急性心力衰竭(acute heart failure, AHF)是常见急重症,6个月再住院率约50%,5年病死率高达60%,因此,必须快速诊断评估和紧急救治[1-4]。血清胆碱酯酶(serum cholinesterase, SChE)作为一种由肝脏合成的酶,传统上用于评估肝功能和营养状态[5-6]。近年来在AHF患者预后评估中的作用逐渐受到关注,研究发现入院时SChE、出院前SChE均和AHF患者的预后相关[7-11]。本研究旨在明确入院时SChE、出院前SChE和住院期间SChE变化值与重症AHF患者90 d预后的相关性,并比较其优劣性。
1 资料与方法 1.1 研究对象采用回顾性队列研究方法,收集北京医院急诊科2022年2月至2025年4月期间重症AHF患者的临床资料(北京医院伦理委员会伦理批号:2021BJYYEC-358-02),患者或其家属均签署知情同意书。
入选标准:年龄≥18岁,满足《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》中AHF的诊断标准,美国纽约心脏病协会(New York Heart Association,NYHA)心功能分级Ⅲ~Ⅳ级。排除标准:住院期间死亡者、心源性休克、有明显瓣膜狭窄、肥厚型或限制型心肌病、缩窄性心包炎、原发性肝病合并肝损伤者、服用胆碱酯酶抑制剂者、临床资料不完整者。通过电话随访患者来诊后90 d是否存活,将其分为存活组和死亡组。
1.2 数据收集记录患者入院时的基线资料:年龄、性别、BMI、既往病史,以及血C-反应蛋白(CRP)、白细胞(WBC)、血红蛋白(HGB)、白蛋白(ALB)、肌酐(Scr)、氨基末端B型利钠肽前体(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide, NT-proBNP)。记录患者入院24 h内SChE、出院前48 h内SChE,并计算住院期间SChE下降百分比=(入院时SChE-出院前SChE)/入院时SChE×100。记录患者住院期间的超声心动图:用改良辛普森法测定的左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。
1.3 统计学方法计量资料正态分布指标用均数±标准差(x±s)表示,非正态分布指标用中位数(四分位数)[M(Q1,Q3)]表示。正态分布计量指标采用独立样本t检验进行两组间比较,非正态分布计量指标采用Mann-Whitney U检验进行两组间比较。计数指标以例数(%)形式表示,组间比较应用χ2检验。应用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线比较入院时SChE、出院前SChE以及住院期间SChE下降百分比预测重症AHF患者90 d死亡的曲线下面积(area under curve,AUC),并使用DeLong检验比较其差异。基于ROC曲线Youden指数确定的最佳截断值将患者分为两组,采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,Log-rank检验比较组间差异。应用Cox比例风险分析重症AHF患者90 d死亡的独立预测因素。应用SPSS 23.0和R语言进行统计分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 患者的一般临床资料根据本研究纳入标准,共收集到121例符合条件的重症AHF患者。其中男性69例、女性52例;存活69例、死亡52例。两组患者的基线临床资料比较见表 1。与存活组相比,死亡组患者的年龄、NT-proBNP水平更高,HGB、ALB水平更低,两组比较差异有统计学意义(P < 0.05)。与存活组相比,死亡组入院时SChE、出院前SChE水平更低,住院期间SChE下降百分比更高,两组比较差异有统计学意义(P < 0.05),见表 2。
| 指标 | 存活组(n=69) | 死亡组(n=52) | t/χ2/Z值 | P值 |
| 临床资料 | ||||
| 年龄(岁) | 77.42 ± 11.99 | 82.40 ± 9.95 | 2.432 | 0.016 |
| 高龄a [例(%)] | 35(50.72%) | 35(67.31%) | 3.344 | 0.067 |
| 男性[例(%)] | 36(52.17%) | 33(63.46%) | 1.542 | 0.214 |
| BMI | 24.26 ± 3.80 | 23.74 ± 4.37 | -0.700 | 0.485 |
| 既往病史 | ||||
| 高血压[例(%)] | 57(82.61%) | 40(76.92%) | 0.603 | 0.437 |
