中华急诊医学杂志  2022, Vol. 31 Issue (7): 939-943   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.07.017
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戈海延, 曲东, 李邑刍, 那巍兰, 刘霜, 张瑾. 脓毒症休克儿童左心收缩功能不全的临床特征及危险因素[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(7): 939-943.
Ge Haiyan, Qu Dong, Li Yichu, Na Weilan, Liu Shuang, Zhang Jin. Clinical features and risk factors of left ventricular systolic dysfunction in children with septic shock[J]. Chin J Emerg Med, 2022, 31(7): 939-943.
脓毒症休克儿童左心收缩功能不全的临床特征及危险因素
戈海延 , 曲东 , 李邑刍 , 那巍兰 , 刘霜 , 张瑾     
首都儿科研究所附属儿童医院重症医学科，北京 100020
收稿日期: 2021-09-15
基金项目: 北京市医院管理局儿科学科协同发展中心儿科专项（XTCX201820/XTZD20180504）；沈阳市科技计划项目（20-205-4-002）
通信作者: 曲东，Email：qudong2012@126.com.
摘要: 目的 探讨脓毒症休克儿童左心收缩功能不全的临床特征及相关风险因素。方法 回顾性分析2016年2月至2021年6月就诊于首都儿科研究所附属儿童医院重症医学科诊断脓毒症休克患儿的临床资料。纳入标准：（1）符合脓毒症休克诊断标准；（2）休克治疗开始48 h内完善心脏超声检查，休克治疗期间动态监测心脏超声。排除标准：（1）既往有慢性心功能不全、心肌病、器质性心脏病史者；（2）合并急性脑梗死、脑出血、坏死性脑病者；（3）先天性遗传代谢疾病者；（4）资料不完整者。以左室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF） < 50% 或LVEF较入科时的LVEF降低10% 定义左心收缩功能不全。比较左心收缩功能不全与左心收缩功能正常患儿临床资料的差异。组间比较采用独立样本t检验、Mann-Whitney U检验或χ2检验，应用多因素Logistic回归分析左心收缩功能不全的相关因素。结果 脓毒症休克患儿左心收缩功能不全发生率为30.0%，发生于休克病程第（2.4± 1.3）d，左室射血分数最低值为（42± 8）%，于休克病程第（6.7± 3.3）d恢复正常。左心收缩功能不全患儿（n=18）与左心收缩功能正常患儿（n=42）相比，血行感染（77.8% vs. 40.5%，P=0.018）、小儿危重病例评分[（64± 13）vs.（76± 14），P=0.003]、入室乳酸值[3.80（3.15，5.88）mmo/L vs. 2.70（1.85，3.80）mmol/L，P=0.001]、左室射血分数（[42± 8）% vs.（67± 5）%，P < 0.001]、呼吸机应用（83.3% vs. 50.0%，P=0.033）、正性肌力药与血管加压药物应用（100.0% vs. 64.3%，P=0.009）、6 h复苏成功率（38.9% vs. 73.8%，P=0.010）、28 d病死率（38.9% vs. 12.8%，P=0.025）均差异有统计学意义，年龄、性别、休克指数及致病菌差异无统计学意义。血行感染（OR=7.358，95%CI: 1.198~45.197，P=0.031）、入室乳酸值（OR=1.743，95%CI：1.041~2.917，P=0.034）是左心收缩功能不全的独立相关因素。结论 脓毒症休克患儿左心收缩功能不全发生率为30.0%，多发生于休克病程2.4 d，病程1周恢复正常，与28 d病死率相关。血行感染、高乳酸值是脓毒症休克儿童左心收缩功能不全的独立危险因素。
关键词: 脓毒症    心肌病    休克    儿童    
Clinical features and risk factors of left ventricular systolic dysfunction in children with septic shock
Ge Haiyan , Qu Dong , Li Yichu , Na Weilan , Liu Shuang , Zhang Jin     
Department of Critical Care Medicine, Children's Hospital, Capital Institute of Pediatrics, Beijing 100020, China
Fund program: The Special Fund of the Pediatric Medical Coordinated Development Center of Beijing Hospitals Authority (XTCX201820/XTZD20180504); Shenyang Science and Technology Project (20-205-4-002)
Corresponding author: Qu Dong, Email: qudong2012@126.com.
