感染性休克时心脏和微循环的功能变化及β受体阻滞剂的血流动力学效应--《北京协和医学院》2014年博士论文
感染性休克时心脏和微循环的功能变化及β受体阻滞剂的血流动力学效应
【摘要】：目的：
脓毒症、感染性休克直至发展至脓毒症心肌抑制阶段各个阶段患者能否从β-受体阻滞剂治疗中获益,以及β-受体阻滞剂对心脏收缩和舒张功能、动脉系统、静脉回流系统以及血管瀑布各个位点影响。
临床部分：连续选择2014年2月-2014年4月入住北京协和医院重症医学科脓毒症、严重脓毒症、感染性休克并经过标准治疗,且可除外容量不足,Ramsay镇静评分2～4分,但仍心率≥100次/分32例患者。给予艾司洛尔泵入治疗,目标心率下降较基础值低10%-15%。实验全程维持患者其余输液、血管活性药物、降温、镇静、呼吸支持等治疗不变。采用前瞻性研究方法,所有患者采集用药前1h内,及用药后达到目标心率时2h内经胸超声(TTE)及组织灌注参数。
动物实验部分：杂种犬8只,麻醉满意后给予气管插管接呼吸机辅助呼吸,建立应用肺动脉导管技术和脉搏指示剂持续心排量(PICCO)监测系统；应用经食道超声(TEE)监测心脏收缩及舒张功能的变化；给狗在无菌状态下行开腹手术,在左肾动脉放置超声血流量仪探头,实时监测左肾动脉肾血流量(RBF)变化,给狗做机械通气4个不同水平气道压的10秒吸气末屏气,选用5cmH20、15cmH20,25cmH20、35cmH20这四个水平的气道压,用稳态CVP代替肾静脉回流压力,用平均动脉压力替代肾灌注压。建立一元线性回归方程,测量每只狗的动脉临界闭合压(critical closing pressure, Pcc)和体循环平均充盈压(mean systemic filling pressure, MSFP),并计算血管瀑布,及动脉系统、静脉回流系统各参数,并检测动脉、中心静脉、混合静脉,监测乳酸、静动脉二氧化碳分压差、代酸等组织灌注指标。本实验给狗泵入内毒素(LPS)总剂量为5.3ug/Kg,以制造感染性休克模型,分别研究基线期、感染性休克基线期、感染性休克高动力阶段、感染性休克低动力阶段各阶段动脉系统、静脉回流系统特点及血管瀑布的演变过程。并重点研究感染性休克低动力阶段(脓毒症心肌抑制阶段),在LVEF下降至45%以下达到脓毒症心肌抑制标准,分2组(对照组、β-受体阻滞剂组)干预治疗,并对比两组整体循环参数变化,以了解β-受体阻滞剂组能否使脓毒症心肌抑制期动物获益。
临床部分：给脓毒症患者使用β-受体阻滞剂后测左室流出道速度时间积分(velocity time integral) VTI较用药前上升,心室舒张功能评估可知顺应性改善是VTI上升的基础。但用β受体阻滞剂后伴随心率的下降尽管心输出量(cardiac output, CO)降低是明确的,但乳酸水平有明显下降。另外本研究认为VTI上升是心功能综合改善的结果,故将VTI上升组和VTI不升组两组用药前超声资料进行对比,发现二尖瓣环侧壁侧位移(MAPSElat)可做为预测用β-受体阻滞剂VTI上升的参数,做ROC曲线分析cutoff值为MAPSElat=1.34;另外给β-受体阻滞剂前没有容量过负荷的患者更容易获VTI上升。
动物实验部分：伴随脓毒症的发生,血管瀑布现象消失及组织灌注变差,此过程始终伴随感染性休克整体进程。感染性休克高动力状态时高C0并不能改善组织灌注,且高CO不能使瀑布复现,而低动力状态脓毒症心肌抑制时低CO使组织灌注进一步恶化。感染性休克系统流量的高低同体循环张力容量多少有关,而张力容量状态和休克复苏及系统顺应性相关。
研究给脓毒症患者使用β-受体阻滞剂后使CO下降,但可使部分患者VTI上升。MAPSElat1.34可作为预测VTI上升的阈值,使得β-受体阻滞剂能更安全应用于临床治疗。β-受体阻滞剂使用后心室顺应性改善,舒张功能改善。CO下降可以和组织灌注改变不平行。
感染性休克时Pcc下降,导致血管瀑布效应消失。C0改变,不改变血管瀑布效应,不改变瀑布起点和终点的压力；瀑布上、下游阻力随CO改变而改变；张力容量的改变影响C0变化。CO变化与组织灌注改变并不平行。除CO之外,微循环的血管瀑布效应是影响组织灌注的重要因素。
脓毒症心肌抑制阶段,β-受体阻滞剂治疗：可改善心室顺应性,使Pcc增加,恢复血管瀑布效应；瀑布效应存在与组织灌注改善相关。存在瀑布现象时,瀑布高度高有利于组织灌注,机制尚不完全清楚。
【关键词】：
【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【目录】：
目录3-4中文摘要4-6Abstract6-8引言8-10第一部分：脓毒症患者使用β受体阻滞剂的前瞻性研究10-44 摘要10-12 前言12 资料与方法12-16 结果16-33 讨论33-39 结论39-40 References40-44第二部分：脓毒症心肌抑制发展过程中血管瀑布的变化44-82 摘要44-46 前言46 资料与方法46-51 结果51-73 讨论73-79 结论79-80 References80-82第三部分 脓毒症心肌抑制阶段使用β受体阻滞剂的动物研究82-128 摘要82-84 前言84 资料与方法84-90 结果90-122 讨论122-125 结论125 本研究总结论125-126 References126-128重症患者的心脏舒张功能的超声心动图评估128-135 References133-135静脉回流及血管瀑布的改变对系统循环的影响135-145 References143-145在学习期间以独立第一作者身份已发表文章145-146附图146-152致谢152-153
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&&β​-​肾​上​腺​素​受​体​兴​奋​是​心​肌​收​缩​力​增​强​和​心​输​出​量​增​加​的​重​要​原​因​。​但​持​续​的​β​受​体​兴​奋​能​够​促​进​心​脏​的​病​理​性​改​变​,​如​心​肌​细​胞​肥​大​和​细​胞​凋​亡​,​这​是​慢​性​心​功​能​不​全​的​成​因​之​一​。​心​脏​同​时​存​在​β受​体​、​β受​体​和​β受​体​,​分​别​激​活​不​同​的​信​号​转​导​通​路​。​β受​体​的​持​续​激​活​能​使​心​肌​通​过​G​i​-​磷​酯​酰​肌​醇激​酶​-​蛋​白​激​酶​B​途​径​,​防​止​心​肌​细​胞​的​凋​亡​,​而​长​期​的​β受​体​激​活​能​通​过​蛋​白​激​酶​A​非​依​赖​性​的
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