急诊·文献
“前沿文献·我们一起来学习”
摘要一氧化碳中*可引起严重的心脏损伤。本研究旨在通过使用散斑追踪回波心动描记法(STE)来评估一氧化碳中*，这是一种具有潜力的敏感性更高的技术，首次在文献中确定左心室功能障碍。本实验研究了72例一氧化碳中*患者在入院和患者出院后10-15天(平均12天)后进行血液收集和超声心动图检查。利用STE对整体纵向应变(GLS)和整体横向应变(GCS)进行了计算。为了找到正常的应变水平，并将其与一氧化碳中*患者进行比较，研究中包括35名健康受试者。根据辛普森方法，分析左室射血分数。根据LVEF值将患者分为两组。LVEF55%，第1组(n=24)；LVEF≥55%，第二组(n=48)。1组LVEF与应变水平一致降低(p0.)。在第二组中，LVEF没有明显变化，但应变水平明显降低(p=0.；p0.)。与对照组相比，在1组和2组中，中*患者的入院GLS和GLC值均明显偏低。相反，与随访的GLS值相比，没有观察到明显的改变。预测一氧化碳的心脏*性,在ROC曲线分析中减少的GLS值≥-19.1，灵敏度为70.3%以及%的特异度[(AUC)0.，95%(CI)0.?0.；p0.]。GLS被认为是心脏*性的独立预测因子。我们的研究表明，利用2D-STE在测定一氧化碳中*引起的心脏*性的过程中通过收缩应变值反应出来。斑点追踪超声心动图有可能显示轻微的左心室收缩功能障碍，即使是在EF正常的一氧化碳中*患者。
缩略词：CO一氧化碳；LV左室；2D-STE二维斑点超声心动图；HBOT高压氧治疗；COHb碳氧血红蛋白；CK肌酸激酶；EF射血分数；GLS纵向应变；GCS横向应变；TTE经胸廓的超声心动图；AUC曲线下面积；ROC受试者工作特征；CI置信区间；BMI体重指数
介绍
一氧化碳中*是最常见的中*死亡原因。CO对血红蛋白中铁原子的结合能力是氧的倍至倍。因此，它降低了血液运输氧气的能力。它也与胞内蛋白结合，包括肌红蛋白和细胞色素-c氧化酶，导致氧化磷酸化受损。这个过程会导致组织*性，导致细胞死亡。
由于心肌低灌注造成心肌线粒体的*性作用，可能导致一氧化碳中*相关的心肌损伤。这种损伤在临床上可以通过多种方式表现出来，从心律失常到心肌梗死或心肌病。超声心动图在一氧化碳中*相关的心肌损伤研究中已经报道了心肌功能障碍。然而，所有这些研究均采用常规超声心动图技术，如左室容积、左室射血分数(LVEF)、室壁运动评分指数。
斑点追踪超声心动图是一种客观的、可重复性的方法，它能独立地量化整体和局部的心肌改变，而不依赖于心律和心脏运动的角度。应变和应变率可以直接从二维(2D)灰度图像来测量。斑点追踪超声心动图检查为评估心脏壁运动提供了一个更好的工具。在回顾文献后我们没有发现关于应变测量与一氧化碳中*之间关系的研究。
本研究旨在通过使用散斑追踪超声心动图(一种可能更敏感的技术)来评估一氧化碳中*病人，以确定左心室收缩期功能。
材料和方法
研究人群
我们共调查了名一氧化碳中*患者，他们在年11月至年2医院的急诊治疗。在本研究中还包括其他中心的急诊高压氧治疗(HBOT)患者。在这些患者中，已知先前冠脉病变(n=7)，中度到重度主动脉和二尖瓣狭窄和返流(n=2)，心房射频消融(n=2)，非缺血性心肌病(n=1)，孕妇(n=4)，以及模糊的超声心动图图像质量(n=5)被排除在研究之外。在其他医疗机构推荐的患者中，有碳氧血红蛋白(COHb)水平10%的患者，也被排除在研究之外(n=3)。最后，有78名患者纳入了这项研究。进而,将35个的年龄相匹配应变水平正常的健康受试者(20男性,平均年龄:43±16年)作为对照组。
所有患者和他们的一级血缘亲属都被告知研究程序，并从他们所有人获得知情同意。该研究也得到了机构伦理委员会的批准。
