脓毒症是严重威胁人类健康的临床综合征，全球每10万人中需要住院的脓毒症患者达到189人，病死率达到26.7% ^[1]。在我国重症监护病房(intensive care unit, ICU)脓毒症发病率为20.6%，病死率高达35.5%，而严重脓毒症病死率高达50%以上^[2]。1984年Parker等^[3]发现脓毒症休克患者存在一种可逆性心肌抑制综合征, 首次提出脓毒性心肌病(sepsis-induced cardiomyopathy，SIC)的概念。目前，大多数研究者将SIC定义为脓毒症患者出现的与心肌缺血无关的急性心功能障碍综合征^[4]。高达50%~60%的脓毒症患者发生SIC，且合并SIC者病死率显著增加，可达52%以上^[5]。因此，近年来SIC越来越受到临床重视，而能否及如何预防SIC的发生是临床关心的热点之一。目前，尚无西药具有明确预防SIC的作用，中医药是否有效有待发掘。参附注射液是临床应用最广泛的中成药注射剂之一，现有研究表明其可以通过抑制炎症反应、降低氧化应激、减少细胞凋亡及调节组织修复等多靶点改善心肌抑制^[6]。目前，尚无研究探索参附注射液对SIC是否具有预防作用，本研究拟通过随机对照研究观察早期应用参附注射液对SIC的预防效果。

本研究采用单中心随机对照研究设计，在本院急诊ICU于2022年6月至2023年1月进行。本研究经苏北人民医院医学伦理委员会批准(2022KY330)，符合赫尔辛基宣言准则及医学伦理学标准，并在中国临床试验注册中心注册(注册号ChiCTR2200056519)。所有入选患者均需获取知情同意，由患者本人或授权人签署。

筛选发病48 h内进入急诊ICU，根据《中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南2018》诊断为脓毒症(3.0标准)，或脓毒性休克的患者。排除标准为：①年龄小于18周岁或大于80周岁；②妊娠或哺乳期妇女；③入院时存在左心或右心收缩或舒张功能异常者；④合并急性冠脉综合征者，或明确有肺动脉高压、严重心脏基础疾病者：如冠心病、扩心病、肺心病及严重心脏瓣膜病变等；⑤既往对参附注射液过敏，或过敏体质者；⑥慢性疾病终末期患者，如恶性肿瘤晚期者；⑦过去三个月参加过其他临床试验者；⑧心脏超声检查条件不佳，无法获得清晰图像及数据者；⑨不能获得知情同意者。二次排除时剔除下列患者：①撤回知情同意者；②入选后72 h内死亡或离院者。

入选患者随机分为治疗组和对照组。随机采用计算机随机数序列进行，以不透明信封来隐匿分配，每10个信封为一组，治疗组和对照组各5个，以使两组平均分配。治疗组采用参附注射液(雅安三九药业有限公司)50 mL静脉泵入，每12 h 1次，疗程5 d；对照组使用50 mL生理盐水静脉泵入，每12 h 1次，疗程5 d。

所有入选患者均按照《中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南2018》进行规范化救治，根据感染部位及严重程度选择恰当的抗感染治疗，积极引流存在的感染灶。脓毒症休克患者均给予深静脉置管，升压药物首选去甲肾上腺素，根据临床具体情况可选用多巴酚丁胺、特利加压素或肾上腺素。休克明显的患者放置动脉置管便于血压监测及采血。所有患者入选时由3年以上心脏超声经验的急诊医师进行床旁超声评估下腔静脉、各心腔大小、瓣膜功能及左右心收缩和舒张功能；超声检查条件不佳者可进行脉博指示剂连续心排血量监测，根据超声、血气分析、中心静脉压等血流动力学监测等结果进行液体管理、指导血管活性药物使用。其他治疗如机械通气、血液净化、手术、输血等根据指南规范化进行。出院时记录患者的微生物学检查结果。

