脓毒症(Sepsis)是严重创(烧、战)伤、休克、感染、外科大手术患者常见的并发症，进一步发展可导致脓毒性休克、多器官功能障碍综合征(MODS)，是临床危重患者的最主要死亡原因之一。脓毒症和MODS来势凶猛、病情进展迅速、预后险恶，给临床救治工作带来极大困难，已成为现代危重病医学面临的突出难题。
脓毒症中促炎反应及抗炎反应同时存在，一般早期表现为过强的炎症反应综合征，易导致多器官功能障碍，而后期机体多处于免疫抑制状态可导致对病原体清除能力下降。心脏作为脓毒症发展过程中受损伤的重要器官，逐渐得到广泛的重视。
年Parker等首次提出脓毒症心肌病的概念，他们观察到65％的感染性休克患者发生了左室收缩功能障碍（定义为射血分数45％）。临床研究证实，脓毒症早期就已有心肌损伤，而它可加重其它器官功能的进一步损害，心室造影发现，脓毒性休克患者早期出现心室扩张和LVEF下降，意味着心功能不全作为多器官功能衰竭的一部分，在脓毒性休克的早期就已经发生。除左室收缩功能外，脓毒症患者的左室舒张功能和右室同样受累。应用床旁超声心动图评估左室舒张期末压发现，左室舒张功能不全可单独存在，并早于收缩功能不全。
脓毒症心肌病尚无确切的诊断标准，大多数临床研究以脓毒症患者心排量下降或LVEF下降(LVEF50％)作为诊断标准，但并不严谨。明确诊断至少要包含两个要点，一是存在心肌内在收缩力下降，二是除外冠脉阻塞的证据。有文献认为应包括以下三个特点：左心室扩张，伴有正常或偏低的充盈压，这可能与左室顺应性增加有关；心室射血分数的下降；通常情况下这些改变能在7－10天内恢复正常。
很多心脏功能指标如心排量和每搏量，包括LVEF都受前后负荷的影响，为排除前负荷的影响，Ognibene等通过观察左室每搏作功指数发现，脓毒症患者左室功能明显受损，对液体反应性差。但脓毒症的特点是血管麻痹导致的后负荷持久而明显下降，在充分液体复苏的情况下，心脏功能受后负荷影响更大。为此，Werdan等提出应用后负荷相关的心功能指标来评估心功能。在有创检查受限的情况下，床旁超声心动图由于其便携性和无创性，常用来评估脓毒症患者的心肌抑制。Beraud等评估了床旁超声心动图在危重患者中应用的可行性，发现分别有90％和74％的患者可以通过超声心动图来评估LVEF及舒张功能，并且不受体质指数、机械通气、心动过速以及高龄的影响，严重的二尖瓣反流和主动脉瓣狭窄是进行舒张功能评价的主要障碍。新的超声技术如应变超声心动图应用二维斑点追踪技术，多方位评估左室的应变能力，克服了心室结构的复杂性带来的诊断误差，可以更直观地了解心室病变的范围。应变超声心动图有助于更好地理解脓毒症心肌病的机械特征，结合小剂量多巴酚丁胺负荷试验，观察给药后病变心肌应变和应变率的变化，可以评估心肌是否存活，给药后1h氧摄取率增加15％提示预后良好。
由于脓毒症本身也可以导致心肌损伤，所以单纯的心肌标志物如肌钙蛋白I(TnI)升高等，并不能作为诊断依据，但脓毒症心肌病患者的TnI升高幅度远远小于急性心肌梗死(AMI)患者，并且恢复时间更短，可以作为诊断的提示点。脓毒症患者B型脑钠肽(BNP)和N末端B型脑钠肽前体(NT—proBNP)常升高。研究显示，脓毒性休克患者BNP升高，且与LVEF下降密切相关，并可作为预后预测指标。研究也表明，NT—proBNP水平与脓毒性休克患者的预后和严重程度相关。但BNP的影响因素较多，如慢性心力衰竭、肾损伤、肺动脉高压以及中枢神经系统疾病均可导致其升高，且有研究显示，脓毒症患者可以出现BNP水平很高，但心功能异常并不明显的现象，单纯BNP升高不能作为脓毒性心肌病的诊断依据。受限于脓毒症患者自身的条件，很多检查手段如冠脉造影、心室造影及心脏磁共振成像(CMRI)等难以实现，而脓毒症心肌病的心电图表现又缺乏特异性，故难以和ACS相区别。
目前关于脓毒症心肌病的发病机制有分子机制、信号通路、细胞稳态失衡等学说。
