脓毒症对心肌代谢与功能的影响

TransientleftventriculardysfunctionassociatedwithsevereLegionellainfectionTomoyasuSuzuki,etal.JournalofCardiologyCases(2011)3,e78—e81男性，58岁，因高热和呼吸困难入院。既往健康。查体：体温38.3◦C，心率108次/分，血压120/78mmHg，呼吸32次/分，室内动脉血氧饱和度90%。实验室检查：血白细胞16100/ul,C-反应蛋白26.9mg/dl,血小板12.3×104/ul。AST2167U/l，ALT488U/l，CK93320U/l，CK-MB435ng/ml，肌酐3.4mg/dl。胸片：右肺中叶、上叶融合成片的密度增高影。心电：窦性心动过速伴T波倒置，偶发心室期前收缩。超声心动图提示整个左室室壁运动减弱，伴射血分数30%。CI2.7L/min/m2。右室心内膜活检既没有炎性浸润，也没有间隙水肿。当前1页，总共58页。Figure1Chestradiographshowedlungconsolidationintherightmiddleandupperlobe.Figure2(A)AnelectrocardiogramonadmissionindicatedsinustachycardiawithT-waveinversionsintheanterolateralleadsandventricularprematurecontractions.(B)Anelectrocardiogramonday10.当前2页，总共58页。

Figure3Ahistopathologicspecimenshowedneitherinfiltrationofinflammatorycellsnorinterstitialedema(originalmagnification×200,bar:50um).当前3页，总共58页。TransientleftventriculardysfunctionassociatedwithsevereLegionellainfection

第二天患者病情恶化，心脏指数降至1.9L/min/m2，处于休克状态，给予经皮心肺辅助（PCPS），主动脉球囊反搏（IABP），以及持续血液透析。尿抗原检测军团菌阳性，给亚胺培南，环丙沙星红霉素。另外加激素治疗1000mg/天（2-4天），丙种球蛋白25g/天（2-4天），内毒素吸附治疗。第3天超声显示左室壁运动严重减弱伴有EF%下降，第5天有所改善EF%升至40%，患者血流动力学稳定可以撤除PCPS和IABP，血TNF-a浓度在内毒素吸附治疗前后由15.6pg/ml降至3.96pg/ml，IL-6浓度由428pg/ml降至68.5pg/ml。肺部影像学改变逐渐好转，在住院15天撤机。第20天左室室壁运动恢复正常（表1），心电图显示倒置T波消失。当前4页，总共58页。Figure4Theechocardiogramonday3showedseverelydecreasedleftventricularwallmotion(A:endo-diastolicphase,B:endo-systolicphase).Onday5,leftventricularwallmotionimprovedspontaneously(C:endo-diastolicphase,D:endo-systolicphase).当前5页，总共58页。当前6页，总共58页。

在这个病例中重症治疗如抗生素、丙球和呼吸支持包括内毒素吸附治疗导致血流动力学稳定和左室功能的提高。该病例中左室功能障碍究其病因有几种可能，首先，心肌炎是相当少见的合并症，但可以由军团菌感染导致。其次，研究表明脓毒症患者的心肌抑制非常常见，该患心肌功能的改善与血中炎症介质水平的下降密切相关。总之，脓毒症应被认为是导致患者左室功能障碍一种可能原因，免疫炎症介质可能是造成脓毒症相关的心肌抑制原因，使这些炎症介质水平下降的治疗将有助于这些患者的预后。当前7页，总共58页。

Sepsis是导致重症患者死亡的主要原因之一，随着年龄和人口增长，严重感染的发病率也不断的升高。已经报道的流行病学资料显示在美国132/10万人，死亡率接近50%。尽管在过去几十年中实施ICU加强治疗和投入巨大的医疗费用，但Sepsis的死亡率仅有较小的下降，仍高达30%-60%。它的临床表现复杂，通常累及一个以上生理系统，并且也没有两个严重感染和感染性休克患者表现是完全相同的。另外，这些患者多是重症，且要考虑到社会和伦理问题，使得临床研究非常困难。

