血清尿酸/白蛋白比值預測ST段抬高型心肌梗死患者PCI術后急性腎損傷的多模型研究

張挺挺 王龍林 王貴平

都昌縣人民醫院 江西都昌 332600

ST段抬高型心肌梗死(STEMI)已發展為全球心臟病患者病死的主要因素[1]。早期經皮冠狀動脈介入治療(PCI)是臨床治療STEMI的重要手段,可提高患者生存率,降低全因死亡率、復發率。但是因術中造影劑應用、血流動力學惡化等因素,術后常并發急性腎損傷(AKI),可能導致患者短期及長期預后不良[2-4]。因此探討STEMI患者PCI術后AKI危險因素,盡早識別并給予針對性措施,對患者預后改善至關重要。血清尿酸/白蛋白比值(sUAR)監測可以用來評估機體尿酸代謝狀態與腎臟功能,現已被報道為預測AKI的一種新的炎癥標志物[5]。高sUAR值可能與高尿酸血癥、腎臟疾病等密切相關[6]。然而sUAR對STEMI患者PCI術后并發AKI的預測研究尚不多見。鑒于此,本研究擬通過回顧性收集166例STEMI臨床資料,分析患者PCI術后AKI的危險因素,并構建sUAR相關預測模型,旨在為STEMI臨床診療提供數據支撐。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2021年7月—2023年7月都昌縣人民醫院收治的166例STEMI患者臨床資料。納入標準:①年齡在18歲以上;②符合STEMI臨床相關診斷標準[7];③接受PCI術治療;④基線資料及臨床資料完整。排除標準:①錯過再灌注時間未行PCI術治療;②入院24 h內出現死亡;③終末期腎病患者;④伴有惡性腫瘤;⑤嚴重肝功能不全;⑥臨床資料缺失。本研究經醫院倫理委員會審核批準。

1.2 急性腎損傷定義

參照KDIGO相關標準[8]:①48 h內血清肌酐發生明顯改變,水平升高>26.5 μmol/L;②在已知或推測AKI發生的前7 d內,血清肌酐水平升高較基線值1.5倍以上;③尿量<0.5 mL/(kg·h),持續時間>6 h。3項標準中符合其中任一項即可定義為AKI。根據PCI術后是否發生AKI,將納入研究的166例對象分為發生組(34例)與未發生組(132例)。分析STEMI患者PCI術后并發AKI危險因素。

1.3 研究方法

收集納入對象一般資料,包括性別、年齡、BMI、高血壓史、糖尿病史、高脂血癥史、心肌梗死史、吸煙、飲酒、Killip分級等;實驗室指標涵蓋NLR(中性粒細胞/淋巴細胞)、血紅蛋白、紅細胞分布寬度、sUAR、尿素氮、左心室射血分數(LVEF);PCI相關資料包含造影劑劑量及類型、手術時長、多支血管病變等。

1.4 統計學分析

統計分析應用SPSS 26.0。計數資料以例(%)表示,行2檢驗;符合正態性的計量資料表示為采用t檢驗,不符合則為M(P25,P75),行非參數Mann-WhitneyU秩和檢驗;采用單因素Logistic回歸、多因素Logistic回歸以逐步后退法分析STEMI患者PCI術后并發AKI的獨立危險因素。根據危險因素構建風險預測模型,建立ROC曲線分析模型預測STEMI患者PCI術后并發AKI的效能。用rms包繪制列線圖模型和校準曲線,利用Rstudio中rmda程序包繪制臨床決策曲線。檢驗水準α=0.05,取雙側。

2 結果

2.1 兩組臨床相關資料比較

兩組對象年齡、高血壓、Killip分級、NLR、sUAR、LVEF、造影劑劑量、PCI手術時長、多支血管病變比較,差異有統計學意義(P<0.05),除此外,兩組其他資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組臨床相關資料比較 [例(%)]

2.2 STEMI患者PCI術后并發AKI的單因素篩選

單因素Logistic回歸分析顯示,年齡、高血壓、Killip分級、NLR、sUAR、LVEF、造影劑劑量、PCI手術時長、多支血管病變為STEMI患者PCI術后并發AKI的相關影響因素(P<0.05),見表2。

表2 STEMI患者PCI術后并發AKI的單因素Logistic回歸分析

2.3 STEMI患者PCI術后并發AKI的多因素Logistic分析

將上述相關因素作為自變量,將組別作為因變量,對變量進行賦值(見表3),納入多因素Logistic回歸模型,分析顯示,年齡偏大、Killip分級≥2、NLR升高、sUAR升高、造影劑劑量偏高、PCI手術時長增加為STEMI患者PCI術后并發AKI的獨立危險因素(P<0.05)。見表4、圖2。

