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。
中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)是人脂質(zhì)運載蛋白家族中的一種25 kDa 糖蛋白,其由存儲在嗜中性粒細胞顆粒中的178 個氨基酸殘基的單個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 可抑制心肌細胞自噬,增加心肌細胞凋亡[5],可使心肌細胞肥大,降低心肌細胞的數(shù)量[6],同時可參與心力衰竭的炎癥應(yīng)答,促進心肌纖維化和心室重構(gòu)[4],進而參與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展。多項研究表明,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),即使在估算腎小球濾過率(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,亦有研究報道,NGAL 不是心力衰竭不良預(yù)后的獨立預(yù)測因子[10-12]。目前關(guān)于NGAL 與心力衰竭預(yù)后之間的關(guān)系尚存爭議,不同研究報道的結(jié)果不一致,且多為小樣本量研究。即時檢驗(POCT)是一種床旁檢測方法,與傳統(tǒng)檢驗方法相比,省去標(biāo)本在實驗室檢驗時的復(fù)雜處理程序,具有快速、使用簡單、應(yīng)用范圍廣、節(jié)約綜合成本的優(yōu)點。
本研究為一項回顧性隊列研究,旨在探究POCT 檢測的NGAL 相關(guān)影響因素及其對心力衰竭預(yù)后的預(yù)測價值,進而為臨床上大規(guī)模應(yīng)用POCT檢測NGAL 用于心力衰竭的預(yù)后評估和危險分層提供一定的指導(dǎo)價值。
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)護病房住院的患者864 例。納入標(biāo)準(zhǔn):住院主要原因為心力衰竭;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)、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、超聲心動圖相關(guān)指標(biāo)[包括左心房內(nèi)徑(LAD)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)]及實驗室相關(guān)指標(biāo)[包括白細胞計數(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)]。患者一般臨床資料中,除了服用藥物來源于出院時,其他資料均為入院時基線資料。
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。采用量子點熒光免疫層析法檢測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)置的截斷值為200 ng/ml,檢測范圍為50~1 600 ng/ml。
患者出院后每隔3 個月給予規(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)生主要臨床終點事件等。主要臨床終點事件為全因死亡或接受心臟移植。
應(yīng)用R 4.0.3 軟件進行所有統(tǒng)計分析。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。分類變量用頻數(shù)和百分比表示,組間比較采用卡方檢驗。采用多元線性回歸分析尋找與NGAL 相關(guān)的獨立預(yù)測因子。采用多因素Cox 回歸分析尋找與心力衰竭患者發(fā)生主要臨床終點事件相關(guān)的獨立預(yù)測因子。采用限制性立方樣條圖了解NGAL 與心力衰竭患者發(fā)生主要臨床終點事件之間的關(guān)系。采用多因素Cox 回歸模型風(fēng)險預(yù)測檢驗,了解NGAL 對心力衰竭患者發(fā)生主要臨床終點事件的預(yù)測價值。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,白細胞計數(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、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、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的獨立預(yù)測因子。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,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、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立預(yù)測因子(對數(shù)值每增加1 個單位,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事件預(yù)測因素的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,心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的風(fēng)險隨NGAL 水平升高而增加。基礎(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 心功能分級及LVEF,多因素Cox 回歸模型風(fēng)險預(yù)測檢驗分析顯示,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)后評估提供額外的預(yù)測價值[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 的獨立預(yù)測因子。POCT 檢測的基線NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨立預(yù)測因子,在基線NT-proBNP 基礎(chǔ)上,基線NGAL 可提供額外的預(yù)測價值。
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]報道,NGAL 與年齡、性別相關(guān)。然而,van Donge 等[16]報道,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)測因子,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義,可能與樣本量偏小相關(guān)。多項研究報道,NGAL 與NYHA 心功能分級、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 的獨立預(yù)測因子,LVEF 和LVEDD 不是NGAL 的獨立預(yù)測因子,與既往研究相一致,但高敏C 反應(yīng)蛋白、NT-proBNP、NYHA 心功能分級與NGAL 無關(guān)。然而另一項研究顯示,NGAL 與NYHA 心功能分級、LVEF、eGFR、血肌酐無關(guān)[12]。此外,本研究發(fā)現(xiàn),血鉀是NGAL 的獨立預(yù)測因子,可能與腎功能不全時影響血鉀排泄相關(guān)。目前關(guān)于NGAL 的相關(guān)影響因素尚存爭議,有待于相關(guān)研究進一步去證實。
Palazzuoli 等[9]報道,NGAL 是急性心力衰竭不良預(yù)后的獨立預(yù)測因子(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)后的獨立預(yù)測因子(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立預(yù)測因子(對數(shù)值每增加1 個單位,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]報道的偏低,可能與該研究進行多因素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)測價值,盡管聯(lián)用基線NGAL 后預(yù)測價值提升的幅度并不是很大,但兩者間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,支持該結(jié)論。本研究是一項樣本量較大的研究,對于臨床將基線NGAL 用于心力衰竭的預(yù)后評估有一定的指導(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立預(yù)測因子[10]。另有多項研究顯示,NGAL 不是慢性心力衰竭不良預(yù)后的獨立預(yù)測因[11-12]。目前關(guān)于NGAL 與心力衰竭不良預(yù)后之間的關(guān)系尚存爭議,有待研究進一步證實。
目前關(guān)于NGAL 用于心力衰竭預(yù)后評估的最佳截斷值尚存爭議[18]。GALLANT 研究表明,NGAL對于急性心力衰竭短期預(yù)后評估的最佳截斷值為100 ng/ml[8]。Palazzuoli 等[9]研究發(fā)現(xiàn),NGAL 對于急性心力衰竭預(yù)后評估的最佳截斷值為170 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,心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的風(fēng)險會增加,且風(fēng)險隨NGAL 水平升高而增加。
本研究為一項單中心、回顧性研究,關(guān)于NGAL 的相關(guān)影響因素、NGAL 對心力衰竭及不同亞組心力衰竭預(yù)后的預(yù)測價值、出院前NGAL 及NGAL 的監(jiān)測對心力衰竭的預(yù)后評估及指導(dǎo)心力衰竭治療的價值均需后續(xù)進一步研究和探討。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突