DombrovskiyVY,etal.RapidincreaseinhospitalizationandmortalityratesforseveresepsisintheUnitedStates:atrendanalysisfrom1993to2003.CritCareMed2007;35:1244–50前言当前8页，总共58页。

《拯救脓毒症运动:2008严重脓毒症和脓毒症休克管理指南》指出：心血管功能不全是导致脓毒症患者并发症和病死率增加的重要原因之一，心血管功能障碍的机制包括前负荷降低、血管调节功能障碍、心肌抑制、代谢需求增加，以及因微循环功能障碍和细胞病理性缺氧引起的组织氧利用受损。由此可见，在严重感染和感染性休克病理生理学改变中心血管功能障碍扮演一个重要的角色，而其中的核心是心脏功能改变。

当前9页，总共58页。一、相关概念MyocardialDysfunctioninSevereSepsisandSepticShock严重感染和感染性休克心肌功能障碍Sepsis-AssociatedMyocardialDysfunction脓毒症相关的心肌功能障碍sepsis-inducedcardiacdysfunction脓毒症诱发的心脏功能障碍myocardialdepression心肌抑制septicmyocardialinjury脓毒症心肌损伤当前10页，总共58页。1831—Laennecnotestheweakheartsoundsinacutefebrile

illnessesandattributesthemtoheartfailure1897—Boisediscussesthedifferentialdiagnosisofshock,hemorrhage,andinfection1907—Janewaywrites,“Irefertothesocalledheartfailurein

acuteinfectiousdisease”1930—Atchleyinreferencetobacteremicshockstates,“Ithasbeenmyexperiencethatitisusuallycalledcardiacfailureandsotreated.”1940—Steadwarns,“Itisimportanttorealizethatinfectedpatientsusuallydonothavecongestiveheartfailureandthatthemeasuresusedfortreatmentofcongestiveheartfailureareuselessandmaydoharm.”历史重要事件当前11页，总共58页。1951—Waisbrenintroducestheconceptsof“warmsepsis”and“coldsepsis,”notingthatbacteremiawithgram-negativebacillicouldpresentin2distinctclinicalpictureseitherthepatientsappeartoxic,hot,dry,andanimatedortheylookshocky,cold,clammy,hypotensive,andlethargic.

Thesewerelaterattributedtoearlyandlatestagesofsepsis1960s—Firstcardiacoutputmeasurementsusingdye(indocyaninegreen)dilution1970s—Firstcardiacoutputmeasurementsusingthermodilutionwiththepulmonaryarterycatheter历史重要事件当前12页，总共58页。1981—CalvinetalfirstinvestigatedLVperformanceinsepticpatientsbycombiningradionuclide-gatedcardiaccineangi-ographyandpulmonaryarterycatheterizationtomeasureejectionfractionandcardiacoutput,respectively1982—BurnsandMenapacefirstshowedacutereversiblemyocardialdysfunctionby2-dimentionalechocardiographyinapatientwithtoxicshocksyndrome历史重要事件当前13页，总共58页。

迄今为止，脓毒症导致心肌功能障碍的发生机制尚无定论。细菌毒素、细胞因子等通过不同途径造成心肌灌注不足、心肌能量代谢障碍以及心肌细胞凋亡等被认为是脓毒症导致心脏损伤的重要机制，心肌能量代谢障碍是其中的关键机制。脓毒症时心肌能量利用能力下降，主要表现在以下两个方面：二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前14页，总共58页。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响（一）脓毒症心肌抑制的机制是感染性休克时减少的冠脉灌注导致全心肌缺血，从而致心肌收缩性下降。使用热稀释法在感染性休克患者的冠状动脉窦放置导管显示正常甚至升高的心肌血流量和较低的冠状动脉血氧，这些不同于对照组。因此，证明上述理论是错误的。尽管最初全心肌缺血理论的大部分已经被抛弃，现在有越来越多的证据提示脓毒症和感染性休克可导致心肌微循环的改变。在内毒素性血症代偿失调狗的实验研究显示在不同冠脉血流分布是有显著差异的而没有全心肌血流量的改变。流量分布异常可能与局部心肌缺血相关，可能掩盖过灌注区域的氧需求负担增加，可能使整个心肌氧输送作功下降。当前15页，总共58页。（二）另一个脓毒症心肌能量缺乏的原因可能是线粒体功能障碍。线粒体是机体重要的物质和能量代谢中心，是细胞能量的主要来源,以ATP形式为细胞提供90%以上的能量。在脓毒症时,重要器官线粒体功能障碍导致细胞生物能量不足，并可能发展为器官功能衰竭。因而,线粒体功能障碍可能与脓毒症引起的多器官功能衰竭密切相关,而多器官功能衰竭是引起脓毒症患者死亡的主要原因，因此线粒体功能障碍在脓毒症发病机制中的作用也越来越受到人们关注。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前16页，总共58页。