| 糖尿病[例(%)] | 41(59.42%) | 27(51.92%) | 0.677 | 0.411 |
| 冠心病[例(%)] | 38(55.07%) | 32(61.54%) | 0.508 | 0.476 |
| 房颤[例(%)] | 16(23.19%) | 17(32.69%) | 1.350 | 0.245 |
| 慢性肾脏病[例(%)] | 27(39.13%) | 26(50.00%) | 1.423 | 0.233 |
| 超声心动图 | ||||
| LVEF(%) | 40(30,54) | 41(30,51) | -0.060 | 0.952 |
| 实验室数据 | ||||
| CRP(mg/L) | 14.00(5.53, 57.00) | 32.40(7.08, 61.96) | -1.056 | 0.291 |
| WBC(×109/L) | 8.85(7.05, 10.69) | 8.54(7.09, 10.67) | -0.094 | 0.925 |
| HGB(g/L) | 105.0(90.0, 102.5) | 91.0(78.0, 114.0) | -2.467 | 0.014 |
| ALB(g/L) | 36.26 ± 5.71 | 33.35 ± 5.07 | -2.916 | 0.004 |
| Scr(μmol/L) | 144.00(101.25, 222.75) | 195.00(107.00, 353.00) | -1.872 | 0.061 |
| NT-proBNP(pg/mL) | 6712(3 889, 16 908) | 16284(5 488, 27 797) | -2.617 | 0.009 |
| 注:BMI:体质指数;LVEF:左室射血分数;CRP:C-反应蛋白;WBC:血白细胞;HGB:血红蛋白;ALB:血白蛋白;Scr:血肌酐;NT-proBNP:氨基末端钠尿肽前体;高龄a:指年龄≥80岁 | ||||
| 指标 | 存活组(n=69) | 死亡组(n=52) | Z值 | P值 |
| 入院时SChE(U/L) | 5261.00(4437.00, 6323.00) | 3922.00(2614.75, 5253.75) | -4.262 | <0.001 |
| 出院前SChE(U/L) | 5007.00(4018.50, 6050.50) | 2850.50(1846.75, 4812.25) | -5.369 | <0.001 |
| 住院期间SChE下降百分比(%) | 4.19(-11.12, 17.80) | 20.82(3.25, 41.95) | -3.477 | 0.001 |
采用ROC曲线分析入院时SChE、出院前SChE以及住院期间SChE下降百分比对重症AHF患者的90 d死亡均有预测能力,但出院前SChE的预测能力最优(AUC=0.786,95%CI: 0.699~0.873,P<0.001)。DeLong检验显示,出院前SChE的预测效能显著优于住院期间SChE下降百分比(Z=2.438,P =0.015),但与入院时SChE的差异无统计学意义(Z=-1.610,P =0.107),入院时SChE与住院期间SChE下降百分比的预测能力差异无统计学意义(Z=0.617,P =0.537)。基于ROC曲线Youden指数确定的出院前SChE最佳截断值是3 881.5 U/L,其敏感度为81.2%,特异度为71.2%。见图 1、表 3。
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| 图 1 入院时SChE、出院前SChE以及住院期间SChE下降百分比预测90 d死亡的ROC曲线 Fig 1 ROC curves for predicting 90-day mortality based on admission SChE, pre-discharge SChE, and in-hospital SChE reduction |
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| 变量 | AUC | SE | 95%CI | P值 | Youden指数 | 截断值 | 敏感度(%) | 特异度(%) |
| 入院时SChE | 0.727 | 0.047 | 0.634~0.820 | 0.000 | 0.442 | 4 020.0 U/L | 88.4 | 55.8 |
| 出院前SChE | 0.786 | 0.044 | 0.699~0.873 | 0.000 | 0.524 | 3 881.5 U/L | 81.2 | 71.2 |
