ACOP时心肌收缩功能损害诊断指标的研究进展

【中图分类号】R473.73 【文献标识码】A【文章编号】1672-3873（2011）03-0113-02

【关键词】急性一氧化碳中毒；心肌收缩功能损害；诊断指标

急性一氧化碳中毒（acute carbon monoxide poisoning，ACOP）是最常见的生活性中毒和职业性中毒之一。一氧化碳（carbon monoxide，CO）的毒性作用可累及全身各个系统，脏器的受损程度与该脏器的代谢速率密切相关，神经系统、心脏、肾脏等高代谢器官受到的损害会更加明显。随着研究的逐步深入，心电图、心肌酶及肌钙蛋白等指标被用于ACOP合并心肌损害的诊断，但对心肌收缩功能尚缺乏关注，临床医生也缺乏对心肌收缩功能的观察，特别是在一些危重症患者，这非常容易引起误诊或漏诊。本文就近年急性一氧化碳中毒时心肌收缩功能损害诊断指标的研究进展进行总结。

1 ACOP对心肌收缩功能的损害机制

CO俗称煤气，主要在含碳物质燃烧不完全时产生，为无色、无臭、无刺激性的窒息性气体之一。无论是在工作中还是在生活中，CO是我们接触机会最多的有害气体，所以ACOP的发生机会也非常高。目前认为ACOP患者出现心脏收缩功能损害主要与CO导致的缺氧、CO的直接作用以及缺血-再灌注损伤等机制有关[1、2]。CO主要经呼吸道进入人体，通过肺泡迅速弥散入血。CO进入人体后，首先通过与血红蛋白结合，生成碳氧血红蛋白（HbCO），使血红蛋白失去携氧能力，造成血液性缺氧；还能与肌红蛋白、细胞色素等含铁蛋白质结合，影响氧在细胞水平的传递，造成组织性缺氧。缺氧可使线粒体的功能降低，甚至肿胀、崩解，导致心肌细胞能量供应不足。心肌细胞表面的离子通道因缺乏能量出现功能障碍，导致心肌细胞内离子显著失衡。细胞浆内Ca2+超载，可以触发心肌细胞溶解[3]；Na+蓄积会诱发心肌细胞水肿，导致心肌细胞损伤；K+外流导致细胞合成代谢障碍，使能量的生成与离子泵的功能受到更严重的影响。缺氧还会导致代谢性酸中毒，后者使溶酶体肿胀、破裂，引起细胞及周围组织溶解、坏死。以上这些变化均会影响到心肌收缩功能

有动物实验表明，CO暴露可以直接引起心肌损害，随后出现低血压。HbCO浓度也许可以解释轻度暴露者，特别是以前有心脏病的患者出现心律失常和心肌局部缺血的原因[4]。CO直接引起心肌细胞损害的机制是直接与含铁的肌红蛋白结合。CO与肌红蛋白的亲和力是氧与肌红蛋白亲和力的60倍，很少的CO就可以导致肌红蛋白功能障碍，使心肌细胞收缩力下降，引起心脏收缩功能下降。

很多临床实验均发现，缺血、缺氧的组织和器官在重新获得氧供后反而会出现更严重的损害，也就是缺血再灌注损伤机制。在再灌注损伤中，氧自由基是一个非常重要的媒介，它可以作用于多价不饱和脂肪酸，引起脂质过氧化，损伤了细胞膜和细胞器膜的结构和功能，甚至会引起细胞溶解[5]。另外，心肌缺血可以引起细胞内酸中毒、氧化磷酸化的抑制和三磷酸腺苷的耗竭等变化，这些机制均参与了缺血再灌注损伤的过程，最终导致心肌细胞死亡[6]，使心肌收缩力下降。

2 ACOP时心肌收缩功能损害诊断指标的研究进展

近年，随着心电图、心肌酶及肌钙蛋白等指标被广泛应用于临床，ACOP合并心肌损害越来越容易被发现，即使轻中度ACOP合并心肌损害患者，也会因这些指标的高敏感性而被发现，这在一定程度上提高了ACOP合并心肌损害得诊治水平[7、8]。相对而言，心肌收缩功能损害尚未被充分认识，这主要是由于轻中度ACOP患者心肌收缩功能损害较轻，主观症状多不明显；而重度ACOP患者虽然心肌收缩功能损害虽然重，但由于这类患者的中枢神经系统损害表现会更加明显，掩盖了心脏收缩功能不全的表现，因此临床医生容易忽视对心脏收缩功能的观察。由于现有研究的样本量均较小，且无一致的诊断标准，所以目前尚缺乏发生率的相关数据，但可以明确的是，ACOP程度越重，心肌收缩功能受到的损害也会越明显。临床常用的心肌收缩功能损害指标主要有临床症状、BNP/NT-proBNP、超声心动图[9]。

