陳雨意,田鵬超,吳易航,馮佳禹,黃麗燕,黃博平,梁琳,齊晨,周瓊,翟玫,黃燕,莊曉峰,劉慧慧,張宇輝,張健
心力衰竭可導(dǎo)致腎功能不全,腎功能不全反過來可加重心力衰竭,兩者相互影響[1]。研究報(bào)道,25%~63%的心力衰竭患者合并腎功能不全[2-3]。腎功能不全包括腎小球損傷和腎小管損傷,目前臨床上常用的反映腎功能的生物標(biāo)志物包括血肌酐、尿素氮、胱抑素C 及尿白蛋白,這些均為反映腎小球損傷的生物標(biāo)志物。
中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL)是人脂質(zhì)運(yùn)載蛋白家族中的一種25 kDa 糖蛋白,其由存儲(chǔ)在嗜中性粒細(xì)胞顆粒中的178 個(gè)氨基酸殘基的單個(gè)二硫化物橋狀多肽鏈組成,在急性腎小管損傷2 h 后即可檢測(cè)到NGAL 水平的升高,NGAL 是早期反映急性腎損傷更加敏感的新型生物標(biāo)志物[4]。另有研究表明,NGAL 可抑制心肌細(xì)胞自噬,增加心肌細(xì)胞凋亡[5],可使心肌細(xì)胞肥大,降低心肌細(xì)胞的數(shù)量[6],同時(shí)可參與心力衰竭的炎癥應(yīng)答,促進(jìn)心肌纖維化和心室重構(gòu)[4],進(jìn)而參與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展。多項(xiàng)研究表明,心力衰竭患者NGAL水平升高與腎功能惡化和心力衰竭不良預(yù)后密切相關(guān),即使在估算腎小球?yàn)V過率(eGFR)和血肌酐正常的心力衰竭患者中,NGAL 水平升高仍與心力衰竭不良預(yù)后相關(guān)[7-9]。然而,亦有研究報(bào)道,NGAL 不是心力衰竭不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[10-12]。目前關(guān)于NGAL 與心力衰竭預(yù)后之間的關(guān)系尚存爭(zhēng)議,不同研究報(bào)道的結(jié)果不一致,且多為小樣本量研究。即時(shí)檢驗(yàn)(POCT)是一種床旁檢測(cè)方法,與傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法相比,省去標(biāo)本在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)時(shí)的復(fù)雜處理程序,具有快速、使用簡(jiǎn)單、應(yīng)用范圍廣、節(jié)約綜合成本的優(yōu)點(diǎn)。
本研究為一項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究,旨在探究POCT 檢測(cè)的NGAL 相關(guān)影響因素及其對(duì)心力衰竭預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值,進(jìn)而為臨床上大規(guī)模應(yīng)用POCT檢測(cè)NGAL 用于心力衰竭的預(yù)后評(píng)估和危險(xiǎn)分層提供一定的指導(dǎo)價(jià)值。
納入2015 年7 月至2017 年7 月期間因心力衰竭在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院心力衰竭重癥監(jiān)護(hù)病房住院的患者864 例。納入標(biāo)準(zhǔn):住院主要原因?yàn)樾牧λソ?;NGAL 相關(guān)數(shù)據(jù)完整。排除標(biāo)準(zhǔn):腫瘤、自身免疫性疾病、膿毒癥、創(chuàng)傷、炎癥性腸病等疾?。蛔≡褐饕虿皇切牧λソ?;NGAL 相關(guān)數(shù)據(jù)不完整。心力衰竭的診斷依據(jù)《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[13]。根據(jù)基線NGAL 水平三分位數(shù)將患者分組,分為低NGAL 組(NGAL ≤75.41 ng/ml,n=288)、中NGAL 組(75.41 ng/ml<NGAL<135.33 ng/ml,n=288)及高NGAL 組(NGAL ≥135.33 ng/ml,n=288)。
包括年齡、性別、體重指數(shù)(BMI)、收縮壓、舒張壓、心率、既往史(包括高血壓、糖尿病、冠心病、心房顫動(dòng))、服用藥物[包括血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)、β 受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑、利尿劑及地高辛等]、NYHA 心功能分級(jí)、超聲心動(dòng)圖相關(guān)指標(biāo)[包括左心房?jī)?nèi)徑(LAD)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)]及實(shí)驗(yàn)室相關(guān)指標(biāo)[包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、白蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、血鈉、血鉀、甘油三脂、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、血肌酐、eGFR、尿素氮、尿蛋白、尿酸、高敏C 反應(yīng)蛋白及N 末端B 型利鈉肽原(NT-proBNP)]?;颊咭话闩R床資料中,除了服用藥物來源于出院時(shí),其他資料均為入院時(shí)基線資料。
患者入院后次日晨留取靜脈血,靜置30 min后以3 500 轉(zhuǎn)/min 離心15 min,分離出血清,置于-80℃冰箱中保存。采用量子點(diǎn)熒光免疫層析法檢測(cè)NGAL 水平,采用NGAL 試劑盒(南京諾唯贊醫(yī)療科技有限公司),該試劑設(shè)置的截?cái)嘀禐?00 ng/ml,檢測(cè)范圍為50~1 600 ng/ml。