在脓毒症动物实验中许多组织包括肝脏、骨骼肌和心脏均可见到线粒体功能障碍。在感染性休克患者的骨骼肌活组织检查中也可以见到线粒体功能障碍，并与其预后相关。TrumbeckaiteS等对内毒素血症鼠研究中显示心肌细胞线粒体较横纹肌细胞线粒体有更高的敏感性。脓毒症可引起在心肌线粒体功能紊乱，可能导致机体能量代谢障碍，并介导心肌细胞凋亡，至少是部分脓毒症诱发心肌抑制的原因。

二、脓毒症对心肌能量代谢的影响TrumbeckaiteS,etal:Differentsensitivityofrabbitheartandskeletalmuscletoendotoxin-inducedimpairmentofmitochondrialfunction.EurJBiochem268:1422-1429,2001当前17页，总共58页。

国内学者对线粒体功能障碍引起的心肌能量代谢障碍的问题进行了深入探讨和综述。主要包括以下几个方面：1.心肌线粒体膜脂类改变

脓毒症时大量中性粒细胞和巨噬细胞激活，产生“呼吸爆发”，形成所谓氧化应激和氮化应激。氧化应激和氮化应激均可以引起心肌线粒体膜脂类发生改变，造成心肌线粒体功能发生障碍。陈昌勤，张召才，严静等.脓毒症和心肌线粒体损伤.中国危重病急救医学，2007，19（10）：631-632。王阳，曾其毅.脓毒症与线粒体功能障碍研究进展.中国循证儿科杂志，2008，3（4）：305-309。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前18页，总共58页。2.线粒体内钙超载脓毒症时，氧自由基除了攻击心肌线粒体、破坏膜的完整性以外，还可以损害线粒体膜上存在的钙转运系统。“钙超载”致使心肌线粒体通透性转换孔(MPTP)呈高通透状态，广泛而持久的开放导致线粒体肿胀破坏，同时大量的Ca2+从线粒体内释放引起胞浆Ca2+过高，激活了钙依赖性磷脂酶、钙依赖性蛋白酶和钙依赖性核酸内切酶，引起心肌细胞膜通透性增大、细胞骨架降解、水解，最终引起心肌收缩力下降以及心脏功能失调。钙超载还可以导致自由基产生增多、一氧化氮合酶（NOS）激活，NOS能促使NO大量形成，并能升高环磷酸鸟苷（cGMP）水平，引起Ca2+内流减少，从而使心肌长时间处于抑制状态。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前19页，总共58页。3.线粒体呼吸功能障碍脓毒症时，氧自由基攻击线粒体膜上的功能蛋白质和生物酶，损害心肌线粒体复合体I和复合体II，导致氧分子供给显著减少，线粒体的电子漏出增加，超氧自由基生成增多，形成恶性循环。在脓毒症，尤其是合并脓毒性休克时，心肌处于低灌注状态，心肌微循环障碍、微血栓形成，引起氧摄取不足，可以导致线粒体呼吸功能障碍。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前20页，总共58页。4.心肌细胞凋亡脓毒症时，Fas/Apo-1、肿瘤坏死因子（TNF）受体激活均可启动心肌线粒体凋亡信号。凋亡启动后，MPTP呈高通透状态并广泛而持久的开放，H+从线粒体外流入线粒体，导致线粒体的膜电位缺失和线粒体基质膨胀，基质的膨胀将引起外膜破裂,内膜内容物释放。心肌线粒体凋亡是导致心肌细胞调亡的重要内容，心肌细胞凋亡将导致心肌细胞缺失，心肌细胞作为一种终末分化细胞，如果出现大量缺失，则将引起心脏功能减退。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前21页，总共58页。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响5.线粒体DNA（mtDNA）损伤Crouser等研究表明，内毒素的类脂A被转运到线粒体内膜，并与特异性受体结合，使线粒体氧化磷酸化体系中几种重要的蛋白组分合成障碍，导致ATP合成减少，氧自由基产生增多，最终直接或间接损伤心肌细胞内的mtDNA。mtDNA损伤可引起转录和表达受损，不仅使核编码区蛋白合成减少，也可使线粒体编码区呼吸链复合体I、IV蛋白的合成减少，使得心肌线粒体呼吸链完整性受到破坏。最终使心肌线粒体呼吸功能受损、能量生成障碍，心肌细胞能量供应不足，继续发展终至心肌细胞坏死，心功能发生障碍。但具体的损伤位点及是否有基因位点易感性仍需深入研究。CrouserED,etal.Endotoxin-inducedmitochondrialdamagecorrelateswithimpairedrespiratoryactivity.CritCareMed,2002,30(2):276-284.当前22页，总共58页。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响6.研究方向目前，已有大量实验及临床研究对脓毒症过程中线粒体功能障碍的发病机制,线粒体形态学改变及针对各种发病机制的治疗等进行了探索，并取得了一定成果，但仍存在大量尚未解决的问题。发病机制方面：现在研究较多的是氧化应激，即活性氧簇(ROS)和活性氮簇(RNS)对线粒体的影响，但众多的研究结果却并未得出较一致的结论。