根据既往文献报道，笔者预计SIC发生率为67%，推测参附注射液可以使SIC发生率降低20%。为了在双侧α为0.05时达到85%的统计学把握度，采用PASS软件计算，在考虑10%脱落率的前提下，共需要110名受试者。

患者入选时记录入ICU时间、年龄、性别、基础病史、感染灶、序贯器官衰竭估计评分(sequential organ failure assessment, SOFA评分)及急性生理与慢性健康评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ, APACHEⅡ评分)。每日记录生命体征(如心率、呼吸频率、血压及脉搏氧饱和度)、血气分析结果、血流动力学监测结果、液体平衡及血管活性药物使用情况、SOFA评分、炎症指标、肝肾及凝血功能等。每日进行床旁超声评估，包括左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)、左心室流出道血流速度时间积分(velocity time integral of LV outflow tract, LOVT VTI)、二尖瓣环收缩位移(mitral annular plane systolic excursion, MAPSE)、三尖瓣环收缩位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)、舒张早期二尖瓣环组织速度(early diastolic mitral annular tissue velocity, e’)、舒张早期跨二尖瓣血流峰值速度/e’ (the ratio of the peak trans-mitral inflow velocity in early diastole to e’, E/e’)及心室整体纵向应变(global longitudinal strain, GLS)。记录患者ICU住院时间、总住院时间机、前一周总液体平衡及28 d生存情况。

主要观察终点为前5 d SIC发生率。SIC定义为符合以下条件之一：①LVEF ≤0.45；② LOVT VTI < 14 cm；③MAPSE < 11 mm；④E/e’ > 14；⑤室间隔e’ < 8 mm；⑥TAPSE < 17 mm；⑦GLS%≥-15%。次要观察终点为血管活性药物应用时间、前一周液体平衡、ICU住院时间、总通气时间及28 d病死率。

使用SPSS 26.0软件对本研究数据进行分析处理。计量资料采用Kolmogorov–Smirnov检验是否符合正态分布，正态分布数据以均数±标准差(x±s)表示，偏态分布数据以中位数(四分位数)[M(Q₁, Q₃)]表示，两组比较采用t检验或Mann-Whitney U检验。计数资料以百分数表示，采用χ²检验或Fisher确切概率法。采用Kaplan-Meier法描绘SIC累积发生率，同时进行Log Rank检验。以P < 0.05表示差异具有统计学意义。

本研究筛选了入ICU的脓毒症及脓毒性休克患者共173人，其中61人因各种原因排除，共112例进入随机分组，治疗组和对照组各56例，经过二次排除，最终治疗组纳入49例进行分析，对照组纳入50例进行分析(图 1)。治疗组男性患者比例67.3%，年龄(70.9±14.5)岁，对照组男性患者比例64.0%，年龄(68.9±14.1)岁，两组间差异无统计学意义(均P > 0.05，表 1)。两组患者基础病以高血压病、糖尿病、脑血管病和慢性肾病为主，两组差异无统计学意义(均P > 0.05)。治疗组脓毒性休克和机械通气比例分别为59.2%和53.1%，对照组则分别为62.0%和58.0%，两组差异无统计学意义(均P > 0.05)。肺部感染是两组患者最常见感染部位，治疗组和对照组分别占55.1%和50.0%；泌尿系其次，治疗组和对照组分别为20.4%和24.0%。各感染部位占比两组间差异无统计学意义(均P > 0.05)。两组APACHEⅡ评分和SOFA评分差异均无统计学意义。入选时两组间心率、平均动脉压、中心静脉压、肌钙蛋白、N末端B型利钠肽原(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide, NT-pro BNP)、血乳酸、降钙素原、C反应蛋白、氧合指数、血肌酐、总胆红素及血小板差异无统计学意义(均P > 0.05，表 1)。两组入选时超声心动图SIC相关参数组间差异无统计学意义(均P > 0.05)。

