曹 雷,汪隆海,周 梅,張求霞,黃 飛,姜中偉,姜中云,鄭海波,高 歡,葉楊梅,李 杰,湯增善,宋 川,程開(kāi)芳,蔡倩儀
(1.合肥市第八人民醫(yī)院a.檢驗(yàn)科;b.腎內(nèi)科;c.心內(nèi)科;d.血液透析科;e.超聲診斷科;f.病理科,安徽巢湖 238000;2.宋慶齡愛(ài)心醫(yī)院a.檢驗(yàn)科;b.腎內(nèi)科;c.心內(nèi)科;d.血液透析科;e.超聲診斷科;f.病理科,安徽巢湖 238000)
心腎綜合征(cardiorenal syndrome,CRS)是指同時(shí)存在心臟與腎臟的病理生理紊亂,并有某一臟器急性或慢性功能障礙而導(dǎo)致另一臟器功能的急性或慢性受損的一組臨床綜合征。CRS 分為5型[1]75-78(Ⅰ~Ⅴ型),其中慢性腎心綜合征屬于Ⅳ型心腎綜合征(type 4 cardiorenal syndrome,CRS-4)。由于目前CRS-4 的實(shí)驗(yàn)診斷一般靠血清N 末端腦鈉肽(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)或腦鈉肽(brain natriuretic peptide,BNP)對(duì)慢性腎臟?。╟hronic kidney disease,CKD)患者進(jìn)行評(píng)估而得[2],但敏感度較低。國(guó)外研究了少數(shù)生物標(biāo)志物可以提示早期CRS-4 的診斷[3],而國(guó)內(nèi)研究特別少。為了盡早在CKD 患者里發(fā)現(xiàn)CRS-4,給予早期的干預(yù)治療,以便減緩CKD的進(jìn)行性進(jìn)展,從而減慢CRS-4的進(jìn)一步發(fā)展。所以筆者通過(guò)對(duì)47 例CRS-4 患者的血清9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)分析,并探討對(duì)CRS-4 的早期診斷價(jià)值。
1.1 研究對(duì)象 隨機(jī)選取2013年7月~2020年12月在合肥市第八人民醫(yī)院和宋慶齡愛(ài)心醫(yī)院腎內(nèi)科住院和腎內(nèi)科門(mén)診就診及血液透析中心的已確診的CRS-4 患者47 例(男性23 例,女性24 例),年齡51~80 歲。同期收集CKD 患者55 例(男性27 例,女性28 例),年齡47~79 歲。收集健康體檢者61 例(男性30 例,女性31 例),年齡46~81歲。并收集非CRS,非腎臟疾病與非心力衰竭(heart failure,HF)及非心血管疾病患者63 例(男性31例,女性32 例),年齡45~82 歲。CRS-4 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]216-220,[4],[5]2125-2129:CKD 患者還同時(shí)具有HF 的診斷標(biāo)準(zhǔn)。CKD 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]216-220,[5]1940-1952,[6]:有腎衰竭的臨床癥狀,Cr 與Ure 升高數(shù)倍,HCO3-降低和低鈣高磷血癥;B 超提示雙腎縮小,皮質(zhì)變簿;腎活檢有相應(yīng)的病理變化。HF 的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7-9]:根據(jù)病史、體格檢查、心電圖和胸片檢查異常,NTproBNP ≥125ng/L 或BNP ≥35ng/L,超聲心動(dòng)圖有心臟結(jié)構(gòu)和/或功能異常等。健康體檢者的選入標(biāo)準(zhǔn):無(wú)心血管、腎臟、肝臟和內(nèi)分泌系統(tǒng)等疾病,血脂、血糖、腎功能和肝功能結(jié)果都正常。非心血管疾病、非HF,非CRS,非腎臟疾病患者的選入標(biāo)準(zhǔn):在住院患者中無(wú)糖尿病、心血管疾病、CRS,HF 和腎臟疾病,還有心肌酶譜、血脂、肝功能、血糖、腎功能和尿常規(guī)結(jié)果都正常。
1.2 儀器與試劑 檢測(cè)儀器是全自動(dòng)免疫分析系統(tǒng)ARCHITECT i2000SR( 美國(guó)雅培) 和URANUS AE-120 全自動(dòng)酶免儀(深圳愛(ài)康),彩色多普勒為XARIO XG SSA-680A(日本東芝);試劑:NT-proBNP 試劑盒(美國(guó)ABBOTT 公司),中段心房利鈉肽原(midregional pro-atrial natriuretic peptide,MR-proANP)試劑盒、和肽素(copeptin,CPP)試劑盒及半乳糖凝集素-3(galectin-3,Gal-3)試劑盒(美國(guó)R&D公司),可溶性致癌抑制因子-2(soluble suppression of tumorigenicity-2,sST2) 試劑盒(上海江萊生物),生長(zhǎng)分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15) 試劑盒( 杭州聯(lián)科生物),大內(nèi)皮素-1(big endothelin-1,Big ET-1)試劑盒(奧地利BIOMEDICA 公司),腎上腺髓質(zhì)中段肽(midregional pro-adrenomedullin,MR-proADM)試劑盒(美國(guó)BioTek 公司),五聚素3(pentraxin-3,PTX3)試劑盒(北京海誠(chéng)遠(yuǎn)宏科技)。
