基于ROC和DCA曲線分析NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT預測急性心肌梗死后并發心力衰竭的效能*

李玉濤,崔宏海,陳炳光

北海市第二人民醫院重癥醫學科,廣西北海 536000

急性心肌梗死(AMI)是由于冠狀動脈粥樣硬化引起的心肌供血中斷或急劇減少,導致心肌細胞出現缺氧、缺血性壞死的一種急性冠狀動脈綜合征,具有起病急驟、病情進展迅速、病死率高等特征[1]。心力衰竭是AMI患者較為常見的一種并發癥,主要是由于心搏出量減少、心肌收縮力減弱,導致回心血量不能全部排出所致,會增加心血管不良事件發生率,威脅患者生命安全[2]。有調查顯示,AMI患者并發心力衰竭的風險高達36.24%[3]。因此,如何提高對AMI患者并發心力衰竭的預測效能是目前臨床高度關注的問題。氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)是一種與心肌細胞缺氧、缺血相關的細胞因子,過度表達會引起心室收縮、舒張功能障礙[4]。超敏C反應蛋白(hs-CRP)、降鈣素原(PCT)是臨床常見的炎癥標志物,由肝臟細胞分泌,在機體發生感染、損傷時血清水平會迅速升高,與多種心血管疾病進展、預后聯系密切[5-6]。D-二聚體(D-D)既往被臨床應用于感染性疾病診斷中,但也參與了動脈粥樣硬化進展的病理過程,與心血管疾病的發生聯系密切[7]。AMI患者并發心力衰竭會引起體內多項生化指標改變,綜合檢測可提高對疾病的診斷效能,但有關血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT聯合檢測對AMI并發心力衰竭的預測效能尚不十分明確。本研究將100例AMI患者納入研究,通過受試者工作特征(ROC)曲線、決策曲線分析(DCA)法分析了血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT對AMI患者并發心力衰竭的預測效能,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 將本院2021年7月至2023年7月收治的100例AMI患者納入研究作為觀察組,其中男54例、女46例,年齡(66.21±7.92)歲。納入標準:(1)均符合《急性心肌梗死中西醫結合診療指南》中AMI的診斷標準[8],冠狀動脈造影檢查可見動脈狹窄、梗死,心電圖檢查可見ST段明顯抬高或病理性Q波,24 h內出現急性胸痛癥狀,超聲檢查可見室間隔節段性運動異常;(2)發病24 h內入院治療;(3)年齡為18～80歲;(4)既往無心力衰竭病史;(5)臨床資料齊全、完整;(6)視聽和溝通能力正常;(7)腎、肝等重要臟器功能無異常。排除標準:(1)有心臟手術史;(2)同期參與了其他研究或中途因病情變化退出者;(3)合并心搏驟停、心源性休克、肺源性心臟病等其他心血管疾病者;(4)處于哺乳、備孕、妊娠期的女性;(5)合并自身免疫性疾病、造血異常、活動性感染者;(6)存在藥物依賴史、吸毒史、酒精成癮史者;(7)合并惡性腫瘤者;(8)合并先天性心臟病者。另選取同期于本院體檢中心體檢的100例年齡、性別構成與對照組匹配的健康體檢者作為對照組,兩組年齡、性別比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。根據《2020心肌梗死后心力衰竭防治專家共識》中對心力衰竭的診斷標準[9],將觀察組患者進一步分為合并心力衰竭組(31例)和未合并心力衰竭組(69例)。主要標準:脈壓增高>1.57 kPa,肝頸靜脈反流征陽性,循環時間>25 s,第三心音奔馬律,急性肺水腫,頸靜脈怒張,心臟擴大,肺部啰音,夜間陣發性呼吸困難或端坐呼吸。次要標準:心率≥120次/分,治療5 d后體重減輕>4.5 kg,活動后呼吸困難,肝大,夜間咳嗽,踝部水腫。滿足2項以上主要標準或1項主要標準加2項次要標準,即可確診心力衰竭。納入研究者均對本研究知情同意并簽署知情同意書。本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.2方法