ACOP合并心肌收缩功能损害的表现缺乏特异性，当损害超过心肌代偿范围后，可出现程度不等的呼吸困难、皮肤或粘膜紫绀、四肢末端皮肤湿冷、低血压、心界扩大、心率增快、心音低弱、脉搏细速和少尿等；病情严重的患者可有心音低钝、第三心音奔马律、肺内湿性罗音和/或呼气相哮鸣音等表现。以上表现只能作为提示指标，而不能作为确定诊断的指标。心电图、心肌酶或肌钙蛋白等指标可明确心肌损害，但与心脏收缩功能受损无明确相关。

在近年推出的多部心衰指南中均明确了BNP/NT-proBNP对心力衰竭的诊断和鉴别诊断价值，如果BNP>400ng/L或NT-proBNP>1500ng/L，高度提示为心力衰竭，而BNP＜100ng/L或NT-proBNP＜125ng/L可除外心力衰竭 [9]。有研究表明[10、11]，ACOP发生后数小时内，在心肌酶学尚未出现异常的情况下，NT-proBNP就已经出现明显的升高。NT-proBNP作为心脏收缩功能受到损害的指标，早于心肌损害指标出现异常，说明心肌细胞收缩功能损害早于心肌细胞发生器质性病变。试验数据还表明NT-proBNP与肌钙蛋白、CK-MB呈正相关，这说明NT-proBNP可作为心肌损害的早期指标，且敏感性更高，这对预测ACOP危重患者的预后也会有一定价值。

超声心动图检查可用于明确诊断心功能下降，并且可用于心力衰竭病因的鉴别。ACOP合并心肌收缩功能损害在超声心动图检查上的表现比较明显，主要表现为弥漫性心肌运动幅度减低，射血分数下降[12、13]，这种异常是短暂的，经过治疗数天后心脏收缩功能可恢复正常，这与其它心脏疾病造成的心肌收缩异常是不相同的。所以在ACOP患者入院后应常规检查超声心动图，寻找心肌收缩功能受到损害的证据。如患者存在心肌收缩功能下降，出院前应复查超声心动图，已经恢复正常表明心肌收缩功能下降与ACOP相关，如未恢复正常，表明患者的心肌收缩功能下降与其他原因相关，应密切随访，这会改善患者的预后。

3 ACOP时心肌收缩功能损害与其它疾病的鉴别

目前临床上尚无ACOP性心肌收缩功能损害诊断的统一标准，ACOP的诊断可参照《职业性急性一氧化碳中毒诊断标准(GBZ23-2002)》，心肌损害的诊断可参照《职业性急性化学物中毒性心脏病诊断标准（GBZ74-2009）》。在这些标准中没有对心肌收缩功能指标进行详细叙述，而ACOP合并心肌收缩功能损害的表现又缺乏特异性，这就造成了临床诊断缺乏操作性，需要临床医生综合多种指标进行诊断，并且需要与多种疾病进行鉴别。下面介绍几种常见的需要鉴别的疾病：

1、非心源性肺水肿：多见于ACOP合并肺损害，可有明显的呼吸困难，但患者四肢末梢温暖，肺内以干音为主，胸部X线示肺纹理增多以边缘为主，BNP不升高或升高不明显。

2、支气管哮喘：ACOP可诱发哮喘发作，但这类患者多有发作性喘息病史，肺内以哮鸣音为主，胸部X线无肺水肿或肺淤血的征象，给予氨茶碱或肾上腺皮质激素后症状能迅速缓解。

3、急性心肌梗死：ACOP可继发急性心肌梗死[14]，主要表现为持续性胸闷、胸痛，心电图有ST-T动态演变及病理性Q波形成，心肌酶或肌钙蛋白进行性升高，超声心动图可见节段性心肌运动障碍。

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