冠心病患者血清陰離子間隙與左心室收縮功能的相關性研究

楊士偉，周玉杰，趙迎新，劉宇揚，周志明，賈德安，胡賓，申華，高霏，馬茜，韓紅亞，王志堅

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冠心病患者血清陰離子間隙與左心室收縮功能的相關性研究

楊士偉，周玉杰，趙迎新，劉宇揚，周志明，賈德安，胡賓，申華，高霏，馬茜，韓紅亞，王志堅

目的 評價冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟?，CAD）患者血清陰離子間隙（AG）水平與CAD患者左心室收縮功能的關系。方法 連續入選2004年4月1日～2010年10月31日在5家臨床中心就診的18 115例冠心病患者，均接受了冠狀動脈造影檢查及經皮冠狀動脈介入治療。血清AG根據以下公式計算：AG = [Na+（mmol/L）+ K+（mmol/L）] - [Cl-（mmol/L）+ HCO3-（mmol/L）]。根據左室射血分數（LVEF）評估患者的左心室收縮功能。結果 共有4510例（24.9%）患者血清AG水平超過16 mmol/L，左室收縮功能不全患者血清AG水平顯著升高。血清AG水平最高四分位數組左室收縮功能下降的相對風險（OR）是AG水平最低四分位數組的1.355（未校正，P＜0.001）和1.158倍（校正后，P=0.049）。在剔除eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2）的AKD患者后，血清AG水平仍然是左室收縮功能下降的顯著獨立相關因素。結論 CAD患者中血清AG升高占有較高的比例，合并心功能不全的患者中比例更高，血清AG水平是左室收縮功能的顯著獨立相關因素。

陰離子間隙；冠心??；左心室收縮功能不全

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟?，CAD）是人類第一位的死因，而心功能不全是冠心病最常見的致死原因之一[1]。Gamble[2]最早提出了血液及其他體液微環境中離子平衡的重要性，即血清陰離子與陽離子的總量相等。正常情況下，血清中未測定的陰離子總和超過未測定的陽離子總和，故而有了血清陰離子間隙（AG）。

AG作為一種可以通過簡易計算獲得生化指標，在酸堿平衡紊亂的判讀中具有重要價值，也為嚴重腎臟疾?。ˋKD）的預后提供重要信息[2]。新近研究顯示，AG升高還與非AKD患者的高血壓、胰島素抵抗、全因死亡及心血管死亡風險增加顯著相關[3-7]。這種血清AG水平的變化是否與CAD患者心功能的發生、發展及預后相關目前尚不明確，本研究旨在評價血清AG水平與CAD患者左心室收縮功能的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象 本研究為多中心大樣本臨床隊列研究。連續入選2004年4月1日～2010年10月31日在5家臨床中心就診的冠心病患者21 620例。入選標準：①年齡≥18歲；②有AG檢測結果；③均接受了冠狀動脈造影檢查及經皮冠狀動脈介入治療（PCI）。排除標準：①臨床資料不完整（3465例）；②合并其他終末期疾?。?0例）。最終符合全部入選及排除標準的患者共18 115例入選了本研究。

1.2 血清AG及腎小球濾過率的計算 參加本研究的所有患者血清AG均根據以下公式計算得出：AG=[Na+（mmol/L）+ K+（mmol/L）] - [Cl-（mmol/L）+ HCO3-（mmol/L）][8]。根據簡化MDRD公式估算腎小球濾過率（eGFR）[9]。

1.3 左心室收縮功能的評估 根據超聲心動圖采用Simpson法測定的左室射血分數（LVEF）評估患者的左心室收縮功能。按2016年歐洲心力衰竭協會制定的指南對其進行分級：左心室收縮功能正常（LVEF≥50%）、LVEF保留的心力衰竭（LVEF 40%～49%）和心力衰竭（LVEF＜40%）[10]。

1.4 臨床資料采集 記錄所有患者的人口學特征、病史、心血管危險因素及住院用藥情況。所有患者均在入院后24 h內采集空腹血標本檢測血紅蛋白、白細胞、血小板、電解質等指標。