当前23页，总共58页。

尽管心肌能量利用不足可以很好的解释脓毒症心肌功能障碍的发生，但也有一些证据不支持这个假设，一些动物实验显示尽管心肌作功是增加的，但肌细胞内游离能量水平是保持不变的。在感染性休克动物组织包括心肌没有发现细胞内缺氧的证据。这些研究暗示在脓毒症时高能量合成能力没有限制心脏功能，因此，其他的假设需要进一步被明确才能完整的解释脓毒症心肌功能障碍的机制。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前24页，总共58页。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响脓毒症心肌功能障碍的细胞/分子机制AviramHochstadt,MD,etal.MyocardialDysfunctioninSevereSepsisandSepticShock:MoreQuestionsThanAnswers?JournalofCardiothoracicandVascularAnesthesia,Volxx,Nox(Month),2011:ppxxx当前25页，总共58页。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响临床诊断方面：如何判断脓毒症病程中出现了线粒体功能障碍并无确切临床指标。目前，多数研究只停留在体外培养细胞和动物实验阶段，重要脏器的组织标本很难获取，是导致大量临床研究难以进行的主要原因；血清炎症因子等间接指标反映线粒体的功能还有待进一步研究。当前26页，总共58页。治疗方面：虽然理论上有多种治疗方法可用于治疗脓毒症诱导的线粒体功能障碍，但将这些方法用于实验动物却并未完全得到期望的结果，尤其是抗氧化剂的应用。鉴于观察到的氧化应激在脓毒症动物模型中对线粒体的双重作用，抗氧化剂的给药途径、剂量及时间，以及抗氧化剂对线粒体作用的选择性等方面都需深入研究。理论上可行的治疗方法距临床中的应用尚有不小的距离。二、脓毒症对心肌能量代谢的影响当前27页，总共58页。