1.3 方法
1.3.1 標(biāo)本采集 :采集被檢者的早晨空腹不抗凝靜脈血5 ml,1.5 h 內(nèi)進(jìn)行離心(3 000 r/min,5 min,離心半徑8 cm)。如近期不能檢測(cè),將血清轉(zhuǎn)到另管,置-20 ℃左右保存,在25 天內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。
1.3.2 測(cè)定方法:NT-proBNP 為化學(xué)發(fā)光法,其它8 項(xiàng)均為定量ELISA 法。以上9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物檢測(cè)均按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
1.3.3 檢測(cè)分配: 對(duì)61 例健康體檢者、55 例CKD患者與47 例CRS- 4 患者的血清進(jìn)行9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物檢測(cè),并統(tǒng)計(jì)分析而得出受試者特征曲線(receiver operator charac- teristic curve,ROC)圖與診斷指標(biāo)及優(yōu)選出的4 項(xiàng)心衰標(biāo)志物。對(duì)63 例非CRS,非腎臟疾病與非HF 及非心血管疾病患者的檢測(cè)用于診斷指標(biāo)選出后的特異度分析。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 利用IBM SPSS25.0 與SAS9.4軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。心衰標(biāo)志物的三組比較采用單因素方差分析和LSD 多重檢驗(yàn)的兩兩比較,P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。每項(xiàng)結(jié)果對(duì)CRS-4 的診斷截點(diǎn)采用ROC 分析[10]。ROC 合并曲線圖是用Multiple 的多條折線圖進(jìn)行繪出[11]。檢測(cè)項(xiàng)目?jī)?yōu)選是用SAS 9.4CANCORR 的典型相關(guān)分析[12]。
2.1 血清9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物的三組間結(jié)果比較 見(jiàn)表1。健康組與CKD 組及CRS-4 組的NT-proBNP,MR-proANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MR-proADM,Gal-3 和PTX3 結(jié)果,前兩項(xiàng)呈偏態(tài)分布,9 項(xiàng)三組間結(jié)果(±s)采用方差分析,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P=0.000)。各項(xiàng)三組間的兩兩比較,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P=0.000)。
表1 9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物的三組間結(jié)果比較(±s)
表1 9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物的三組間結(jié)果比較(±s)
注:兩兩比較I-J 值的全部P 值均為0.000,每組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
