膿毒癥患兒心肌損害與胰島素抵抗相關性研究*

李敏 李寒春

膿毒癥患兒心肌損害與胰島素抵抗相關性研究*

李敏1李寒春2

(宜賓市第一人民醫院,1.兒科，2.呼吸科, 四川 宜賓 644000)

目的 探討膿毒癥患兒胰島素抵抗與心肌損害的關系。 方法 以30例健康兒童為對照組，將52例膿毒癥患兒，根據胰島素抵抗指數(HOMA-IR)結果分為A組(胰島素抵抗組, HOMA-IR>1)和B組(非胰島素抵抗組，HOMA-IR≤1)，各26例，檢測三組空腹血糖(FBG)、血清胰島素水平(FINS)及心肌酶(乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、α-羥丁酸脫氫酶(α-HBDH))、肌鈣蛋白I(CTnI)，采用Pearson直線相關法分析A組患兒的HOMA-IR與心肌酶、CTnI水平的相關性。 結果 A組患兒的HOMA-IR、LDH、AST、CK、CK-MB、α-HBDH和CTnI均明顯高于B組和對照組，差異均具有統計學意義(P<0.05);B組患兒的LDH、AST、CK、CK-MB、α-HBDH、CTnI均明顯高于對照組，差異均具有統計學意義(P<0.05)。經過Pearson相關分析表明A組患兒的HOMA-IR與LDH、AST、CK、CK-MB、α-HBOH及CTnI均呈正相關(P<0.05)。 結論 胰島素抵抗可以加重膿毒癥患兒心肌損害，HOMA-IR可以作為膿毒癥患兒心肌損害程度的預測指標。

胰島素抵抗；膿毒癥；心肌損害；兒童

胰島素抵抗(insulin resistance，IR)是指胰島素的外周靶組織(肝細胞、肌細胞和脂肪細胞等)減弱了對葡萄糖的攝取能力，導致機體胰島素感性下降或產生低于正常的生理劑量[1]。在膿毒癥的發展過程中患兒機體會有應激反應發生，導致患兒內分泌系統出現代謝紊亂，當機體發生代謝紊亂時，就會有IR出現，IR會對患兒心肌細胞功能造成損傷，導致心肌損害[2，3]。迄今為止，國內對膿毒癥患兒IR損傷心肌的研究比較少。本文以52例膿毒癥患兒為研究對象，探討膿毒癥患兒IR與心肌損害之間的關系?，F報告如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 2013年8月～2015年2月我院兒科PICU收治的膿毒癥患兒52例，均符合小兒膿毒癥診斷標準[4]。其中男28例，女24例，平均年齡(3.32±1.08)歲，根據胰島素抵抗指數(HOMA-IR)結果分為A組(胰島素抵抗組, HOMA-IR>1)26例，其中男15例，女11例，平均年齡(3.23±1.17)歲，平均體重(9.58±5.72)kg；肺部感染14例，腸道感染6例，顱內感染4例，胰腺炎2例。B組(非胰島素抵抗組,HOMA-IR≤1)各26例，其中男13例，女13例，平均年齡(3.48±1.23)歲，平均體重(9.58±5.72)kg；肺部感染13例，腸道感染6例，顱內感染5例，胰腺炎2例。兩組患兒入院后均予以控制感染、保護重要臟器功能、營養支持及對癥治療。所有患兒均排除可能出現心肌酶水平升高的疾病(如自身免疫性疾病，代謝性疾病，病毒性心肌炎及心肌病等)；排除可能導致血糖升高的疾病(1型糖尿病、2型糖尿病及有糖尿病家族史等)；排除可能導致胰島素抵抗的疾病(如肥胖癥、營養不良、肝硬化等)。對照組:為同期健康查體的兒童30例。經檢驗三組在性別、年齡、體重和原發疾病方面差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 所有患兒于入院后第一天清晨空腹采集外周靜脈血6mL注入干凈試管，室溫凝固20分鐘，離心4000r/min×10min，收集血清，分裝后-25℃冷凍保存待檢。采用化學熒光法檢測血清FINS，采用葡萄糖氧化酶法測定FBG，采用美國BECK-MAN DXC全自動生化分析儀檢測心肌酶、肌鈣蛋白I(CTnI)。HOMA-IR按穩態模型HOMA-IR計算，HOMA-IR=(FINS×FBG)/22.5，HOMA-IR正常值為1，HOMA-IR>1，胰島素抵抗，HOMA-IR≤1，無胰島素抵抗。