脓毒症心肌功能障碍主要指脓毒症患者出现能够被心脏彩超证实的心功能不全。临床主要特征为心脏左右心室明显扩张，双室心肌收缩性受损害；可逆性心脏功能减退；射血分数下降、对容量负荷收缩反应差、收缩峰值压力／收缩末期容积比值下降等。近50％脓毒症患者可出现不同程度心肌抑制，病死率可高达70％～90％。三、脓毒症对心肌功能的影响当前28页，总共58页。1.脓毒症时心血管改变与液体治疗体循环阻力下降是脓毒症首要的血流动力学改变，原因是外周血管舒张功能异常、血管通透性改变，导致血液重新分布。动物实验显示内毒素或活细菌的静脉注射可立刻导致静脉回流量的下降、静脉压、动脉压和外周血管阻力下降（SVR），而心输出量（CO）没有改变，或后期出现升高。

在大量液体输入后可导致CO显著升高伴随SVR显著降低，结果可表现为脓毒症的高排低阻的血流动力学状态，或在液体复苏后动物可发生“warmsepsis”，而低心排或“coldsepsis”则代表未复苏的动物。当前29页，总共58页。

临床研究中的血流动力学监测结果可能更为复杂，因为患者的血流动力学参数的获得常常在液体开始复苏和其他治疗之后。对革兰氏阳性或阴性细菌感染患者的研究显示尽管开始治疗前的SVR是低的，心脏指数(CI）在正常范围，而患者血容量扩张会导致SVR更低和CI更高。而对于正常志愿者来说，静脉注射内毒素后，显示在输液前血压逐渐下降，CO升高，SVR下降。输液后导致短暂的MAP恢复，CI的升高，而SVR更加下降。1.脓毒症时心血管改变与液体治疗当前30页，总共58页。

由此可见，液体负荷对脓毒症时心血管系统的作用成为研究的焦点，研究表明大剂量的盐水注入到非感染性休克的正常志愿者能显著降低SVR（17%）和升高CI，伴有收缩末容积的下降和每搏输出指数（SVI)的升高，而没有改变舒张末容积。分析SVR降低的可能原因是扩容后血液粘稠性稀释的作用，或者与每搏输出量的升高刺激神经反馈调节有关，而CO的升高则与Frank-Starling定律有关，随着心脏前负荷增加心输出量增加。1.脓毒症时心血管改变与液体治疗当前31页，总共58页。

液体复苏对于恢复感染性休克的血压、CO和组织灌注是至关重要的，指南中更是将早期目标导向性治疗（EGDT)推荐为主要的一线治疗措施，但是它也可能导致SVR的进一步降低。与Sepsis实验研究相似的结果是，无论CI是升高、正常或降低，感染性休克患者高死亡率都与低SVR、大量液体复苏密切相关。1.脓毒症时心血管改变与液体治疗BrandtS,RegueiraT,BrachtH,etal.Effectoffluidresuscitationonmortalityandorganfunctioninexperimentalsepsismodels.CritCare13:R186,2009.当前32页，总共58页。

脓毒症可引起微循环的重要变化和毛细血管渗漏，将导致组织间隙水肿，作用于所有组织，在肺部最显著。在组织水平上精细的调控和平衡氧需求和氧供给平衡，是正常条件下微循环的主要功能，而在脓毒症时被严重破坏，导致组织缺氧和氧利用障碍。因此，高CO和高组织静脉血氧饱和度、组织低灌注的标志（如酸中毒和乳酸过多）是感染性休克的特征，又被称为分布性休克，或微循环和线粒体损伤综合征。1.脓毒症时心血管改变与液体治疗当前33页，总共58页。

微循环这些改变在临床上不容易监测，调控也是很困难的。随着新的光学成像技术的出现，比如正交偏振光谱成像（orthogonalpolarizationspectralimaging，OPS）、旁流暗场成像（side-streamdark-fieldimaging，SDF）使得在临床床边直接观察微循环改变成为可能。这些技术显示Sepsis时灌注毛细血管密度显著降低，在严重感染和感染性休克患者有大量血流停滞或血流灌注断续现象。1.脓毒症时心血管改变与液体治疗当前34页，总共58页。

由毛细血管渗漏导致的组织间隙水肿，其严重程度也强烈依赖于液体负荷量和血管内静水压的大小。1个研究显示给予内毒素的志愿者仅在输注超过2L盐水后，才会出现肺气体交换的损伤；而另一个研究显示在早期感染性休克时，内毒素不能导致毛细血管渗漏的增加，提示内毒素单独可能不会足够引发毛细血管渗漏的发生。