依据患者的病史、体格检查和血液中的COHb水平诊断一氧化碳中*。COHb水平≥10%患者考虑CO中*。所有患者在采集基线血样后立即转入超声心动实验室，并采集血气测量数据。所有患者在与高压氧治疗组进行协商会诊后，均被转诊为HBOT。在患者出院后的10-15天(平均12天)进行随访超声心动图检查。所有患者在后续控制中进行平板运动测试(Bruceprotocol)。不能进行平板运动测试的病人建议药物负荷试验(主要是心肌灌注显像)。
实验室分析
采取的动脉和静脉血，用于测定血清肌酐、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血红蛋白、肌钙蛋白、肌酸激酶b(ck-mb)、动脉血气(PCO、PO2、pH、COHb)和血糖的基线水平。肌钙蛋白-I水平0-0.06ng/mL(罗氏诊断，德国曼海姆，德国)和CK-MB水平0.00-5.00ng/mL(罗氏诊断，德国曼海姆，德国)是否正常。
使用ABL血液气体分析仪(Radiometer，哥本哈根，丹麦)测量碳氧血红蛋白水平。血气测量，包括COHb水平,并且每日查肌钙蛋白-I和CK-MB，直至病人出院。
超声心动图
超声心动图检查由同一个的专家使用配有X5-1xMATRIX探头的商用超声系统进行检查。使用QLAB7.0版对超声心动图进行离线回顾(飞利浦医疗系统)。根据美国超声心动图学会和欧洲协会的指导方针需获取标准的2D图像。M-modeM型超声心动图是用来测量左室舒张和收缩末期直径。二维左室流量测定使用修改后的辛普森法获得心尖四腔和两室视图。脉冲波多普勒超声在心尖四腔切面进行。舒张早期(E)和晚期(A)充盈速度，E/A比值，E-波减速时间可在二尖瓣口记录获得。同样，使用二尖瓣环组织多普勒测定在早期(E′)和舒张晚期(A′)最大心肌收缩率及E′/E比值。
二维左室应变分析
二维斑点追踪软件(自动心脏运动定量aCMQ)被用来计算左室纵向应变(LS)和横向应变(CS)。全部的2D视频分析是在高帧率(60帧/秒)，计算整体和局部的左室LS和CS。分析了左室CS在基底、内侧和顶端的视图并分析了左室LS分别在四个,两个,和三个心腔视图。心内膜的边界是在舒张末期手动追踪的。接着跟踪执行,应变-时间曲线自动获得。对手动应变-时间曲线进行分析,如果跟踪不理想,心内膜边界追溯被撤回。如果三次都未完成令人满意的跟踪,未追踪段会被排除在分析之外。LS峰值从17个区段测量获得和CS峰值从12个区段测量获得。区段应变值通过整体纵向应变(GLS)和圆周应变(GCS)的平均值获得。
统计分析
连续变量(数值变量:年龄、整体纵向应变、左室射血分数等)被表示为均值±标准差和分类变量（有限数量的类别或不同的群体:糖尿病、高血压、吸烟、冠心病、慢性阻塞性肺病,和性别）,作为数字和百分比。各组连续变量比较采用t-检验和秩和检验。分类变量比较采用卡方检验或确切概率法。对住院期间与随访的超声心动图的改变采用配对t-检验或Wilcoxon测试。为了确定一氧化碳*性的独立因子，多变量逻辑回归分析包括肌钙蛋白-I峰值、体重指数(BMI)和GLS。对ROCs曲线分析并预测GLS、GCS和肌钙蛋白-I峰值。p0.05被认为具有统计学意义。使用Windows(SPSSInc，芝加哥,伊利诺斯州,美国)社会科学统计软件包(SPSS20.0)进行数据分析。
结果
