全身免疫炎症指数对非ST段抬高型心肌梗死患者早期发生急性心力衰竭的预测价值
doi: 10.7655/NYDXBNSN241381
张忠满1 , 朱轶1 , 陈旭锋1 , 王连生2 , 武澎2
1. 南京医科大学第一附属医院急诊与危重症医学科
2. 心血管内科,江苏 南京 210029
基金项目: 国家自然科学基金(82000335)
Predictive value of systemic immune inflammation index for early onset of acute heart failure in patients with non⁃ST⁃elevation myocardial infarction
ZHANG Zhongman1 , ZHU Yi1 , CHEN Xufeng1 , WANG Liansheng2 , WU Peng2
1. Department of Emergency and Critical Care Medicine
2. Department of Cardiology,the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029 ,China
摘要
目的:探讨全身免疫炎症指数(systemic immune inflammation index,SII)对非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-elevation myocardial infarction,NSTEMI)患者早期发生急性心力衰竭(acute heart failure,AHF)的预测价值。方法:采用回顾性研究,收集 2023年9月—2024年9月于南京医科大学第一附属医院心血管内科住院的NSTEMI患者临床资料,通过Spearman相关性分析探讨入院SII与入院1周内N末端B型利钠肽原(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)峰值之间的相关性。使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线和基于Logistic回归的限制性立方样条(restricted cubic spline,RCS)分析探讨SII与NSTEMI患者早期AHF发生风险间的具体关系。结果:共纳入202例NSTEMI患者,其中104例(51.5%)患者在入院1 周内发生 AHF。AHF 组患者 SII 水平明显高于无 AHF 组患者[1390.55(939.45,2459.93)vs. 667.15(431.58,1140.25),P < 0.001]。ROC 曲线下面积达 0.745(95%CI:0.677~0.812,P < 0.001)。Spearman 相关分析结果显示入院 SII 与入院 1 周内 NT-proBNP峰值之间存在线性相关,相关系数为0.317(P < 0.001)。RCS曲线显示,NSTEMI患者早期发生AHF的风险与SII呈线性正相关。结论:SII对NSTEMI患者早期发生AHF具有预测价值,NSTEMI患者早期发生AHF的风险随SII增加而增加。
Abstract
Objective:To explore the predictive value of the systemic immune inflammation index(SII)for early acute heart failure (AHF)in non-ST -elevation myocardial infarction(NSTEMI)patients. Methods:A retrospective study was carried out to collect the clinical data of NSTEMI patients admitted to the department of Cardiology at the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University from September 2023 to September 2024. Spearman correlation analysis was employed to investigate the correlation between the admission SII and the peak value of N-terminal pro-brain natriuretic peptide(NT-proBNP)within one week after admission. Based on the receiver operating characteristic(ROC)curve and the restricted cubic spline(RCS)based on logistic regression analysis,the specific relationship between SII and the risk of AHF in NSTEMI patients was explored. Results:A total of 202 NSTEMI patients were included,among whom 104(51.5% )developed AHF within one week of admission. The level of SII in patients with AHF was significantly higher than that in patients without AHF[1390.55(939.45,2459.93)vs. 667.15(431.58,1140.25),P < 0.001]. The area under the ROC curve was 0.745(95% CI:0.677-0.812,P < 0.001). Spearman correlation analysis indicated that there was a linear correlation between the admission SII and the peak value of NT-proBNP within one week of admission,and the correlation coefficient was 0.317(P < 0.001). The RCS curve demonstrated a linear positive correlation between the risk of early AHF in NSTEMI patients and SII. Conclusion:The SII exhibits predictive value for the early onset of AHF in NSTEMI patients,with the risk of early AHF increasing as SII levels rise.