項(xiàng) 目 健康組(1) CKD 組(2) CRS-4 組(3)F 值P 值兩兩比較I-J 值1 vs 21 vs 32 vs 3 lgNT-proBNP(ng/L)2.33±0.212.96±0.283.72±0.52212.2730.0000.6311.3850.754 lgMR-proANP(pmol/L)2.09±0.13 2.39±0.183.32±0.53221.4220.0000.3021.2350.932 sST2(μg/L) 11.43±6.0816.36±7.4129.33±5.71105.3420.0004.93617.90012.964 GDF-15(ng/L)163.9±51.2212.5±61.0367.9±67.4164.105 0.00048.593204.002155.557 Big ET-1(pmol/L) 2.41±0.963.58±1.11 6.29±1.39154.5890.0001.1713.8742.704 CPP(pmol/L) 8.41±3.6213.63±3.5821.15±3.75162.158 0.0005.21412.7347.520 MR-proADM(pmol/L) 590.1±55.5 630.1±57.3730.6±58.483.1860.00040.011140.497100.487 Gal-3(μg/L)20.09±5.6426.45±5.4336.37±5.79111.890 0.000 6.35716.2829.925 PTX3(μg/L) 3.63±0.82 4.39±0.866.23±0.83132.607 0.000 0.7582.6021.845
2.2 血清9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物對(duì)CRS-4 診斷的敏感度與特異度分析
2.2.1 健康組和CKD 組合并后與CRS-4 組的ROC分析:NT-proBNP,MR-proANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MR-proADM,Gal-3 和PTX3 結(jié)果的ROC 曲線分析,曲線下面積(area under the curve,AUC)分別為0.954,0.992,0.954,0.982,0.965,0.964,0.924,0.947和0.959,均具有診斷意義,P值均為0.000。95%CI 分別為0.926~0.981,0.984~1.000,0.926~0.981,0.968~0.997,0.942~0.988,0.941~0.987,0.877~0.971,0.917~0.977 和0.931~0.986。ROC 曲線圖見(jiàn)圖1。
圖1 9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物對(duì)CRS-4 診斷的ROC 曲線
2.2.2 敏感度與特異度的截點(diǎn)分析:健康組和CKD組合并后與CRS-4 組的NT-proBNP,MR-proANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MR-proADM,Gal-3 和PTX3 結(jié)果的ROC 曲線分析,選出的部分截點(diǎn)對(duì)CRS-4 診斷的敏感度及特異度見(jiàn)表2。
表2 9 項(xiàng)心衰標(biāo)志物對(duì)CRS-4 診斷截點(diǎn)的敏感度與特異度
2.3 血清9項(xiàng)心衰標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)分析 如采用NT-proBNP ≥984 ng/L,MR-proANP ≥376 pmol/L,sST2 ≥20.35μg/L,GDF-15 ≥273.5 ng/L,Big ET-1 ≥3.95 pmol/L,CPP ≥15.65 pmol/L,MRproADM ≥655.5 pmol/L,Gal-3 ≥28.6μg/L 和PTX3 ≥5.05μg/L 單項(xiàng)來(lái)診斷CRS-4,敏感度為87.2%~100%,特異度為76.7%~91.4%。如用上述9項(xiàng)心衰標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè),有2 項(xiàng)達(dá)到上述診斷數(shù)值,就診斷為CRS-4。對(duì)47 例CRS-4 患者進(jìn)行檢測(cè)有46 例符合診斷,則敏感度為97.87%。對(duì)63 例非心血管疾病,非HF,非CRS,非腎臟疾病患者進(jìn)行上述9 項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè),有2 例符合CRS-4 診斷,則特異度為96.83%。
2.4 兩組變量間的典型相關(guān)分析 將以心肌細(xì)胞應(yīng)激類的心衰標(biāo)志物(NT-proBNP,MR-proANP,sST2 和GDF-15)定為第一組典型變量,分別用X1,X2,X3和X4表示;以組合類的心衰標(biāo)志物(神經(jīng)激素類為Big ET-1,CPP 和MR-proADM;細(xì)胞外基重建類為Gal-3;炎癥類為PTX3)定為第二組典型變量,分別用Y1,Y2,Y3,Y4和Y5表示。它們的每組每項(xiàng)的61 例健康者和55 例CKD 合并后與47 例CRS-4 患者的結(jié)果用SAS 9.4CANCORR 進(jìn)行典型相關(guān)分析的統(tǒng)計(jì)處理,結(jié)果顯示該多元模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Wilks’L,Pillai’s T,Hotelling-L T 和Roy’s G R 的4 種統(tǒng)計(jì)量均P<0.000 1)。