供的}即时血流动动力学相关性^9,11。

大量败血症患者在彩色多普勒超声中LVEF异常，包括数值降低和过高。一些先前研究表明，异常的LVEF，尤其是高动态LVEF（超过70%）与败血症患者死亡率增加之间存在关联¹²。分子心脏病学的最新进展强调了改进诊断标志物和机制学洞见的必要性，以更好地分层不同病理状态下的心血管风险¹³。然而，这些发现仍不确定，其他研究报告结果相矛盾，如^{6、13、14、15、16、17、18}。鉴于这些未解之谜，进行了回顾性调查，以探讨左心室射血分数与败血症患者临床结局之间的相关性。

Protocol

该研究使用MIMIC-IV数据库（2.2版）中去标识化的患者数据进行。该数据集的使用已获贝斯以色列执事医疗中心机构审查委员会批准，但由于数据匿名性，已放弃知情同意。数据库访问授权基于 认证编号60177335。所用设备列于 材料表中。

1. 数据来源

完成所需培训后，通过PhysioNet平台访问了MIMIC-IV（2.2版）数据库。检索了2008年至2019年间贝斯以色列女执事医疗中心住院患者的临床、实验室、重症监护室和超声心动图数据。所有下载的数据集均根据PhysioNet和机构政策存储在安全的研究环境中。

2. 患者选择

数据集内所有18至90岁的重症监护住院成年患者均被识别。败血症根据败血症-3标准定义，需怀疑感染且SOFA评分≥2的急性升高。纳入ICU入院后7天内接受经胸超声心动图（TTE）的患者。排除标准适用于18岁以下或90岁以上的患者、有心血管疾病史或既往心脏手术史的患者，以及在ICU住院后7天以上进行TTE的患者。提取了人口和临床特征，包括年龄、性别、身高、体重、生命体征、共病、实验室发现及血管活性药物的使用情况。还获得了严重程度评分，包括SOFA和APACHE，以及ICU住院时间和总住院时间。分析仅纳入每位患者的首次ICU住院人数。

3. 左倾向胚胎（LVEF）的测量与分类

通过TTE报告获得左心室射血分数（LVEF）值。双翼盘法（改良版辛普森法）用于确定舒张末体积（EDV）和收缩末期体积（ESV）。LVEF的计算公式为：LVEF = [（EDV − ESV） / EDV] × 100%。根据ACC指南，LVEF被分为降低（<55%）、正常（55%-70%）和超活跃（>70%）。随后，每位患者被分配到三个LVEF组之一进行比较分析。

4. 统计方法

所有分析均使用R软件（版本4.4.3）进行。类别变量以频率和百分比形式呈现，组别比较采用卡方检验。连续变量使用分布图评估其正态性。报告了非正态连续变量作为具有四分位数范围（IQR）的中位数，组间差异通过Kruskal-Wallis检验进行评估。进行了单变量Cox比例风险回归以识别与死亡相关的变量，并将单变量分析中具有统计学显著性的预测变量纳入多元Cox回归模型，以确定独立关联。主要结局定义为28天死亡率，次要结局为1年死亡率。生存分析采用按LVEF组分层的Kaplan-Meier曲线，生存分布则用对数秩检验进行比较。双侧p值<0.05被认为具有统计学显著性。

Results

基线特征
如 图1所示，最终分析共计3,362名患者。其中1,175人被归入降低LVEF组（≤55%），2,119人为正常LVEF（55%-70%），68人表现出高动态LVEF（>70%）。 表1 展示了研究人群的基线人口统计和临床特征。该队列中位年龄为69岁（IQR 60-77），男性占样本的66%（n = 2,218）。比较三个低血区内胎组时，超动态组表现出：（1）中位心率较高（85次/分钟），（2）去甲肾上腺素使用频率更高（30.9%），以及（3）最高的28天死亡率（26.47%）。这些差异详见 表2。

短期结局（28天死亡率）
短期结局分析中，高动态LVEF患者28天死亡率最高，其次是降低LVEF组，正常LVEF组死亡率最低。Kaplan-Meier生存曲线（图2）显示三组28天生存率显著差异，其中超动态...

Discussion

本研究显示，左心室射血分数（LVEF）与重症监护室化脓性患者28天死亡率增加之间存在显著关联。即使调整了混杂变量，这一关联依然保持一致，凸显了研究结果的稳健性。这些结果与此前发表的研究一致，这些研究报告了高动态心室功能患者中出现的类似生理模式，包括心输出量升高、心率加快、对血管升压剂治疗的依赖增加以及临床结局较差（^13,19,20,21）。

过度活跃的左室心动胎平通常通过经胸超声心动图识别，定义为≥70%²²。在本队列中，2.02%的败血症患者出现过过度动态收缩功能，低于此^{前研究报告}的18.2%。越来越多的证据表明，超动态心室功能反映了全身血管阻力和微循环血流的严重紊...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
彩色多普勒超声心动图单元	西门子	西门子Acuson X300 / X700系列	用于评估血流、心脏血流动力学及支持LVEF测量
经胸超声心动图（TTE）系统	西门子	西门子Acuson SC2000 PRIME	用于心脏超声成像;左翼左翼经济学