血尿素氮与葡萄糖比值(BGR):预测慢性肾脏病 1 - 4 期患者 1 年死亡风险的新指标

【字体: 时间:2025年02月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究血尿素氮与葡萄糖比值(BGR)能否预测慢性肾脏病(CKD)1 - 4 期患者死亡风险,Beth Israel Deaconess Medical Center 研究人员开展相关研究,发现 BGR 是预测该类患者 1 年死亡风险的重要指标,有助于指导临床治疗。

  在健康医学领域,慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease,CKD)如同一个隐匿的 “健康杀手”,正悄然威胁着全球众多人的生命健康。近三十年来,CKD 的疾病负担并未像其他许多重要的非传染性疾病那样有所下降。全球 CKD 的患病率约为 9.1%,在东南亚地区,这一比例更是在 4.7% - 17.4% 之间波动。2017 年,有 1200 万患者直接死于 CKD,还有 1400 万心血管疾病相关死亡与肾功能受损密切相关,到 2021 年,CKD 已成为全球第 12 大死因。
CKD 依据肾功能失代偿程度分为 1 - 5 期,其中 1 - 4 期属于疾病的早中期阶段。即便接受了恰当治疗,这部分患者仍面临着极高的死亡风险。在临床实践中,血尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)和葡萄糖(glucose,Glu)都是常用的生化指标。BUN 是体内蛋白质代谢的废物,由肝脏产生,经肾脏排出,它能反映肾功能和蛋白质代谢状况。已有研究证实,BUN 是急性肾损伤(Acute Kidney Injury,AKI)患者需要肾脏替代治疗的风险因素,还与心肌梗死、颅内出血等疾病患者的死亡率密切相关。Glu 作为细胞代谢的基本单元,通过氧化磷酸化产生三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)为细胞活动供能。合理控制血糖水平有助于降低重症患者的发病率和死亡率,但低血糖、糖摄入不足或代谢异常导致的 BUN 升高同样会影响患者预后。
尽管 BUN 和 Glu 各自与疾病预后的关系已被部分揭示,但血尿素氮与葡萄糖比值(Blood Urea Nitrogen to Glucose Ratio,BGR)能否预测患者死亡风险却鲜有人研究。近年来,血尿素氮与血清白蛋白比值(Blood Urea Nitrogen to Serum Albumin Ratio,BAR)在疾病预后评估方面受到广泛关注,它与多种疾病的全因死亡率增加显著相关。理论上,BGR 与 BAR 类似,可能与 CKD 患者的死亡率存在关联,但其具体关系和机制亟待深入研究。
为了填补这一研究空白,来自 Beth Israel Deaconess Medical Center 的研究人员从 Medical Information Mart for Intensive Care IV version 2.2(MIMIC - IV v2.2)数据库获取信息,开展了一项队列研究,旨在探究 BGR 与 CKD 1 - 4 期重症患者死亡风险之间的关系。该研究成果对于深入理解 BGR 在 CKD 重症患者病程中的作用意义重大,有望为临床医生提供全新的预后评估工具,帮助早期识别高风险患者,制定更具个性化和有效性的治疗方案。目前,该研究成果暂未提及发表期刊。
研究人员开展此项研究时,主要运用了以下关键技术方法:首先,从 MIMIC - IV v2.2 数据库获取数据,该数据库涵盖了 2008 - 2019 年 Beth Israel Deaconess Medical Center 收治的急诊或 ICU 患者信息,并对患者出院后一年的死亡信息进行了随访。其次,运用 PostgresSQL 和 Navicat Premium 软件,以结构化查询语言(SQL)进行数据提取。再者,采用 R 统计软件和 Fengrui 统计软件进行数据分析,其中包括处理缺失数据、进行多因素 Cox 回归分析、绘制限制立方样条回归曲线和 Kaplan - Meier 曲线等。
研究结果具体如下:
  • 基线临床特征:最终纳入研究的 6380 名患者中,男性 3954 人(63.2%),女性 2426 人(36.8%),平均年龄 75.5±12.3 岁。CKD 1 - 4 期患者 365 天累计死亡率为 34.2%。死亡患者的年龄、心率(Heart Rate,HR)高于幸存者,平均血压(Average Blood Pressure,Abp)低于幸存者;白细胞计数(White Blood Cell Count,WBC)、国际标准化比值(International Normalized Ratio,INR)、BUN、肌酐(Creatinine,Cr)、阴离子间隙(Anion Gap,AG)、钠、钾水平高于幸存者,血红蛋白(Hemoglobin,HGB)和白蛋白(Albumin,Alb)水平低于幸存者。死亡患者中,脓毒症(Sepsis)和 7 天急性肾损伤(AKI)的患病率显著高于幸存者,合并症比例也更高,其中脑血管疾病(Cerebrovascular Disease,CVD)、慢性肺病(Chronic Pulmonary Disease,CPD)、消化性溃疡疾病(Peptic Ulcer Disease,PUD)、恶性肿瘤(Malignant Cancer,MC)、严重肝病(Severe Liver Disease,SLD)差异具有统计学意义。此外,研究人群中糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)患病率较高。
  • 单因素 Cox 分析:Cox 单因素回归分析显示,基于尿素氮与葡萄糖比值,患者死亡风险增加 2.43 倍。呼吸频率(Respiration,Resp)每增加 1 个单位,365 天死亡风险增加 7%;Abp 每增加 1 mmHg,死亡风险降低 2%。在实验室指标方面,BUN、Cr、AG 每增加 1 个单位,死亡风险分别增加 1%、7%、9%;HGB 和 Alb 分别使死亡风险降低 4% 和 35%,而 Glu 的影响无统计学意义。除 DM 外,合并症患者的风险比(Hazard Ratio,HR)均大于 1。7 天 AKI 分期越高,365 天死亡风险越高;脓毒症 3 级(Sepsis - 3)患者死亡风险增加;第一天使用抗生素的患者死亡风险降低,细菌培养阳性患者死亡风险增加。
  • Cox 多因素分析:在对 BGR 进行分层和多因素调整分析后发现,BGR 与患者 365 天死亡显著相关,BGR 每增加 1 个单位,死亡风险至少增加 44%。按 BGR 四分位数分层后,BGR 最高组(Q4)365 天死亡风险比最低组(Q1)高 1.13 倍。
  • 限制立方样条回归模型:曲线显示 BGR 与 1 年死亡率之间呈非线性关系。拐点分析表明,BGR 在 0.52 之前曲线斜率的 HR 为 13.025;在 0.52 - 0.90 之间曲线较平坦,斜率的 HR 为 8.57,差异无统计学意义;BGR 高于 0.9 时曲线斜率显著增加。
  • 生存分析:生存曲线显示,BGR<0.52 的患者生存概率最高,且随时间下降缓慢。BGR 在 0.52 - 0.9 之间的患者 300 天生存率为 51.6%,BGR 大于 0.9 的患者 300 天生存率降至 44.3%,三组生存差异显著。合并 Sepsis - 3 的患者 300 天生存率为 62.2%,显著低于未合并脓毒症的患者。
  • 亚组和中介分析:基于 BGR 进行的死亡发生率亚组分析发现,细菌培养、7 天 AKI 分期、CHF、CPD 和 DM 亚组无交互作用;年龄、Sepsis、第一天使用抗生素、CVD 亚组存在统计学差异,具有交互作用。中介效应分析显示,BGR 的直接效应值为 1.8048,年龄、Sepsis、第一天抗生素使用、CVD 的间接效应值分别为 0.0423、0.4793、 - 0.3669、0.3430。
综合研究结果和讨论部分可知,该研究首次证实了 BGR 是 CKD 1 - 4 期患者 1 年死亡风险的重要且稳定的预测指标。这一发现具有重要的临床意义,干预 BGR 水平可能有助于降低此类患者的死亡率。鉴于 CKD 1 - 4 期重症患者易发生脓毒症,且脓毒症与死亡风险显著相关,及时调整和纠正蛋白质与葡萄糖代谢失衡、减轻炎症反应,并将 BGR 控制在 0.52 - 0.90 之间,可能对降低死亡率有益。然而,BGR 的最佳控制水平以及本研究中 BGR 拐点分析曲线所示的风险增加相对平缓阶段的截断值,仍需进一步研究确定。虽然该研究存在一些局限性,如无法分析更具体分期的 CKD、存在缺失混杂变量、患者年龄偏高且为单中心研究等,但它为后续研究指明了方向,为改善 CKD 1 - 4 期患者的预后提供了新的思路和潜在靶点。
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