2 結果

2.1 三組患兒FBG、FINS和HOMA-IR指標的比較 胰島素抵抗組(A組)患兒FBG和HOMA-IR均高于非胰島素抵抗組(B組)和對照組，FINS均低于B組和對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；B組患兒FBG和HOMA-IR均高于對照組，FINS低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表1。

Table 1 Comparison of FBG, FINS and HOMA-IR in A Group, B Group and Control Group

組別nFBG(mmol/L)FINS(IU/ml)HOMA-IRA組269.24±1.264.83±0.861.98±0.29B組267.16±0.892.26±0.570.72±0.27對照組304.67±0.721.21±0.240.25±0.21F18.6713.2311.62P<0.05<0.05<0.05

2.2 三組患兒心肌酶和CTnI指標的比較 胰島素抵抗組(A組)患兒的LDH、AST、CK、CK-MB、α-HBDH和CTnI均高于非胰島素抵抗組(B組)和對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；B組患兒的LDH、AST、CK、CK-MB、α-HBDH和CTnI均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 三組患兒心肌酶和CTnI指標的比較±s)

2.3 胰島素抵抗組患兒的HOMA-IR與心肌酶、CTnI水平的相關性 經過Pearson相關分析表明A組患兒的HOMA-IR與LDH、AST、CK、CK-MB、α-HBOH及CTnI均呈正相關(P<0.05)，見表3。

3 討論

小兒膿毒癥(Sepsis)是由細菌、真菌及病毒等感染或有高度可疑感染灶引起的全身炎癥反應綜合征(SIRS)[5]。患兒出現全身炎癥反應，導致多器官功能受損，心肌也受到嚴重損害[6]。迄今為止關于膿毒癥心肌損害的發病機制尚未十分明確。大量臨床研究表明，膿毒癥損害心肌主要是通過患兒機體感染及心功能不全等引起組織缺氧，一方面誘發細胞因子炎癥反應和內毒素的釋放，從而導致心肌細胞損害；另一方面組織缺氧的病理過程中會有大量的自由基產生，產生的自由基超出患兒機體的清除能力，增強了脂質過氧化反應，出現過氧化損傷，導致心肌細胞受損[7,8]。膿毒癥患兒心肌細胞受損，心肌細胞就會出現水腫、凋亡甚至壞死，細胞膜通透性增高，細胞內各種酶滲入血中，導致血清酶升高[9]。心肌酶譜中α-HBDH、 LDH、CK、CK-MB、CTnI是心肌損害的特異性指標。

表3 胰島素抵抗組患兒的HOMA-IR與心肌酶、CTnI水平的相關性

Table 3 The correlation between HOMA-IR and myocardial enzyme,CTnI in insulin resistance group

相關變量相關系數PLDH0.589<0.05AST0.618<0.05CK0.782<0.05CK-MB0.691<0.05α-HBOH0.497<0.05CTnI0.596<0.05

