左心室动脉偶联在脓毒性心肌病中的研究

发布时间：2019-03-03 12:04

【摘要】：目的：第一部分进行左室动脉偶联在脓毒性心肌病中的临床研究,探索临床治疗脓毒性心肌病的合理方法；第二部分建立内毒素休克脓毒性心肌病模型,通过调整不同灌注压观察左室动脉偶联及心脏损伤程度；第三部分探讨左室动脉偶联在ECMO治疗脓毒性心肌病的作用。方法：第一部分临床研究,回顾2012年12月-2014年1月我院重症医学科感染性休克合并脓毒性心肌病(SIC)46例患者,分生存组和死亡组,记录不同时间点每搏指数(SVI)、心脏指数(CI)、全心舒张末容积指数(GEDI)、中心静脉压(CVP)、心率(HR)、平均动脉压(MAP)、乳酸(Lac)、中心静脉氧饱和度(Scv02)、中心静脉与动脉血二氧化碳分压差值(Pcv-aC02),分析心脏弹性(Ees)、动脉弹性(Ees)及心室动脉偶联(Ea/Ees)、每搏功(SW)、总机械功(PVA)、心脏做功效率(SW/PVA),比较各点间参数以及分析不同时间点参数间相关性,分析生存组和死亡组心室动脉偶联状态。第二部分动物模型研究,杂犬随机分四组：C组对照组(n=6)：采用相同手术操作和在相同时间点注射与实验药物等体积的生理盐水。按照内毒素休克后调节去甲肾上腺素剂量维持灌注压在不同水平分三组,A组基础平均动脉压MAP组(n=6),B基础MAP下降10%组(n=6),D基础MAP下降15%组(n=6),行血流动力学监测,经食道超声心动图测量左室舒张末容积EDV和左室收缩末容积ESV,评价心室动脉偶联情况,抽血检测肝肾功、血常规及血乳酸水平,实验结束时行心肌组织病理检查。第三部分动物模型研究,建立犬内毒素休克SIC模型实施ECMO支持调整流量,按低流量(0.1-1L)、中流量(1.1-2L)和高流量(2.1-3L)调节流量,记录参数：心率HR、每搏量SV、持续心输出量CCO、股动脉收缩压SBP、心脏SW、总机械功PVA、做功效率SW/PVA,及动脉弹性Ea、心脏弹性Ees、左室动脉偶联Ea/Ees、射血分数EF、左室收缩末容积ESV、左室舒张末容积EDV、肺动脉嵌压PAOP及混合静脉血氧饱合度Sv02、乳酸Lac,分析心脏做功及其效率变化,评价左室动脉偶联变化及其影响因素,并观察心脏功能及组织灌注。结果：第一部分：生存组：1.Ea/Ees与对外做功、做功效率和每搏量相关,与组织灌注相关；2.SIC前24h和SIC后12h SVRI与Ea正相关,SIC24h后动脉顺应性增加；3.本回顾性研究中如果12hEes下降10.3%,MAP85mmHg比95mmHg好;4.发生SIC时Ea、Ea/Ees增加,Ees下降,Ea与SVRI有关；5.SIC后6小时Ees下降到最低,SIC后12小时Ees开始增加；6.SIC24小时后Ea、Ea/Ees明显降低,Ees48小时才明显升高；死亡组：死亡组患者SIC30h后Ea持续降低,Ees降低,Ea/Ees无改善；第二部分：静脉注射内毒素后出现休克,LPS注射后1小时和8小时出现心肌抑制,心功能出现“双谷现象”；复苏后内毒素休克模型血流动力学特征符合高排低阻的特点,组织灌注变差,器官功能受损；内毒素休克血白细胞计数先降低后升高；“第一谷”心肌对多巴酚丁胺dobu刺激敏感,2.5ug/kg. min就能降低Ea/Ees,改善心功能,随dobu剂量增加Ea/Ees降低；在不同dobu剂量下,A、B、D各组间Ea/Ees无明显差异；“第二谷”心肌对dobu随剂量增加Ea/Ees增加,心功能恶化,A、B各组间Ea/Ees无明显差异；内毒性休克时维持不同目标MAP,与A组比,D组SVR较低(P0.05),A组与B组间SVR无差异(P0.05); LPS注射后1小时内毒素休克合并SIC, Ea降低,复苏后Ea恢复,A组Ea较D组升高；LPS后8h B组Ea较D组升高,余时间点两组Ea差异不显著；LPS注射后1小时A、B、D三组Ees明显降低,在3-7hA、B组Ees较D组明显升高,A组Ees较B组升高,而在8hA、B组Ees较D组降低；LPS注射后1小时Ea/Ees明显增加,2小时后Ea/Ees明显下降；A,B,D组Ea/Ees3-7h均较C组降低,其中A组Ea/Ees最低,A、B组间Ea/Ees差异不显著；在LPS8h