5名患者未能维持随访。3个肌钙蛋白水平升高和胸痛患者接受冠状动脉造影。2名患者冠状动脉造影正常的结果,而有一患者在冠状动脉左前降支近端有90%狭窄。这个患者被排除在外,因为病人的应变水平可能受冠状动脉缺血的影响。非侵入性缺血分析(运动平板测试和药物心肌灌注显像)在其余病人都为正常的。最终，对72名患者进行了统计分析。(平均年龄44.2±19.4年,61.1%(n=44)男性)。根据LVEF值将患者分为两个组。24例患者(平均年龄51±20年,50%(n=12)男性)包含在LV收缩功能障碍组(LVEF55%,组1),其余48名患者(平均年龄40±18年,67%(n=32)男性)都为保有完好LV收缩功能组(LVEF≥55%、组2)。
在常规的经胸廓的超声心动图中，1组患者的左心室舒张末期和收缩末期直径明显高于2组患者(p=0.)。两组患者均有舒张功能障碍，舒张功能则第一组损伤较为严重。与组2相比,组1的E′速度很低(E′=5.9±1.7厘米/秒vs.8.0±2.1cm/s,p=0.)且E/E′比例高(E/E′=9.7±3.9vs.8.5±1.8,p=0.)。
与两组的随访值相比，入院时的应变水平明显偏低(p0.)。然而，1组入院时的应变水平低于第2组(p0.)。组1中应变水平的降低被认为与LVEF(p0.)的减少相关。在第二组中，虽然LVEF没有明显变化，但应变水平明显偏低(p=0.;p0.)。
健康志愿者的平均年龄是43±16岁。其中57.1%(n=20)为男性。平均体重指数为25.6±3.1。对照组平均应变的GLS值和GCS分别为?21.9±1.7,22.2±1.1。与对照组相比，一氧化碳中*患者入院时的GLS和GLC值均明显偏低。相比之下，与随访GLS值相比，在单变量逻辑回归分析中，入院时GLS、GCS和肌钙蛋白高峰值均可预测一氧化碳心脏*性(p0.;p0.,p0.)。
为预测一氧化碳中*的心脏*性,GLS值≥-19.1灵敏度为70.3%和特异度为%(曲线下面积(AUC)=0.;95%可信区间(CI)0.-0.;p0.);GCS值≥17.9?灵敏度为79.1%和特异度%(AUC=0.;65-89.5;95%可信区间p0.);其中肌钙蛋白峰值为0.31ng/mL，灵敏度为87.5%，特异度为41.7%(AUC=0.;95%可信区间0.-0.;p0.)由ROC曲线分析得到。
寻找心脏*性的预测因子，我们进行了多变量逻辑回归分析，其中包括肌钙蛋白峰值、BMI和GLS。GLS(p≤0.;OR1.;95%可信区间1.--2.)和BMI(p≤0.;OR1.;95%CI0.-0.）认为是引起心脏*性的独立预测因子。
讨论
一氧化碳中*会影响超声心动图参数得到有力的证。一氧化碳中*损害超声心动图参数是公认的。然而,传统超声心动图可能不足以证明轻微LV收缩功能受损。我们的研究表明,LV功能受损,无法用传统超声心动图演示但可用散斑追踪超声心动图来展现。据我们所知，这是第一次以此为目的使用散斑跟踪超声心动图进行研究。与平均跟踪测量相比较，在一氧化碳中*的急性期GLS和GCS都显著降低。
许多机制可能在一氧化碳中*引起的心脏功能障碍中起作用。与氧相比，CO对肌红蛋白和细胞色素-C氧化酶的亲和比氧高约30～60倍。当一氧化碳与这些细胞内蛋白质结合，心脏利用氧气的能力受损。当血氧供应不足时，心脏功能出现障碍，也被称为心肌顿抑综合征。能量产生和线粒体功能在COHb水平下降后恢复。
超声心动图在日常临床实践中识别左室功能不全方面起着至关重要的作用。LVEF的计算是使用双平面舒张末期和收缩末期容积得出;然而,在某些心脏疾病或轻微的LV功能障碍时计算LVEF并不真正代表LV收缩功能。二维散斑跟踪超声心动图能够评估心肌应变，提供详细的信息在整体和局部LV改变。特别有意思的是,尽管LVEF正常，仍存在轻微的LV收缩功能受损。在这项研究中,我们应用散斑跟宗超声心动图评估LV功能并了解一氧化碳中*患者LV功能障碍的过程。