胰島素抵抗(insulin resistance，IR)是指胰島素的外周靶組織(肝細胞、肌細胞和脂肪細胞等)減弱了對葡萄糖的攝取能力，導致機體胰島素感性下降或產生低于正常的生理劑量。小兒膿毒癥可導致患兒機體出現交感神經-腎上腺髓質和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(HPA軸)興奮，稱為應激反應?；純簯顟B下機體的反應主要包括交感神經系統-腎上腺髓質系統的激活、HPA軸的強烈興奮和釋放大量炎性介質[10]。從而產生大量兒茶酚胺，促進糖異生，肝糖原的利用增加，使葡萄糖升高，同時還可以促進游離脂肪酸的釋放進而促進IR的發生。HPA軸興奮后釋放促腎上腺皮質激素增加，促進了糖皮質激素的釋放，糖皮質激素水平升高可以促進糖異生，葡萄糖的攝取下降。應激狀態下，機體內大量腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素-6(IL-6)等炎癥介質生成，這些炎性介質可激活的NF-kB通路和細胞因子信號抑制物3(SOCS-3)等從而造成IR[11]。本研究結果表明小兒膿毒癥可以導致IR。膿毒癥患兒發生IR時會加重多器官功能的受損，也對心肌細胞功能造成損傷，加重心肌損害，會對患兒的預后產生影響[12]。目前，膿毒癥患兒IR加重損傷心肌的發病機制仍然不完全清楚，可能與糖脂代謝的紊亂、脂肪代謝物的損傷及胰島功能的減弱有關。在機體應急反應下內分泌系統發生紊亂的主要表現是糖脂代謝發生障礙。在應激反應下發生的高血糖可以使機體的內皮損傷加重、炎癥反應加劇及免疫功能損害加重，同時使心肌缺血預處理的保護功能削弱，增加缺血再灌注損傷，導致心肌損害。膿毒癥應激狀態下，葡萄糖有氧氧化障礙發生，減少了糖原的合成，葡萄糖轉化為脂肪的量亦減少，機體糖脂代謝障礙造時心肌細胞由原來的脂肪酸和葡萄糖共同氧化來提供能量轉變為完全依靠脂肪酸氧化來提供能量，使心肌能量的供應不足，加重心肌負擔，損害心??；膿毒癥患兒發生IR時，脂肪酸氧化過程中會有氫離子和長鏈?；鈮A等中間產物生大量產生，這些產物可對心肌細胞器功能及細胞膜造成直接損傷，導致心肌組織機械供能障礙[13]。正常的情況下，胰島素對機體具有明顯的免疫調節功能，可以抑制體內TNF-α和IL-6等炎癥介質生成，降低血糖，改善脂肪和蛋白質代謝失調，減少脂肪類物質的分解而降低游離脂肪酸。膿毒癥應激早期，由于缺血、缺氧等因素發生，抑制胰島素的分泌，胰島分泌功能減弱，胰島素功能減弱使得機體內TNF-α和IL-6等大量炎性介質得到釋放，持續的高濃度TNF-α和IL-6等可刺激促進心肌細胞凋亡，造成心肌損害[14,15]。

4 結論

胰島素抵抗可以加重膿毒癥患兒心肌損害，胰島素抵抗指數可以作為膿毒癥患兒心肌損害程度的一個重要監測指標。

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Study on the correlation between myocardial damage in children with sepsis and insulin resistance

LI Min,LI Hanchun

(1.DepartmentofPediatrics,TheFirstPeople′sHospitalofYibin,Yibin664000,Sichuan,China;2.DepartmentofRespiratory,TheFirstPeople′sHospitalofYibin,Yibin664000,Sichuan,China)

Objective To investigate the relationship between insulin resistance and sepsis in children with myocardial damage. Methods 30 healthy children were selected as control group. According to the insulin resistance index (HOMA-IR), 52 children with sepsis were divided into group A (insulin resistance group, HOMA-IR>1) and group B (non-insulin resistance group，HOMA-IR≤1). The fasting blood glucose (FBG), serum insulin level (FINS) and myocardial enzyme (lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), creatine kinase isoenzyme MB (CK-MB) and aspartate aminotransferase (AST), alpha hydroxybutyrate dehydrogenase (alpha -HBDH)), cardiac troponin I (CTnI) were detected. HOMA-IR, myocardial enzymes and CTnI were analyzed byPearson linear correlation method. Results LDH, AST, CK, CK-MB, -HBDH, CTnI and HOMA-IR of A group were significantly higher than those of B group and control group. The difference was statistically significant (P<0.05). LDH, AST, CK, CK-MB, alpha -HBDH and CTnI of B group were significantly higher than that of control group. The difference was statistical significance (P<0.05). The analysis of pearson correlation showed that HOMA-IR and LDH, AST, CK, CK-MB, alpha -HBOH and CTnI of A groups were positively correlated (P<0.05). Conclusion Insulin resistance can aggravate the myocardial damage in children with sepsis. HOMA-IR can be used as predictors of sepsis in children with myocardial damage.

Insulin resistance; Sepsis; Myocardial injury; Child

宜賓市科技局科研課題(2013YZY004)

R 725.4; R 631+.2

A

10.3969/j.issn.1672-3511.2016.02.024

2015-05-28； 編輯： 張翰林)