Abstract: Objective To investigate the clinical features and risk factors of left ventricular systolic dysfunction in children with septic shock. Methods A retrospective analysis was performed on the clinical data of children diagnosed with septic shock in the Department of Critical Care Medicine of Children's Hospital, Capital Institute of Pediatrics from February 2016 to June 2021. Inclusion criteria: (1) patients met the diagnostic criteria of septic shock; (2) Cardiac ultrasound was performed within 48 h after shock treatment and was dynamically monitored during shock treatment. Exclusion criteria: (1) Previous history of chronic cardiac insufficiency, cardiomyopathy, or organic heart disease; (2) patients with acute cerebral infarction, cerebral hemorrhage and necrotizing encephalopathy; (3) congenital genetic metabolic diseases; and (4) incomplete information. Left ventricular systolic dysfunction was defined as a left ventricular ejection fraction (LVEF) < 50% and a ≥10% decrease in the patient's initial LVEF assessed on admission. Patients with left ventricular systolic dysfunction and without left ventricular systolic dysfunction were compared. Comparisons between groups were performed with unpaired Student's t test, or Mann-Whitney U test, or chi-square test. Multivariate logistic regression analysis was used to analyze the correlation factors of left ventricular systolic dysfunction. Results The incidence of left ventricular systolic dysfunction in children with septic shock was 30.0% with the lowest LVEF of (42±8)%. Left ventricular systolic dysfunction occurred on (2.4±1.3) days after shock onset, and the LVEF returned to normal on (6.7±3.3) days. Hematogenous infection was more frequent (77.8% vs. 40.5%, P=0.018), ventilator application (83.3% vs. 50.0%, P=0.033) and inotropes and vasopressor drugs (100.0% vs. 64.3%, P=0.009) were used more frequently in patients with left ventricular systolic dysfunction(n=18), compared with patients without left ventricular systolic dysfunction(n=42). Patients with left ventricular systolic dysfunction had a lower LVEF [(42±8)% vs. (67±5)%, P < 0.001], a lower pediatric critical illness score [(64±13) vs. (76±14), P=0.003], a lower resuscitation success rate at 6 h (38.9% vs. 73.8%, P=0.010), a higher lactate at admission [3.80 (3.15, 5.88) mmol/L vs. 2.70 (1.85, 3.80) mmol/L, P=0.001) and a higher 28-d mortality (38.9% vs. 12.8%, P=0.025) compared with patients without left ventricular systolic dysfunction. Hematogenic infection (OR=7.358, 95%CI: 1.198~45.197, P=0.031) and lactate at admission (OR=1.743, 95%CI: 1.041~2.917, P=0.034) were independent risk factors for left ventricular systolic dysfunction. Conclusions The incidence of left ventricular systolic dysfunction in children with septic shock was 30.0%. Left ventricular systolic dysfunction usually occurred on (2.4±1.3) days after shock onset and resolved within 7 days, which was associated with 28-d mortality. Hematogenous infection and high lactate value were independent risk factors for left ventricular systolic dysfunction.
Key words: Sepsis    Cardiomyopathy    Shock    Pediatrics    

