楊紹汪
六盤水首鋼水鋼醫(yī)院 (貴州六盤水 553000)
對比劑腎?。╟ontrast induced nephronpathy,CIN)是患者在注射對比劑48~72 h 內(nèi)人體血肌酐(serum creatinine,Scr)超過44 μmol/L 或較基礎值增加25%[1],患者常表現(xiàn)為心力衰竭癥狀加重,尿量減少,通常需動態(tài)監(jiān)測Scr 來確診。CIN 是經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)的一種常見并發(fā)癥。有研究[2-3]報道,急性心肌梗死患者經(jīng)PCI 治療時常需使用較大劑量造影劑,加之患者血流動力學異常、冠狀動脈病變嚴重等,是發(fā)生CIN 的高危對象?;颊咭坏┏霈F(xiàn)CIN,住院時間延長,增加透析、不良心血管事件發(fā)生風險,而且目前沒有有效治療措施,因此,對其危險因素進行評估,預防CIN 的發(fā)生對于急性心肌梗死患者術后恢復顯得尤為重要。但目前國內(nèi)關于CIN 方面的研究多集中于風險因素的篩查[4-6],尚未有整合風險因素進行個性化預測方面的研究報道?;诖耍狙芯吭谔接慞CI 術后CIN 風險因素的基礎上,構建個性化的CIN 發(fā)生風險預測列線圖模型,以期降低急性心肌梗死患者經(jīng)PCI 術后CIN 的發(fā)生,為臨床治療提供理論指導。
1.1 研究對象回顧性選取2021年5月至2023年3月收治于六盤水首鋼水鋼醫(yī)院就診的144例急性心肌梗死患者作為研究對象,按照2∶1 的比例隨機分為建模組(103 例)和驗證組(41 例),其中建模組男67 例,女36 例,年齡69~86 歲,平均(74.23±13.45)歲,驗證組男25例,女16例,年齡70~87歲,平均(72.24±12.33)歲,兩組患者一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05),具有可比性。將建模組患者按照術后是否發(fā)生CIN 分為CIN 組(38 例)和無CIN 組(65 例),本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準開展,本研究屬于回顧性納入資料分析,因此申請豁免知情同意。
1.2 納入標準和排除標準納入標準:(1)符合急性心肌梗死診斷標準[7];(2)發(fā)病時間< 12 h;(3)均實施PCI 治療;(4)PCI 術后住院時間≥ 3 d;(5)臨床資料完整。
排除標準:(1)伴隨有慢性腎臟病衰竭的患者;(2)對碘對比劑過敏者;(3)3 個月內(nèi)存在外傷手術史者;(4)伴隨有惡性腫瘤的患者。
1.3 方法
1.3.1 一般資料收集通過醫(yī)院電子病例和問卷調(diào)查的方法對患者進行一般資料收集,包括性別、年齡、糖尿病、多支病變、藥物使用等情況。
1.3.2 PCI 手術方法本研究納入研究對象的PCI 手術均由同一組經(jīng)驗豐富的高年資心血管醫(yī)生完成,經(jīng)股動脈或橈動脈入路,采用標準的指引導管、導絲、球囊、支架,對比劑選擇碘海醇注射液(生產(chǎn)企業(yè):揚子江藥業(yè)集團有限公司;規(guī)格:50 mL:15 g)。記錄患者術中冠脈病變情況(兩支和三支病變即為多支病變)和對比劑用量。應用飛利浦SONOS 7500 彩色超聲診斷儀計算左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)。
1.3.3 實驗室指標檢測患者入院后,PCI 術前和實施PCI 術后72 h 內(nèi)分別對抽取患者空腹狀態(tài)下靜脈血5 mL,采用日式全自動生化分析儀分析患者體內(nèi)肌酐清除率(creatinine clearance rate,Ccr)、Scr、白蛋白、血紅蛋白、血糖。PCI 術后72 h 內(nèi)復查Scr。
1.4 診斷指標在患者使用碘海醇注射液后48~72 h 內(nèi),若Scr 升高≥ 44.2 μmol/L,或較術前基礎值升高≥ 25%,即可診斷為CIN[8]。
