心血管疾病已成为居民死亡的最主要原因,数据显示我国居民每死亡5例中有2例归因于心血管疾病
[1]。急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是心血管疾病中较为危急、进展快、需快速干预的类型,近年来其发病率呈上升趋势,特别是新冠疫情以来,AMI发病负担和死亡负担均有所增加,严重影响了人类健康
[2]。经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention,PCI)可快速开通闭塞的血管,恢复缺血心肌的血流灌注,是AMI治疗的一线手段,可显著改善患者预后,提高生存率
[3]。心源性休克(cardiogenic shock,CS)是AMI患者常见的并发症,也是AMI患者住院死亡的首要原因,即使在PCI治疗后仍可发生。报道
[4]显示,合并CS的AMI患者院内病死率可高达90%,较单纯AMI患者升高数倍甚至数十倍。根据欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology,ESC)的建议,对于出现CS的AMI患者,可从快速血运重建中获得明显受益
[5],因此通过动态监测,早期识别CS的高危人群,有助于及时干预,进而改善患者预后。血液学指标结果客观,便于多次连续测定,是有前景的CS早期诊断标志物。常见的与AMI相关的血液学指标,例如全身炎症免疫指数(systemic inflammatory immune index,SII)、尿酸、血糖/淋巴细胞比值(glucose to lymphocyte ratio,GLR),既往研究
[6-8]显示与AMI患者预后或CS的发生具有一定相关性,但不同研究之间结果不一致,确切结论尚需进一步论证。本研究通过一项回顾性队列研究,探究SII、尿酸、GLR对AMI患者发生CS的预测价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本回顾性队列研究收集2021年1月—2025年6月于哈尔滨医科大学附属第一医院就诊的AMI患者318例,按照7∶3的比例随机分为训练集和验证集。本研究基于10EVP(events per variable)原则计算样本量。考虑年龄、SII、尿酸、GLR、乳酸、术后心肌梗死溶栓治疗(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI)血流分级6个变量对CS发生风险的影响,对应的阳性事件数为10×6=60。阳性事件发生率为AMI患者住院期间发生CS,既往研究中一般低于20%。根据10EVP原则,最低样本为6×10÷20%=300。纳入标准:①根据《2018年心肌梗死通用定义》确诊为AMI
[9];②年龄>18岁;③首次发病,均行急诊PCI治疗。排除标准:①合并心脏瓣膜病、先天性心脏病等;②其他原因导致的休克;③免疫功能异常或合并长期慢性感染性疾病;④存在代谢、血液系统疾病;⑤肝肾功能异常患者;⑥研究相关资料存在明显缺失。
本研究已通过医院医学伦理委员会审批通过(批准文号:L2025K67)。
1.2 研究方法
采用电子病历提取AMI患者入院时的临床资料,主要包括性别、年龄、基础合并症、术前左心室射血分数、生命体征(心率、血压)、罪犯血管、发病至PCI时间、ST段抬高比例、术后TIMI血流等非血液学参数,以及白细胞计数、C反应蛋白、乳酸、血肌酐、血脂、中性粒细胞/淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)、血小板/淋巴细胞比值(platelet-to lymphocyte ratio,PLR)、SII、肌酸激酶同工酶 MB(creatine kinase isoenzymes-MB,CK-MB)、心肌肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ,cTnI)、凝血功能、尿酸、GLR等血液学参数。SII=血小板(×109/L)×中性粒细胞(×109/L)÷淋巴细胞(×109/L)。
主要终点事件为住院期间发生CS。CS诊断标准:收缩压<90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)超过30 min,或需要使用药物和(或)机械循环支持维持收缩压≥90 mmHg且伴有终末器官低灌注的迹象,详情参见文献
[10]。
1.3 统计学方法
应用SPSS 22.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以±s表示,采用独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料以M(QR)表示,采用Man-Whitney U检验;计数资料以例数(%)表示,采用χ2检验、秩和检验或Fisher精确概率检验。采用多因素Logistic回归模型筛选AMI患者住院期间发生CS的影响因素(单因素分析中P<0.05的指标纳入多因素分析),并采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估相关指标对CS的预测效能。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 AMI患者PCI术后住院期间发生CS的单因素分析