患者出院后每隔3 個(gè)月給予規(guī)律門診或電話隨訪,詢問并記錄患者目前狀況、用藥情況及有無發(fā)生主要臨床終點(diǎn)事件等。主要臨床終點(diǎn)事件為全因死亡或接受心臟移植。
應(yīng)用R 4.0.3 軟件進(jìn)行所有統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的連續(xù)變量用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用方差分析;不符合正態(tài)分布的連續(xù)變量用中位數(shù)(P25,P75)表示,組間比較采用秩和檢驗(yàn)。分類變量用頻數(shù)和百分比表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)。采用多元線性回歸分析尋找與NGAL 相關(guān)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。采用多因素Cox 回歸分析尋找與心力衰竭患者發(fā)生主要臨床終點(diǎn)事件相關(guān)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。采用限制性立方樣條圖了解NGAL 與心力衰竭患者發(fā)生主要臨床終點(diǎn)事件之間的關(guān)系。采用多因素Cox 回歸模型風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)檢驗(yàn),了解NGAL 對(duì)心力衰竭患者發(fā)生主要臨床終點(diǎn)事件的預(yù)測(cè)價(jià)值。以基線NGAL 水平三分位數(shù)分組,采用Kaplan-Meier 生存曲線分析三組間的生存率差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 三組患者的一般臨床資料比較[中位數(shù)(P25,P75)]
總患者人群中基線NGAL 水平為101.42(61.74,153.58)ng/ml。與低NGAL 組、中NGAL 組相比,高NGAL 組患者年齡較大,ACEI/ARB 應(yīng)用率、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、血鈉及eGFR 水平均較低,白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血鉀、血肌酐、尿素氮、尿酸、高敏C 反應(yīng)蛋白及NT-proBNP 水平均較高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。三組患者的性別、BMI、心率、收縮壓、舒張壓、高血壓、糖尿病、冠心病、心房顫動(dòng)、β 受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑、利尿劑、地高辛、NYHA 心功能分級(jí)、LAD、LVEF、LVEDD、血紅蛋白、白蛋白、甘油三脂、總膽固醇、LDL-C 水平及尿蛋白陽性患者比例的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
表2 多元線性回歸分析NGAL 相關(guān)影響因素
多元線性回歸分析結(jié)果顯示,血鉀(β=0.152,P=0.017)及血肌酐(β=0.337,P<0.001)是NGAL的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、冠心病等其他指標(biāo)均與NGAL 不相關(guān)(P均>0.05)。
共117 例(13.5%)患者失訪,中位隨訪949 d 時(shí),231 例(30.9%)患者全因死亡或接受心臟移植。校正協(xié)變量包括年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、冠心病、ACEI/ARB、β 受體阻滯劑、NYHA 心功能分級(jí)、LVEF 及NT-proBNP,多因素Cox 回歸分析(表3)顯示,基線NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(對(duì)數(shù)值每增加1 個(gè)單位,校正后HR=1.22,95%CI:1.03~1.44,P=0.024)。
表3 心力衰竭患者主要臨床終點(diǎn)事件預(yù)測(cè)因素的Cox 回歸分析
限制性立方樣條圖分析結(jié)果(圖1)顯示,在基線NGAL 水平>102 ng/ml 時(shí),心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的風(fēng)險(xiǎn)隨NGAL 水平升高而增加?;A(chǔ)模型納入的變量包括年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、冠心病、ACEI/ARB、β 受體阻滯劑、NYHA 心功能分級(jí)及LVEF,多因素Cox 回歸模型風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)檢驗(yàn)分析顯示,在基礎(chǔ)模型+基線NT-proBNP 基礎(chǔ)上聯(lián)用基線NGAL 可為心力衰竭預(yù)后評(píng)估提供額外的預(yù)測(cè)價(jià)值[C 指數(shù)(基礎(chǔ)模型+NT-proBNP+NGAL)0.7983 vs.C 指數(shù)(基礎(chǔ)模型+NT-proBNP)0.7973,P=0.025]。
圖1 基線NGAL 水平與心力衰竭患者全因死亡或心臟移植風(fēng)險(xiǎn)之間的限制性立方樣條圖分析
圖2 三組患者的Kaplan-Meier 生存曲線分析
Kaplan-Meier 生存曲線分析顯示,三組的生存率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.016)。