第一組典型變量標(biāo)準(zhǔn)化后的線性組合為V1=0.053X1+0.156X2+0.258X3+0.628X4,從方程可看出X3和X4的標(biāo)準(zhǔn)化典型系數(shù)大于X1和X2,說(shuō)明第一組典型變量中的sST2 和GDF-15 對(duì)CRS-4 的早期診斷價(jià)值的貢獻(xiàn)較大。第二組典型變量標(biāo)準(zhǔn)化后的線性組合為W1=0.434Y1+0.111Y2+0.141Y3+0.274Y4+0.106Y5,從方程可看出Y1和Y4的標(biāo)準(zhǔn)化典型系數(shù)大于Y2,Y3和Y5,說(shuō)明第二組典型變量中的Big ET-1 和Gal-3 對(duì)CRS-4 的早期診斷價(jià)值的貢獻(xiàn)較大。
本研究結(jié)果顯示血清NT-proBNP,MR-pro ANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MR-proADM,Gal-3 和PTX3 在CKD 患者中有輕度增高,與國(guó)外報(bào)道一致[13-15]。國(guó)內(nèi)也有相關(guān)的報(bào)道[16]。而NT-proBNP,MR-proANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MR-proADM,Gal-3 和PTX3 在CRS-4 患者中增高更明顯,與國(guó)外報(bào)道相符[17-19]。國(guó)內(nèi)同樣有相近的報(bào)道[20]。所以,在進(jìn)行ROC曲線分析時(shí),要將CKD 組和健康組合并后再與CRS-4 組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,這樣選出的CRS-4 診斷截點(diǎn)可以提高診斷準(zhǔn)確度。
ROC 曲線分析顯示血清NT-proBNP,MRproANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MR-proADM,Gal-3和PTX3檢測(cè),ROC AUC 結(jié)果(≥0.924)均較好,說(shuō)明對(duì)CRS-4 診斷勻有良好的診斷效能。如果用NT-proBNP ≥984 ng/L,MR-proANP ≥376 pmol/L,sST2 ≥20.35μg/L,GDF-15 ≥273.5 ng/L,Big ET-1 ≥3.95 pmol/L,CPP ≥15.65 pmol/L,MRproADM ≥655.5 pmol/L,Gal-3 ≥28.6μg/L 和PTX3 ≥5.05μg/L 聯(lián)合診斷CRS-4 患者,有2 項(xiàng)達(dá)到上述診斷數(shù)值,可診斷為CRS-4。其敏感度、特異度和診斷符合率分別為97.87%,96.83%和97.27%,與國(guó)外報(bào)道相近[21-22]。筆者建議用這些心衰新興生物標(biāo)志物做大樣本和多中心的調(diào)查統(tǒng)計(jì),并優(yōu)選出更佳的心衰標(biāo)志物,經(jīng)循證醫(yī)學(xué)的實(shí)踐驗(yàn)證,以便得出更好的CRS-4 診斷截點(diǎn)用于臨床診斷。
近年,有研究指出CRS-4 患病率呈上升趨勢(shì),特別是在CKD 患者中的CRS-4 患病率增加更明顯[23];我國(guó)的CRS-4 患病率也在逐年增加,因此早期診斷、預(yù)防和延緩CRS-4 的發(fā)生發(fā)展,將提高CRS-4 患者的生存率具有重大意義。
本研究還通過(guò)典型相關(guān)分析,選出血清sST2,GDF-15,Big ET-1 和Gal-3 檢測(cè),它們對(duì)CRS-4 的診斷效能最大。說(shuō)明該4 項(xiàng)檢測(cè)對(duì)CRS-4 早期診斷是比較好的心衰新興生物標(biāo)志物。故在基層醫(yī)院可以使用,以便減輕醫(yī)療費(fèi)用。還有,今后應(yīng)用多種心衰新興生物標(biāo)志物(常用的10 大類100 多種)聯(lián)合對(duì)CKD 患者進(jìn)行檢測(cè)分析,并做到精準(zhǔn)診斷CRS-4,將是有希望的發(fā)展方向。所以,目前在三級(jí)醫(yī)院的CKD 患者中定期聯(lián)合檢測(cè)血清NT-proBNP,MR-proANP,sST2,GDF-15,Big ET-1,CPP,MRproADM,Gal-3 和PTX3 是非常必要的。同時(shí)盡早發(fā)現(xiàn),迅速干預(yù),將能改善CRS-4 患者的預(yù)后,降低死亡率,而起著重要的作用。
現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2021年5期