即時檢驗檢測的中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白相關影響因素及其對心力衰竭預后的預測價值

陳雨意，田鵬超，吳易航，馮佳禹，黃麗燕，黃博平，梁琳，齊晨，周瓊，翟玫，黃燕，莊曉峰，劉慧慧，張宇輝，張健

心力衰竭可導致腎功能不全，腎功能不全反過來可加重心力衰竭，兩者相互影響[1]。研究報道，25%～63%的心力衰竭患者合并腎功能不全[2-3]。腎功能不全包括腎小球損傷和腎小管損傷，目前臨床上常用的反映腎功能的生物標志物包括血肌酐、尿素氮、胱抑素C 及尿白蛋白，這些均為反映腎小球損傷的生物標志物。

中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（NGAL）是人脂質運載蛋白家族中的一種25 kDa 糖蛋白，其由存儲在嗜中性粒細胞顆粒中的178 個氨基酸殘基的單個二硫化物橋狀多肽鏈組成，在急性腎小管損傷2 h 后即可檢測到NGAL 水平的升高，NGAL 是早期反映急性腎損傷更加敏感的新型生物標志物[4]。另有研究表明，NGAL 可抑制心肌細胞自噬，增加心肌細胞凋亡[5]，可使心肌細胞肥大，降低心肌細胞的數量[6]，同時可參與心力衰竭的炎癥應答，促進心肌纖維化和心室重構[4]，進而參與心力衰竭的發生、發展。多項研究表明，心力衰竭患者NGAL水平升高與腎功能惡化和心力衰竭不良預后密切相關，即使在估算腎小球濾過率（eGFR）和血肌酐正常的心力衰竭患者中，NGAL 水平升高仍與心力衰竭不良預后相關[7-9]。然而，亦有研究報道，NGAL 不是心力衰竭不良預后的獨立預測因子[10-12]。目前關于NGAL 與心力衰竭預后之間的關系尚存爭議，不同研究報道的結果不一致，且多為小樣本量研究。即時檢驗（POCT）是一種床旁檢測方法，與傳統檢驗方法相比，省去標本在實驗室檢驗時的復雜處理程序，具有快速、使用簡單、應用范圍廣、節約綜合成本的優點。

本研究為一項回顧性隊列研究，旨在探究POCT 檢測的NGAL 相關影響因素及其對心力衰竭預后的預測價值，進而為臨床上大規模應用POCT檢測NGAL 用于心力衰竭的預后評估和危險分層提供一定的指導價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

納入2015 年7 月至2017 年7 月期間因心力衰竭在中國醫學科學院阜外醫院心力衰竭重癥監護病房住院的患者864 例。納入標準：住院主要原因為心力衰竭；NGAL 相關數據完整。排除標準：腫瘤、自身免疫性疾病、膿毒癥、創傷、炎癥性腸病等疾病；住院主要原因不是心力衰竭；NGAL 相關數據不完整。心力衰竭的診斷依據《中國心力衰竭診斷和治療指南2018》[13]。根據基線NGAL 水平三分位數將患者分組，分為低NGAL 組（NGAL ≤75.41 ng/ml，n=288）、中NGAL 組（75.41 ng/ml＜NGAL＜135.33 ng/ml，n=288）及高NGAL 組（NGAL ≥135.33 ng/ml，n=288）。

1.2 收集相關臨床資料

包括年齡、性別、體重指數（BMI）、收縮壓、舒張壓、心率、既往史（包括高血壓、糖尿病、冠心病、心房顫動）、服用藥物[包括血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（ARB）、β 受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑、利尿劑及地高辛等]、NYHA 心功能分級、超聲心動圖相關指標[包括左心房內徑（LAD）、左心室射血分數（LVEF）及左心室舒張末期內徑（LVEDD）]及實驗室相關指標[包括白細胞計數、血紅蛋白、白蛋白、丙氨酸氨基轉移酶、血鈉、血鉀、甘油三脂、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、血肌酐、eGFR、尿素氮、尿蛋白、尿酸、高敏C 反應蛋白及N 末端B 型利鈉肽原（NT-proBNP）]。患者一般臨床資料中，除了服用藥物來源于出院時，其他資料均為入院時基線資料。

