心血管疾病是全球死亡的主要原因
［1］，其中急性心肌梗死（AMI）因致死率高成为心血管疾病中最严重的类型之一
［2］。近年研究发现，炎症反应的动态调控机制在AMI病理进程中呈现“双刃剑”效应，适度的炎症反应对于组织修复、新生血管形成和限制左心室重塑是极其必要的，但过度的炎症反应将会增加AMI患者发生主要不良心血管事件（MACE）的风险
［3， 4］，这种精细平衡使得炎症调控成为决定AMI预后的关键靶点。然而，现有对STEMI术后短期MACE的风险评估主要依赖Killip分级、白蛋白等常规临床与生化指标，难以反映心肌损伤过程中发生的炎症性细胞死亡等关键病理过程。因此，引入反映炎症反应分子层面变化的生物标志物，有望提供更全面的风险分层依据。
细胞焦亡是一种由Gasdermin D（GSDMD）介导的伴随着炎症反应的程序性细胞死亡，由Caspase家族切割GSDMD的N端结构，在细胞表面形成孔隙，进一步释放炎症因子
［5， 6］。已有研究发现，细胞焦亡参与了AMI的病理生理进程，在AMI小鼠和AMI患者外周血中均有焦亡相关炎症小体的活化现象
［7］，在小鼠体内敲除GSDMD能显著缩小梗死面积、改善心脏功能，并提高AMI后的存活率
［8］。此外，GSDMD介导的心肌细胞焦亡也是心肌缺血再灌注损伤期间的关键事件，在ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者直接经皮冠状动脉介入治疗（PPCI）后1h出现缺血再灌注损伤的患者中也检测到血清GSDMD水平升高
［9］。虽然已有研究证明了STEMI患者PPCI术后血清GSDMD水平的变化
［9， 10］，但血清GSDMD作为生物标志物对STEMI术后MACE的预测价值仍缺乏系统性的量化。本研究旨在探讨血清GSDMD水平与STEMI患者PPCI术后发生短期MACE的相关性及独立预测价值，探索综合其他临床变量构建GSDMD联合相关独立预测因子的列线图预测模型，并评估其临床应用潜力。
1 资料和方法
1.1 研究对象
收集2024年6月~2025年5月就诊于我院心血管内科首次发生STEMI并接受PPCI的患者共100例进行前瞻性研究。STEMI的诊断标准依据ESC/ACC/AHA《第四版心肌梗死通用定义（2018）》
［11］。纳入标准：年龄≥18岁，确诊为STEMI后行PPCI；神志清楚，可以交流沟通，无严重神经及精神类疾病。排除标准：既往有慢性缺血性心脏病、陈旧性心肌梗死、既往PCI、冠状动脉旁路移植术病史者；有脑梗死病史者；急性肾损伤及终末期肾病（ESRD）或已接受肾脏替代治疗；严重肝脏疾病者；存在免疫性疾病、恶性肿瘤、血液系统疾病、严重精神功能障碍者；缺少研究所需临床数据者。观察患者PPCI术后30 d内是否发生MACE，将发生MACE的26例STEMI患者定义为MACE组，未发生MACE的74例STEMI患者定义为非MACE组。本研究获得联勤保障部队第904医院伦理委员会审批通过（伦理批号：20240525），所有患者均签署知情同意书。
1.2 观察指标
记录患者的一般临床资料，包括性别、年龄、Killip分级等。入院后采集患者静脉血，检测并记录血常规、肝肾功能、血脂、N末端脑钠肽前体、肌钙蛋白I等实验室指标。所有数据至少由2名具有心血管内科临床经验的医师录入和核对。
1.3 血清收集和检测
在患者接受PPCI前采集术前肘静脉血（5 mL），在患者术后第2天清晨采集空腹肘静脉血（5 mL）。将样本在3000×g下离心10 min，并使用市售试剂盒（SEKH-0535，北京索莱宝科技有限公司）进行酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清中的GSDMD水平，所有实验均重复3次，并检测板内、板间变异系数（CV）。
1.4 结局定义
MACE定义包括再发心肌梗死、新发心力衰竭或心力衰竭加重再入院、恶性心律失常、通过临床症状和头颅CT或MRI诊断的缺血性卒中、全因死亡以及非计划的血运重建。