共318例患者进入最终统计分析(考虑到可能存在一定比例的缺失数据,故适当增加10%~20%的样本,最终纳入318例),平均年龄(59.23±7.16)岁,男性195例(61.3%);中位住院时间为5(5)d,住院期间有56例(17.6%)发生CS。训练集223例,验证集95例。其中训练集CS患者41例(18.4%),非CS患者182例(81.6%)。验证集CS患者15例(15.8%),非CS患者80例(84.2%)。训练集和验证集资料差异均无统计学意义(
P>0.05),见
表1。
与非CS组比较,CS组糖尿病比例、C反应蛋白、SII、cTnI、D-二聚体、尿酸、GLR均显著升高,术前左心室射血分数和收缩压、术后TIMI血流 3级比例均显著降低,差异有统计学意义(
P<0.05)。见
表2。
2.2 CS危险因素的多因素分析
在上述分析的基础上,进一步采用Logistic回归模型筛选CS的影响因素。在纳入回归分析时,以是否发生CS为因变量,上述分析时存在统计学意义的非血液学指标,包括糖尿病、术前左心室射血分数和收缩压、术后TIMI血流分级作为协变量(混杂变量),所有血液学指标均作为自变量纳入单因素Logistic回归分析,而将单因素Logistic回归分析中
P<0.05的血液学指标纳入多因素Logistic回归分析,变量赋值见
表3。单因素Logistic回归,模型1结果显示C反应蛋白、SII、cTnI、D-二聚体、尿酸、GLR均与AMI患者PCI术后住院期间发生CS相关;将单因素分析中
P<0.05的指标纳入多因素logistic回归分析,模型2在校正了糖尿病、术前左心室射血分数和收缩压、术后TIMI血流分级后显示,SII(OR=1.759,95%
CI:1.231~2.484)、尿酸(OR=1.560,95%
CI:1.130~2.183)、GLR(OR=1.682,95%
CI:1.211~2.492)是AMI患者发生CS的独立危险因素,见
表4、
表5。
2.3 血液学指标预测CS的效能
ROC曲线显示,在训练集中,SII、尿酸、GLR预测CS的AUC分别为0.762(95%
CI:0.722~0.840)、0.723(95%
CI:0.641~0.790)、0.734(95%
CI:0.692~0.831),三者联合应用时AUC为0.851(95%
CI:0.812~0.901),见
图1。Delong检验显示,联合预测的AUC显著高于SII(
Z=2.589,
P=0.010)、尿酸(
Z=3.692,
P<0.001)、GLR(
Z=3.046,
P=0.002)单一指标,见
表6。在验证集中,SII、尿酸、GLR预测CS的AUC分别为0.673(95%
CI:0.612~0.763)、0.682(95%
CI:0.623~0.773)、0.654(95%
CI:0.601~0.732),三者联合应用时AUC为0.794(95%
CI:0.733~0.852),见图2。Delong检验显示,联合预测的AUC显著高于SII(
Z=2.316,
P=0.021)、尿酸(
Z=2.438,
P=0.015)、GLR(
Z=2.861,
P=0.004)单一指标。综合训练集和验证集中的表现,三者联合预测具有较好的预测效能,见
表7。
图2 验证集ROC曲线
Figure 2 ROC curve of the validation set
3 讨 论
随病情进展,AMI患者可发生恶性心律失常、心力衰竭、CS等并发症,在众多并发症中,CS的威胁性最大,亟待临床关注。其以组织低灌注和心脏功能障碍为主要特征,由于全身血供异常进而导致代谢障碍,死亡风险较高。临床试验表明,因AMI引发CS患者的30 d病死率约为40%,1年病死率接近50%,不仅增加了患者经济负担和心理压力,也导致医疗资源的过度消耗
[11]。随着PCI的开展,AMI患者发生CS的风险明显降低,但仍不可避免,发生率一般低于20%
[4]。本研究结果显示,17.6%的AMI患者在住院期间发生了CS,这与既往我国的一些报道基本一致。例如,李春景等
[12]在一项纳入292例AMI患者的回顾性队列研究中,经过观察显示发生CS 48例(16.4%)。王杰等
[6]在纳入144例AMI患者的回顾性队列研究者中,17.4%患者发生CS。上述结果提示,CS仍是AMI患者常见的并发症,应加强对其的识别和关注,以便早期采取应对措施。
发生AMI后,由于组织血供异常,可迅速引发炎症反应,而过度的炎症反应可损伤内皮细胞,诱发微循环障碍、组织低灌注,最终导致CS和多器官衰竭,因此监测炎症因子变化有助于早期预测以及发现、识别CS的存在