| 住院期间SChE下降百分比 | 0.685 | 0.050 | 0.587~0.783 | 0.001 | 0.317 | 22.4% | 46.2 | 85.5 |
根据入院时SChE最佳截断值分为≥4 020 U/L和<4 020 U/L两组,Kaplan-Meier生存曲线显示<4 020 U/L组90 d累积生存率显著低于≥4 020U/L组(21.6% vs. 72.6%,Log-rank 38.025,P<0.001)(图 2A)。根据出院前SChE最佳截断值分为≥3 881.5 U/L和<3 881.5 U/L两组,Kaplan-Meier生存曲线显示<3 881.5 U/L组90 d累积生存率显著低于≥3 881.5 U/L组(26.0% vs. 78.9%,Log-rank 37.603,P<0.001)(图 2B)。根据住院期间SChE下降百分比最佳截断值分为≤22.4%和>22.4%两组,Kaplan-Meier生存曲线显示>22.4%组90 d累积生存率显著低于≤22.4%组(29.4% vs. 67.8%,Log-rank 16.981,P<0.001)(图 2C)。
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| A为根据入院时SChE最佳截断值分组;B为根据出院前SChE最佳截断值分组;C为根据住院期间SChE下降百分比最佳截断值分组 图 2 根据入院时SChE(A)、出院前SChE(B)、住院期间SChE下降百分比(C)的最佳截断值分组的90天死亡Kaplan-Meier生存曲线 Fig 2 Kaplan-Meier survival curves for 90-day mortality, stratified by the optimal cutoff values of admission SChE (A), pre-discharge SChE (B), and in-hospital SChE reduction (C) |
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多因素Cox回归分析显示,校正年龄、出院前HGB、ALB、NT-proBNP后,出院前SChE每升高1 000 U/L,重症AHF患者90 d死亡风险降低28.9%(HR=0.711,95%CI: 0.587~0.860,P < 0.001),提示出院前SChE是重症AHF患者90 d死亡的独立影响因素,其水平越高病死率越低。
3 讨论近年来,多种生物标志物和参数被用于AHF的预后评估,其中B型利钠肽(brain natriuretic polypeptide, BNP)/NT-proBNP是AHF诊断、危险分层和预后评估的首选生物标志物[12-14],但其水平易受年龄、性别、肾功能、肥胖等多种因素的干扰,且无法反映疾病对营养代谢的影响[15]。SChE作为反映肝功能与营养状态的标志物[16-17],近年来在AHF患者的预后评估中逐渐受到关注,研究发现入院时SChE通过反映基础营养储备状况,以及心力衰竭急性发作期肝淤血和多器官受累的严重程度[7-8],出院前SChE通过反映营养状况受损,以及治疗后肝脏淤血和多器官受累的缓解程度[9-11],均成为评估AHF患者预后的有效生物标志物。本研究旨在明确入院时SChE、出院前SChE和住院期间SChE变化值与重症AHF患者90 d预后的相关性,并比较其优劣性。
本研究结果显示,与存活组相比,死亡组患者入院时SChE、出院前SChE水平更低,两组比较差异有统计学意义(Z=-4.262,P < 0.001;Z=-5.369,P < 0.001),提示低入院时SChE、出院前SChE水平均与重症AHF患者的90 d不良预后相关。同时,与存活组相比,死亡组患者的入院时HGB、ALB水平更低,NT-proBNP水平更高,提示死亡组患者基础营养储备状况更差、心力衰竭程度更重。进一步采用ROC曲线分析得出入院时SChE、出院前SChE对重症AHF患者的90 d死亡均有显著预测能力(AUC=0.727,95%CI: 0.634~0.820,P<0.001;AUC=0.786,95%CI: 0.699~0.873,P<0.001)。同样,Shiba等[7]研究发现,入院时低SChE水平与AHF患者的肝淤血和营养不良相关,是AHF患者不良预后的独立预测因素;Seo等[9]研究发现,急性失代偿性心力衰竭患者出院前低SChE能精准识别治疗后仍处于高风险状态的患者。本研究发现了SChE与重症AHF患者营养状况和心力衰竭严重程度的相关性,并进一步验证了SChE在重症AHF患者90 d预后评估中的作用。