NGAL 是反映急性腎小管損傷的一種新型生物標(biāo)志物,可比血肌酐提前24 h 診斷急性腎損傷,且不受容量、利尿劑等影響[14]。本研究發(fā)現(xiàn),血鉀及血肌酐是NGAL 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。POCT 檢測(cè)的基線NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,在基線NT-proBNP 基礎(chǔ)上,基線NGAL 可提供額外的預(yù)測(cè)價(jià)值。
除了急性腎損傷可引起NGAL 升高外,NGAL的升高還受其他多種因素的影響。Lindberg 等[15]報(bào)道,NGAL 與年齡、性別相關(guān)。然而,van Donge 等[16]報(bào)道,NGAL 與年齡無關(guān)。本研究多元線性回歸分析結(jié)果顯示,年齡、性別可能是NGAL 的預(yù)測(cè)因子,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與樣本量偏小相關(guān)。多項(xiàng)研究報(bào)道,NGAL 與NYHA 心功能分級(jí)、NT-proBNP、C 反應(yīng)蛋白、血肌酐相關(guān),但與LVEF、LVEDD 無關(guān)[15,17]。本研究亦顯示,血肌酐是NGAL 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,LVEF 和LVEDD 不是NGAL 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,與既往研究相一致,但高敏C 反應(yīng)蛋白、NT-proBNP、NYHA 心功能分級(jí)與NGAL 無關(guān)。然而另一項(xiàng)研究顯示,NGAL 與NYHA 心功能分級(jí)、LVEF、eGFR、血肌酐無關(guān)[12]。此外,本研究發(fā)現(xiàn),血鉀是NGAL 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,可能與腎功能不全時(shí)影響血鉀排泄相關(guān)。目前關(guān)于NGAL 的相關(guān)影響因素尚存爭(zhēng)議,有待于相關(guān)研究進(jìn)一步去證實(shí)。
Palazzuoli 等[9]報(bào)道,NGAL 是急性心力衰竭不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(校正后HR=1.77,95%CI:1.24~2.83,P=0.01)。GISSI-HF研究顯示,NGAL是慢性心力衰竭不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(校正后HR=1.10,95%CI:1.00~1.20,P=0.042)[7]。本研究亦顯示,基線NGAL 是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(對(duì)數(shù)值每增加1 個(gè)單位,校正后HR=1.22,95%CI:1.03~1.44,P=0.024),與既往研究相一致,但本研究中HR 值較Palazzuoli等[9]報(bào)道的偏低,可能與該研究進(jìn)行多因素Cox 回歸分析是將NGAL 作為分類變量(>170 ng/ml)納入,且校正的協(xié)變量較本研究少相關(guān)。此外,本研究發(fā)現(xiàn),在基礎(chǔ)模型和基線NT-proBNP 基礎(chǔ)上聯(lián)用基線NGAL 可為心力衰竭不良預(yù)后提供額外的預(yù)測(cè)價(jià)值,盡管聯(lián)用基線NGAL 后預(yù)測(cè)價(jià)值提升的幅度并不是很大,但兩者間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,支持該結(jié)論。本研究是一項(xiàng)樣本量較大的研究,對(duì)于臨床將基線NGAL 用于心力衰竭的預(yù)后評(píng)估有一定的指導(dǎo)意義。然而,PROTECT 研究顯示,NGAL 不是急性心力衰竭患者死亡和住院的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[10]。另有多項(xiàng)研究顯示,NGAL 不是慢性心力衰竭不良預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因[11-12]。目前關(guān)于NGAL 與心力衰竭不良預(yù)后之間的關(guān)系尚存爭(zhēng)議,有待研究進(jìn)一步證實(shí)。
目前關(guān)于NGAL 用于心力衰竭預(yù)后評(píng)估的最佳截?cái)嘀瞪写鏍?zhēng)議[18]。GALLANT 研究表明,NGAL對(duì)于急性心力衰竭短期預(yù)后評(píng)估的最佳截?cái)嘀禐?00 ng/ml[8]。Palazzuoli 等[9]研究發(fā)現(xiàn),NGAL 對(duì)于急性心力衰竭預(yù)后評(píng)估的最佳截?cái)嘀禐?70 ng/ml。本研究中限制性立方樣條圖分析結(jié)果顯示,當(dāng)基線NGAL>102 ng/ml 時(shí),心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加,且風(fēng)險(xiǎn)隨NGAL 水平升高而增加。
本研究為一項(xiàng)單中心、回顧性研究,關(guān)于NGAL 的相關(guān)影響因素、NGAL 對(duì)心力衰竭及不同亞組心力衰竭預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值、出院前NGAL 及NGAL 的監(jiān)測(cè)對(duì)心力衰竭的預(yù)后評(píng)估及指導(dǎo)心力衰竭治療的價(jià)值均需后續(xù)進(jìn)一步研究和探討。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突