表3 變量賦值

表4 STEMI患者PCI術后并發AKI的多因素Logistic回歸分析

2.4 STEMI患者PCI術后并發AKI風險列線圖預測模型構建

基于上述多因素Logistic分析結果,依據危險因素構建STEMI患者PCI術后并發AKI風險列線圖預測模型,見圖1。

圖1 STEMI患者PCI術后并發AKI發生風險的列線圖

2.5 STEMI患者PCI術后并發AKI風險預測多模型分析

依據列線圖風險預測模型得到列線圖預測模型指標,分別將NLR、sUAR、“NLR+sUAR”及列線圖預測模型指標作為檢驗變量,并以組別作為狀態變量。建立ROC曲線分析各項模型的區分度,結果顯示,NLR、sUAR、“NLR+sUAR”及列線圖預測模型的AUC分別為0.807(95%CI:0.717～0.897)、0.810(95%CI:0.729～0.892)、0.877(95%CI:0.808～0.946)、0.940(95%CI:0.901～0.979),可知,均對STEMI患者PCI術后并發AKI有較好預測價值。當取cut-off時,各自靈敏度分別為0.853、0.676、0.824、0.882,特異度分別為0.742、0.841、0.811、0.879,見表5與圖2。Bootstrap法(B=1 000)對列線圖預測模型進行內部驗證顯示,Bias-corrected預測曲線與Ideal線基本重合,C-index為0.880,該模型預測能力較好,見圖3。決策曲線顯示,該模型的閾值概率范圍為0.01～0.90,其凈收益率>0,見圖4。

圖2 STEMI患者PCI術后并發AKI風險預測多模型ROC曲線

圖3 列線圖風險預測模型的校準曲線

圖4 列線圖風險預測模型的決策曲線

表5 STEMI患者PCI術后并發AKI的多因素Logistic回歸分析

3 討論

STEMI是一種臨床常見的致死性疾病,多見于老年群體,給患者家庭及社會帶來了沉重醫療負擔[9]。因此盡早評估、識別STEMI預后不良風險因素,給予針對性措施改善患者預后具有重要臨床價值與社會意義。AKI為STEMI患者PCI術常見并發癥,使治療效果受限,近些年如何有效預防PCI術后AKI備受關注[10]?？赡苡捎谠\斷標準不盡相同,AKI發病率在5%～30%范圍[11]。McCoy等[12]研究表明,AKI與患者預后不良以及遠期病死率存在關聯。本研究發現,166例STEMI患者PCI術后并發AKI有34例,發生率為20.48%,與上述研究發病率范圍較為一致。本研究分析STEMI患者PCI術后并發AKI的危險因素發現,年齡偏大、Killip分級≥2、NLR升高、sUAR升高、造影劑劑量偏高、PCI手術時長增加為STEMI患者PCI術后并發AKI的獨立危險因素。

隨著年齡增長,機體腎臟功能逐漸下降,腎小球濾過率與腎血流量減少,腎小管對藥物的排泄能力降低,高齡者更容易發生腎臟損傷。STEMI患者經PCI治療恢復血流,但年齡偏大者冠狀動脈硬化相對更嚴重,血流恢復不完全,腎臟缺血風險更高[13]。Killip分級≥2提示患者伴有心力衰竭表現。心腎密切相關,存在相互作用,心力衰竭可致心排血量下降,血液到腎臟回流量也減少,引發腎臟灌注不足與腎功能損害[14]。Killip分級≥2患者往往伴有血流動力學不穩定情況,如低血壓、低灌注狀態等。這些血液動力學改變會導致腎臟灌注不足,降低腎小球濾過率,增加腎臟損傷發生風險,因此Killip分級≥2為STEMI患者PCI術后并發AKI的危險因素。眾所周知,炎癥反應在STEMI患者PCI術后AKI發生發展中承擔著重要作用。NLR(中性粒細胞與淋巴細胞比值)升高是一種炎癥指標,與心血管疾病的發展和預后密切相關[15-16]。楊煜華等[2]分析NLR與AMI患者PCI術后對比劑急性腎損傷(CI-AKI)的關系發現,術前較高NLR水平為AMI患者PCI術后CI-AKI的獨立危險因素。STEMI患者PCI術后可能引起炎癥反應,導致機體炎癥介質釋放和炎癥細胞聚集。NLR升高則反映了中性粒細胞與淋巴細胞比例失衡,中性粒細胞增多提示炎癥反應劇烈。也可能會激活氧化應激,引起細胞內氧化損傷,進一步加劇炎癥反應,進而增加了AKI發生風險。