1.5 統計學分析 本研究使用SPSS 22.0統計學軟件進行數據統計。根據血清AG水平的四分位數將所有患者分為4組（Q1～Q4）。正態分布資料采用均數±標準差的形式描述，非正態分布資料采用中位數形式描述。組間資料的比較采用單因素方差分析或卡方檢驗。多因素分析中血清AG水平均采用連續變量和四分類變量納入模型，作為四分類變量納入模型時同時進行趨勢檢驗。模型中校正的混雜因素基于臨床判斷、單因素統計分析結果，并參考既往研究。為了排除AKD對結果的影響，同時進行敏感性檢驗，即剔除eGFR＜60 ml/（min·1.73 m2）患者后再次進行統計分析[11]。統計學顯著性的定義為雙側檢驗P值＜0.05。

2 結果

2.1 患者基線資料 血清AG水平在整個隊列呈近似正態分布（13.73±3.59）mmol/L，中位數13.52（四分位數區間：11.40～15.92） mmol/L。共有4510例（24.9%）患者血清AG水平超過16 mmol/L（該值通常被定義為AG正常值上限），超過24 mmol/L的患者很少（0.6%）。組間比較如表1，血清AG水平最低的Q1組患者LVEF 61.70%± 10.12%，而最高的Q4組患者為59.80%±10.39%（P＜0.001）。左室收縮功能不全（包括LVEF保留的心力衰竭和心力衰竭）患者血清AG水平顯著升高（P值及趨勢P值均＜0.001，圖1）。

2.2 血清AG水平的獨立相關因素分析 多元線性回歸模型結果如表2所示，血清AG水平與急性心肌梗死（AMI）診斷、使用血管緊張素受體阻斷劑（ARBs）、血紅蛋白、白細胞和血小板計數、血糖、谷草轉氨酶、高密度脂蛋白膽固醇及血清白蛋白水平顯著正相關，與男性、陳舊性心肌梗死診斷、腎小球濾過率下降、低密度脂蛋白膽固醇及左室射血分數顯著負相關。LVEF每下降10%，血清AG水平升高0.071（P＜0.001）。

2.3 血清AG水平與左室收縮功能的相關性分析如表3所示，若作為連續變量納入有序Logistic回歸模型，血清AG水平升高1 mmo/L左室收縮功能下降的風險增加4.3%（未校正混雜因素，P＜0.001）、4.6%（校正年齡和性別，P＜0.001）及2.1%（校正全部混雜因素，P=0.004）；若作為四等分變量納入模型，血清AG水平最高四分位數組（Q4）相對最低組（Q1），左室收縮功能下降的相對風險（OR）升至1.355（未校正混雜因素，P＜0.001）和1.158倍（校正全部混雜因素，P=0.049）。

2.4 敏感性分析 在剔除eGFR＜60 mL/（min·1.73 m2）的AKD患者后，血清AG水平仍是左室收縮功能下降的顯著獨立相關因素（表4）。

3 討論

本研究首次證明，CAD患者中血清AG升高占有較高的比例，合并心功能不全的患者中比例更高，在校正了其他混雜因素的影響后，血清AG水平與LVEF顯著獨立相關。

Gamble[2]最早提出了血液及其他體液微環境中離子平衡的重要性，即血清陰離子與陽離子的總量相等。正常情況下，血清中未測定的陰離子總和超過未測定的陽離子總和，故而有了AG。血清中可測定的陽離子主要為Na+和K+，陰離子主要為Cl-和HCO3-，因此AG的計算公式為AG=[Na+（mmol/L）+ K+（mmol/L）] - [Cl-（mmol/L）+ HCO3-（mmol/L）][8]。AG的成分主要有無機鹽HPO42-、SO42和有機酸陰離子乳酸、酮酸、D羥酪酸、乙酰乙酸和白蛋白等。AG降低與酸堿平衡紊亂無關，常見于血清白蛋白降低、低鈉血癥，血鈣、血鎂升高理論上也可能導致AG降低，但十分罕見。與AG降低相比，AG升高更為常見。對6868例住院患者的研究顯示，AG升高的患者比例達到37.6%[12]。目前尚沒有在CAD患者進行的隊列研究評價AG異常的發生率。本研究顯示，CAD患者中血清AG＞16 mmol/L占較高的比例（24.9%）。血清AG升高通常是由于有機酸陰離子合成過多和/或分泌減少導致，其他少見原因包括血清蛋白水平或鈣、磷水平異常等[2]。有研究報告，體內血清乳酸和酮體蓄積占AG升高原因的62%[13]。動物實驗和人體研究均顯示，冠狀動脈嚴重狹窄、心力衰竭可能通過基礎代謝率加快、交感神經激活、無氧酵解增多等機制導致體內血清乳酸和酮體蓄積[14]。

