介绍
脓毒症是指因感染引起的免疫反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍。序贯器官衰竭评估 (SOFA) 评分增加 2 分或以上表明存在器官功能障碍 。此外,脓毒症休克是指需要血管加压药支持以维持平均动脉压为 65 mmHg 和血清乳酸水平大于 2 mmol/L 的脓毒症 。脓毒症的特征是血管麻痹和心脏高动力状态,治疗主要是为了恢复血管张力。相反,心源性休克的特征是心输出量低、左心室充盈压高、全身血管阻力高和灌注减少,通常定义为低血压伴有因心输出量低而导致的终末器官损伤的证据,心脏指数 ≤ 2.2 L/min/m2 和肺动脉楔压升高 ≥ 15 mmHg 。
尽管脓毒症休克和心源性休克的病理生理学和血流动力学特征不同,但脓毒症引起的心肌病(一种新发、可逆性疾病)经常与脓毒症同时发生 ,据报道脓毒症患者中 20% 患有脓毒症 。已提出了几种机制来解释脓毒症引起的心肌功能障碍,包括负荷条件的急剧变化、心肌缺血和化学介质,如病原体相关分子模式、炎性细胞因子、一氧化氮和损伤相关分子模式 。尽管脓毒症休克即使在同时存在心脏功能障碍的情况下仍是血流动力学不稳定的主要病理,但脓毒症引起的心肌病可导致低灌注。拯救脓毒症运动指南建议,对于脓毒症休克且存在心脏功能障碍和持续低灌注的情况,即使进行了充分的液体复苏且动脉血压稳定,也应在去甲肾上腺素基础上加用多巴酚丁胺或单独使用肾上腺素 。遗憾的是,指南对心脏功能障碍和低灌注的定义有些模糊,导致临床医生对此有不同的解读。此外,拯救脓毒症运动研究委员会最近发布的研究重点中还包括“如何更好地描述左心室 (LV) 收缩功能?”和“我们需要治疗 LV 收缩功能障碍吗?”。
虽然拯救脓毒症运动指南建议使用正性肌力药物,但如何诊断脓毒症引起的心源性休克 (SICS) 以及如何治疗 SICS 仍然存在争议。此外,关于 SICS 的研究非常有限。因此,鉴于老龄化社会和心血管疾病患病率的增加,进一步了解 SICS 的诊断和治疗将非常重要。在本综述中,我们探讨了 SICS 的患病率、诊断和治疗。
SICS 的定义
SICS 可定义为脓毒症并发新发心肌功能障碍或脓毒症诱发的心肌病导致的潜在心肌功能障碍恶化,从而导致心源性休克。区分 SICS 和并发获得性感染的原发性心源性休克在临床上可能具有挑战性,因为它们的临床表现往往重叠且具有相似的特征。脓毒症休克和心源性休克之间的关系可能很复杂,图 1 概述了五种关联模式。值得注意的是,血管麻痹性休克和心源性休克之间的关系本质上是连续的,在临床环境中很难区分。
图1,感染性休克与心源性休克之间的五种关联模式
脓毒症和心源性休克的临床类型
类型1:心脏功能保留的脓毒症休克
在这种模式下,心输出量通常正常甚至增加,而全身血管阻力 (SVR) 较低。这是脓毒症休克的典型表现,没有明显的心肌功能障碍。治疗通常包括抗生素、静脉输液和血管加压药。
类型 2:脓毒症休克伴有新发心脏功能障碍或原有心脏功能障碍恶化 (SICS)
此类型代表脓毒症休克并发新发心脏功能障碍或原有心脏功能障碍恶化,导致 SICS。并非所有脓毒症心脏功能障碍病例都会发展为心源性休克,但此类患者通常表现为心输出量减少、左心室充盈压升高和 SVR 增加。这是本综述的主要重点。
类型 3:脓毒症休克伴有心脏功能障碍(未发生 SICS)
在这种情况下,患有慢性心脏病(如射血分数降低的慢性心力衰竭)的患者会经历脓毒症休克,但不会发展为 SICS。在这种情况下,主要病理是血管麻痹性休克而不是心源性休克,潜在的心脏功能障碍不会导致血流动力学不稳定。治疗还包括抗生素、静脉输液和血管加压药。
类型4:原发性心源性休克并发脓毒症休克(伴有脓毒症的心源性休克)
该模式涉及原发性心源性休克,随后因感染过程而变得复杂,导致脓毒症休克。虽然针对 SICS 讨论的许多原则可能适用于此,但该组患者的病理生理学和结果可能存在很大差异。区分这两种情况需要仔细评估心输出量、血管麻痹或血管收缩的程度以及负荷情况。