弥漫性心肌缺血假说是脓毒症心肌病的一种早期理论。但有研究利用热稀释导管监测脓毒症心肌病患者冠状动脉血流，发现患者的冠状动脉血流量与正常人相比是相同甚至增多的。
其他的研究也证实这一观点，并发现脓毒症患者的冠状动脉血流中没有明显乳酸产物的升高。可见脓毒症心肌病中心肌不存在缺血、缺氧。有研究证明，死于脓毒症的患者心肌细胞胞质中有脂质的堆积，这提示脓毒症患者心肌细胞的能源物质由首先利用脂质变为糖，从而使脂质摄取减少造成堆积。
Jia等研究证明，炎性因子IL一1β能下调极低密度脂蛋白受体表达，使细胞摄取脂质障碍影响心肌功能。线粒体作为能量及活性氧的主要产生部位，其功能不全是细胞能量衰竭的基础，其产生的活性氧等能导致器官及组织损伤。在心脏中，线粒体占心肌细胞体积的30％，因此，线粒体的氧化应激更易使心肌细胞损伤。
Solomon等通过向犬腹腔内注射活的细菌制作脓毒症模型发现，心肌组织中性粒细胞浸润、局部肌纤维溶解、线粒体肿胀伴髓样物质形成与射血分数下降及心功能不全改变相关。线粒体受损后导致大量的ATP依赖的离子通道功能不全，从而使细胞内外离子浓度失调、细胞水肿及多种酶激活造成细胞的损伤。
细胞因子TNF－α、IL－1β、IL－6等在脓毒性心功能不全发展具有重要作用。Goldhaber等发现，将兔子的心肌细胞暴露于浓度大于U的TNF－α中20min后，可导致肌丝的反应性降低，从而使心肌的收缩能力明显下降。Kumar等研究发现，TNF－α和IL－1β均对心肌细胞收缩具有抑制作用，且与剂量呈正相关，并且培养10min后就有明显抑制作用。Piper等研究发现，给健康志愿者注射一定量内毒素(4ng／kg)3h后，可观察到与严重脓毒症相似的血流动力学改变，但是，外周可检测到的内毒素含量十分微少，研究认为细菌和内毒素本身不能对心肌造成损害，而是通过激活相应受体后产生其他物质(如细胞因子TNF－α等)改变心肌功能。
Pathan等发现，IL－6可明显抑制心肌细胞的收缩功能，而且移除由脑膜炎链球菌所致脓毒症患者血清中的IL－6后可消除血清的负性肌力作用。Toll样受体(Toll—likereceptor，TLR)在这一过程中具有关键作用。到目前为止，已经发现了13种TLRs且不同的TLR表达于细胞的不同部位，可启动各种细胞炎性因子(TNF－α、IL－1、IL－6等)的转录。
除了免疫细胞可表达大量TLRs外，心肌细胞至少表达4种抗原识别受体，包括CD14和TLR2、TLR3、TLR4、TLR9。心肌细胞在严重烧伤及脓毒症中，除了受免疫细胞分泌的炎症因子影响外，而且可通过激活自身TLRs分泌TNF－α、IL－1、IL－6、巨噬细胞迁移抑制因子及高迁移率蛋白等抑制自身的功能。
越来越多的研究发现，NO在脓毒症心肌病中具有重要的作用，NO如同一把双刃剑，对心肌既有有利的一面，又有有害的一面。NO在维持心血管系统的稳定及杀灭微生物方面具有重要作用，同时NO在炎症情况下过多表达又会损害心肌功能。NO是L一精氨酸在NOS（一氧化氮合酶）的作用下生成。NOS分为三型：神经性NOS(NOS1)，诱导性NOS(NOS2)，内皮型NOS(NOS3)，其中NOS1和NOS3，在生理条件下就表达，NOS2仅在炎性因子的刺激下表达。NOS在脓毒症心肌病中的作用尚无明确的答案，但众多研究表明，抑制NOS2可改善脓毒症中心肌功能。研究发现，细胞因子对心肌的抑制作用可被NOS阻断剂逆转。
脓毒症心肌病理论上是自限性疾病，治疗仍以控制原发疾病为主，脓毒症的标准治疗包括控制感染与血流动力学参数的优化，治疗方法包括液体复苏与升压药物。
但在心功能不全的情况下，左室和左房的压力已经明显升高，过度的液体复苏可能导致肺水肿，事实上，有10％～20％的患者复苏失败是由于心脏功能不全造成的，因此脓毒症心肌病可能有效的治疗方案介绍如下。