脓毒症是宿主对感染失调的过度免疫应激所致危及生命的全身性多器官功能障碍综合征，是升高全球儿童死亡率和医疗费用的主要原因[1-2]。脓毒症心肌病是由脓毒症或脓毒症休克引起的左、右心可逆性心肌收缩和舒张功能障碍，在儿童脓毒症中发生率高达50%，与脓毒症严重程度、不良预后相关[3-6]。早期识别脓毒症心肌抑制，动态评估其血流动力学特征，以进行适当的复苏和血管活性药物、正性肌力药物支持是改善儿童脓毒症预后的关键[1]。目前关于儿童脓毒症心肌病的临床特征研究较少，且脓毒症心肌病与病死率是否相关的研究结论仍有争议[3-8]。本研究通过回顾性分析本院重症医学科收治的脓毒症休克患儿的临床资料，探讨左心收缩功能不全的临床特征及相关风险因素，为临床脓毒症心肌抑制的管理提供参考。

1 资料与方法 1.1 研究对象

以2016年2月至2021年6月在首都儿科研究所附属儿童医院重症医学科临床诊断为脓毒症休克的患儿为研究对象。休克诊断标准依据《儿童脓毒性休克（感染性休克）诊治专家共识（2015版）》 [9]。脓毒症左心收缩功能不全定义为脓毒症发生时，心肌出现可逆性抑制，表现为左心室收缩功能减低，左室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF） < 50% 或者LVEF较入科时的LVEF降低10% 以上[10]。

纳入标准：（1）符合脓毒症休克诊断标准；（2）休克治疗开始48 h内完善心脏超声检查，休克治疗期间动态监测心脏超声。排除标准：（1）既往有慢性心功能不全、心肌病、器质性心脏病史者；（2）合并急性脑梗死、脑出血、坏死性脑病者；（3）先天性遗传代谢疾病者；（4）资料不完整者。

本研究符合医学伦理学标准，已通过首都儿科研究所附属儿童医院伦理委员会批准（SHERLL2021014）。

1.2 研究方法

回顾性整理分析患儿的临床资料：年龄、性别、感染灶、病原菌、入科时小儿危重病例评分、休克指数（心率/ 收缩压）、乳酸、呼吸机应用、血管活性药物及正性肌力药物应用、6 h复苏成功率、28 d临床结局（存活、死亡、放弃）。比较左心收缩功能不全与左心收缩功能正常两组患儿以上参数的差异。

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据处理，正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；偏态分布的计量资料以中位数（四分位数）[M（Q1，Q3）] 表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料用频数（率）表示，组间比较采用χ2检验。应用多因素Logistic回归分析脓毒症休克左心收缩功能不全发生的独立相关因素。以双尾检验P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组患儿基线资料比较

本研究共纳入60例患儿，男性29例，女性31例，年龄2.79（0.64，5.25）岁，30.0% 患儿诊断左心收缩功能不全。左心收缩功能不全发生于休克病程第（2.4± 1.3）d，LVEF最低值为（42%± 8%）。18例左心收缩功能不全患儿治愈11例，LVEF于休克病程第（6.7± 3.3）d恢复正常。两组患儿相比，感染灶、入科时小儿危重病例评分、入科乳酸值、呼吸机应用、血管活性药物及正性肌力药物应用、6 h复苏成功率、28 d病死率差异有统计学意义，年龄、性别、休克指数及致病菌差异无统计学意义。见表 1。

表 1 左心收缩功能不全与左心收缩功能正常患儿参数比较 Table 1 Comparison of baseline data of patients with left ventricular systolic dysfunction and without left ventricular systolic dysfunction
指标 左心收缩功能不全组（n=18） 左心收缩功能正常组（n=42） Z/χ2/t值 P值
年龄（岁）a 3.96（1.17，6.13） 2.63（0.28，4.67） 1.259 0.208
男性（例，%） 6（33.3） 23（54.8） 2.317 0.128
血行感染（例，%） 14（77.8） 17（40.5） 5.606 0.018
致病菌（G+球菌/G-杆菌/未找到）（例） 6/8/4 12/11/19 3.272 0.195
小儿危重病例评分b 64±13 76±14 -3.114 0.003
休克指数b 2.06±0.50 1.96±0.53 0.702 0.486
LVEF（%）b 42±8 67±5 12.112 < 0.001
入室乳酸值（mmol/L）a 3.80（3.15，5.88） 2.70（1.85，3.80） 3.296 0.001
呼吸机应用（例，%） 15（83.3） 21（50.0） 4.527 0.033
血管活性药及正性肌力药物（例，%） 18（100.0） 27（64.3） 6.772 0.009
6h复苏成功（例，%） 7（38.9） 31（73.8） 6.617 0.010
28d病死率（例，%） 7（38.9） 5c（12.8） 5.036 0.025
注：a为M（Q1，Q3），b为x±s，c为非脓毒症心肌病组患儿28 d病死率计算，剔除放弃患儿，计算为5/（42-3）=12.8%
表选项
2.2 左心收缩功能不全相关因素的多因素Logistic回归分析

