王林軍,岳建巍,李建春,馮菲,李洪磊,陳娣,劉麗平,2
作者單位:1.730000 甘肅省蘭州市,蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 2.730000 甘肅省蘭州市,蘭州大學(xué)第一醫(yī)院急診重癥醫(yī)學(xué)科
肺動脈高壓(pulmonary hypertension,PH)的主要特征是肺動脈壓(pulmonary artery pressure,PAP)升高,即靜息時平均肺動脈壓(mean pulmonary artery pressure,mPAP)≥20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、肺血管阻力(pulmonary vascular resistance,PVR)≥3 Wood單位[1],其發(fā)病機制復(fù)雜,任何導(dǎo)致肺血流增快或PVR增加的結(jié)構(gòu)和功能異常均可能引發(fā)PH。研究表明,PAP增高會加重右心室后負荷,導(dǎo)致右心室肥大、擴張及心功能障礙,嚴重者甚至導(dǎo)致右心衰竭[2-3]。世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)數(shù)據(jù)顯示,PH患者5年生存率為65.4%[4],提示PH患者預(yù)后極差,特別是危重癥相關(guān)肺動脈高壓(critical illness-related pulmonary hypertension,CIR-PH)患者。因此,篩選CIR-PH患者預(yù)后的生物標志物對改善其預(yù)后具有重要意義。目前,NT-proBNP是相關(guān)指南推薦的評估PH患者預(yù)后的唯一血清標志物[5]。肝素酶是一種β-D葡萄糖醛酸酯酶,其能特異性地裂解細胞外基質(zhì)中的硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)側(cè)鏈,并激活多種血管生長因子,進而參與調(diào)控血管生成,其在肺血管內(nèi)皮細胞中發(fā)揮著重要作用[6]。研究表明,肝素酶能參與PH的發(fā)生[7],但其與PH患者預(yù)后的關(guān)系尚未完全明確?;诖?,本研究旨在探討肝素酶與CIR-PH患者預(yù)后及病情嚴重程度的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。
回顧性選取2021年4月—2022年6月蘭州大學(xué)第一醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科收治的108例CIR-PH患者為研究對象。納入標準:(1)年齡≥18歲;(2)危重癥患者,且符合WHO關(guān)于PH的診斷標準[8]。排除標準:(1)無法行右心導(dǎo)管檢查(right heart catheterization,RHC)者;(2)超聲檢查圖像不清晰者;(3)合并晚期腫瘤及嚴重急性或慢性疾病者,如急性大面積腦梗死、終末期尿毒癥或難治性心力衰竭等;(4)接受手術(shù)治療者;(5)合并精神疾病者。本研究已獲得蘭州大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會審核批準(倫理號:LDYYLL2023-453)。本研究在中國臨床試驗注冊中心(https://www.chictr.org.cn/)注冊,注冊識別號為ChiCTR2300072241。
出院后1年對患者進行電話隨訪,根據(jù)預(yù)后情況將其分為死亡組(n=28)和生存組(n=80)。
1.3.1 一般資料
收集患者的一般資料,包括年齡、性別、BMI、PH臨床分類(包括動脈性PH、心臟病導(dǎo)致PH、肺疾病和/或缺氧導(dǎo)致PH、肺動脈阻塞性病變導(dǎo)致PH、未知原因或多因素導(dǎo)致PH)、肝素酶、NT-proBNP及急性生理學(xué)和慢性健康狀況評價系統(tǒng)Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)評分。其中肝素酶、NT-proBNP通過酶聯(lián)免疫吸附試驗獲得。
1.3.2 RHC結(jié)果
收集患者入院時RHC結(jié)果,采用SWAN-GANZ導(dǎo)管,主要指標為mPAP、肺毛細血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)、PVR、平均右心房壓(mean right atrial pressure,mRAP)和心排血量(cardiac output,CO)。
1.3.3 超聲心動圖檢查結(jié)果