心力衰竭呈动态演变的过程,尤其是重症AHF具有病情重、变化快等特点。中国专家共识[18]中指出,与入院生物标志物水平相比,出院前和住院期间变化率与AHF者预后的关系更为显著。相比单点测量而言,生物标志物住院期间的变化情况可能更能反映病情的变化趋势[19-21]。本研究结果显示,与存活组相比,死亡组患者住院期间SChE下降百分比更高,两组比较差异有统计学意义(Z=-3.477,P =0.001),提示住院期间SChE下降百分比与重症AHF患者的90 d不良预后相关。进一步采用ROC曲线分析得出住院期间SChE下降百分比对重症AHF患者90 d死亡亦有一定的预测能力,但效能较弱(AUC=0.685,95%CI: 0.587~0.783,P =0.001)。分析可能与住院期间SChE变化情况仅纳入了入院时和出院前两个时间点,且仅计算其变化百分比,不能全面地反映病情变化的全过程及最终状态,进而削弱了其对预后的预测能力。Omar等[22]研究同样得出,住院期间BNP降幅预测AHF患者短期死亡的效能较差,分析与AHF患者BNP变化的复杂性及BNP本身的代谢特点有关,进而难以准确地体现治疗应答和预后关联。《心力衰竭生物标志物临床应用中国专家共识》[23]中推荐检测生物标志物基线水平,并动态监测治疗后其水平变化,以用于危险分层和疗效评估。未来可将单点测量和动态变化相结合,进一步验证其预测效能。
本研究进一步通过DeLong检验得出,出院前SChE的预测效能(AUC=0.786,95%CI: 0.699~0.873,P<0.001)显著优于住院期间SChE下降百分比(AUC=0.685,95%CI: 0.587~0.783,P =0.001),且两者的差异有统计学意义(Z=2.438,P =0.015);出院前SChE的预测效能(AUC=0.786,95%CI: 0.699~0.873,P<0.001)优于入院时SChE(AUC=0.727,95%CI: 0.634~0.820,P<0.001),但两者的差异未达到统计学意义(Z=-1.610,P =0.107)。分析出院前SChE作为治疗后的状态指标,综合了疾病的严重程度、治疗反应及机体的恢复能力,比仅反映急性病状态的入院时SChE和仅反映治疗反应的住院期间SChE下降百分比更能有效地预测重症AHF患者的预后。与既往研究结果类似[22, 24],相较于入院时或住院期间变化,出院时生物标志物(BNP)水平预测心力衰竭患者不良预后的能力最优。
本研究基于ROC曲线Youden指数确定的出院前SChE最佳截断值3 881.5 U/L(敏感度81.2%,特异度71.2%)进行分组,Kaplan-Meier生存曲线显示<3 881.5 U/L组90 d累积生存率显著低于≥3 881.5 U/L组(26.0% vs. 78.9%,Log-rank 37.603,P<0.001)。更进一步证实了出院前SChE作为重症AHF患者90 d预后评估的价值,同时为临床实践提供了客观依据,即对于出院前SChE<3 881.5 U/L的重症AHF患者,需加强出院后随访、优化治疗方案,以降低其90 d死亡风险。在一些临床实践指南中,也强调了基于生物标志物截断值对AHF患者进行分层管理的重要性,通过这种方式可优化医疗资源分配,实现个体化治疗,进而改善患者的预后[25-26]。
本研究基线临床资料显示,与存活组相比,死亡组患者的年龄、NT-proBNP水平更高,HGB、ALB水平更低,提示重症AHF患者的预后还受年龄、HGB、ALB、NT-proBNP等其他多种因素的影响。因此,本研究进一步采用多因素Cox回归分析结果显示,校正年龄、出院前HGB、ALB、NT-proBNP后,出院前SChE每升高1 000 U/L,重症AHF患者90 d死亡风险降低28.9%(HR=0.711,95%CI: 0.587~0.860,P < 0.001),得出出院前SChE是重症AHF患者90 d死亡的独立影响因素,其水平越高病死率越低。
局限性:本研究为单中心回顾性研究,可能存在选择偏倚、统计效能差、混杂因素控制不足等问题,需要多中心大样本前瞻性研究进一步验证。未来可开展前瞻性队列研究,并探索与其他生物标志物(如NT-proBNP)联合应用的预测效能,以进一步提高预后评估的准确性。
综上所述,与入院时SChE和住院期间SChE变化值相比,出院前SChE水平预测重症AHF患者90天预后的效能最优。出院前SChE水平是重症AHF患者90 d死亡的独立影响因素,其水平越高病死率越低。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 王凡:研究设计,研究实施,数据收集,数据整理,统计分析,论文撰写;温伟:研究设计,技术指导,论文修改,研究经费及行政支持
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