[7]。本研究筛选了多项炎症指标,包括C反应蛋白、NLR、SII、PLR等,既涵盖了传统炎症因子,同时包括新兴炎症因子,以筛选较为理想的CS炎症标志物。结果显示,SII与CS存在较为密切的联系,是CS的独立危险因素。Zheng等
[13]开展的回顾性队列研究纳入了2 317例入住ICU的AMI患者和高血压患者,观察了SII与其不良结局的相关性,结果显示随着SII增加,CS发生风险增高,且其他不良结局指标如充血性心力衰竭、死亡等也呈现此种变化趋势。Öcal等
[14]在一项回顾性研究中纳入了1 660例接受PCI治疗的ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者,结果显示高SII组院内CS、急性呼吸衰竭、急性肾损伤、室性心律失常、支架血栓形成、复发性心肌梗死、重大心脏不良事件及病死率的发生频率显著高于对照组。本研究多因素Logistic回归模型显示,SII显著增高与CS独立相关。此外,研究
[15]显示,SII不仅可预测CS发生风险,并与其死亡风险存在相关性。分析可能的原因
[16]:SII是由中性粒细胞计数、血小板计数及淋巴细胞计数组合而成的综合性炎症指标,其中中性粒细胞是炎症反应的第一梯队细胞,可趋化至感染部位释放多种蛋白水解酶直接损伤心肌组织,并通过不同的信号通路放大炎症效应。血小板在炎症反应是黏附于内皮损伤部位,导致血栓形成和循环障碍,进一步加重心肌损伤,诱发CS。而淋巴细胞可促进组织修复,其值降低表示修复能力降低,组织损伤加剧。本研究进一步探究了SII在CS预测中的作用,结果显示训练集和验证集中AUC分别为0.762(95%
CI:0.722~0.840)、0.673(95%
CI:0.611~0.763),提示有望作为AMI患者发生CS的潜在炎症标志物。
AMI及CS发生机制的基础是动脉硬化,而尿酸可直接参与动脉硬化进程,进而一定程度上可预测CS发生风险。在AMI发生后,机体处于缺血低氧的高应激状态,可诱导黄嘌呤氧化酶活性增强,以致尿酸蓄积,其组成成分(尿酸盐结晶)与脂蛋白相结合并沉积于血管壁,继而损伤血管内膜,进一步放大炎症,促进AMI病情进展,诱导CS发生
[17-18]。Nahar等
[19]在120例研究对象中开展的病例对照研究显示,AMI组尿酸为(393.29±155.89)μmol/L,而对照人群仅为(320.11±69.02)μmol/L,差异有统计学意义(
P=0.001)。Rebora等
[8]在1 269例急性冠状动脉综合征患者中开展的横断面研究中,尿酸与包括CS(OR=1.16,95%
CI:1.00~1.34)、急性心力衰竭(OR=1.12,95%
CI:1.02~1.23)等在内的所有结局均显著相关。本研究在上述研究的基础上研究了尿酸与AMI患者发生CS的相关性,结果显示尿酸增高是CS的独立危险因素。进一步ROC曲线显示,训练集和验证集中尿酸预测CS的AUC分别为0.723(95%
CI:0.641~0.790)、0.682(95%
CI:0.623~0.773),提示具有一定预测价值。
本研究还显示,GLR也是AMI发生CS的独立危险因素。GLR为血糖与淋巴细胞的比值,如上文所述,淋巴细胞减少会降低组织的修复能力,促进AMI进展;而血糖升高会损伤血管内皮,并诱发血管微循环障碍和心肌代谢紊乱,进一步扩大心肌损伤范围,诱导CS的发生
[20-21]。基于从2012—2019年重症监护医学信息市场数据库1 805例AMI患者数据进行的回顾性队列研究
[20]表明,在调整协变量后,GLR水平与院内死亡风险增加相关(HR=1.70,95%
CI:1.24~2.34)。李涛涛等
[22]在回顾性队列研究中探究了多项血清学指标在144例AMI患者发生不良结局中的作用,结果显示GLR是CS的独立危险因素。Samsky等
[11]在回顾性队列研究中通过多因素分析确定了144例AMI患者发生CS的影响因素,结果表明CS组GLR显著增高,为AMI患者发生CS的危险因素。本研究在上述分析的基础上探究了GLR预测CS的效能,显示训练集和验证集单一GLR预测CS的AUC分别为0.734(95%
CI:0.692~0.831)、0.654(95%
CI:0.601~0.732),进一步将三者联合预测效能显著增加,AUC分别达0.851(95%
CI:0.812~0.901)、0.794(95%
CI:0.733~0.852),这可能与三个指标从不同维度评估了AMI病情变化,进而可更精确预测CS风险有关
[23-25]。
本研究局限性:①为回顾性研究,纳入的指标受限;②未研究SII、尿酸、GLR预测CS的具体分子机制;③样本量较小,检验结果可能不稳定;④样本均来自同一中心,缺乏外部数据验证,可能存在预测结果过拟合的现象,因此结果外推需谨慎。
综上所述,SII、尿酸、GLR是AMI患者发生CS的独立危险因素,三者联合对CS具有良好的预测效能。