收集患者入院時超聲心動圖檢查結(jié)果,主要指標為右心室直徑(right ventricle dimension,RVD)、右心房直徑(right atrium dimension,RAD)、肺動脈寬度(pulmonary artery width,PAW)、肺動脈流速(pulmonary artery velocity,PAV)、PAP、三尖瓣反流速度(tricuspid regurgitation velocity,TRV)。
采用SPSS 26.0軟件進行數(shù)據(jù)處理,采用Graph Pad Prism 9軟件繪圖。符合正態(tài)分布的計量資料以(±s)表示,兩組間比較采用成組t檢驗;不符合正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,兩組間比較采用秩和檢驗;計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗;CIR-PH患者預(yù)后的影響因素分析采用單因素、多因素Cox比例風(fēng)險回歸分析;采用ROC曲線分析肝素酶、NT-proBNP對CIR-PH患者死亡的預(yù)測價值;肝素酶與CIR-PH病情相關(guān)指標(NT-proBNP、APACHEⅡ評分、mPAP、PCWP、PVR、CO)的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
生存組與死亡組性別、BMI、PH臨床分類、PAW、PAV比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);死亡組年齡、RVD、RAD大于生存組,肝素酶、NT-proBNP、APACHEⅡ評分、mPAP、PCWP、PVR、mRAP、PAP高于生存組,CO低于生存組,TRV快于生存組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 生存組與死亡組一般資料、RHC結(jié)果、超聲心動圖檢查結(jié)果比較Table 1 Comparison of general data,RHC results and echocardiography results between survival group and death group
以表1中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的項目為自變量,以CIR-PH患者預(yù)后(賦值:生存=0,死亡=1)為因變量,進行單因素Cox比例風(fēng)險回歸分析,結(jié)果顯示,年齡、肝素酶、NTproBNP、APACHEⅡ評分、mPAP、PCWP、PVR、mRAP、CO、RVD、RAD、PAP、TRV可能是CIR-PH患者死亡的影響因素(P<0.05),見表2。以上述影響因素為自變量(賦值同表2),以CIR-PH患者預(yù)后(賦值:生存=0,死亡=1)為因變量,進行多因素Cox比例風(fēng)險回歸分析,結(jié)果顯示,肝素酶、NT-proBNP、mPAP、PAP是CIR-PH患者死亡的獨立影響因素(P<0.05),見表3。
表3 CIR-PH患者預(yù)后影響因素的多因素Cox比例風(fēng)險回歸分析Table 3 Multivariate Cox proportional hazard regression analysis of influencing factors of prognosis in patients with CIR-PH
ROC曲線分析結(jié)果顯示,肝素酶預(yù)測CIR-PH患者死亡的AUC為0.784〔95%CI(0.688~0.879)〕,最佳截斷值為10.4 μg/L,靈敏度為0.500,特異度為0.875;NT-proBNP預(yù)測CIR-PH患者死亡的AUC為0.761〔95%CI(0.662~0.860)〕,最佳截斷值為3 775 ng/L,靈敏度為0.357,特異度為0.950,見圖1。
圖1 肝素酶、NT-proBNP預(yù)測CIR-PH患者死亡的ROC曲線Figure 1 ROC curve of heparinase and NT-proBNP in predicting the death of patients with CIR-PH
Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,肝素酶與CIR-PH患者NTproBNP(r=0.639)、APACHEⅡ評分(r=0.763)、mPAP(r=0.876)、PCWP(r=0.858)、PVR(r=0.846)呈正相關(guān),與CO(r=-0.702)呈負相關(guān)(P<0.001),見圖2。
