基于ROC和DCA曲线分析NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT预测急性心肌梗死后并发心力衰竭的效能*

李玉涛,崔宏海,陈炳光

北海市第二人民医院重症医学科,广西北海 536000

急性心肌梗死(AMI)是由于冠状动脉粥样硬化引起的心肌供血中断或急剧减少,导致心肌细胞出现缺氧、缺血性坏死的一种急性冠状动脉综合征,具有起病急骤、病情进展迅速、病死率高等特征[1]。心力衰竭是AMI患者较为常见的一种并发症,主要是由于心搏出量减少、心肌收缩力减弱,导致回心血量不能全部排出所致,会增加心血管不良事件发生率,威胁患者生命安全[2]。有调查显示,AMI患者并发心力衰竭的风险高达36.24%[3]。因此,如何提高对AMI患者并发心力衰竭的预测效能是目前临床高度关注的问题。氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)是一种与心肌细胞缺氧、缺血相关的细胞因子,过度表达会引起心室收缩、舒张功能障碍[4]。超敏C反应蛋白(hs-CRP)、降钙素原(PCT)是临床常见的炎症标志物,由肝脏细胞分泌,在机体发生感染、损伤时血清水平会迅速升高,与多种心血管疾病进展、预后联系密切[5-6]。D-二聚体(D-D)既往被临床应用于感染性疾病诊断中,但也参与了动脉粥样硬化进展的病理过程,与心血管疾病的发生联系密切[7]。AMI患者并发心力衰竭会引起体内多项生化指标改变,综合检测可提高对疾病的诊断效能,但有关血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT联合检测对AMI并发心力衰竭的预测效能尚不十分明确。本研究将100例AMI患者纳入研究,通过受试者工作特征(ROC)曲线、决策曲线分析(DCA)法分析了血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT对AMI患者并发心力衰竭的预测效能,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 将本院2021年7月至2023年7月收治的100例AMI患者纳入研究作为观察组,其中男54例、女46例,年龄(66.21±7.92)岁。纳入标准:(1)均符合《急性心肌梗死中西医结合诊疗指南》中AMI的诊断标准[8],冠状动脉造影检查可见动脉狭窄、梗死,心电图检查可见ST段明显抬高或病理性Q波,24 h内出现急性胸痛症状,超声检查可见室间隔节段性运动异常;(2)发病24 h内入院治疗;(3)年龄为18～80岁;(4)既往无心力衰竭病史;(5)临床资料齐全、完整;(6)视听和沟通能力正常;(7)肾、肝等重要脏器功能无异常。排除标准:(1)有心脏手术史;(2)同期参与了其他研究或中途因病情变化退出者;(3)合并心搏骤停、心源性休克、肺源性心脏病等其他心血管疾病者;(4)处于哺乳、备孕、妊娠期的女性;(5)合并自身免疫性疾病、造血异常、活动性感染者;(6)存在药物依赖史、吸毒史、酒精成瘾史者;(7)合并恶性肿瘤者;(8)合并先天性心脏病者。另选取同期于本院体检中心体检的100例年龄、性别构成与对照组匹配的健康体检者作为对照组,两组年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。根据《2020心肌梗死后心力衰竭防治专家共识》中对心力衰竭的诊断标准[9],将观察组患者进一步分为合并心力衰竭组(31例)和未合并心力衰竭组(69例)。主要标准:脉压增高>1.57 kPa,肝颈静脉反流征阳性,循环时间>25 s,第三心音奔马律,急性肺水肿,颈静脉怒张,心脏扩大,肺部啰音,夜间阵发性呼吸困难或端坐呼吸。次要标准:心率≥120次/分,治疗5 d后体重减轻>4.5 kg,活动后呼吸困难,肝大,夜间咳嗽,踝部水肿。满足2项以上主要标准或1项主要标准加2项次要标准,即可确诊心力衰竭。纳入研究者均对本研究知情同意并签署知情同意书。本研究经本院医学伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT检测 抽取受检者5 mL空腹静脉血,离心10 min,离心半径8 cm,离心速度为3 000 r/min,将上层清液分离后保存在-20 ℃环境。采用CF10型全自动化学免疫分析仪(武汉明德生物科技股份有限公司)检测NT-proBNP,酶联免疫吸附法(ELISA)检测hs-CRP,MD001型荧光免疫定量分析仪(上海飞测生物科技有限公司)以电化学发光法检测D-D、PCT。检测试剂盒均由基蛋生物科技股份有限公司提供,一切操作遵循实验室操作规范及试剂盒说明书。各检测指标的正常参考范围如下,NT-proBNP为0～300 pg/mL,hs-CRP为0～10 mg/L,D-D为<0.5 mg/L,PCT为0～0.05 ng/mL。