1.3 NGAL 的檢測

患者入院后次日晨留取靜脈血，靜置30 min后以3 500 轉/min 離心15 min，分離出血清，置于-80℃冰箱中保存。采用量子點熒光免疫層析法檢測NGAL 水平，采用NGAL 試劑盒（南京諾唯贊醫療科技有限公司），該試劑設置的截斷值為200 ng/ml，檢測范圍為50～1 600 ng/ml。

1.4 隨訪

患者出院后每隔3 個月給予規律門診或電話隨訪，詢問并記錄患者目前狀況、用藥情況及有無發生主要臨床終點事件等。主要臨床終點事件為全因死亡或接受心臟移植。

1.5 統計學方法

應用R 4.0.3 軟件進行所有統計分析。符合正態分布的連續變量用均數±標準差表示，組間比較采用方差分析；不符合正態分布的連續變量用中位數（P25，P75）表示，組間比較采用秩和檢驗。分類變量用頻數和百分比表示，組間比較采用卡方檢驗。采用多元線性回歸分析尋找與NGAL 相關的獨立預測因子。采用多因素Cox 回歸分析尋找與心力衰竭患者發生主要臨床終點事件相關的獨立預測因子。采用限制性立方樣條圖了解NGAL 與心力衰竭患者發生主要臨床終點事件之間的關系。采用多因素Cox 回歸模型風險預測檢驗，了解NGAL 對心力衰竭患者發生主要臨床終點事件的預測價值。以基線NGAL 水平三分位數分組，采用Kaplan-Meier 生存曲線分析三組間的生存率差異。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組患者的一般臨床資料比較（表1）

表1 三組患者的一般臨床資料比較[中位數（P25，P75）]

總患者人群中基線NGAL 水平為101.42（61.74，153.58）ng/ml。與低NGAL 組、中NGAL 組相比，高NGAL 組患者年齡較大，ACEI/ARB 應用率、丙氨酸氨基轉移酶、血鈉及eGFR 水平均較低，白細胞計數、血鉀、血肌酐、尿素氮、尿酸、高敏C 反應蛋白及NT-proBNP 水平均較高，差異均有統計學意義（P均＜0.05）。三組患者的性別、BMI、心率、收縮壓、舒張壓、高血壓、糖尿病、冠心病、心房顫動、β 受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑、利尿劑、地高辛、NYHA 心功能分級、LAD、LVEF、LVEDD、血紅蛋白、白蛋白、甘油三脂、總膽固醇、LDL-C 水平及尿蛋白陽性患者比例的差異均無統計學意義（P均＞0.05）。

2.2 NGAL 相關影響因素分析（表2）

表2 多元線性回歸分析NGAL 相關影響因素

多元線性回歸分析結果顯示，血鉀（β=0.152，P=0.017）及血肌酐（β=0.337，P＜0.001）是NGAL的獨立預測因子。年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、冠心病等其他指標均與NGAL 不相關（P均＞0.05）。

2.3 基線NGAL 水平對心力衰竭預后的預測價值

共117 例（13.5%）患者失訪，中位隨訪949 d 時，231 例（30.9%）患者全因死亡或接受心臟移植。校正協變量包括年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、冠心病、ACEI/ARB、β 受體阻滯劑、NYHA 心功能分級、LVEF 及NT-proBNP，多因素Cox 回歸分析（表3）顯示，基線NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨立預測因子（對數值每增加1 個單位，校正后HR=1.22，95%CI：1.03～1.44，P=0.024）。

表3 心力衰竭患者主要臨床終點事件預測因素的Cox 回歸分析

限制性立方樣條圖分析結果（圖1）顯示，在基線NGAL 水平＞102 ng/ml 時，心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的風險隨NGAL 水平升高而增加。基礎模型納入的變量包括年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、冠心病、ACEI/ARB、β 受體阻滯劑、NYHA 心功能分級及LVEF，多因素Cox 回歸模型風險預測檢驗分析顯示，在基礎模型+基線NT-proBNP 基礎上聯用基線NGAL 可為心力衰竭預后評估提供額外的預測價值[C 指數（基礎模型+NT-proBNP+NGAL）0.7983 vs.C 指數（基礎模型+NT-proBNP）0.7973，P=0.025]。