SuffrediniAF,ShelhamerJH,NeumannRD,etal:Pulmonaryandoxygentransporteffectsofintrave-nouslyadministeredendotoxininnormalhumans.AmRevRespDis145:1398-1403,1992.vanEijkLTGJ,PickkersP,SmitsP,etal:Microvascularpermeabilityduringexperimentalhumanendotoxemia:Anopeninterventionstudy.CritCare9:R157-R164,2005.1.脓毒症时心血管改变与液体治疗当前35页，总共58页。2.感染性休克左室收缩功能障碍

Parker等第一次联合放射性血管成像摄影术和肺动脉导管调查感染性休克患者的左室功能，测量EF和CO，研究包括20个感染性休克的患者，其中有10个患者的LVEF（40%）显著下降，然而出乎意料的是在这些低射血分数患者大多数存活了，并且心肌功能障碍在10天内恢复了正常，而有较高EF和较低左室舒张末容积的患者却未能存活，提示心室扩张和心肌抑制可能是一种保护性作用。ParkerMM,ShelhamerJH,BacharachSL,etal.Profoundbutreversiblemyocardialdepressioninpatientswithsepticshock.AnnInternMed1984;100:483–90当前36页，总共58页。Themean(±SEM)leftventricularejectionfraction(LVEF)plottedversustimeforallpatients,survivors,andnonsurvivors.Overall,septicshockpatientsshowedadecreasedLVEFatthetimeofinitialassessment.ThiseffectwasduetomarkedearlydepressionofLVEFamongsurvivorsthatpersistedforupto4daysandreturnedtonormalwithin7–10days.NonsurvivorsmaintainedLVEFinthenormalrange.Thehatchedarearepresentsthenormalrange.当前37页，总共58页。此外，存活者的左室显著扩大，与死亡者相比左室收缩末容积和舒张末容积均有显著的扩大，分别是159±29vs81±9mL/m2和120±25vs38±6mL/m2)。未存活者的SVR也是低的，CI是高的。而未存活者最初射血分数正常，左室容量在连续的研究中未发现改变。2.感染性休克左室收缩功能障碍当前38页，总共58页。图1AdecreaseinEFandincreasedend-diastolicvolumearecommonlyobservedinsepticshock.Strokevolume(SV)=LVend-diastolicvolume(LVEDV)—LVend-systolicvolume(LVESV).EF=SV/LVEDV.(A)Normalmyocardium;SV=70ml,EF=(120-50)/120=0.58.(B)Septicmyocardium;SV=70ml,EF=(180-110)/180=0.39.当前39页，总共58页。

此后同样是他们的研究发现感染性休克患者对容量负荷反应的左室作功指数(LVSWI)同重症患者、非感染性休克患者相比是显著抑制的，暗示感染性休克患者在液体负荷中Frank-Starling心室功能曲线是有下降趋势的，由此这些学者推测伴随EF下降的左室扩张是对感染性休克的初始反应，不能够适应左室扩张的患者有着更坏的存活率。OgnibeneFP,ParkerMM,NatansonC,ShelhamerJH,ParrilloJE.Depressedleftventricularperformance.Responsetovolumeinfusioninpatientswithsepsisandsepticshock.Chest1988;93:903–10.2.感染性休克左室收缩功能障碍当前40页，总共58页。Frank–Starlingventricularperformancerelationshipforeachofthethreepatientgroups.Datapointsplottedrepresentthemeanprevolumeandpostvolumeinfusionvaluesofend-diastolicvolumeindex(EDVI)andleftventricularstrokeworkindex(LVSWI)foreachpatientgroup.ControlpatientsshowedanormalincreaseofEDVIandLVSWIinresponsetovolumeinfusion.TheabsoluteincreasesofEDVIandLVSWIinpatientswithsepsiswithoutshockwerelessthanthoseofcontrolsubjects,buttheslopeofthecurveissimilartocontrolpatients.PatientswithsepticshockhadagreatlydiminishedresponseandshowedamarkedrightwardanddownwardshiftoftheFrank–Starlingrelationship.当前41页，总共58页。