1.2.1血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT檢測 抽取受檢者5 mL空腹靜脈血,離心10 min,離心半徑8 cm,離心速度為3 000 r/min,將上層清液分離后保存在-20 ℃環境。采用CF10型全自動化學免疫分析儀(武漢明德生物科技股份有限公司)檢測NT-proBNP,酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測hs-CRP,MD001型熒光免疫定量分析儀(上海飛測生物科技有限公司)以電化學發光法檢測D-D、PCT。檢測試劑盒均由基蛋生物科技股份有限公司提供,一切操作遵循實驗室操作規范及試劑盒說明書。各檢測指標的正常參考范圍如下,NT-proBNP為0～300 pg/mL,hs-CRP為0～10 mg/L,D-D為<0.5 mg/L,PCT為0～0.05 ng/mL。

1.2.2信息收集 通過查閱病歷、問診等方式收集患者個人信息,包括性別、年齡、體重指數(BMI)、有無吸煙史、有無飲酒史、有無糖尿病、有無高血壓、病變血管支數(單支/多支)、病變血管(右冠狀動脈/左回旋支/左前降支)及血肌酐(SCr)、血尿酸(SUA)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)等常規臨床實驗室檢測指標的檢測結果。

1.3觀察指標 比較兩組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平,比較AMI患者中并發心力衰竭患者與未并發心力衰竭患者血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平。

2 結 果

2.1觀察組和對照組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比較 觀察組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比較

2.2有無并發心力衰竭患者的血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比較 并發心力衰竭組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于未并發心力衰竭組,差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比較

2.3AMI后并發心力衰竭的單因素分析 并發心力衰竭組性別、年齡、飲酒史、糖尿病、病變血管、SCr、HDL-C、TC、TG與未并發心力衰竭組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。并發心力衰竭組BMI、吸煙史、合并高血壓情況、病變血管支數、SUA、LDL-C與未并發心力衰竭組比較,差異均有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 AMI后并發心力衰竭的單因素分析[n(%)或

2.4AMI后并發心力衰竭的多因素分析 多因素Logistic回歸分析顯示,BMI、吸煙史、高血壓、病變血管支數、SUA、LDL-C、NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT是AMI后并發心力衰竭的危險因素(P<0.05),見表4。

表4 AMI后并發心力衰竭的多因素分析

2.5血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT對AMI后并發心力衰竭的預測效能 ROC曲線分析顯示,血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT聯合檢測用于預測AMI后并發心力衰竭的曲線下面積(AUC)為0.857(95%CI:0.811～0.948),靈敏度為96.12%,特異度為91.28%,均大于單一檢測的相應效能指標,差異均有統計學意義(P<0.05),見表5、圖1。

圖1 血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT用于預測AMI并發心力衰竭的ROC曲線分析

表5 血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT對AMI后并發心力衰竭的預測效能

2.6DCA法分析血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT對AMI后并發心力衰竭的預測效能 DCA曲線圖顯示,高風險閾值在0～0.99時,凈收益率>0,有臨床意義,閾值在0～0.76時,血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT聯合檢測的凈受益率優于血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT單獨檢測,見圖2。

圖2 血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT預測AMI并發心力衰竭的DCA曲線圖

3 討 論

AMI在45歲以上人群中的發病率較高,近年來,隨著人口老齡化及人們生活方式、飲食習慣改變,AMI的發病率明顯增高[10-11]。AMI患者由于心臟舒張、收縮功能障礙,靜脈系統血液淤積,動脈系統血液灌注量減少,引發心臟血液循環障礙,增加了心力衰竭發病率。心力衰竭是心血管疾病的終末期階段,也是導致AMI患者死亡的重要因素[12-13]。有調查顯示,AMI并發心力衰竭的病死率高達6%[14]。早發現、早治療對于預防心力衰竭發生、降低患者病死率具有重要意義。