1.5 統(tǒng)計學方法數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0,計數(shù)資料以例數(shù)和率表示,采用χ2檢驗。計量資料以均數(shù)±標準差表示,組間對比獨立樣本t檢驗。使用R 軟件自帶glmnet 包進行LASSO 回歸,并利用10 倍交叉驗證法篩選最佳風險因素。多因素logistic 回歸分析影響患者術后發(fā)生CIN 的危險因素,采用R 軟件構建列線圖模型。分別采用受試工作者特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲線、校準曲線評價列線圖模型的區(qū)分度、準確性。依據(jù)列線圖模型預測個體得分,采用遞歸分割分析(recursive partition analysis,RPA)法建立危險分層系統(tǒng)[9],檢驗水準α=0.05。
2.1 建模組內(nèi)CIN 組與無CIN 組一般資料比較兩組患者年齡、糖尿病、LVEF、對比劑用量、Scr、血紅蛋白、血糖、白蛋白比較,差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.05),見表1。
表1 CIN 組與無CIN 組一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between CIN group and no CIN group 例(%)
2.2 LASSO 臨床特征篩選以患者是否出現(xiàn)CIN 為因變量,共納入21 個自變量。采用LASSO對自變量進行降維處理,避免了模型過度擬合。采用10 折交叉驗證識別模型的最優(yōu)懲罰系數(shù)λ,λ值持續(xù)增大到1 個標準誤差時,λ值為模型最優(yōu)值,篩選出8 個預測因子,分別為年齡、糖尿病、LVEF、對比劑用量、Scr、血紅蛋白、血糖、白蛋白,見圖1。
圖1 采用LASSO 回歸進行臨床特征篩選Fig.1 Clinical features were screened by LASSO regression
2.3 多因素logistic 回歸分析將2.2 中篩選出的年齡、糖尿病作為分類變量進行賦值(> 75 歲=1;≤ 75 歲=0,是=1;否=0),LVEF、對比劑用量、Scr、血紅蛋白、血糖、白蛋白作為連續(xù)變量納入多因素logistic 回歸分析中,結(jié)果如表2 所示,年齡、糖尿病、LVEF、對比劑用量、Scr 是患者術后發(fā)生CIN 的獨立危險因素(P< 0.05)。
表2 多因素logistic 回歸分析Tab.2 Multi-factor logistic regression analysis
2.4 列線圖模型構建依據(jù)logistic 回歸分析結(jié)果繪制列線圖模型,通過各危險因素對應的得分計算個體風險評分總值,結(jié)果如圖2 所示,一位年齡> 75 歲、合并糖尿病、LVEF 為55%、對比劑用量為175 mL、Scr 為2.5 mg/dL 的患者各項得分分別為40、18、50、58、62 分,總得分228 分,預后不良概率為87.45%。
圖2 預測對比劑腎病發(fā)生風險列線圖Fig.2 Predictive risk of contrast nephropathy
2.5 列線圖模型評價
2.5.1 模型內(nèi)部評價利用建模組對列線圖模型進行內(nèi)部評價,見圖3。ROC 曲線結(jié)果顯示,列線圖模型的曲線下面積為0.857(95%CI:0.801~0.904),靈敏度和特異度分別為86.33%、85.42%。表明模型區(qū)分度良好。校準曲線顯示,列線圖模型的預測概率與參考概率擬合度良好,模型的一致性指數(shù)為0.857,表明該列線圖模型準確度較高。
圖3 列線圖預測模型內(nèi)部評價Fig.3 Internal evaluation of the nomogram prediction model
2.5.2 模型外部評價采用驗證組數(shù)據(jù)對列線圖模型進行外部驗證,見圖4。ROC 曲線下面積為0.853(95%CI:0.803~0.906),特異度和靈敏度分別為:86.37%和85.21%,校準曲線顯示預測列線圖模型一致性指數(shù)為0.853,說明列線圖模型預測能力良好。
圖4 列線圖模型外部評價Fig.4 External evaluation of the nomogram prediction model
2.6 危險分層系統(tǒng)構建通過列線圖預測個體患者危險評分,采用RPA 以產(chǎn)生樹型結(jié)構模型,將所有患者分為4 個危險分組:極低風險組(總分 < 65 分)、低風險組(65 分 ≤ 總分 < 150 分)、中風險組(150 分 ≤ 總分 < 200 分)和高風險組(總分 ≥ 200 分),見圖5。
