急性一氧化碳中毒后早期心肌損傷的危險因素及預后分析

[摘要] 目的 探討急性一氧化碳中毒（acute carbon monoxide poisoning，ACOP）患者發生早期心肌損傷的危險因素及心肌損傷對預后的影響。方法 選取2020年1月至2024年11月于中南大學湘雅醫學院附屬常德醫院住院治療的ACOP患者176例，根據中毒后72h內肌酸激酶同工酶MB型（MB isoenzyme of creatine kinase，CK-MB）最高值，將患者分為早期心肌損傷組（CK-MB≥75U/L，32例）和非早期心肌損傷組（CK-MBlt;75U/L，144例）。收集并比較兩組患者的臨床資料，應用多因素Logistic回歸模型探討ACOP患者并發早期心肌損傷的獨立影響因素，繪制受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）分析其危險因素對早期心肌損傷的預測效能。結果 早期心肌損傷組患者的中性粒細胞與淋巴細胞比值、單核細胞與淋巴細胞比值、丙氨酸轉氨酶、天冬氨酸轉氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、血尿素氮、C反應蛋白（C-reactive protein，CRP）均顯著高于非心肌損傷組（Plt;0.05）。多因素Logistic回歸分析結果顯示AST、CRP均是ACOP患者發生早期心肌損傷的獨立危險因素（Plt;0.05）。AST聯合CRP預測ACOP患者早期心肌損傷的敏感度為78.1%，特異性為93.1%，曲線下面積為0.931。早期心肌損傷組患者遲發性腦病的發生率顯著高于非早期心肌損傷組（χ2=19.055，Plt;0.001）。結論 AST、CRP均是ACOP患者發生早期心肌損傷的獨立危險因素。AST聯合CRP對ACOP患者早期心肌損傷具有一定的預測價值。早期心肌損傷患者遲發性腦病的發生率更高，提示心肌損傷與患者不良預后密切相關。

[關鍵詞] 急性一氧化碳中毒；早期心肌損傷；天冬氨酸轉氨酶；C反應蛋白

[中圖分類號] R595.1" " " [文獻標識碼] A" " " [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.22.006

Risk factors and prognostic analysis of early myocardial injury after acute carbon monoxide poisoning

ZHONG Yi， LIU Jianyi， LIU Yan， GAO Yunchun， JIN Ling

Department of Neurology， Changde Hospital Affiliated to Xiangya School of Medicine， Central South University， Changde 415000， Hunan， China

[Abstract] Objective To explore the risk factors of early myocardial injury in patients with acute carbon monoxide poisoning （ACOP） and the effect of myocardial injury on prognosis. Methods A total of 176 patients with ACOP who were hospitalized in Changde Hospital Affiliated to Xiangya School of Medicine， Central South University from January 2020 to November 2024 were selected. According to the highest value of MB isoenzyme of creatine kinase （CK-MB） within 72h after poisoning， the patients were divided into early myocardial injury group （CK-MB≥75 U/L， 32 cases） and non-early myocardial injury group （CK-MBlt;75 U/L， 144 cases）. The clinical data of two groups were collected and compared， and independent influencing factors of early myocardial injury in patients with ACOP were explored by applying the multivariate Logistic regression model. The receiver operating characteristic （ROC） curve was drawn to analyze the predictive efficacy of its risk factors for early myocardial injury. Results The neutrophil to lymphocyte ratio， monocyte to lymphocyte ratio， alanine aminotransferase， aspartate aminotransferase （AST）， blood urea nitrogen and C-reactive protein （CRP） of patients with early myocardial injury group were significantly higher than those of non-early myocardial injury group （Plt;0.05）. Multivariate Logistic regression analysis showed that both AST and CRP were independent risk factors for early myocardial injury in patients with ACOP （Plt;0.05）. The sensitivity of AST combined with CRP in predicting early myocardial injury in patients with ACOP was 78.1%， the specificity was 93.1%， and area under the curve was 0.931. The incidence of delayed encephalopathy in early myocardial injury group was significantly higher than that in non-early myocardial injury group （χ2=19.055， Plt;0.001）. Conclusion AST and CRP are independent risk factors for early myocardial injury in ACOP patients， and AST combined with CRP has a certain predictive value for early myocardial injury in ACOP patients. The incidence of delayed encephalopathy was higher in patients with early myocardial injury， suggesting that myocardial injury is closely related to the poor prognosis of patients.