心肌梗死是全球范围内导致死亡的重要原因之一,其中非 ST 段抬高型心肌梗死(non⁃ST⁃eleva⁃ tion myocardial infarction,NSTEMI)占有相当比例[1]。严重的 NSTEMI 患者可并发急性心力衰竭(acute heart failure,AHF),从而导致不良结局[2]。近年来,炎症及免疫反应在 NSTEMI 发生发展过程中的作用日益受到重视,相关指标也逐渐成为评估此类患者病情和预后的重要工具。
全血细胞计数可以提供多种炎症、免疫相关指标,这些指标对评估个体的炎症及免疫状态和预测疾病转归具有一定价值,其中全身免疫炎症指数 (systemic immune inflammation index,SII)被证实与多种疾病包括肿瘤、心血管疾病、炎症性肠病患者的预后有相关性[3-5]。一些研究也证实了SII较高的 NSTEMI患者长期预后更差[6-7],然而较少有研究关注SII与NSTEMI患者短期预后的相关性。本研究通过回顾本中心 NSTEMI 患者临床数据,探讨 SII 对 NSTEMI患者早期发生AHF是否具备预测价值。
1 对象和方法
1.1 对象
本研究为单中心回顾性病例对照研究,收集 2023年9月—2024年9月于南京医科大学第一附属医院心血管内科住院的 NSTEMI 患者临床资料。 NSTEMI诊断标准遵照欧洲心脏病学会指南[8]。排除标准:①慢性心力衰竭患者;②慢性肾功能不全患者;③恶性肿瘤患者;④自身免疫性疾病患者; ⑤资料缺失严重及未住院患者。根据入院后1周内是否发生 AHF 将患者分为 AHF 组和无 AHF 组, AHF 诊断参照《急性心力衰竭中国急诊管理指南 (2022)》[2]。AHF 的诊断应具备3个要素:心衰的病因或诱因、新发生或恶化的心衰症状和体征、血浆利钠肽水平升高且高于诊断的界值。本研究通过了南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准(伦理号:2020⁃SRFA⁃033)。
1.2 方法
回顾性收集患者年龄、性别、体重指数(body mass index,BMI)等一般资料、既往病史及个人史、入院实验室检查和其他辅助检查结果等。SII计算公式[3]:SII=血小板计数×中性粒细胞计数/淋巴细胞计数。
1.3 统计学方法
所有统计均在R 4.0软件中进行。对缺失少于 20%的数据采用多重插补(随机森林)法补充缺失值。使用 Shapiro ⁃Wilk 检验连续数值变量的正态性,正态分布资料以均数±标准差x-±s表示,组间比较采用独立样本 t 检验,非正态分布资料采用中位数(四分位数)[MP25P75)]表示,组间比较采用秩和检验。计数资料以频数(构成比)表示,组间比较采用卡方检验或Fisher确切概率法。通过受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线并计算曲线下面积(area under curve,AUC)来评价各指标在NSTEMI患者发生AHF中的区分度,通过约登指数确定截断值。采用多因素Logistic回归校正一般资料、既往病史、罪犯血管和24 h内经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)等临床资料以明确SII对NSTEMI 患者发生AHF 的影响。通过Spearman相关分析探讨SII与入院1周内N 末端 B 型利钠肽原(N ⁃terminal pro ⁃brain natriuretic peptide,NT ⁃proBNP)最差值之间的相关性。基于 Logistic 回归的限制性立方样条(restricted cubic spline,RCS)分析探讨SII 与NSTEMI 患者AHF 发生风险间的具体关系。P <0.05为差异有统计学意义。
2 结果
共326例心血管内科住院患者符合NSTEMI诊断,排除慢性心力衰竭患者43例、慢性肾功能不全患者25例、恶性肿瘤患者17例、自身免疫性疾病患者 8 例及资料缺失严重及未住院患者 31 例,最终 202例纳入研究。队列年龄为(59±12)岁,男性占比 83.6%(n=169)。
2.1 AHF与无AHF患者临床特征比较