1.2.2信息收集 通过查阅病历、问诊等方式收集患者个人信息,包括性别、年龄、体重指数(BMI)、有无吸烟史、有无饮酒史、有无糖尿病、有无高血压、病变血管支数(单支/多支)、病变血管(右冠状动脉/左回旋支/左前降支)及血肌酐(SCr)、血尿酸(SUA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)等常规临床实验室检测指标的检测结果。

1.3观察指标 比较两组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平,比较AMI患者中并发心力衰竭患者与未并发心力衰竭患者血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平。

2 结 果

2.1观察组和对照组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比较 观察组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 两组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比较

2.2有无并发心力衰竭患者的血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比较 并发心力衰竭组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于未并发心力衰竭组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平比较

2.3AMI后并发心力衰竭的单因素分析 并发心力衰竭组性别、年龄、饮酒史、糖尿病、病变血管、SCr、HDL-C、TC、TG与未并发心力衰竭组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。并发心力衰竭组BMI、吸烟史、合并高血压情况、病变血管支数、SUA、LDL-C与未并发心力衰竭组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 AMI后并发心力衰竭的单因素分析[n(%)或

2.4AMI后并发心力衰竭的多因素分析 多因素Logistic回归分析显示,BMI、吸烟史、高血压、病变血管支数、SUA、LDL-C、NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT是AMI后并发心力衰竭的危险因素(P<0.05),见表4。

表4 AMI后并发心力衰竭的多因素分析

2.5血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT对AMI后并发心力衰竭的预测效能 ROC曲线分析显示,血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT联合检测用于预测AMI后并发心力衰竭的曲线下面积(AUC)为0.857(95%CI:0.811～0.948),灵敏度为96.12%,特异度为91.28%,均大于单一检测的相应效能指标,差异均有统计学意义(P<0.05),见表5、图1。

图1 血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT用于预测AMI并发心力衰竭的ROC曲线分析

表5 血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT对AMI后并发心力衰竭的预测效能

2.6DCA法分析血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT对AMI后并发心力衰竭的预测效能 DCA曲线图显示,高风险阈值在0～0.99时,净收益率>0,有临床意义,阈值在0～0.76时,血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT联合检测的净受益率优于血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT单独检测,见图2。

图2 血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT预测AMI并发心力衰竭的DCA曲线图

3 讨 论

AMI在45岁以上人群中的发病率较高,近年来,随着人口老龄化及人们生活方式、饮食习惯改变,AMI的发病率明显增高[10-11]。AMI患者由于心脏舒张、收缩功能障碍,静脉系统血液淤积,动脉系统血液灌注量减少,引发心脏血液循环障碍,增加了心力衰竭发病率。心力衰竭是心血管疾病的终末期阶段,也是导致AMI患者死亡的重要因素[12-13]。有调查显示,AMI并发心力衰竭的病死率高达6%[14]。早发现、早治疗对于预防心力衰竭发生、降低患者病死率具有重要意义。