类型5:原发性心源性休克,无叠加性脓毒症
在原发性心源性休克中,心源性输出量显著减少,SVR 升高。这是心源性休克的典型表现。治疗通常包括血管加压药、正性肌力药物和机械循环支持 (MCS)。
SICS 的危险因素和患病率
虽然人们对脓毒症休克和心源性休克进行了广泛的研究,但对 SICS 的危险因素和患病率仍然了解甚少。脓毒症诱发心肌病的已知危险因素包括年龄较小、有充血性心力衰竭病史、入院时乳酸水平较高以及血培养阳性。相比之下,在老年人中更为普遍的既有心脏病被认为是 SICS 的最重要危险因素 。随着全球人口老龄化,心脏病的患病率预计会上升,从而增加 SICS 在未来的重要性。最近的一项研究估计,SICS(被定义为脓毒症休克的主要诊断和心源性休克的次要诊断)发生在大约 4.6% 的脓毒症休克患者中,并且与单纯脓毒症休克相比,其死亡率明显更高。虽然这项研究由于管理数据库庞大而无法确认 SICS 的诊断标准,但最近一项回顾性研究使用心脏指数 ≤ 2.1 L/min/m2 显示患病率为 3.7% 。因此,脓毒症性休克中 SICS 的患病率可能在 3% 到 5% 之间。鉴于大约 20% 的脓毒症病例会发展为脓毒症诱发的心肌病 ,并非所有共存的心脏功能障碍病例都会导致 SICS。相反,只有一小部分脓毒症诱发的心肌病似乎会导致 SICS。尽管如此,鉴于脓毒症休克是一种非常常见的公共卫生负担并且患病率正在上升,SICS 仍然是一个重大问题。此外,最近的一项研究显示,发展为 SICS 的最强预测因素是既往有心脏功能障碍病史,由于人口老龄化,心脏功能障碍的患病率一直在增加。因此,预计未来 SICS 的患病率和重要性会增加。
SICS的诊断
先前的回顾性研究曾将脓毒症期间左心室射血分数新发降低至 50% 以下或较基线下降 10% 以上定义为脓毒症引起的心肌病 。但目前尚无关于该病诊断标准的共识。脓毒症引起的心肌功能障碍可表现为左心室或右心室、收缩或舒张功能障碍,这使诊断更加复杂。据报道,脓毒症期间左心室收缩功能障碍、左心室舒张功能障碍和右心室 (RV) 损伤的患病率分别为 20% 、48% 和 35% 。目前尚不清楚脓毒症引起的心肌病本身是否需要偏离标准治疗;然而,心源性休克的存在很可能需要修改治疗策略。虽然 SICS 的诊断标准仍不明确,但鉴于该定义已被广泛接受,应用与心源性休克类似的标准可能是合理的 。心源性休克通常被定义为由心脏功能障碍导致的终末器官低灌注状态。人们提出了几种心源性休克的定义,但诊断标准通常包括持续性低灌注(收缩压 < 90 mmHg)以及心脏指数严重降低(无支持时 < 1.8 L/min/m2 或有支持时 < 2.0-2.2 L/min/m2),以及充盈压充足或升高(左心室舒张末期压力 > 18 mm Hg 或右心室舒张末期压力 > 10-15 mm Hg)。最近的一项回顾性研究采用了类似的诊断标准(在脓毒症引起心脏功能障碍的情况下,心脏指数 ≤ 2.1 L/min/m2)。另一方面,脓毒症中的负荷条件可能动态波动,在诊断 SICS 之前排除由于左心室前负荷低导致的低心脏指数至关重要。
国家心源性休克倡议建议计算心脏功率输出 (CPO) 和肺动脉搏动指数 (PAPI),以便在心源性休克期间进行预测和治疗指导 。
CPO 的计算方法如下:
其中 MAP 为平均动脉压,CO 为心输出量。
PAPI 计算如下
其中PASP是肺动脉收缩压,PADP是肺动脉舒张压,RAP是右心房压力。
CPO 是心源性休克临床结局的有力预测指标,CPO 值小于 0.6 可能提示严重的心源性休克,而 PAPI < 1.0 则有助于区分 RV 受累。因此,除了心脏指数外,计算 CPO 和 PAPI 也可能有助于诊断心源性休克,并可应用于 SICS。