104 例患者(51.5%)在入院 1 周内发生 AHF。表1为 AHF 患者与无 AHF 患者一般资料及入院首次临床指标间的比较,AHF组患者入院时天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和超敏肌钙蛋白 T (hypersensitive cardiac troponin T,hs⁃cTnT)水平均高于无AHF 组患者。两组患者在全血细胞计数和分布方面有一定差异,主要表现为AHF患者白细胞计数、中性粒细胞占比均高于无AHF组,而淋巴细胞占比低于无 AHF 组,通过计算发现 AHF 组患者 SII 水平明显高于无 AHF 组患者[1 390.55(939.45, 2 459.93)vs.667.15(431.58,1 140.25),P <0.001]。两组患者在年龄、性别、BMI、既往病史、个人史、入院首次生命体征、血脂检验、肝功能、肾功能等方面差异无统计学意义(表1)。
1AHF组与无AHF组基线资料比较
Table1Comparison of baseline data between the AHF group and non⁃AHF group
在校正了一般资料、既往病史、罪犯血管、24 h 内PCI治疗、入院24 h hs⁃cTnT峰值和平均动脉压最差值后,SII 仍是 NSTEMI 患者发生 AHF 的危险因素,多因素 Logistic 回归示 SII 每增加 100,NSTEMI 患者发生 AHF 的风险增加 0.107 倍(OR = 1.107, 95%CI:1.064~1.161,P <0.001,表2)。
2NSTEMI患者发生AHF的Logistic回归分析
Table2Logistic regression of developing AHF in NSTEMI patients
对两组间存在差异的 4 个指标(SII、hs ⁃ cTnT、 AST、LDH)行进一步分析,绘制ROC曲线(图1),其中,SII的区分度最佳,曲线下面积达0.745(95%CI: 0.677~0.812,P <0.001)。根据约登指数计算最佳截断值为1 129.8,敏感度为0.654,特异度为0.745,阳性预测值为0.731,阴性预测值为0.670。
1各指标预测NSTEMI患者早期AHF的ROC曲线
Figure1ROC curves of indicators for predicting early AHF in NSTEMI patients
2.2 SII对早期发生AHF的预测分析
为探讨 SII 与患者入院 1 周内 NT⁃proBNP 最差值之间的相关性,绘制线性回归曲线(图2),Spear⁃ man 相关分析显示相关系数为 0.317(P <0.001)。绘制 RCS 曲线以进一步探讨 SII 与 NSTEMI 患者早期发生 AHF 风险间的具体关系(图3),结果显示, NSTEMI患者AHF发生风险随SII增加而增加,并确定 SII >1 084 可作为临床预测 NSTEMI 患者发生 AHF的截断值。
3 讨论
AHF 是 NSTEMI 患者常见而严重的并发症,在首次就诊时快速识别AHF 高危人群有助于临床工作者制定个体化治疗方案,对避免或减轻 NSTEMI 患者病情恶化有重要临床意义[1]。冠状动脉供血不足导致心肌缺血引发心脏泵衰竭是 NSTEMI 发生 AHF的主要原因。近年来,研究发现炎症反应和免疫失调在NSTEMI患者发生发展及加重心肌损伤中也起到了关键作用[9-10]
2SII与入院1周内NT⁃proBNP峰值线性回归曲线
Figure2Linear regression curve of SII and peak NT⁃proBNP within 1 week of admission
3SII对应NSTEMI患者发生早期AHF的RCS曲线
Figure3RCS curve of SII corresponding to the risk of early AHF in NSTEMI patients
多种心血管事件危险因素如血脂异常、高血压、糖尿病等可触发炎症反应从而导致血管内皮细胞损伤。损伤的内皮细胞会释放多种炎症介质,吸引血液中炎症细胞向血管壁浸润,形成动脉粥样硬化斑块的炎症基础。而在 NSTEMI 的发生过程中,炎症细胞可分泌基质金属蛋白酶等物质,降解斑块的纤维帽,使斑块易于破裂,不稳定的动脉粥样硬化斑块破裂或糜烂后激活血小板聚集和凝血系统,形成血栓,引发急性冠脉事件[11-12]。免疫机制在 NSTEMI 中同样发挥着不可或缺的作用。NSTEMI 患者往往存在免疫失衡现象,辅助性T细胞1/调节性T细胞比例失调导致炎症反应过度激活,加速斑块的不稳定和破裂[13-14]