针对脓毒症心肌病的发病机制，早期研究应用肿瘤坏死因子(TNF)抗体、白细胞介素－1(IL－1)受体拮抗剂等针对炎性介质的治疗均未取得明显的临床效果。动物体内及体外实验均证明，TNF拮抗剂和IL拮抗剂对脓毒症心肌病的心肌有明显的改善作用，但是临床中对脓毒症心肌病患者的死亡率没有明显的改变。鉴于脂多糖与TLR4(Toll样受体4)结合使TNF－α、IL－1β、IL－6和诱导性NO合酶等表达上调可导致心肌细胞的功能障碍，所以相关研究预防性或治疗性给予脓毒症大鼠TLR4拮抗剂发现，炎性因子的产生明显减少及大鼠死亡率明显改善，但是在三期临床随机对照试验中，其与安慰剂相比不能改变严重脓毒症患者的死亡率。
动物模型研究制定的治疗方法对人类脓毒症效果不明显，可能是因为动物模型不能完全模仿脓毒症患者的疾病状态，因为模型用的都是年幼动物，而脓毒症患者往往是年老者，且有各种并发症(糖尿病、高血压等)及物种间基因差异等。
由于儿茶酚胺的大量释放在脓毒症心肌病的发生中发挥一定作用，有文献报道β肾上腺素能受体阻滞剂(β受体阻滞剂)对于脓毒症患者血流动力学和预后的影响，肯定了β受体阻滞剂在应用过程中的安全性。β受体阻滞剂能降低患者的心室率，提高心室的作功效率，改善每搏量，而且对平均动脉压和组织灌注无不良影响但应注意β受体阻滞剂作为负性肌力药物，应用的时机和剂量必须严格把握，否则可能加重低血压休克。β受体阻滞剂对脓毒性休克患者预后的影响仍不能肯定。
尽管脓毒性休克指南推荐多巴酚丁胺作为一线正性肌力药物，但有研究表明，β受体激动剂可以加重心肌损伤，且脓毒症心肌病患者心肌细胞β受体反应性的下降，被认为可能是减少炎症损伤的一个保护机制，故在脓毒症心肌病可能应避免应用β受体受体激动剂作为强心药物。
新型的正性肌力药－钙离子增敏剂左西孟旦在动物模型中改善了左室收缩和舒张功能及心室血供，同时对改善右室功能及肺循环也有良好效果，左西孟旦也有用于脓毒型心肌病的临床研究。Morelli等研究发现，左西孟旦与多巴酚丁胺相比，在改善血流动力学的同时，能增加胃黏膜血流、肌酐清除率、尿量，降低血乳酸水平，同时未发现对平均动脉压有不利影响。左西孟旦也能改善应用多巴酚丁胺无效的脓毒性休克患者的血流动力学，但其效果仍有待于进一步的临床研究。
主动脉内球囊反搏(IABP)是机械性辅助循环方法之一，通过物理作用，提高主动脉内舒张压，增加冠状动脉供血和改善心肌功能。已广泛应用于心功能不全等危重病患者的抢救和治疗。
在脓毒症心肌病患者中IABP被期望能增加心输出量和减少升压药物的剂量，在严重感染性休克伴低心排的犬动物模型中，研究发现IABP能延长生存时间和降低升压药剂量。
体外膜肺氧合（ECMO)是将体内的静脉血引出体外，经过特殊材质人工心肺旁路氧合后注入病人动脉或静脉系统，起到部分心肺替代作用，维持人体脏器组织氧合血供的支持系统。目前国外有数例在抢救脓毒症心肌病后难治性心源性休克中成功使用的报道，这一治疗措施被认为可以支持患者至抗感染治疗起效。然而在这类患者中ECMO的应用经验非常有限，因此目前机械循环支持还不能作为标准治疗方案，而应该作为这类患者发生心源性休克时最后的一个选择方案。
脓毒症心肌病是以左心室扩张及射血分数抑制为特点的可逆性心肌功能不全，多在7—10天恢复正常。脓毒症心肌病作为脓毒症过程中的并发症，其确切的特点、发病机制及治疗仍不清楚。其中细胞因子及NO在发病机制中似乎具有重要作用，可能是血液中的炎性因子及心肌细胞受到致炎物质刺激后，分泌的炎性因子作用于心肌细胞，激活下游的信号通路对心肌功能形成抑制。临床上已经证明，单一抑制某种炎性因子并不能改善心肌功能，但是临床中脓毒症患者的心肌功能抑制大都是可逆的，多在脓毒症改善后恢复正常并不遗留后遗症，可见，脓毒症主要影响心肌的功能而不改变心肌的结构。脓毒性心肌病理论上是自限性疾病，治疗仍以控制原发疾病为主。