将血行感染、小儿危重病例评分、入室乳酸值、6 h复苏成功带入多因素Logistic回归分析，显示血行感染（OR=7.358，95%CI：1.198~45.197，P=0.031）、入室乳酸值（OR=1.743，95%CI：1.041~2.917，P=0.034）是左心收缩功能不全发生的独立相关因素。见表 2。

表 2 左心收缩功能不全相关因素的多因素Logistic回归分析 Table 2 Multivariate logistic regression of risk factors associated with left ventricular systolic dysfunction
变量 B SE Wald OR 95%CI P值
血行感染 1.996 0.926 4.644 7.358 1.198~45.197 0.031
小儿危重病例评分 0.049 0.035 2.004 0.952 0.889~1.019 0.157
入室乳酸值 0.556 0.263 4.470 1.743 1.041~2.917 0.034
6h复苏成功 0.706 1.024 0.475 0.494 0.066~3.675 0.491
常量 0.339 3.020 0.013 0.713 0.911
表选项
3 讨论

脓毒症是儿童重症监护室致残、致死的主要病因，根据严重程度、高危因素不同，病死率高达25%~40%[1-2]，发展中国家病死率高于发达国家[2, 11]。血流动力学紊乱是脓毒症的严重表现，其特点是外周血管舒缩张力丧失、心脏功能不全，是脓毒症血流动力学管理的一个挑战[12-13]。目前关于儿童脓毒症心肌病研究的心脏超声参数多取自休克诊断24 h内[3-8]，结果显示儿童脓毒症心肌病发生率高达50%~70%，可表现为单纯左心室、右心室或者双心室功能的收缩和（或）舒张功能障碍，为可逆性心肌病。

本研究数据显示脓毒症休克儿童左心收缩功能不全发生率30.0%，与Pulido等[14]报道的左室收缩功能不全发生率为27% 一致。本组资料显示左心收缩功能不全多发生于休克病程2.4 d，多于休克治疗1周恢复正常，提示脓毒症休克患儿心功能是动态变化的，多于病程2~3 d出现左心功收缩能障碍，与文献报道死亡高发时间即治疗的48~72 h相符[2]。研究显示疾病严重程度、乳酸、CRP、NT-porBNP、既往心力衰竭史与成人脓毒症心肌病发生相关[10, 15]。本研究数据显示血行感染及高乳酸值是儿童左心收缩功能不全的独立相关因素。张晓冬等[16]研究显示脓毒症血培养阳性患者血可溶性CD14分子亚型水平显著高于血培养阴性患者，提示血行感染更易上调CD14转录和组织蛋白表达；而研究显示循环组织蛋白是脓毒症心肌病发生的重要介质[17-18]，支持血行感染是发生心肌抑制的风险因素。因此对于脓毒症患儿，尤其休克患儿，应动态监测其心功能变化，尤其病程第2~3 d，警惕脓毒症心肌抑制的发生。