[Key words] Acute carbon monoxide poisoning; Early myocardial injury; Aspartate aminotransferase; C-reactive protein

一氧化碳（carbon monoxide，CO）是由含碳燃料不完全氧化產生的劇毒性氣體，常見于化石能源（天然氣、液化石油氣、煤炭等）和生物質材料（木材等）的燃燒過程。全球流行病學調查顯示，急性一氧化碳中毒（acute carbon monoxide poisoning，ACOP）的年發病率為每百萬人口137例，相關死亡率達4.6例/百萬[1]。文獻報道約30%的ACOP患者可并發心肌損傷，此類患者的死亡率較無心肌損傷者升高約3倍[2]。急性一氧化碳中毒遲發性腦?。╠elayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning，DEACMP）作為最嚴重的神經后遺癥，顯著影響患者的生存質量。因此，盡早識別和處理心肌損傷及預防DEACMP的發生對救治ACOP患者具有重要意義。目前對ACOP后早期心肌損傷的研究較少，其與預后的相關性有待進一步驗證。心肌酶譜檢測是評估心肌細胞損傷的重要依據。肌酸激酶同工酶MB型（MB isoenzyme of creatine kinase，CK-MB）作為心肌特異性生物標志物，在心肌細胞受損后4～8h顯著升高，12～24h達峰值，具有較高的組織特異性與診斷價值。本研究基于中南大學湘雅醫學院附屬常德醫院收治的ACOP病例資料，通過多因素分析篩選早期心肌損傷的獨立預測因子，并系統評估早期心肌損傷與患者預后的相關性。

1" 資料與方法

1.1" 一般資料

回顧性選取2020年1月至2024年11月于中南大學湘雅醫學院附屬常德醫院住院治療的ACOP患者176例，其中男80例，女96例，年齡17～84歲，平均（58.19±18.30）歲。納入標準：①根據《急性一氧化碳中毒診治專家共識》[3]經臨床診斷為ACOP患者；②年齡16～85歲；③臨床資料完整。排除標準：①有藥物過敏史；②精神障礙患者；③ACOP前有嚴重的心、腦、腎功能不全；④躁動不安、不能配合治療者；⑤凝血功能障礙者。根據中毒后72h內CK-MB最高值，將患者分為早期心肌損傷組（CK-MB≥75U/L，32例）和非早期心肌損傷組（CK-MBlt;75U/L，144例）。本研究經中南大學湘雅醫學院附屬常德醫院倫理委員會批準（倫理審批號：YX-2023-038-01）。

1.2" 觀察指標

①收集患者的性別、年齡、基礎疾?。ǜ哐獕?、糖尿病、冠心病、腦卒中）、個人史（吸煙、飲酒）等一般資料。②實驗室指標：包括碳氧血紅蛋白（carboxyhemoglobin，CO-Hb）、動脈血乳酸（lactic acid，LA）、中性粒細胞與淋巴細胞比值（neutrophil to lymphocyte ratio，NLR）、單核細胞與淋巴細胞比值（monocyte to lymphocyte ratio，MLR）、血小板與淋巴細胞比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）、丙氨酸轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸轉氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、血清白蛋白（albumin，Alb）、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、血肌酐（serum creatinine，SCr）、尿酸（uric acid，UA）、C反應蛋白（C-reactive protein，CRP）、乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）、CK-MB等。" " " ③DEACMP發生率。