一些学者认为细胞间隙心肌炎变可以解释心肌顺应性的下降，随后研究显示了更为复杂的情况，Suffredini等静脉注射内毒素给志愿者没有降低LVEF，也没有升高左室舒张末容积指数（LVEDVI)，LVEF的下降和LVEDVI的升高仅出现在液体复苏后。

2.感染性休克左室收缩功能障碍SuffrediniAF,FrommRE,ParkerMM,etal:Thecardiovascularresponseofnormalhumanstotheadministrationofendotoxin.NEnglJMed321:280-287,1989。当前42页，总共58页。一项人类志愿者的研究报道，在接受静脉注射内毒素同时给予液体负荷时，仅在5小时后伴随心肌抑制的发展，最初所有与负荷不相关收缩性指数升高，而在使用内毒素蛋白抑制剂后过度反应得以恢复。在动物实验中也出现类似的内毒素注射对左室功能影响的双峰作用，比如最初几小时每搏输出量/fillingpressureratio，dP/dt和elastance(Ees)升高，而在随后3小时收缩性出现显著下降。2.感染性休克左室收缩功能障碍KumarA,BunnellE,LynnM,etal:Experimentalhumanendotoxemiaisassociatedwithdepressionofload-independentcontractilityindices:PreventionbythelipidAanalogueE5531.Chest126:860-867,2004.当前43页，总共58页。

更多最近的研究已经使用超声评价心室功能。上世纪90年代，2维超声心动图才用于脓毒症时心脏功能影响的研究，Jardin等对21个感染性休克患者的第1小时进行了超声心动图检查，6个患者有显著的CI和LVEF的下降伴有动-静脉血氧含量的差异升高，其他患者则表现为高的CI，低SVR和正常的LVEF。无论有无心肌抑制所有患者的LVEDVI均在正常范围。2.感染性休克左室收缩功能障碍JardinF,Brun-NeyD,AuvertB,etal:Sepsis-relatedcardiogenicshock.CritCareMed18:1055-1060,1990.当前44页，总共58页。

在一个包含90个感染性休克患者的研究中，Jardin等证实在感染性休克早期所有患者LVEDVI是在正常范围，LVEF是下降的和左室每搏收缩指数是减少的。然而尽管接受更多的液体复苏，62%患者死亡却有更小的LVEDVI和较高的LVEF。因此，推论尽管给予液体负荷，但是死亡者伴有恶化倾向的异常左室前负荷。2.感染性休克左室收缩功能障碍JardinF,FourmeT,PageB,etal:Persistentpreloaddefectinseveresepsisdespitefluidloading:Alongitudinalechocardiographicstudyinpatientswithsepticshock.Chest116:1354-1359,1999.当前45页，总共58页。在另一个40例感染性休克患者的研究显示心搏排血量指数SVI与LVEF相关性更强，而不是左心室舒张末期容积指数LVEDVI，再次质疑由放射性核素扫描得到早期发现即左室收缩舒张显著扩张。随后超声心动图的研究重现相同的结果，左室运动功能减退(减少的LVEF）发生在20%~60%患者中，他们左室运动功能减退中的三分之一仅在使用血管升压药物（去甲肾上腺素或大剂量的多巴胺）后被发现，可由多巴酚丁胺逆转，甚至在液体复苏后LVEDVI也在正常范围，在感染性休克时减少的左室功能和存活率之间没有相关性或相反的关系。Vieillard-BaronA,etal:Earlypreloadadaptationinsepticshock?Atransesophagealechocardi-ographicstudy.Anesthesiology94:400-406,2001.Vieillard-BaronA,etal:Actualincidenceofgloballeftventricularhypokinesiainadultsepticshock.CritCareMed36:1701-1706,2008.2.感染性休克左室收缩功能障碍当前46页，总共58页。