心源性休克是一个谱系而非单一的疾病,患者可能表现出多种血流动力学和代谢异常。为了评估心源性休克的严重程度并预测其结果,心血管造影和介入学会 (SCAI) 制定了一套标准化的五阶段分类系统。该系统将患者分为 A 级(有发生心源性休克的风险)和 E 级(极端,最严重的心源性休克形式)。该分类已被证实可用于预测心脏重症监护病房和医院环境中的死亡率 。这种严重程度分类也可能适用于 SICS,我们建议将 SCAI 的心源性休克分类也应用于 SICS。SICS 的建议诊断工作流程如图 2 所示。
图2,脓毒症诱发的心源性休克诊断工作流程。MAP 平均动脉压、LVOT VTI 左心室流出道速度时间积分、TAPSE 三尖瓣环平面收缩期偏移、PAC 肺动脉导管、CI 心脏指数、CPO 心脏功率输出、PAPI 肺动脉搏动指数、SCAI 心血管造影和介入协会
超声心动图
超声心动图是一种非侵入性诊断方式,可在床边进行。超声心动图可使用左心室流出道速度积分 (LVOT VTI) 和 E/e' 粗略估计心脏指数和肺动脉楔压。LVOT VTI 的正常值高于 18 cm。另一方面,心源性休克患者的 LVOT VTI 通常要低得多。一项针对心脏重症监护病房收治的心源性休克患者的大型回顾性研究表明,在各种超声心动图参数中,LVOT VTI 截止值为 13.2 cm是住院死亡率的最佳单一预测指标 。因此,当 LVOT VTI 小于或接近 13.2 cm时,可能表明死亡风险特别高。E/e' 大于 14 可能表示 LV 充盈压升高,表明可能有充血 。此外,众所周知,脓毒症可导致右心室损伤并且与更高的死亡率相关。虽然三尖瓣环平面收缩期位移 (TAPSE) 和三尖瓣环收缩期峰值速度 (S') 通常用于评估右心室收缩功能,但值得注意的是,TAPSE 和 S' 都是局部收缩测量值,不一定代表整体功能。右心室面积变化分数可以克服这种限制。另一方面,鉴于 TAPSE 或 S' 的简便性,将 TAPSE 或 S' 用于 SICS 高危患者的筛查可能是合理的。因此,超声心动图为 SICS 高危患者提供了可行的筛查工具。超声心动图还能让临床医生分析心源性休克的类型(左心室、右心室或双心室),这对于指导治疗计划非常有帮助。即使没有特别怀疑 SICS,一项回顾性研究也表明,超声心动图对脓毒症患者有潜在益处 。此外,超声心动图还可以协助评估心源性休克的其他鉴别诊断,例如应激性(Takotsubo)心肌病,其特征是没有冠状动脉疾病的局部壁运动异常,通常表现为中部至心尖运动减退和心尖球形扩张 。这可能导致左心室基底运动亢进,可能导致 LVOT 阻塞并改变治疗策略。在我们之前的研究中,脓毒症患者的 SICS 患病率非常低,但在脓毒症休克患者中却变得不可忽视 ,这表明对所有没有休克临床症状的脓毒症患者进行心脏功能评估可能既不有效也不切实际。因此,对于需要血管加压药支持的患者,常规使用超声心动图评估心脏功能可能是合理的。LVOT VTI、E/e’ 和 TAPSE 的测量有助于在感染性休克患者中筛查 SICS。
肺动脉导管
虽然之前的荟萃分析尚未证实肺动脉导管 (PAC) 对危重患者的整体优势 ,但本荟萃分析中纳入的许多研究并未具体讨论 PAC 在心源性休克中的应用。关于 PAC 在心源性休克中的应用的证据越来越多,这引发了一个问题:SICS 是否可以从 PAC 中获益。我们最近的研究表明,SICS 患者可能受益于使用 PAC 进行早期侵入性血流动力学监测,而仅患有脓毒症休克的患者并没有显示出类似的益处。此外,这种对死亡率的有益作用仅限于早期使用(入院后 2 天内)PAC,这突显出 PAC 本身不是治疗方法,而是一种工具,其影响取决于后续行动。因此,PAC 的使用需要足够早,才能对管理产生有意义的改变。此外,心肌抑制通常发生在第一天甚至在入院后数小时内 。鉴于超声心动图可用于评估心脏指数,如果超声心动图筛查引发对心源性休克的担忧,则应考虑 PAC。