1.3" 統計學方法

采用SPSS 26.0軟件對數據進行統計分析。計量資料不符合正態分布以中位數（四分位數間距）[M（Q1，Q3）]表示，組間比較采用Mann-Whitney U非參數檢驗。計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。采用多因素Logistic回歸分析確定ACOP患者并發早期心肌損傷的獨立風險因素，構建受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）評估模型的臨床鑒別能力。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2" 結果

2.1" 兩組患者的一般指標比較

兩組患者的性別、年齡、基礎疾病、個人史比較差異均無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.2" 兩組患者的實驗室指標比較

兩組患者的CO-Hb、PLR、Alb、SCr、UA、LA比較差異均無統計學意義（Pgt;0.05）。早期心肌損傷組患者的NLR、MLR、ALT、AST、BUN、CRP均顯著高于非心肌損傷組（Plt;0.05），見表2。

2.3" ACOP患者早期心肌損傷的危險因素

以患者是否發生早期心肌損傷（無早期心肌損傷=0，早期心肌損傷=1）為因變量，將單因素分析中有統計學意義的變量作為自變量進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示AST、CRP均是ACOP患者發生早期心肌損傷的獨立危險因素（Plt;0.05），見表3。

2.4" AST聯合CRP對ACOP患者早期心肌損傷的預測價值

ROC曲線結果顯示，AST聯合CRP預測ACOP患者早期心肌損傷的敏感度為78.1%，特異性為93.1%，曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.931，見圖1。

2.5" 預后情況

早期心肌損傷組患者發生DEACMP 15例，發生率46.9%；非早期心肌損傷組患者發生DEACMP 19例，發生率13.2%；早期心肌損傷組患者的DEACMP發生率顯著高于非早期心肌損傷組（χ2=19.055，Plt;0.001）。

3" 討論

ACOP的核心病理過程涉及CO與Hb結合位點的高親和力結合，CO與氧分子競爭形成不可逆的CO-Hb。這種復合物的生成不僅改變Hb四聚體構象，導致氧解離曲線左移，更嚴重削弱血液的氧運輸效能。由此引發的系統性氧輸送障礙導致微循環水平氧分壓梯度崩潰，繼而引發多器官灌注不足。值得注意的是，中樞神經系統與冠狀動脈系統的基礎氧耗量占全身總量的20%～25%，在低氧應激狀態下更易發生線粒體功能障礙及能量代謝衰竭，最終表現為神經細胞凋亡與心肌收縮力失代償等特征性病理改變[4]。CO對心臟的直接毒性作用、炎癥反應、氧化應激等也是可能的致病機制。在一項長期隨訪研究中，發生心肌損傷的ACOP患者的死亡率是未發生心肌損傷患者的3倍[2]。美國一項全國性隊列研究數據顯示，ACOP后數月內嚴重不良心血管事件的發生率較高[5-7]。盡管早期識別和處理ACOP相關心肌損傷對治療、預后改善十分重要，但在臨床工作中診斷ACOP所誘發的心肌損傷和功能障礙具有一定難度，導致延誤治療，其及時預警及早期診斷方法亟待改進。