患者射血分数减少和射血分数正常。LV收缩功能受损患者的比例是33.3%。然而,我们的研究表明,这些患者使用散斑跟踪超声心动图评估时,几乎所有的个体有LV收缩功能障碍。在全身应变水平降低和射血分数减少的患者中，左心室功能不全发生于轻度至重度的不同程度。虽然在由一氧化碳中*引起LV收缩功能障碍患者的超声心动图有两种不同的表现(区域壁运动异常及心尖球样变和全心运动功能减退)，但只在我们的病人观察到全心运动功能减退组。
在一个24例META-分析的研究中,正常左室GLS变化从-15.9到?22.1%(平均?19.7%)和正常的左室GCS,从-20.9到?27.8%(平均?23.3%)。
很明显，各种研究中的正常值有所不同。在我们的研究中,对35名健康个体用散斑跟踪超声心动图来计算平均应变水平和正常应变水平。正常GLS和GCS值分别为-21.9±1.7和?22.2±1.1。应变水平在LV功能障碍组中远低于正常水平。在LVEF正常的一氧化碳中*患者其应变水平低于对照组。虽然我们正常基线的GLS和GCS值略高于其他的研就，但我们的主要目的是评估在入院期间和随访时这些值之间的差异。这些值可能显著不同，潜在地指示轻微的LV收缩功能障碍。基于此，我们相信散斑跟踪超声心动图是一种比辛普森法更为具体的技术方法在揭示一氧化碳中*引起的轻微的LV收缩功能障碍。
另一方面,在LVEF正常的患者，即使一氧化碳中*较轻，GLS和GCS水平均有降低。许多原因解释了LS与LVEF相比在检测CO心脏*性方面的敏感性增加。亚临床LV障碍被认为心内膜下肌纤维最容易受损而可能使心脏纵向运动减弱。。与化疗*性究,心内膜下肌原纤维支配左室纵向力学，被认为更容易中*,并且在左室射血分数未损伤的情况下出现GLS受损。对此有一种观点是,心脏相对不受影响的中层心肌细胞和心外膜的机械功能至少在早期阶段维持着正常的LV功能。
根据最新的国际指南,HBOT应适用于所有重度一氧化碳中*患者。应器官损伤的严重程度为评估标准而不是简单的以COHb水平。肌钙蛋白水平,心电图,常规超声心动图用于评估一氧化碳中*的心脏影响;然而,目前仍没有共识如何确定治疗策略以及预测心肌梗塞。辛普森的方法依赖于LV舒张和收缩末期容积测量,心肌活动指数或多普勒超声心动图测量，可能不足以预测早期亚临床的功能障碍。
以前超声心动图研究这些方法产生不同的心功能不全比率的事实可能支持我们的立场。我们的研究表明,减少LS和CS值有较好的预测性并且肌钙蛋白增加水平能适度预测一氧化碳心脏*性。当我们比较肌钙蛋白和应变水平,散斑跟踪超声心动图能起到更好的预测作用。基于这些结果,可以得出结论:任何暴露于一氧化碳中*的个体,有临床表现可出现心脏功能的影响。在这种情况下,如果HBOT可用,我们相信,早期进行HBOT对病人是有用的。
局限性
事实上患者不能确切描述CO暴露的持续时间可能成为基于时间的心脏效应评估的一个混杂因素。此外,缺乏以前的LV收缩功能及冠脉情况的准确信息，可能会影响接触CO中*患者的应变值。
结论
我们的研究表明使用二维散斑追踪超声心动图获得的收缩应变值在确定CO中*引起的心脏*性的潜力。它也表明,几乎所有暴露于一氧化碳病人有轻度到重度的LV功能障碍。这被认为是器官损伤,如果可能的话,所有一氧化碳中*的病人应该接受HBOT。散斑跟踪超声心动图表明即使是EF正常的患者也会有轻微的LV收缩功能障碍。在临床实践中发现所有一氧化碳中*患者可以从早期HBOT受益。
本文为《CardiovascToxicol》年10月报道，作者ErhanSara?o?lu等
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翻译：高冉冉
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