图 1 患者入选流程 Fig 1 Flow chart of patients enrollment

图选项

治疗组5 d内SIC总发生率为42.9%，低于对照组64%(P=0.035)，见表 2。Kaplan-Meier曲线(图 2)亦显示治疗组累积SIC累积发生率低于对照组(Log Rank检验6.349，P=0.012)。其中左室收缩功能障碍发生率治疗组低于对照组(24.5% vs. 52.0%，P=0.005)，治疗组符合LVEF≤0.45、LOVT VTI < 14 cm、MAPSE < 11 mm及GLS%≥-15%的患者数均少于对照组(均P < 0.05)，见表 2。左室舒张功能障碍发生率两组差异无统计学意义，对照组右室功能障碍发生率28.0%，显著高于治疗组10.2%(P=0.025)。治疗组缩血管药物应用时长为75(48, 97) h，显著低于对照组的97(66, 128) h(P=0.039)；强心药物应用时长治疗组为32(18, 49) h，亦短于治疗组的44(25, 61) h(P=0.046)。对照组第一周液体平衡为(1260±850)mL，高于治疗组的(450±520)mL(P=0.008)。在机械通气时间、ICU住院时间、总住院时间及28 d病死率方面两组差异均无统计学意义(均P > 0.05)，见表 2。

图 2 Kaplan-Meier曲线累积SIC发生率分析 Fig 2 Kaplan-Meier curve analysis for cumulative failure rate

图选项

两组超声心动图参数分析显示，入选后第1天各参数在治疗组和对照组间均无统计学差异。第1天到第5天两组LVEF、MAPSE、LOVT VTI、TAPSE和GLS均有下降趋势，总体对照组较治疗组下降更为明显(见表 3)。第5天时对照组LVEF、LOVT VTI、室间隔e’、TAPSE和GLS均低于治疗组(均P < 0.05)，MAPSE低于治疗组但差异无统计学意义(P=0.054)。在第3天治疗组LOVT VTI就高于对照组(P=0.039)。E/e’各时间点两组间差异无统计学意义(均P > 0.05)。

第5天其他相关指标分析显示，中心静脉压对照组显著高于治疗组[(11.3±3.8)mmHg vs. (7.8±3.2) mmHg，P=0.020]，而心率、平均动脉压两组差异无统计学意义(均P > 0.05)，见表 4。第5天，治疗组NT-pro BNP为2654(757, 7648) pg/mL，显著低于对照组的3539(871, 9506) pg/mL(P=0.037)；而肌钙蛋白、血乳酸、降钙素原、C反应蛋白、氧合指数、血肌酐、总胆红素及血小板计数两组间差异均无统计学意义(均P > 0.05)。

SIC的特征为具有正常或低充盈压的左心室扩张，左和(或)右心室[收缩和(或)舒张]功能障碍，以及可逆性。一项在全球20家医疗机构开展的研究显示，SIC发病率在波动于10%~70%，发病率差异较大可能与诊断标准不同及样本量较小有关^[7]。本研究中对照组SIC发生率为64%，与近期相关文献报道超过50%的一致，提示SIC在脓毒症中的高发病率。虽然不同研究数据不同，但脓毒症一旦合并SIC病死率均显著增加(2.5倍)，故SIC的防治越来越引起临床的重视^[8]。关于SIC的治疗目前尚缺乏高质量的临床循证证据，治疗原则与未合并心肌病的脓毒症并无明显不同，当出现明显收缩功能障碍时，多巴酚丁胺、左西孟旦、米力农等甚至体外膜肺氧合是潜在的治疗选择^[9-10]。