本研究分析患者入院時的一般資料和易得的常見血液檢查指標與早期心肌損傷的相關性，結果顯示ACOP后早期心肌損傷患者的NLR、MLR、ALT、AST、BUN、CRP水平顯著升高，進一步多因素Logistic回歸分析發現血清AST、CRP均是ACOP患者發生早期心肌損傷的獨立預測因子。AST作為重要的代謝酶類，其組織特異性分布具有顯著特征。該酶在心肌組織呈現高濃度，其次為肝實質細胞、骨骼肌纖維及腎小管上皮細胞。從亞細胞定位分析，約4/5的酶分子定位在線粒體基質腔室，僅少量胞質同工酶存在可溶相，這種區室化分布特征決定生理狀態下外周血中AST活性維持在低水平。當心肌發生缺血性損傷時，隨著細胞膜通透性改變及線粒體膜結構崩解，大量線粒體型AST通過跨膜轉運機制進入循環系統。臨床研究表明血清AST活性動態變化與心肌細胞壞死范圍呈顯著正相關，其濃度峰值時間特性使其在急性冠脈綜合征的早期診斷中具有重要臨床價值，尤其在與心肌肌鈣蛋白聯合檢測時可提高診斷敏感度[8]。CRP作為急性期反應標志物，其生物合成主要受肝細胞白細胞介素-6信號通路調控。在穩態條件下，該五聚體蛋白的血漿基礎濃度維持在亞微克級，但在炎癥刺激下可發生3個數量級的指數級增長[9]。CRP可通過上調血管內皮細胞表面黏附分子表達，降低其對內皮型一氧化氮合酶的轉錄活性，促進低密度脂蛋白氧化，導致內皮功能紊亂[10]。同時還能強化單核細胞間的黏附和聚集，并結合低密度脂蛋白激活補體，促進血栓形成并抑制心血管重塑[11]。CRT水平升高可增強白細胞對心肌細胞的黏附，加重心肌細胞損傷，是心血管疾病的獨立危險因素[12]。本研究發現AST聯合CRP預測ACOP患者早期心肌損傷的敏感度為78.1%，特異性為93.1%，AUC為0.931，說明AST聯合CRP檢測對ACOP患者早期心肌損傷具有較好的診斷價值，且二者均為常規檢查項目，簡便易得、費用低，可較早識別異常病變，有望成為ACOP患者心肌損傷的良好預測指標，為臨床工作提供參考和指導。

ACOP具有高致殘率和致死率，經積極治療后仍有30%～50%的患者在度過2～60d的假愈期后再次出現一系列神經系統功能缺損，即DEACMP，其中約25%的患者可遺留永久性的神經功能障礙[13-14]。早期心肌損傷對ACOP的預后有不利影響。既往報道顯示存在心肌損傷的ACOP患者長期病死率比一般人群高出20倍[15]。在ACOP患者中，CO誘導的多器官損傷可導致CK和CK-MB水平升高，血清CK和CK-MB水平可作為ACOP相關疾病的預測指標[16-17]。Kudo等[18]報道DEACMP患者中CK、CK-MB和LDH水平顯著升高，提示心肌損傷與DEACMP具有顯著相關性。Kao等[19]回顧性分析81例嚴重ACOP患者短期不良預后（定義為院內死亡或出院時神經系統后遺癥）的預測因素，結果發現心肌損傷是預后不良的唯一獨立預測因子，可標記識別出院時預后不良風險增加的患者。本研究中，早期心肌損傷組患者的DEACMP發生率為46.9%，為非早期心肌損傷組的3.55倍，差異明顯，以上數據均提示心肌損傷與ACOP患者短期死亡率和神經認知后遺癥密切相關，需引起高度重視，及早干預。

綜上，AST、CRP均是ACOP患者發生早期心肌損傷的獨立危險因素。AST聯合CRP對ACOP患者早期心肌損傷具有一定的預測價值。早期心肌損傷組患者DEACMP發生率更高，提示心肌損傷與患者不良預后密切相關。本研究在方法學層面存在若干需完善之處：首先，基于單一醫療機構的非前瞻性研究設計，樣本規模相對有限，且未建立縱向生物標志物監測體系，可能影響病程演變的準確評估；其次，病例納入標準對急診收治流程的依賴可能引入系統誤差，加之電子病歷系統信息完整性存在個體差異，共同導致信息偏倚的潛在風險。后續可擴大樣本量，進行外部驗證評估預測模型的性能，同時進行多中心前瞻性研究，為臨床早期評估ACOP患者心肌損傷及預后提供依據。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1] MATTIUZZI C， LIPPI G. Worldwide epidemiology of carbon monoxide poisoning[J]. Hum Exp Toxicol， 2020， 39（4）： 387–392.

[2] CHO D H， THOM S R， SON J W， et al. Practical recommendations for the evaluation and management of cardiac injury due to carbon monoxide poisoning[J]. JACC Heart Fail， 2024， 12（8）： 1343–1352.