该诊断工作流程应标准化,因为及时评估 PAC 需求至关重要。如超声心动图部分所述,我们建议对需要血管加压药的患者常规进行床边超声心动图检查。当计算出的心脏指数 ≤ 2.2 L/min/m2 时,测量 E/e' 和 TAPSE 有助于确定患者是否正在经历 LV 衰竭、RV 衰竭或两者兼有。在这些情况下,临床医生可以评估 PAC 的必要性。PAC 可帮助区分复杂病例中休克的主要驱动因素。有效管理 SICS 需要准确的容量评估、充分选择血管活性和正性肌力药物及其目标导向滴定,所有这些都可以由 PAC 指导。根据在美国 80 家医院评估的国家心源性休克倡议协议,建议维持 CPO > 0.6 和 PAPI > 0.9。虽然该方案是为急性心肌梗死引起的心源性休克而设计的,但它也可以帮助确定 SICS 患者是否需要升级到机械循环支持 (MCS)。我们的研究报告显示,在接受过 PAC 监测的 SICS 患者中,MCS 的使用频率更高。由于 MCS 在血管麻痹性休克中效果较差,甚至可能禁忌使用,因此准确识别休克的主要驱动因素至关重要。另一方面,对所有脓毒症患者进行常规 PAC 监测是不切实际的,必须考虑相关风险。先前的临床试验表明 PAC 并发症发生率为 5-10%,大多数并发症都是非致命的,但可能致命的肺动脉破裂的发生率约为 0.03% 。因此,临床医生必须仔细评估 PAC 对个别患者的潜在益处,并解决 PAC 可以帮助解答的特定临床问题。
SICS 的管理
药理学方法
SSCG 建议对疑似 SICS 患者使用正性肌力药物,但这种药物对死亡率的影响仍不确定。虽然 SSCG 建议在 SICS 患者中将多巴酚丁胺加用去甲肾上腺素或仅使用肾上腺素,但这一建议是基于 Belletti 等人的网络荟萃分析的结果 。然而,在这项网络荟萃分析中,去甲肾上腺素、去甲肾上腺素加多巴酚丁胺和肾上腺素之间的死亡率没有显著差异,这表明其结果不一定支持 SSCG 的建议。我们之前的研究表明,在脓毒症休克患者中使用正性肌力药物可能会使预后恶化 。荟萃分析显示,即使在严重心力衰竭患者中,使用多巴酚丁胺也没有死亡率益处。此外,一项使用急性失代偿性心力衰竭国家登记处的倾向评分匹配回顾性研究表明,使用正性肌力药物使住院死亡率翻了一番。此外,先前的一项临床试验表明,与去甲肾上腺素相比,使用多巴胺(一种正性肌力药物)会增加心源性休克患者的死亡风险。另一项随机对照试验表明,与去甲肾上腺素相比,肾上腺素与难治性休克的关系更为密切 。最后,一项个体参与者数据荟萃分析显示,肾上腺素使心源性休克患者的死亡风险增加三倍 。所有这些研究都表明不要使用正性肌力药物。另一方面,许多研究包括急性心肌梗死引起的心源性休克,而正性肌力药物导致的氧需求增加可能解释了这些负面结果。这就提出了一个问题:非儿茶酚胺能正性肌力药物是否比儿茶酚胺能药物更可取。另一方面,一项针对心源性休克患者的随机对照试验发现,多巴酚丁胺和米力农之间没有显著的临床差异,这些患者大多数有缺血性病因 。因此,没有确凿的证据支持其中一种优于另一种。
另一方面,尽管缺乏支持证据,当感觉心输出量减少会损害氧输送时,使用正性肌力药物来增加心输出量仍然是合理的。一旦临床医生决定开始使用正性肌力药物(旨在通过增加心输出量来改善组织氧输送),监测对正性肌力药物的反应(例如乳酸水平的降低)是必不可少的。建议 SICS 患者的心脏指数保持在 2.2 L/min/m2 以上。一项试点随机试验表明,使用多巴酚丁胺优化脓毒症休克中的心室-动脉耦合可改善乳酸清除率,并有降低住院死亡率的趋势 。虽然这是一项相对较小的试点试验,但它可能表明滴定正性肌力药物的方式会影响结果。然而,鉴于缺乏关于正性肌力药物的具体证据,临床医生在使用时应谨慎。
对于伴有肺动脉压力升高的严重右心室损伤,吸入一氧化氮或依前列醇等肺血管扩张剂可通过减少后负荷提供暂时的右心室支持。这些药物已被临床医生酌情用作抢救疗法。然而,关于在脓毒症期间右心室损伤中使用肺血管扩张剂的研究相当缺乏。
机械循环支持(MCS)