研究显示脓毒症患者发病后数天内SIC发生率快速上升^[11]。因此，开发能够早期预防脓毒症SIC，降低其发生率的治疗有较大临床价值。本研究发现在脓毒症患者尚未发生明显收缩和舒张功能障碍时，早期应用参附注射液可以显著降低SIC的发生率，缩短缩血管和强心药物的应用时长，减少液体正平衡，降低中心静脉压和NT-pro BNP，提示参附注射液具有良好的预防SIC的作用。参附注射液源于传统中药参附汤，含有人参皂苷、生物碱等成分。人参皂苷可有效抑制心肌细胞膜三磷酸腺苷酶的活性，提高心泵功能，降低心肌耗氧量；乌头类生物碱可兴奋α肾上腺受体，增强心肌收缩力，提高心肌运动的频率及幅度，从而改善血液流变性^[12-13]。近年来大量临床研究亦显示了参附注射液对感染性休克良好的疗效，可以改善心肌损伤、升高血压、降低心率以及减少升压药的使用^[14]。但据笔者所知，本研究是截止目前首个探索参附注射液对脓毒症SIC预防效果的临床研究。

线粒体功能障碍、心肌细胞凋亡、氧化应激、细胞内钙运动异常及β-肾上腺素受体下调等多种机制参与了SIC的发病过程^[15]。既往研究表明，参附注射液可以减少脓毒症心肌细胞的凋亡，改善脓毒症相关的心肌损伤和组织氧代谢，并增强免疫功能^[16]。此外，参附注射液还能增强心肌收缩力，增加冠脉灌注，改善微循环，并有助于抑制炎症反应，并利于血流动力学的改善^[17]。基于网络药理学研究显示参附注射液通过多通路、多靶点干预心肌顿抑，与减少细胞凋亡、降低氧化应激、抑制炎症反应及调节组织修复等相关^[18]。上述研究一定程度上解释了参附注射液预防SIC的机制。

本研究中治疗组第5天LVEF、MAPSE、LOVT VTI、TAPSE和GLS均优于对照组，说明参附注射液可以改善左右心收缩功能。LVEF是既往诊断SIC的主要标准，但其受到左室收缩功能和后负荷的双重影响，在脓毒症外周血管阻力下降时，下降的LVEF可能不能显现，从而导致SIC诊断不足^[8]。近年来GLS被证明是识别SIC最敏感的指标，优于LVEF和MAPSE，且可提供预后信息。Chang等^[19]发现LVEF在存活者和死亡者之间差异无统计学意义，而SIC存活者GLS显著高于死亡者。GLS可以敏感显现异常改变的心肌运动，在SIC的早期诊断、病情严重程度判断及预后评估中具有重要的临床价值^[20]。故本研究同时采集了MAPSE、LOVT VTI及GLS，更加全面反映左室收缩功能。TAPSE可以体现右心室收缩功能，本研究显示参附注射液亦预防脓毒症右心收缩功能障碍亦有良好的效果。e’主要反映舒张功能，既往研究显示舒张功能异常在脓毒症中常见，且是早期病死率最强的独立预测因子^[21]。本研究显示参附注射液可以改善e’，从而改善脓毒症患者的舒张功能。

本研究中，并未发现两组住院时间和病死率等方面的差异，可能与脓毒症需要综合治疗相关，单一治疗较难显示出对预后等影响，这与近年来多项脓毒症大型随机对照研究阴性结果一致。本研究亦存在一些不足。首先，本研究是单中心随机对照研究，样本量相对较小，未来可能需要更大样本量多中心的研究来进一步验证本研究的发现。其次，本研究涉及较多的超声心动图参数，对研究者的操作有一定的要求，操作者之间可能存在一定的差异。本项目通过加强超声心动图专业人员指导下的培训、精简操作人员来尽可能减少这种差异。在第三，由于参附注射液和生理盐水外观显著不同，故对患者和治疗实施者无法实施盲法，但分组对数据分析者进行了设盲，以减少相关影响。总之，本研究显示脓毒症患者早期应用参附注射液可以显著降低SIC的发生率，具有良好的临床应用前景。

利益冲突   所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明   孙家艳、王云云：研究设计、研究实施、统计学分析、论文撰写；王兵侠、季佩宇、曹鹏：研究实施、数据收集与整理；谈定玉：研究设计、研究指导、数据整理、论文修改；耿平：研究指导、论文修改