本研究中,AMI患者并發心力衰竭的概率為31.0%(31/100),與王新云等[15]報道的30.5%接近,提示AMI患者并發心力衰竭的發生風險較高。NT-proBNP為氨基酸片段,穩定性更強,與心臟負荷升高、心室壁壓力呈正相關,可更加精準地反映心力衰竭嚴重程度[16]。hs-CRP是臨床診斷炎癥病變的常用指標,主要在肝臟合成,健康人群的血清hs-CRP水平較低,一旦受到炎癥、腫瘤、創傷、感染等刺激時,機體會合成、分泌大量的hs-CRP[17]。D-D是臨床評估纖溶活性、凝血功能的常用指標,可反映血液高凝狀態,機體出現血栓時,會產生大量的D-D[18]。PCT主要由甲狀腺C細胞分泌,健康人群中基本檢測不出PCT,在出現應激反應、感染時,大量的PCT被釋放至血液循環中[19]。本研究結果顯示,觀察組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于對照組,提示AMI患者以上指標水平均異常升高。分析原因:AMI患者由于神經-內分泌系統被激活,同時受動脈粥樣硬化、心肌細胞缺氧缺血性壞死等因素的影響,會發生NT-proBNP等心肌細胞標志物水平改變。AMI是冠狀動脈循環阻塞、血栓形成、血液高凝狀態共同作用的結果,由于機體伴有不同程度的纖溶亢進,會引起血清D-D水平異常增高。另外,AMI發作時,受到機械壓力作用,心肌細胞受損,刺激機體釋放大量的hs-CRP、PCT等炎癥因子,參與到心肌纖維化、心室重塑等病理過程中。本研究結果顯示,并發心力衰竭組血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于未并發心力衰竭組,提示以上指標水平的異常升高與心力衰竭的發生聯系密切。

本研究結果顯示,BMI、吸煙史、高血壓、病變血管支數、SUA、LDL-C、NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT是AMI后并發心力衰竭的危險因素。原因分析如下。(1)BMI:肥胖是目前臨床公認的誘發心血管疾病的危險因素[20]。BMI過高的患者,血管阻力較大,冠狀動脈粥樣硬化形成后,不易形成側支循環,心肌耗氧量較高,心排血量增加,發生心力衰竭的風險也會增高。(2)吸煙史:香煙中含有的一氧化氮、尼古丁等物質,會破壞血管內皮細胞,釋放大量的血栓素,激活血小板,增加LDL-C水平,降低HDL-C水平,導致冠狀動脈內膜受損或痙攣,促進血栓形成,增加心力衰竭發生風險。(3)高血壓:長期處于高壓狀態下,動脈內膜細胞會出現連續性中斷,內皮細胞收縮,血小板等大量的凝血因子聚集,形成附壁血栓,增加心力衰竭發生率。(4)病變血管支數:AMI患者病變血管支數越多,冠狀動脈阻塞程度越嚴重,在疾病進展過程中發生心力衰竭的風險越高。(5)SUA:SUA異常增高多伴有氧自由基生成,可促進脂質過氧化,介導炎癥反應,促進血小板聚集及血栓形成,從而增加心力衰竭發生風險。(6)LDL-C:血脂代謝異常具有促進動脈粥樣硬化進展的作用,血脂異常的患者機體會生成大量的小而密低密度脂蛋白,小而密低密度脂蛋白又具有極強地促進動脈粥樣硬化進展的作用,因此,血脂異常的患者發生心力衰竭的風險相對較高。(7)NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT在本研究中已被證實與AMI并發心力衰竭有關,可推測當以上指標異常升高時,會增強血管內皮與血小板的黏附作用,促進血栓形成,增加心力衰竭發生風險。

本研究通過ROC曲線分析發現血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT聯合檢測預測AMI后并發心力衰竭的AUC為0.857(95%CI:0.811～0.948),聯合檢測的靈敏度(96.12%)、特異度(91.28%)均高于單項指標檢測,提示以上指標聯合檢測在預測AMI并發心力衰竭時的診斷效能優于單項檢測。另外,DCA法分析顯示,高風險閾值在0～0.99時,凈收益率>0,具有臨床意義,閾值在0～0.76時,血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT聯合檢測的凈受益率優于單項檢測,為臨床評估AMI患者發生心力衰竭風險提供了參考依據。

綜上所述,AMI并發心力衰竭患者血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平異常升高,上述指標聯合檢測在預測AMI后并發心力衰竭中的靈敏度、特異度較高。NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT、BMI、吸煙史、高血壓、病變血管支數、SUA、LDL-C均為AMI患者并發心力衰竭的危險因素,臨床應針對以上危險因素,及早給予針對性的治療。