sUAR可以反映尿酸排泄情況和腎臟功能。腎功能不全時,尿酸排泄減少,sUAR水平會有明顯升高改變。目前未見sUAR預測STEMI患者PCI術后并發AKI的模型研究。血清尿酸作為一種炎癥介質,是PCI患者CI-AKI的獨立預測因子[17]。血清白蛋白也具備抗氧化特性,可參與炎癥反應增加過程,與機體腎功能不全密切相關[18]。zgür等[19]研究表明,sUAR與AKI患者預后相關。Zhang等[20]通過大樣本調查2861例接受PCI治療的STEMI患者發現,CI-AKI發生率與sUAR呈正相關,隨著sUAR水平增加而逐步增加,并且sUAR為CI-AKI的獨立危險因素。本研究也得到了類似結論,但目前sUAR與STEMI患者PCI術后AKI關聯的確切機制尚未明晰,或可從血清尿酸、白蛋白功能角度對這種關聯作出解釋。①尿酸是嘌呤代謝的最終產物,在生理層面上,其可經抗氧化途徑發揮其保護作用,但在某些病理狀態下可轉化為促氧化劑。既往研究表明,Crawley等[21]人發現尿酸與腎臟疾病患者全因死亡率成U型相關。尿酸水平升高與炎癥、內皮功能障礙發生有關[22-23]。②血清白蛋白是一種循環抗氧化蛋白,其合成分泌減少、分解代謝增加均反映了炎癥狀態。并且,血清白蛋白與血小板活化、聚集的抑制存在關聯,這可能增加PCI術后并發AKI風險。③PCI術后并發AKI的病理生理機制是多因素共同作用的過程,其中,骨髓質缺氧、造影劑直接毒性、氧化應激、炎癥反應等均在其中承擔著重要作用。

造影劑劑量偏高會增加腎臟負擔,導致腎小管損傷與腎血流減少。碘負荷會引起腎小管上皮細胞損傷、壞死,導致腎功能下降。高劑量造影劑還會引起腎血流動力學改變,包括腎血流減少與腎血管收縮,進一步加重腎臟損傷,增加AKI發生風險。手術過程過長會導致腎臟缺血再灌注損傷,引起腎功能異常。PCI手術過程中,腎臟血流會受到一定程度中斷,這會導致腎臟缺血。當再灌注發生時,腎臟受到氧化應激與炎癥反應損傷,致使腎功能惡化。長時間手術過程還會增加術中并發癥風險,例如血栓形成和出血等,這些并發癥也可能對腎功能產生負面影響。列線圖可通過圖形化將數字公式呈現,根據每個變量對應點數值求和計算目標事件發生風險。本研究根據上述危險因素構建STEMI患者PCI術后并發AKI風險列線圖模型,并建立ROC曲線與NLR、sUAR、“NLR+sUAR”等多項模型進行比較分析,NLR、sUAR、“NLR+sUAR”及列線圖預測模型的AUC分別為0.807(95%CI:0.717～0.897)、0.810(95%CI:0.729～0.892)、0.877(95%CI:0.808～0.946)、0.940(95%CI:0.901～0.979),可知列線圖預測模型相較于單項對PCI術后AKI有更高預測價值,敏感度與特異度均較高。并且內部驗證以及決策分析顯示,該模型預測能力較好且收益率較高,這些提示該列線圖預測模型良好且穩定的預測效能,適用于接受PCI的STEMI患者。列線圖模型因直觀、簡單顯著特征,臨床現已廣泛應用于患者終點事件發生風險評估與預測。與單一生物標志物相比,同時確定幾種快速可用且可靠的生物標志物更具臨床意義。臨床可借助列線圖模型快速、簡便地評估AKI發生風險,進行風險分層,針對高風險者盡早給予預防性治療指導措施,以減少AKI發生。

綜上,本研究依據單中心、回顧性病例資料數據,根據危險因素構建了一個風險預測模型并予以驗證,用于評估預測接受PCI術的STEMI患者術后AKI發生風險。該列線圖應用有助于制定個體化治療方案,然而在不同地理位置或者醫療機構中,仍有待進一步進行驗證、獨立評估,以便指導臨床管理與實踐。