1.5 随访
以PPCI当天为起点进行30 d随访。由至少2名具有心血管内科临床经验的医师查看随访期间住院或门诊就诊的电子病历，并且通过电话询问和门诊询问的方式，记录随访期间MACE的发生情况。
1.6 统计学分析
使用SPSS 27.0与R4.4.1软件进行统计学分析。使用Shapiro-Wilk检验进行正态性分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验，组内前后比较采用配对样本t检验。呈非正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，两组间比较采用Mann-Whitney U检验，组内前后比较采用Wilcoxon符号秩检验。计数资料以例数（百分数）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。采用Spearman秩相关进行相关性分析。采用单因素Logistic回归、LASSO回归、多因素Logistic回归筛选出STEMI患者短期预后的独立预测因子，并在此基础上构建列线图预测模型。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析GSDMD的预测效能并通过约登指数得到最佳截断值。采用Bootstrap（1000次重复抽样）评估模型的稳定性，采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验及校准曲线评估预测模型校准度，采用决策分析曲线（DCA）评估临床实用性。所有检验均采用双侧检验，P<0.05为差异具有统计学意义。所有实验都是独立重复3次。
2 结果
2.1 血清GSDMD水平和STEMI患者短期MACE的相关性
2.1.1 血清GSDMD水平在PPCI术后升高
术前血清GSDMD（Pre-PPCI）的浓度为0.9472（0.7765，1.1470） ng/mL，术后血清GSDMD（Post-PPCI）的浓度为1.3147（0.9322，1.7685） ng/mL（
图1A）。样本的板内CV为5.2%，板间CV为8.1%，符合产品说明书要求。Wilcoxon符号秩检验结果显示，同一患者术后GSDMD水平较术前显著升高，差异具有统计学意义（
Z=-4.848，
P<0.001，
图1B），支持血清GSDMD作为STEMI患者预后评估的潜在生物标志物。
2.1.2 术后血清GSDMD升高与MACE发生相关
根据术前血清GSDMD水平的分布特征，通过约登指数确定最佳截断值为0.96 ng/mL，根据术前GSDMD水平将患者分为术前低表达组（<0.96 ng/mL）和术前高表达组（≥0.96 ng/mL）。通过同样的方法确定术后血清GSDMD的最佳截断值为1.69 ng/mL，根据术后GSDMD水平将患者分为术后低表达组（<1.69 ng/mL）和术后高表达组（≥1.69 ng/mL）。统计分析结果显示，术前GSDMD高表达组患者的MACE发生率（36.4%）高于术前GSDMD低表达组（17.9%），（
P=0.036）；术后GSDMD高表达组的MACE发生率（43.3%）高于术后GSDMD低表达组（18.6%）（
P=0.01），差异具有统计学意义（
表1）。进一步，通过计算ΔGSDMD（术后GSDMD-术前GSDMD）分析其动态变化与MACE的相关性，根据约登指数确定其最佳截断值是0.19 ng/mL。ΔGSDMD高组的MACE发生率（32.1%）高于ΔGSDMD低组（19.1%），但差异无统计学意义（
P=0.141，
表1）。
2.2 STEMI患者术后30 dMACE的独立预测因子分析
2.2.1 非MACE组和MACE组的一般临床资料比较
统计学分析显示，MACE组患者的男性比例、住院时间、Killip IV级比例、高敏C反应蛋白（hsCRP）、D-二聚体（DDI）、纤维蛋白原（FIB）水平均高于非MACE组，而白蛋白（ALB）水平则低于非MACE组（