目前儿童脓毒症心肌病对不良预后的预测价值仍存有争议[3-8]。既往脓毒症患儿的研究显示，脓毒症心肌病[左心收缩和（或）舒张功能不全、右心功能不全] 与28 d病死率无显著相关性[3, 5, 8]，左心收缩功能不全与疾病严重程度[5]相关，左心舒张功能不全与呼吸机辅助通气需求相关[8]。与此同时，Lautz等[4]以休克治疗48 h内的LVEF或总纵切面应变减低定义脓毒症心肌病进行研究，结果显示脓毒症心肌病是儿童死亡的独立危险因素。2020年Patel等[6]应用左室纵向和环向应变减低定义左心功能不全，结果显示左心功能不全者需要应用更强的血管活性药物，同时具有更高的死亡风险。本研究资料显示与左心收缩功能正常患儿相比，左心收缩功能不全患儿的小儿危重病例评分更低，乳酸值更高，呼吸机辅助通气、血管活性药物及正性肌力药物的需求更高，6 h复苏成功率更低，同时28 d病死率更高，差异均具有统计学意义，提示左心收缩功能不全患儿病情更加危重，休克治疗更加棘手。本研究结果与既往部分研究结果不同，考虑是由于本研究对脓毒症休克患儿心功能进行动态监测，取病程中最低LVEF值定义左心收缩功能不全，更客观地评价脓毒症休克心功能的状态；而既往研究的心脏超声参数多取自休克治疗24 h内[7]，缺乏动态监测，存在分组误差风险、低估脓毒症心肌抑制严重程度的风险[10]。

El-Nawawy等[19]对90例脓毒症患儿进行的随机对照研究显示，连续床旁心脏超声监测组与未连续床旁心脏超声监测组相比，正性肌力药物使用频率更高、使用时间更早，最大血管升压药评分更低，米力农的使用率更高（62% vs. 22%），提示连续床旁心脏超声检查可早期识别临床特征不明显的心功能不全和低血容量，有利于指导调整治疗策略，以快速识别纠正休克、减少液体过载、降低病死率。因此，准确动态评估脓毒症休克的心功能状态、血流动力学特征，目标导向的指导液体复苏、血管活性药物、正性肌力药物的使用，对改善脓毒症休克患儿预后、缩短治疗周期、降低医疗费用都非常重要。

综上所述，脓毒症休克患儿左心收缩功能不全是一种可逆性的心功能障碍，多发生于脓毒症休克病程第2~3 d，多于休克治疗1周恢复。血行感染、高乳酸值是脓毒症心肌病发生的独立危险因素。左心收缩功能不全患儿病情危重，多需要呼吸机辅助通气、血管活性药物及正性肌力药物支持，休克治疗更加棘手，与28 d病死率相关。建议对脓毒症休克患儿采用连续心脏超声评估心功能状态、血流动力学，以指导液体复苏、血管活性药物及正性肌力药物的使用。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  戈海延、曲东：研究设计，数据收集及整理，文章撰写，统计学分析；李邑刍、那巍兰、刘霜、张瑾：数据收集及整理，统计学分析，论文修改