圖1 基線NGAL 水平與心力衰竭患者全因死亡或心臟移植風險之間的限制性立方樣條圖分析

2.4 Kaplan-Meier 生存曲線分析（圖2）

圖2 三組患者的Kaplan-Meier 生存曲線分析

Kaplan-Meier 生存曲線分析顯示，三組的生存率差異有統計學意義（P=0.016）。

3 討論

NGAL 是反映急性腎小管損傷的一種新型生物標志物，可比血肌酐提前24 h 診斷急性腎損傷，且不受容量、利尿劑等影響[14]。本研究發現，血鉀及血肌酐是NGAL 的獨立預測因子。POCT 檢測的基線NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨立預測因子，在基線NT-proBNP 基礎上，基線NGAL 可提供額外的預測價值。

除了急性腎損傷可引起NGAL 升高外，NGAL的升高還受其他多種因素的影響。Lindberg 等[15]報道，NGAL 與年齡、性別相關。然而，van Donge 等[16]報道，NGAL 與年齡無關。本研究多元線性回歸分析結果顯示，年齡、性別可能是NGAL 的預測因子，但差異無統計學意義，可能與樣本量偏小相關。多項研究報道，NGAL 與NYHA 心功能分級、NT-proBNP、C 反應蛋白、血肌酐相關，但與LVEF、LVEDD 無關[15,17]。本研究亦顯示，血肌酐是NGAL 的獨立預測因子，LVEF 和LVEDD 不是NGAL 的獨立預測因子，與既往研究相一致，但高敏C 反應蛋白、NT-proBNP、NYHA 心功能分級與NGAL 無關。然而另一項研究顯示，NGAL 與NYHA 心功能分級、LVEF、eGFR、血肌酐無關[12]。此外，本研究發現，血鉀是NGAL 的獨立預測因子，可能與腎功能不全時影響血鉀排泄相關。目前關于NGAL 的相關影響因素尚存爭議，有待于相關研究進一步去證實。

Palazzuoli 等[9]報道，NGAL 是急性心力衰竭不良預后的獨立預測因子（校正后HR=1.77，95%CI：1.24～2.83，P=0.01）。GISSI-HF研究顯示，NGAL是慢性心力衰竭不良預后的獨立預測因子（校正后HR=1.10，95%CI：1.00～1.20，P=0.042）[7]。本研究亦顯示，基線NGAL 是心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的獨立預測因子（對數值每增加1 個單位，校正后HR=1.22，95%CI：1.03～1.44，P=0.024），與既往研究相一致，但本研究中HR 值較Palazzuoli等[9]報道的偏低，可能與該研究進行多因素Cox 回歸分析是將NGAL 作為分類變量（＞170 ng/ml）納入，且校正的協變量較本研究少相關。此外，本研究發現，在基礎模型和基線NT-proBNP 基礎上聯用基線NGAL 可為心力衰竭不良預后提供額外的預測價值，盡管聯用基線NGAL 后預測價值提升的幅度并不是很大，但兩者間比較差異有統計學意義，支持該結論。本研究是一項樣本量較大的研究，對于臨床將基線NGAL 用于心力衰竭的預后評估有一定的指導意義。然而，PROTECT 研究顯示，NGAL 不是急性心力衰竭患者死亡和住院的獨立預測因子[10]。另有多項研究顯示，NGAL 不是慢性心力衰竭不良預后的獨立預測因[11-12]。目前關于NGAL 與心力衰竭不良預后之間的關系尚存爭議，有待研究進一步證實。

目前關于NGAL 用于心力衰竭預后評估的最佳截斷值尚存爭議[18]。GALLANT 研究表明，NGAL對于急性心力衰竭短期預后評估的最佳截斷值為100 ng/ml[8]。Palazzuoli 等[9]研究發現，NGAL 對于急性心力衰竭預后評估的最佳截斷值為170 ng/ml。本研究中限制性立方樣條圖分析結果顯示，當基線NGAL＞102 ng/ml 時，心力衰竭患者全因死亡或接受心臟移植的風險會增加，且風險隨NGAL 水平升高而增加。

本研究為一項單中心、回顧性研究，關于NGAL 的相關影響因素、NGAL 對心力衰竭及不同亞組心力衰竭預后的預測價值、出院前NGAL 及NGAL 的監測對心力衰竭的預后評估及指導心力衰竭治療的價值均需后續進一步研究和探討。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突