C⁃反应蛋白、白介素6等炎症指标被证实与冠状动脉粥样硬化性心脏病患者疾病严重程度和临床结局之间存在一定关联[15-17],然而这类指标在基层医院获取存在一定难度,各医疗单位间检测方法存在一定差异,故临床实践推广存在一定困难。血常规测定是临床最基础也是应用最广的实验室检验方法,基于全血细胞计数衍生的新型炎症免疫相关指标具有广泛临床应用前景。2014年Hu 等[3] 首次提出SII这一概念,并发现SII可预测肝细胞癌患者的不良结局并帮助指导制定治疗方案。经过数年的研究,SII 现被认为可反映全身免疫炎症的状态,数项研究表明较高的SII可预测心肌梗死患者再灌注后无复流及室性心律失常的发生[17-18]
在本研究中,SII在所有临床指标中对NSTEMI 患者是否早期发生 AHF 具有最佳的区分度,并与 NSTEMI患者NT⁃proBNP峰值呈现线性相关。进一步探讨发现发生AHF的NSTEMI患者在首次就诊时即出现中性粒细胞计数增加及淋巴细胞计数减少的现象,换言之,这类患者在疾病早期就出现了免疫反应失调和炎症反应过度。炎症反应可诱导免疫细胞活化和免疫应答启动,而免疫细胞分泌的炎症因子又进一步加剧炎症反应,这种炎症⁃免疫网络的异常激活不仅导致斑块不稳定,还可影响心肌细胞存活和心脏功能恢复,从而促进NSTEMI患者发生 AHF。为增加临床实践价值,通过绘制RCS曲线发现入院SII与NSTEMI患者早期(1周内)发生AHF风险呈现线性正相关。
本研究尚存在以下不足:①作为回顾性研究,部分临床数据(如住院期间hs⁃cTnT的峰值、入院时心脏超声相关指标等)由于缺失严重未能纳入分析,仍需相关前瞻性研究进行收集补充;②缺少外部中心数据;③数据量相对有限,RCS曲线获取的截断值仍需进一步探讨验证。SII 对 NSTEMI 患者早期发生AHF 具有预测价值,NSTEMI 患者早期发生 AHF的风险随SII增加而增加。
利益冲突声明:
所有作者声明无利益冲突。
Conflict of Interests:
The authors report no conflicts of interest in this work.
作者贡献声明:
张忠满设计研究方案及确定研究方法,并且负责论文撰写;朱轶负责资料收集;武澎进行资料分析、数据处理,并对统计结果进行解释;陈旭锋、王连生负责文章审阅及修订。
Authors Contributions:
ZHANG Zhongman designed the research plan and deter⁃ mined the research methods,and was responsible for writing; ZHU Yi was responsible for collecting clinical data;WU Peng carried out data analysisand data processing and interpreted the statistical results;CHEN Xufeng and WANG Liansheng were re⁃ sponsible for the paper review and revision.
1各指标预测NSTEMI患者早期AHF的ROC曲线
Figure1ROC curves of indicators for predicting early AHF in NSTEMI patients
2SII与入院1周内NT⁃proBNP峰值线性回归曲线
Figure2Linear regression curve of SII and peak NT⁃proBNP within 1 week of admission
3SII对应NSTEMI患者发生早期AHF的RCS曲线
Figure3RCS curve of SII corresponding to the risk of early AHF in NSTEMI patients
1AHF组与无AHF组基线资料比较
Table1Comparison of baseline data between the AHF group and non⁃AHF group
2NSTEMI患者发生AHF的Logistic回归分析
Table2Logistic regression of developing AHF in NSTEMI patients
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