圖2 肝素酶與CIR-PH病情相關(guān)指標關(guān)系的散點圖Figure 2 Scatter plot of the relationship between heparanase and CIR-PH disease-related indicators
WHO數(shù)據(jù)顯示,既往診斷和新診斷的PH患者1年生存率分別為90.4%、86.3%[4]。本研究結(jié)果顯示,CIR-PH患者1年生存率為74.1%,低于WHO數(shù)據(jù),分析原因為本研究納入患者為危重癥患者,病情較嚴重。PH的主要發(fā)病機制是肺血管內(nèi)皮細胞改變引起肺血管重構(gòu)[9];此外,還包括炎癥反應(yīng)[10]、血液高凝狀態(tài)和血栓形成[11]、肺血管纖維化[12]等。目前,診斷PH的“金標準”為RHC,但其屬于侵入性操作;超聲檢查也常用于評估PH[13-14]。PH常導(dǎo)致右心室壓力過載和右心衰竭,進而影響危重癥患者預(yù)后。三尖瓣環(huán)收縮移位和Tei指數(shù)已被用于評估PH患者的右心功能[15-16]。BNP和NT-proBNP是PH風(fēng)險分層的常用生物標志物[5,17]。研究表明,BNP與PH患者死亡風(fēng)險升高相關(guān)[18]。NT-proBNP作為BNP的前體,更加穩(wěn)定,故常作為PAH診斷和預(yù)后評估的生物標志物[19]。
肝素酶是唯一能夠降解細胞外基質(zhì)中硫酸類肝素的糖苷酶[20],其通過降解硫酸類肝素而激活內(nèi)皮型一氧化氮合酶,進而在血流重塑中發(fā)揮重要作用[21-22]。同時,肝素酶可參與炎癥反應(yīng)[23],增強局部凝血活性,包括從細胞表面解離組織因子通路抑制因子和誘導(dǎo)組織因子表達[24-25]。此外,肝素酶還可調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞中的生長因子表達,如血管生成素,并參與肺部和其他器官纖維化,進而影響肺和其他器官的正常結(jié)構(gòu)和功能[26-27]。
本研究結(jié)果顯示,死亡組肝素酶和NT-proBNP高于生存組;多因素Cox比例風(fēng)險回歸分析結(jié)果顯示,肝素酶、NTproBNP是CIR-PH患者死亡的獨立影響因素;ROC曲線分析結(jié)果顯示,肝素酶預(yù)測CIR-PH患者死亡的AUC為0.784,NTproBNP預(yù)測CIR-PH患者死亡的AUC為0.761。因此,肝素酶可能成為預(yù)測CIR-PH患者死亡的生物標志物。
眾所周知,CIR-PH病情嚴重程度可直接影響患者預(yù)后。研究表明,NT-proBNP與PH病情嚴重程度呈正相關(guān)[28]。APACHEⅡ評分由急性生理評分、年齡評分及慢性健康評分構(gòu)成,其分值越高表示患者病情越嚴重,預(yù)后越差[29]。mPAP、PCWP、PVR、CO為RHC結(jié)果,其中mPAP、PCWP、PVR是PH的診斷指標,其值越高提示PH患者病情越嚴重[30]。CO是血流動力學(xué)中最基本的指標之一,常用來評估心臟泵血功能,其值越低提示PH患者病情越嚴重[31]。本研究Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,肝素酶與CIR-PH患者NT-proBNP、APACHEⅡ評分、mPAP、PCWP、PVR呈正相關(guān),與CO呈負相關(guān),提示肝素酶與CIR-PH患者病情嚴重程度密切相關(guān),肝素酶越高CIR-PH患者病情越嚴重,預(yù)后越差。
綜上所述,肝素酶是CIR-PH患者死亡的獨立影響因素,其對CIR-PH患者死亡有一定預(yù)測價值,且其與CIR-PH患者病情嚴重程度密切相關(guān),這為進一步探索CIR-PH患者預(yù)后血清標志物提供了參考。但本研究尚存在一定局限性:(1)本研究為單中心回顧性、非隨機對照研究,無法排除混雜因素影響;(2)本研究樣本量較小。因此,未來仍需要擴大樣本量、聯(lián)合多中心研究進一步證實本研究結(jié)論。
作者貢獻:王林軍、劉麗平進行文章的構(gòu)思與設(shè)計;李建春、陳娣進行研究的實施與可行性分析;岳建巍、李洪磊進行數(shù)據(jù)收集、整理、分析;王林軍、馮菲進行結(jié)果分析與解釋;王林軍負責撰寫、修訂論文;劉麗平負責文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負責、監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。