P<0.05，
表2）。
2.2.2 术后GSDMD水平是STEMI患者PPCI术后30 d MACE的独立预测因子
在单因素Logistic回归中以
P<0.1为筛选阈值选取候选变量，所有候选变量的方差膨胀因子（VIF）均<10且容忍度>0.1，表明无显著多重共线性，结果显示：性别、住院天数、Killip分级、支架个数、术后GSDMD、hsCRP、ALB、D-二聚体、FIB与MACE显著相关（
表3）。将上述变量纳入LASSO回归以进行降维与变量选择（
图2），LASSO的惩罚参数λ由交叉验证确定。经LASSO筛选后，将保留变量纳入多因素Logistic回归，结果显示：术后GSDMD、Killip分级、支架植入个数和ALB为STEMI患者短期MACE的独立预测因子（
表3）。其中，术后血清GSDMD水平、Killip分级和支架植入个数是STEMI患者短期MACE的独立危险因素，而ALB则是其独立保护因素。ROC曲线的曲线下面积（AUC）为0.635（
P=0.041，95%
CI： 0.506~0.765），灵敏度为50%，特异性为77%（
图3A）。
2.3 STEMI患者PPCI术后30 d MACE的列线图预测模型构建
由于术后GSDMD水平在独立预测STEMI患者PPCI术后短期MACE的能力较弱（AUC=0.635，
图3A），将其联合重要的临床及生化指标联合建模。基于多因素Logistic回归结果，构建列线图模型用于预测术后30 d MACE的风险，模型方程如下：Y=4.306+1.557×术后GSDMD-0.221×ALB+0.828×Killip分级+0.802×支架植入个数（
图4）。列线图预测模型的ROC曲线结果显示，其AUC为0.847（
P<0.001，95%
CI： 0.759~0.936），灵敏度为84.6%，特异度为79.7%（
图3B）。Bootstrap（1000次）内部验证结果显示，模型的C指数经校正由0.847降至0.823，AUC经校正由0.847降至0.844，95%
CI为0.7545~0.9352。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验无统计学偏差（χ
2=11.034，
df=8，
P=0.2>0.05）。Bootstrap法（重复采样1000次）生成的校准曲线显示平均绝对误差为0.027（
图5A）。决策曲线显示：当高风险阈值在0.23~0.99时，该模型具有较高的临床净获益（
图5B）。
3 讨论
心血管疾病和炎症的关系是医学界长期研究的热点问题。大量证据表明从动脉粥样硬化斑块发生发展到心肌梗死前急性斑块破裂的血栓形成过程中，炎症反应均发挥着重要作用
［12］，但是更准确的靶向通路一直在探索中
［13］。细胞焦亡是一种依赖Gasdermin家族蛋白介导的程序性细胞死亡方式
［14］，近年来在心血管疾病研究中受到广泛关注。其核心机制是炎症小体活化后通过Caspase-1切割GSDMD，释放N端结构，在细胞膜上寡聚化形成孔隙结构，引起促炎因子释放，诱发“炎症风暴”
［15-18］。GSDMD介导的细胞焦亡已被证实参与多种炎症相关疾病的发生发展
［19］，且在心血管领域展现出它的独特价值。在动脉粥样硬化中，巨噬细胞通过线粒体STING-IRF3/NF-κB轴驱动焦亡，放大局部炎症，加速斑块进展
［20］。在心衰中，炎症信号激活TLR4/NF-κB通路诱导心肌细胞焦亡，加重心肌进一步损伤
［21］。在AMI中，GSDMD通过炎症反应加剧AMI后急性期的免疫损伤，GSDMD缺失或抑制则减轻心肌坏死程度、改善功能恢复，并提高生存率
［8］。Shi等
［9］进一步证实，心肌细胞焦亡是缺血再灌注损伤的重要调控者，GSDMD缺失显著减轻心肌的缺血再灌注损伤。这些研究表明，GSDMD介导的细胞焦亡参与了AMI和心肌缺血再灌注损伤的病理生理过程。在临床研究方面，Sun等