本研究中,AMI患者并发心力衰竭的概率为31.0%(31/100),与王新云等[15]报道的30.5%接近,提示AMI患者并发心力衰竭的发生风险较高。NT-proBNP为氨基酸片段,稳定性更强,与心脏负荷升高、心室壁压力呈正相关,可更加精准地反映心力衰竭严重程度[16]。hs-CRP是临床诊断炎症病变的常用指标,主要在肝脏合成,健康人群的血清hs-CRP水平较低,一旦受到炎症、肿瘤、创伤、感染等刺激时,机体会合成、分泌大量的hs-CRP[17]。D-D是临床评估纤溶活性、凝血功能的常用指标,可反映血液高凝状态,机体出现血栓时,会产生大量的D-D[18]。PCT主要由甲状腺C细胞分泌,健康人群中基本检测不出PCT,在出现应激反应、感染时,大量的PCT被释放至血液循环中[19]。本研究结果显示,观察组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于对照组,提示AMI患者以上指标水平均异常升高。分析原因:AMI患者由于神经-内分泌系统被激活,同时受动脉粥样硬化、心肌细胞缺氧缺血性坏死等因素的影响,会发生NT-proBNP等心肌细胞标志物水平改变。AMI是冠状动脉循环阻塞、血栓形成、血液高凝状态共同作用的结果,由于机体伴有不同程度的纤溶亢进,会引起血清D-D水平异常增高。另外,AMI发作时,受到机械压力作用,心肌细胞受损,刺激机体释放大量的hs-CRP、PCT等炎症因子,参与到心肌纤维化、心室重塑等病理过程中。本研究结果显示,并发心力衰竭组血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平均高于未并发心力衰竭组,提示以上指标水平的异常升高与心力衰竭的发生联系密切。

本研究结果显示,BMI、吸烟史、高血压、病变血管支数、SUA、LDL-C、NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT是AMI后并发心力衰竭的危险因素。原因分析如下。(1)BMI:肥胖是目前临床公认的诱发心血管疾病的危险因素[20]。BMI过高的患者,血管阻力较大,冠状动脉粥样硬化形成后,不易形成侧支循环,心肌耗氧量较高,心排血量增加,发生心力衰竭的风险也会增高。(2)吸烟史:香烟中含有的一氧化氮、尼古丁等物质,会破坏血管内皮细胞,释放大量的血栓素,激活血小板,增加LDL-C水平,降低HDL-C水平,导致冠状动脉内膜受损或痉挛,促进血栓形成,增加心力衰竭发生风险。(3)高血压:长期处于高压状态下,动脉内膜细胞会出现连续性中断,内皮细胞收缩,血小板等大量的凝血因子聚集,形成附壁血栓,增加心力衰竭发生率。(4)病变血管支数:AMI患者病变血管支数越多,冠状动脉阻塞程度越严重,在疾病进展过程中发生心力衰竭的风险越高。(5)SUA:SUA异常增高多伴有氧自由基生成,可促进脂质过氧化,介导炎症反应,促进血小板聚集及血栓形成,从而增加心力衰竭发生风险。(6)LDL-C:血脂代谢异常具有促进动脉粥样硬化进展的作用,血脂异常的患者机体会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极强地促进动脉粥样硬化进展的作用,因此,血脂异常的患者发生心力衰竭的风险相对较高。(7)NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT在本研究中已被证实与AMI并发心力衰竭有关,可推测当以上指标异常升高时,会增强血管内皮与血小板的黏附作用,促进血栓形成,增加心力衰竭发生风险。

本研究通过ROC曲线分析发现血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT联合检测预测AMI后并发心力衰竭的AUC为0.857(95%CI:0.811～0.948),联合检测的灵敏度(96.12%)、特异度(91.28%)均高于单项指标检测,提示以上指标联合检测在预测AMI并发心力衰竭时的诊断效能优于单项检测。另外,DCA法分析显示,高风险阈值在0～0.99时,净收益率>0,具有临床意义,阈值在0～0.76时,血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT联合检测的净受益率优于单项检测,为临床评估AMI患者发生心力衰竭风险提供了参考依据。

综上所述,AMI并发心力衰竭患者血清NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT水平异常升高,上述指标联合检测在预测AMI后并发心力衰竭中的灵敏度、特异度较高。NT-proBNP、hs-CRP、D-D、PCT、BMI、吸烟史、高血压、病变血管支数、SUA、LDL-C均为AMI患者并发心力衰竭的危险因素,临床应针对以上危险因素,及早给予针对性的治疗。