[3] 急性一氧化碳中毒診治專家共識組. 急性一氧化碳中毒診治專家共識[J]. 中華物理醫學與康復雜志， 2022， 44（6）： 481–486.

[4] WANG N， YIN J， YOU N， et al. TWIST1 preserves hematopoietic stem cell function via the CACNA1B/ Ca2+/ mitochondria axis[J]. Blood， 2021， 137（21）： 2907–2919.

[5] WONG C S， LIN Y C， SUNG L C， et al. Increased long-term risk of major adverse cardiovascular events in patients with carbon monoxide poisoning： A population- based study in Taiwan[J]. PLoS One， 2017， 12（4）： e0176465.

[6] HUANG C C， HO C H， CHEN Y C， et al. Risk of myocardial infarction after carbon monoxide poisoning： A nationwide population-based cohort study[J]. Cardiovasc Toxicol， 2019， 19（2）： 147–155.

[7] HUANG C C， CHEN T H， HO C H， et al. Increased risk of congestive heart failure following carbon monoxide poisoning[J]. Circ Heart Fail， 2021， 14（4）： e007267.

[8] 劉平洋， 王麗霞， 范小勇. 血清AST、ChE、PON1聯合檢測對急性有機磷農藥中毒患者預后的預測價值[J]. 中國民康醫學， 2023， 35（17）： 124–126.

[9] SPROSTON N R， ASHWORTH J J. Role of C-reactive protein at sites of inflammation and infection[J]. Front Immunol， 2018， 9： 754.

[10] 司博林， 申瑞芳， 余姝， 等. 腹膜透析患者同型半胱氨酸和超敏CRP對血管內皮細胞功能的影響[J]. 內科， 2017， 12（1）： 17–19.

[11] BADIMON L， PE?A E， ARDERIU G， et al. C-reactive protein in atherothrombosis and angiogenesis[J]. Front Immunol， 2018， 9： 430.

[12] 黃樂， 林德智， 倪衛， 等. 冠心病患者血清RBP4、hs-CRP、IL-6水平檢測的臨床意義[J]. 中國循證心血管醫學雜志， 2019， 11（6）： 691–693， 697.

[13] WU J， PENG T， XU Z， et al. Evaluation of changes in magnetic resonance diffusion tensor imaging after treatment of delayed encephalopathy due to carbon monoxide poisoning[J]. J Integr Neurosci， 2019， 18（4）： 475–479.

[14] FERRéS-PADRó V， SOLà MU?OZ S， JACOB RODRíGUEZ J， et al. Letter to the editor： Carbon monoxide （CO） poisoning， a silent epidemic[J]. Rom J Morphol Embryol， 2019， 60（3）： 1075–1076.

[15] 徐志森. 中-重度急性一氧化碳中毒患者急診的預后影響因素[J]. 中外醫學研究， 2017， 15（30）： 38-39.

[16] LEE H， KANG H， KO B S， et al. Initial creatine kinase level as predictor for delayed neuropsychiatric sequelae associated with acute carbon monoxide poisoning[J]. Am J Emerg Med， 2021， 43： 195–199.

[17] 王璞， 李偉， 楊俊禮， 等. 烏司他丁對急性重度一氧化碳中毒患者心肌損害的效果[J]. 中華勞動衛生職業病雜志， 2018， 36（2）： 154–156.

[18] KUDO K， OTSUKA K， YAGI J， et al. Predictors for delayed encephalopathy following acute carbon monoxide poisoning[J]. BMC Emerg Med， 2014， 14： 3.

[19] KAO H K， LIEN T C， KOU Y R， et al. Assessment of myocardial injury in the emergency department independently predicts the short-term poor outcome in patients with severe carbon monoxide poisoning receiving mechanical ventilation and hyperbaric oxygen therapy[J]. Pulm Pharmacol Ther， 2009， 22（6）： 473–477.

（收稿日期：2025–03–24）

（修回日期：2025–07–05）