值得注意的是,心源性休克与脓毒症休克的区别在于,药物支持证据有限,且 MCS 可用。当心源性休克是脓毒症引起的血管麻痹性休克的主要组成部分时,MCS 可能有益,因为它可以增加心输出量。早期启动 MCS 是值得探索的,特别是在严重病例中,患者需要一种以上的正性肌力药物或高剂量的血管加压药来维持全身循环,因为使用高剂量的血管加压药和正性肌力药物会导致更糟糕的结果 。鉴于脓毒症引起的心肌病是一种可逆性疾病,MCS 可以作为康复的桥梁。另一方面,关于在 SICS 环境中使用 MCS 的高质量研究仍然严重缺乏。
当考虑对 SICS 使用 MCS 时,可采用与治疗急性心肌梗死引起的心源性休克类似的策略。例如,如果尽管使用了正性肌力支持,CPO 仍低于 0.6,则可能需要升级到 MCS。如果 PAPI ≤ 0.9,则可以考虑右侧 MCS。虽然主动脉内球囊泵 (IABP) 和外周左心室辅助装置 (pLVAD)(如 Impella CP/5.0/5.5)通常用于在心源性休克中支持 LV,并且比体外膜状支持 (ECMO) 侵入性更小,但除了最近的一项大型管理数据库研究 外,目前只有关于在 SICS 中使用 IABP 和 pLVAD 的病例报告和病例系列。这项最新研究调查了有无急性心肌梗死 (AMI) 的 SICS 患者使用 MCS 的情况,因为急性感染是已知的急性心肌梗死风险因素。有趣的是,IABP 和 pLVAD 与并发 AMI 的 SICS 患者死亡率降低无关,而与无 AMI 的 SICS 患者死亡率降低有关,这表明对于因脓毒症诱发的心肌病而患有 SICS 的患者,临时 MCS 可能是一种可行的选择 。在本研究中,MCS 的平均开始时间为入院后 48-72 小时,这可能反映了在最初 24-48 小时内对脓毒症进行标准血流动力学管理的尝试。应谨慎解读本研究的适用性,因为它并非旨在支持因果推断,并且由于管理数据库庞大的性质,可能包含隐藏的混杂因素。虽然这项研究没有显示 ECMO 有任何益处,但与 SICS 中的其他 MCS 相比,静脉-动脉 ECMO (VA ECMO) 的使用研究更多。虽然一项系统评价表明接受 VA ECMO 治疗的脓毒症患者死亡率非常高,但一项倾向评分匹配的多中心回顾性研究表明,对于 SICS 患者,VA ECMO 治疗可降低死亡率 。在这项研究中,接受 VA ECMO 治疗的患者平均心脏指数为 1.5 L/min/m2,这表明存在严重的心肌功能障碍。之前的研究显示死亡率较高,而这项研究与之前研究之间的最大区别似乎是存在难治性心源性休克。事实上,一项元回归分析发现,左心室收缩功能较低的 SICS 患者接受 VA ECMO 治疗后预后更好,这表明正确选择 MCS 患者非常重要 。
心源性休克团队
如果有条件,聘请一支心源性休克团队,采用涉及重症监护、心脏病学、晚期心力衰竭心脏病学、介入心脏病学和心脏外科的多学科方法,可能会有所帮助 。心源性休克团队的概念源自 2018 年的底特律心源性休克倡议,该倡议涉及密歇根州底特律的 4 家医院,重点关注在并发心源性休克的急性心肌梗死中早期使用 MCS 。在此基础上,2023 年,涵盖全美 80 家医院的国家心源性休克倡议发布,评估了采用多学科团队方法实施急性心肌梗死诱发的心源性休克休克方案的可行性和影响 。该休克方案包括诊断标准和实践建议,强调早期使用机械循环支持。心源性休克的时间敏感性以及需要多个利益相关者的协调投入,因此通常需要采用团队合作方法。这在 SICS 中尤为重要,因为由于血管麻痹和感染带来的独特风险并存,血流动力学非常复杂,因此需要多位专家同时做出贡献。建议的治疗工作流程如图 3 所示。
图3,脓毒症引起的心源性休克的治疗工作流程。MAP 平均动脉压、CI 心脏指数、CPO 心脏功率输出、IABP 主动脉内球囊泵、pLVAD 经皮左心室辅助装置、pRVAD 经皮右心室辅助装置、VA ECMO 静脉动脉体外膜氧合、VP ECMO 静脉肺动脉体外膜氧合
结论
本文强调了解决 SICS 诊断和管理方面的证据缺口的必要性。对于 SICS 患者,应优先考虑超声心动图筛查、PAC 高级监测以及考虑 MCS 候选资格。
原文:39748440.pdf