Bouhemad等对45例感染性休克患者的左室微小容积改变（LVfractionalareachange，FAC)和肌钙蛋白升高之间相关性进行了研究，多数患者（占64%）没有显著的肌钙蛋白升高和收缩功能障碍。肌钙蛋白升高患者中(占36%)，半数有左室收缩功能障碍(FAC<50%),半数有正常的收缩功能。有左室收缩功能障碍的患者有更高的左室舒张末容积，所有患者左室收缩功能障碍和左室扩张在10天内可恢复。BouhemadB,Nicolas-RobinA,ArbelotC,etal:Acuteleftventriculardilatationandshock-inducedmyocardialdysfunction.CritCareMed37:441-447,2009.2.感染性休克左室收缩功能障碍当前47页，总共58页。

评价舒张功能应联合不同的心脏超声心动图参数，包括有二尖瓣位置的脉波多谱勒测舒张早期和晚期血流速度比值（E/A），E波减速时间和斜率、增速,在组织多谱勒成像中早期和晚期二尖瓣位移速度比值(e’/a’)，肺静脉流速(atrialflowreversalandsystolicanddiastolicflows)。尽管这些参数都依赖负荷，目前很多时候接受早期二尖瓣舒张峰流速（e’波)是所有反应舒张功能测量中与负荷最不相关的指标，E/e’比值是评估判断左室舒张末压(LVEDP),与肺动脉锲压具有良好的相关性，是许多心脏疾病状态的一个重要的预后参数。3.感染性休克左室舒张功能障碍当前48页，总共58页。

舒张功能在急性应激时更重要，在这些情况下，舒张功能一定要扩张为了左室充盈与升高CO相匹配，否则缩短的舒张功能可能累及左室充盈率和限制每搏输出量（SV）。另外，左室充盈必须在相对较低充盈压力或肺血管充血可能发生下完成。在包括25名依赖血管活性药物感染性休克患者的一项小研究中，Poelaert等能够将患者分组：32%患者有正常的收缩和舒张功能，44%患者仅有舒张功能障碍(二尖瓣E/A比值和肺静脉流量S/D比值),24%患者既有收缩和舒张功能障碍。3.感染性休克左室舒张功能障碍PoelaertJ,DeclerckC,VogelaersD,etal:Leftventricularsystolicanddiastolicfunctioninsepticshock.IntensiveCareMed23:553-560,1997.当前49页，总共58页。

Murat等研究了24例严重感染成年人，发现异常的左室舒张的形式，特别是在死亡者，表现为减少的E/VTI比值和缩短的E波减速时间。Bouhemad等研究了54例感染性休克患者，其中20%有单独舒张功能障碍，(E/A比值减少),20%患者同时有收缩和舒张功能障碍。有舒缩功能障碍患者有升高的肌钙蛋白水平，所有舒缩功能异常同肌钙蛋白水平一样在7天内恢复。3.感染性休克左室舒张功能障碍MuratB,JueJ,GinK,etal:Diastolicfillinginhumanseveresepsis:Anechocardiographicstudy.CritCareMed26:1829-1833,1998.BouhemadB,Nicolas-RobinA,ArbelotC,etal:Isolatedandreversibleimpairmentofventricularrelaxationinpatientswithsepticshock.CritCareMed36:766-774,2008.当前50页，总共58页。

相比而言，在正常志愿者，注射内毒素后5小时中没有观察到舒张功能恶化(组织多谱勒成像e’-wave速度)。因此，尽管在脓毒症和感染性休克患者可能出现舒张功能障碍，但是相关研究的数量太小，尚不清晰舒张功能障碍是否由脓毒症导致，还是由液体超负荷和血管升压药物的治疗所致，或者是在脓毒症之前就已经出现了。3.感染性休克左室舒张功能障碍当前51页，总共58页。

右室在严重感染和感染性休克中扮演关键的角色。与右室不同，左室可以适应减少的前后负荷的情况,右室功能处一个更复杂的环境中。尽管脓毒症的最初阶段，因为前负荷减少右室充盈是下降的，在进展中的脓毒症和感染性休克，特别是液体复苏后和伴随ARDS的发展和肺动脉高压的发生，右室可迅速下降至Frank-Starli