圖5 RPA 將人群進行危險分層Fig.5 RPA classifies the population at risk
2.7 不同風險評分患者術后CIN 發(fā)生情況不同風險評分患者CIN 發(fā)生率比較,差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.05),見表3。
表3 CIN 發(fā)生情況比較Tab.3 Comparison of CIN occurrence
CIN 發(fā)病機制復雜,目前主要被人們接受的機制為:PCI 術中將對比劑注射進血管后,腎導管收縮,腎髓質(zhì)缺血,導致腎小管上皮細胞出現(xiàn)損傷,氧化應激系統(tǒng)被激活,大量的活性氧自由基在體內(nèi)積聚,造成組織損傷,由此出現(xiàn)的免疫反應會破壞線粒體、漿膜,并結(jié)合糖蛋白阻塞腎小管,從而導致腎小管上皮細胞和腎血管內(nèi)皮細胞的結(jié)構破壞,功能出現(xiàn)紊亂,加劇患者腎損傷[10-11]。臨床對CIN 的治療并無特殊方法,且CIN 危險因素較多,如何建立準確預測CIN 的模型,制定對應治療措施是目前主要研究方向。SATILMIS 等[12]指出,14%~20%的急性心肌梗死患者在PCI 術后會出現(xiàn)CIN,而本研究結(jié)果中CIN 發(fā)生率為34.72%,顯著高于既往研究,可能與本研究納入人群年齡均較高、基礎合并癥較多有關。
本研究發(fā)現(xiàn),年齡> 75 歲的患者PCI 術后CIN發(fā)生率顯著高于年齡≤ 75 歲患者,這與馮俊等[13]研究相符,可能是由于患者年齡越大,腎臟動脈粥樣硬化越嚴重,導致腎血管內(nèi)皮細胞功能紊亂和腎單位減少,使腎功能代償能力下降,故PCI 術中對比劑的使用對該類患者的危害也更嚴重,術后出現(xiàn)CIN 風險越大。糖尿病患者常伴隨腎小球動脈及腎小球硬化,容易增加氧化應激反應[14-15],從而增加CIN 發(fā)生風險,張德賢等[16]發(fā)現(xiàn),糖尿病史是患者PCI 術后出現(xiàn)CIN 的獨立危險因素,與本研究結(jié)果一致。艾民等[17]指出,LVEF < 45%是急性心肌梗死患者術后CIN 的獨立危險因素,與本研究結(jié)果相符,可能是由于LVEF 下降導致有效循環(huán)血量下降,血管舒縮功能失調(diào),腎髓質(zhì)血流量減少,腎小管上皮損傷[18-19]。同時,LVEF 下降還會引起腎小球濾過率下降[20],導致對比劑在患者體內(nèi)停留時間延長,加重腎小管損傷。對比劑可根據(jù)滲透壓分為低滲、等滲、高滲3 種,研究[21-22]指出,高滲對比劑對患者腎臟的毒性強于另外兩種,故本研究PCI 手術選擇使用低滲性對比劑。本研究發(fā)現(xiàn),高對比劑用量患者術后CIN 發(fā)生率高于低用量患者,可能是由于對比劑能引起腎血管持續(xù)收縮,導致腎小管缺血壞死,對腎小管細胞產(chǎn)生直接毒性作用,并引起尿酸鹽堆積造成腎小管阻塞,提示臨床使用對比劑要根據(jù)患者自身情況選擇用量,避免超過正常范圍。Scr 是臨床常用來評價腎功能的有效指標[23],既往研究[24]指出,隨著Scr 水平升高,患者CIN 發(fā)生率也明顯升高,與本研究結(jié)果相符,這可能是由于腎功能不全患者腎臟儲備差、代償不足,一旦患者發(fā)生急性心肌梗死,心、腎會出現(xiàn)嚴重應激反應,加重腎功能損傷[25]。
本研究將上述危險因素納入列線圖模型,經(jīng)ROC 曲線和校準曲線檢驗,發(fā)現(xiàn)其預測效果良好。本研究進一步借助遞歸分割法分析,以列線圖模型總分值作為基礎,將所有患者劃分為極低風險組、低風險組、中風險組和高風險組4 個危險分層,證實列線圖模型可有效區(qū)分患者不同危險程度,經(jīng)統(tǒng)計,高風險組CIN 發(fā)生率顯著高于其他三組,說明列線圖模型具有一定臨床應用價值。然而,本研究納入樣本量較少且為回顧性分析,可能導致數(shù)據(jù)的獲取、分析和實驗結(jié)果存在一定偏倚,后續(xù)將進行前瞻性、多中心、大樣本的深入研究。
綜上所述,通過年齡、糖尿病、LVEF、對比劑用量、Scr 等指標構建的列線圖模型對術后CIN 具有良好的預測價值。