参考文献
[1] Weiss SL, Peters MJ, Alhazzani W, et al. Surviving sepsis campaign international guidelines for the management of septic shock and sepsisassociated organ dysfunction in children[J]. Intensive Care Med, 2020, 46(Suppl 1): 10-67. DOI:10.1007/s00134-019-05878-6
[2] Weiss SL, Fitzgerald JC, Pappachan J, et al. Global epidemiology of pediatric severe sepsis: The sepsis prevalence, outcomes, and therapies study[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2015, 191(10): 1147-1157. DOI:10.1164/rccm.201412-2323OC
[3] Raj S, Killinger JS, Gonzalez JA, et al. Myocardial dysfunction in pediatric septic shock[J]. J Pediatr, 2014, 164(1): 72-77. DOI:10.1016/j.jpeds.2013.09.027
[4] Lautz AJ, Wong HR, Ryan TD, et al. Myocardial dysfunction is independently associated with mortality in pediatric septic shock[J]. Crit Care Explor, 2020, 2(10): e0231. DOI:10.1097/CCE.0000000000000231
[5] Williams FZ, Sachdeva R, Travers CD, et al. Characterization of myocardial dysfunction in fluid- and catecholamine-refractory pediatric septic shock and its clinical significance[J]. J Intensive Care Med, 2019, 34(1): 17-25. DOI:10.1177/0885066616685247
[6] Patel MD, Mariano K, Dunbar T, et al. Cardiac dysfunction identified by strain echocardiography is associated with illness severity in pediatric sepsis[J]. Pediatr Crit Care Med, 2020, 21(4): e192-e199. DOI:10.1097/PCC.0000000000002247
[7] Sanfilippo F, la Rosa V, Grasso C, et al. Echocardiographic parameters and mortality in pediatric sepsis: A systematic review and meta-analysis[J]. Pediatr Crit Care Med, 2021, 22(3): 251-261. DOI:10.1097/PCC.0000000000002622
[8] Ginsburg S, Conlon T, Himebauch A, et al. Left ventricular diastolic dysfunction in pediatric sepsis: outcomes in a single-center retrospective cohort study[J]. Pediatr Crit Care Med, 2021, 22(3): 275-285. DOI:10.1097/PCC.0000000000002668
[9] 中华医学会儿科学分会急救学组, 中华医学会急诊医学分会儿科学组, 中国医师协会儿童重症医师分会. 儿童脓毒性休克(感染性休克) 诊治专家共识(2015版)[J]. 中华儿科杂志, 2015, 53(8): 576-580. DOI:10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2015.08.007
[10] Jeong HS, Lee TH, Bang CH, et al. Risk factors and outcomes of sepsis-induced myocardial dysfunction and stress-induced cardiomyopathy in sepsis or septic shock: A comparative retrospective study[J]. Medicine (Baltimore), 2018, 97(13): e0263. DOI:10.1097/MD.0000000000010263
[11] Tan B, Wong JJ, Sultana R, et al. Global case-fatality rates in pediatric severe sepsis and septic shock: A systematic review and metaanalysis[J]. JAMA Pediatr, 2019, 173(4): 352-362. DOI:10.1001/jamapediatrics.2018.4839
[12] Walley KR. Sepsis-induced myocardial dysfunction[J]. Curr Opin Crit Care, 2018, 24(4): 292-299. DOI:10.1097/MCC.0000000000000507
[13] Antonucci E, Fiaccadori E, Donadello K, et al. Myocardial depression in sepsis: From pathogenesis to clinical manifestations and treatment[J]. J Crit Care, 2014, 29(4): 500-511. DOI:10.1016/j.jcrc.2014.03.028
[14] Pulido JN, Afessa B, Masaki M, et al. Clinical spectrum, frequency, and significance of myocardial dysfunction in severe sepsis and septic shock[J]. Mayo Clin Proc, 2012, 87(7): 620-628. DOI:10.1016/j.mayocp.2012.01.018
[15] Sato R, Kuriyama A, Takada T, et al. Prevalence and risk factors of sepsis-induced cardiomyopathy: A retrospective cohort study[J]. Medicine (Baltimore), 2016, 95(39): e5031. DOI:10.1097/MD.0000000000005031
[16] 张晓冬, 龚平, 王文娟, 等. 血Presepsin、降钙素原和C反应蛋白对脓毒症患者不同病原菌感染鉴别价值的比较[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(7): 875-879. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.07.014
[17] Alhamdi Y, Abrams ST, Cheng ZX, et al. Circulating histones are major mediators of cardiac injury in patients with sepsis[J]. Crit Care Med, 2015, 43(10): 2094-2103. DOI:10.1097/CCM.0000000000001162
[18] 商娜, 郭树彬, 刘慧珍, 等. 脓毒症心肌病患者组蛋白H4的变化及预测价值[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(2): 197-202. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.02.011
[19] El-Nawawy AA, Abdelmohsen AM, Hassouna HM. Role of echocardiography in reducing shock reversal time in pediatric septic shock: A randomized controlled trial[J]. J Pediatr (Rio J), 2018, 94(1): 31-39. DOI:10.1016/j.jped.2017.02.005