［22］发现，STEMI患者血清GSDMD水平的升高与微血管再灌注失败、梗死面积扩大和心肌功能恶化相关。Ye等
［23］观察到在心肌缺血再灌注损伤模型中，GSDMD蛋白及其活化N端（GSDMD-NT）在2 h内升高，1 d内达到峰值，在心肌组织中随时间动态升高。Shi等
［9］证明GSDMD以时间依赖性的方式从发生焦亡的心肌细胞中释放。上述研究表明，GSDMD会随着心肌梗死的发生呈时间依赖性释放并在血清中呈现动态变化。
基于上述背景，本研究展开了对STEMI患者PPCI术前及术后第2天血清中GSDMD表达水平的研究，并探索其对30 d MACE的预测价值。结果显示，PPCI术后血清GSDMD水平显著高于术前，且术后高水平的GSDMD是STEMI患者MACE发生的独立危险因素，而术前GSDMD与短期预后无显著相关性。这一结果的出现可能存在以下原因：首先，GSDMD释放入血存在时间延迟
［9， 24］；其次，PPCI术后缺血再灌注损伤过程中，心肌细胞经历的缺氧/复氧刺激导致氧化应激和炎症反应，触发了焦亡进一步发生，显著提高GSDMD水平
［8， 9］。术前的GSDMD水平可能受患者基线生理状态、疾病进程、合并症等的影响，而术后GSDMD水平可以更准确反映心肌细胞的修复或损伤程度与焦亡的动态变化。所以，术后GSDMD水平与STEMI患者MACE的相关性更高。既往研究还发现，伴有中重度钙化的尿毒症患者血清GSDMD水平显著升高
［25］，GSDMD亦被提出作为肝硬化合并自发性细菌腹膜炎的新型诊断标志物
［26］。鉴于术后血清GSDMD水平较术前显著升高，并且术后高表达组患者的MACE发生率更高，结合细胞焦亡在心肌梗死以及缺血/再灌注损伤中的作用，我们推测PPCI术后血清GSDMD有望成为判断STEMI预后的潜在生物标志物。
在列线图预测模型构建中，本研究纳入了经多因素Logistic回归分析筛选出的独立预测因子，包括术后GSDMD、ALB、Killip分级及支架植入个数。ALB是全身炎症和营养状况的关键指标，低ALB水平常与炎症增加、抗氧化能力下降和高凝状态相关，亦被证实与冠心病患者不良心血管结局密切相关
［27］。在既往研究中发现，低水平ALB与AMI的预后显著相关
［28， 29］。Killip分级和支架植入个数作为衡量疾病严重程度的临床指标，已被多项研究证实为STEMI患者MACE的重要风险因子
［30， 31］。基于上述变量，本研究首次将血清GSDMD纳入STEMI患者术后风险预测模型中，探索构建了30 d MACE风险的列线图模型，为血清GSDMD成为STEMI患者的新型标志物提供了临床依据，为后续开发个体化风险评估工具奠定了基础。
然而，本研究仍存在一定局限性：首先，小样本研究估计出的效应值（如OR值）往往不够精确，置信区间范围较宽，表明对真实关联强度的推断存在不确定性。其次，在有限样本中构建多变量模型时，尽管已通过变量筛选与Bootstrap校正进行控制，但过拟合风险依然存在，这可能影响模型在外部数据集中的稳定性与泛化能力。第三，较小的样本量可能导致研究的统计功效不足，致使一些有潜在临床意义的微弱或中度关联因未达到统计学显著性水平而被忽略
［32］。因此，必须强调，本研究是一项探索性研究，其首要目的在于为血清GSDMD水平与STEMI患者PPCI术后短期MACE事件之间的潜在关联提供初步的证据与理论假设。未来将通过大规模、前瞻性的队列研究来验证和优化本模型，以提升预测稳定性与临床应用价值。
综上所述，本研究基于PPCI术后血清GSDMD蛋白表达水平在STEMI患者中30 d MACE的预测能力的有力探索，提示GSDMD不仅是心肌细胞焦亡的关键蛋白，更是STEMI患者MACE风险的独立危险因素。基于血清GSDMD建立的列线图风险预测模型，为将来开发可用于临床的、早期识别高风险人群的风险分层工具，提供了有价值的探索性证据。
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