表1 患者基線資料組別（根據AG水平四分位數分組，mmol/L)

圖1 左室收縮功能不全患者血清AG水平顯著升高

Lommi等[15]發現心功能不全患者血液中酮體水平顯著升高，后者與患者的LVEF值密切相關，而LVEF也是酮血癥的獨立預測因子。新近Bedi等[16]觀察到心功能不全患者血液中生酮β-羥基丁酰輔酶A水平明顯升高。以上證據強烈提示有機酸陰離子蓄積可能是導致本研究中CAD左心室收縮功能不全患者血清AG水平升高的機制之一。另一個可能的機制是有機酸陰離子經腎小球濾過減少，即便在eGFR輕度減低的患者中也可能發生[11]。

本研究通過大樣本隊列研究顯示，CAD患者中血清AG升高占較高的比例，合并心功能不全的患者中更高，血清AG水平是左室收縮功能的顯著獨立相關因素。本研究結果提示，酸堿平衡紊亂在冠心病患者心功能的惡化過程中可能具有一定的作用。

表2 血清AG水平的獨立相關因素

表3 血清AG水平與左室收縮功能的相關性

表4 血清AG水平與左室收縮功能的相關性的敏感性分析

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本文編輯：田國祥

The Serum Anion Gap Is Associated with Left Ventricular Systolic Function in Coronary Artery Disease

YANG Shi-wei*, ZHOU Yu-jie, ZHAO Ying-xin, LIU Yu-yang, ZHOU Zhi-ming, JIA De-an, HU Bin, SHEN Hua, GAO Fei, MA Qian, HAN Hong-ya, WANG Zhi-jian.*12th Ward, Department of Cardiology, Beijing Anzhen Hospital Affiliated to Capital Medical University; Beijing Institute of Heart, Lung and Blood Vessel Disease; Beijing 100029, China.

Zhou Yu-Jie,E-mail:azzyj_12@163.com

Objective Aims To evaluate the associations between the serum anion gap (AG) with left ventricular systolic function in coronary artery disease (CAD). Methods From April 2004 to October 2010, a total of 18 115 CAD patients were enrolled. All participants underwent clinically indicated coronary angiography and percutaneous coronary intervention. The serum AG was calculated according to the following equation: AG = [Na+(mmol/L) + K+(mmol/L)] -[Cl-(mmol/L) + HCO3-(mmol/L)]. Grades of left ventricular systolic function comprised normal (defined as ≥ 50%), preserved (40%-49%), and reduced (< 40%) LVEF. Results A total of 4510 (24.9%) participants had their AG levels greater than 16 mmol/L. And the serum AG was significantly higher in patients with reduced LVEF. The serum AG was independently associated with the grades of left ventricular systolic function. Patients in the 4th quartile of serum AG had a 1.355-fold increased risk of worse left ventricular systolic function (P<0.001). This association was robust, even after adjustment for all confounders (OR: 1.158, P=0.049). After excluding participants with eGFR <60 ml/ min/1.73 m2, increased AG was still associated with worse left ventricular systolic function. Conclusion In this large population-based study, our findings reveal a high percentage of increased serum AG in CAD and higher AG values in CAD comorbidited with worse left ventricular systolic function.

Anion gap; Coronary artery disease; Left ventricular systolic function

R541.4

A

1674-4055(2017)06-0663-04

國家自然科學基金(81100143);北京市科技新星(Z121107002512053);北京市衛生系統高層次人才項目(2013-3-013);北京市青年拔尖人才項目(2014000021223ZK32)

1100029 北京,首都醫科大學附屬北京安貞醫院心內科12病房 北京市心肺血管疾病研究所

周玉杰,E-mail:azzyj_12@163.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.06.06