A, B组Ea/Ees明显增加,出现SIC,而D组Ea/Ees无明显增加,未出现SIC；注射LPS后3-7h,三组中A组心肌做功最多,B组与A组做功无明显差异,在8hA,B组SW明显下降,而D组心肌在8hSW无明显下降；内毒素休克后A组动物心肌做功效率在注射LPS后3-7h最高,在8hA,B组动物心肌做功效率明显下降,而D组心肌8h后做功效率无明显下降；内毒素休克后心肌酶明显升高,随时间延长损伤逐渐加重；D组LPS4h以后心肌酶较A组明显低；内毒素休克三组LPS注射后4、6小时乳酸明显升高,组间无明显差异,但是8小时后A、B乳酸较D组明显增高；心肌病理大体观察表明,B、D心肌较C组乳头肌出血水肿,A组乳头肌出血水肿明显；镜下发现脓毒性心肌病心肌纤维水肿明显,A组和B组心肌纤维排列紊乱,甚至有断裂现象,D组心肌纤维排列较整齐。第三部分：1.内毒素注射后8小时出现心脏功能抑制；2. ECMO流量0.1L至0.5L后SBP升高(P0.01),Sw增加,在0.7L时SV明显下降,SBP下降,SW明显下降,之后SBP无明显变化,Sw随SV变化而变化,2L时Sw明显降低(P=0.039)；流量由2.1L到2.2L时SBP明显下降,SV明显下降(P=0.013),SW明显下降(P0.01)；在2.3L以后,SV增加,SW增加；3.流量由0.1L增加至0.4L时,PVA降低,SW/PVA增加(P0.001)；流量在0.5L时SBP升高PVA增加,SW/PVA降低。流量由1.1L增加至1.4L后SBP未明显下降,PVA下降更明显,SW/PVA增加；流量在2.2L,ESV降低,SW/PVA略有增加,在流量2.5L时PVA未增加,Sw持续增加,SW/PVA增加,达到74%(P=0.0021)；4.流量由0.1L增加至1L时,SV无明显下降,而SBP上升,Ea增加(P0.01),Ees先增加后下降,流量由1.1L增加至2.0L,SBP无明显下降,SV下降,Ea增加(P=0.0101)；流量由1.1L增加到1.4L时ESV下降,Ees增加,Ea/Ees下降,在流量2.2L时SV明显下降,Ea增加明显(P0.01),2.3L时SV增加,Ea开始下降,ESV下降,Ees增加,Ea/Ees达到1.45,之后SV增加,Ea下降,直到3.0L；在2.5L时Ees增加(P0.01), Ea/Ees下降到0.69；5.相关性分析表明,SBP与ESV正相关,r2=0.2790,P=0.0027；SBP与Ea/Ees呈正相关,r2=0.4687,PO.0001：6.随增加ECMO流量到0.4L,EF增加(P0.001),之后SBP增加,ESV增加,EF下降；在中等流量、高流量时ESV逐渐下降,EF也增加；在2.5L时随着Ea/Ees降低,EF增加到69%,出现了容量反应性；7. ECMO流量3.0L时乳酸水平较流量0.1L明显下降(P=0.0347);8. ECMO在流量flowECMO/CCO在1.66-1.97之间时ESVSV,实现了心室动脉偶联最佳状态,为最佳ECMO流量,心脏出现容量反应性,心功能恢复,可以减少ECMO流量及其做功,增加心脏做功,来达到心脏和EMCO功能的合理匹配。结论：第一部分.1.SIC的发生、发展与左室动脉偶联密切联系,Ees和Ea同时影响SIC发生、转归,前者是基础,后者是促发因素；2.治疗脓毒性心肌病时应改善心室动脉偶联,早期策略是降低Ea,后期目标是提高Ees;3. SIC恢复时Ea下降早,与心室动脉偶联改善一致,Ees恢复延迟；4.SIC前后36h内较低的外周血管阻力可以降低Ea；5.心室动脉偶联与心脏对外做功、做功效率和每搏量相关,并与组织灌注相关。第二部分.1.内毒素休克心肌抑制对多巴酚丁胺反应不同,提示心肌抑制发病机制不同；2.脓毒性心肌病的发生与心室动脉偶联不匹配有关；3.根据心室动脉偶联最佳状态,维持较低的灌注压可保留心脏做功储备,减少脓毒性心肌病的发生；4.最佳的心室动脉偶联状态有助于降低脓毒性心肌病的发生。第三部分.1.调整ECMO流量可以改善左室动脉偶联,改善心脏功能；2.实施VA-EMCO时,应依据心室动脉偶联调整ECMO流量,可实现ECMO和心脏功能间的最佳匹配。
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【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R459.7

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