预测心力衰竭患者 1 年全因死亡率的新指标:血尿素氮与肌酐比值和估算血浆容量状态的联合价值

【字体: 时间:2025年04月13日 来源:BMC Cardiovascular Disorders 2

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  为探究血尿素氮与肌酐比值(BCR)和估算血浆容量状态(ePVS)对心力衰竭(HF)患者预后的联合作用,研究人员分析 MIMIC-IV 数据库数据。结果发现 BCR 和 ePVS 能独立预测 HF 患者 1 年全因死亡率(ACM),二者联合可提高预测准确性,有助于优化 HF 患者管理。

  在医学领域,心力衰竭(Heart Failure,HF)就像一颗 “定时炸弹”,严重威胁着人们的健康。它是一种复杂的临床疾病,主要表现为心脏输出量严重下降和(或)心内充盈压升高,无论是在休息还是运动时,都会给患者带来极大的痛苦。随着全球老龄化加剧以及心血管疾病发病率的上升,心力衰竭的患病率也在不断增加,给医疗系统带来了沉重的负担。
目前,寻找简单快速且能反映心力衰竭患者血流动力学状态的指标,成为了医学研究的重点。血尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)和肌酐(Creatinine,Cr)作为肾功能的标志物,它们在体内的代谢过程有所不同。Cr 在肾小管的重吸收很少,而 BUN 会被大量重吸收,且这一过程受神经激素机制的调节。在心力衰竭患者中,神经激素活性升高,会改变肾脏内的动力学,使得 BUN 重吸收增加,因此血尿素氮与肌酐比值(Blood Urea Nitrogen to Creatinine Ratio,BCR)被认为可能是心力衰竭患者预后不良的一个指示性标志物。

同时,容量超负荷也是心力衰竭病理生理过程中的一个关键因素,它常常导致血流动力学和临床充血。然而,传统评估血浆容量(Plasma Volume,PV)状态的方法,如碘标记白蛋白或一氧化碳评估等,由于操作复杂,难以在临床常规应用。而通过公式计算得出的估算血浆容量状态(Estimated Plasma Volume Status,ePVS),为评估血浆容量提供了一种更简便可行的方法。

尽管 BCR 和 ePVS 各自的作用已被部分认识,但它们在心力衰竭患者预后评估中的联合作用还不明确。为了解决这一问题,北京医院(国家老年医学中心、中国医学科学院老年医学研究所)的研究人员开展了相关研究。

研究人员从 MIMIC-IV 数据库中获取数据,这些数据来自贝斯以色列女执事医疗中心,为研究提供了丰富的临床资料。研究人员对数据进行了严格筛选,最终纳入了 11,066 名重症监护病房(Intensive Care Unit,ICU)中诊断为心力衰竭的患者。

在研究中,研究人员采用了多种技术方法。首先,利用 PostgreSQL 和结构化查询语言(SQL)从数据库中提取所需变量,包括患者的人口统计学信息、临床评分、治疗措施、生命体征和实验室检查值等。其次,通过特定公式计算 ePVS,即 ePVS(mL/g) = 100 × (1 - 血细胞比容) ? 血红蛋白(g/dL)。然后,运用受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线确定 BCR 和 ePVS 的最佳截断值,以评估它们对 1 年全因死亡率(All - cause Mortality,ACM)的预测准确性。此外,还使用了 Kaplan - Meier(KM)法、Cox 比例风险模型、亚组分析和限制立方样条等方法,深入探究 BCR、ePVS 与 1 年 ACM 之间的关系。

研究结果如下:

  1. 基线特征:参与研究的患者中位年龄为 73.83 ± 13.42 岁,男性占 55.08%。死亡组患者年龄更大、体重更低、男性比例更低,且心肌梗死、中风和慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease,CKD)的患病率更高,在使用连续肾脏替代治疗(Continuous Renal Replacement Therapy,CRRT)、地高辛和血管活性药物等方面也更为频繁。同时,死亡组患者的多项临床评分、实验室指标如 BCR、ePVS 等均高于存活组,而部分生命体征指标如平均血压(Mean Blood Pressure,MBP)、血氧饱和度(Oxygen Saturation,SpO?)等则低于存活组。
  2. BCR 和 ePVS 与 1 年 ACM 的关联:通过 ROC 曲线分析,确定 BCR 预测 1 年 ACM 的最佳截断值为 22.81,其曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)为 0.59;ePVS 的最佳截断值为 7.16,AUC 为 0.56。限制立方样条分析显示,BCR 与 1 年 ACM 呈非线性 J 形关系,在 BCR 为 14.23 时死亡率风险最低;ePVS 与 1 年 ACM 呈线性关系,高于截断值的 ePVS 对应着更高的死亡率风险。
  3. 生存分析:根据 BCR 和 ePVS 水平将患者分组后发现,低 BCR 组和低 ePVS 组的死亡率显著降低。其中,低 BCR + 低 ePVS 组的死亡率最低,高 BCR + 高 ePVS 组的死亡率最高。Cox 比例风险模型分析表明,高 BCR 和高 ePVS 均与更高的死亡风险相关,调整混杂因素后这种关联仍然存在。
  4. 预测性能:BCR 和 ePVS 联合预测 1 年 ACM 的 C 指数高于单独使用时,表明二者联合能提高预测准确性。在调整模型中,加入 BCR 或 ePVS 也能提高 C 指数,且二者联合时 C 指数最高。
  5. 亚组分析:对高 BCR + 高 ePVS 组和低 BCR + 低 ePVS 组进行亚组分析发现,在调整潜在混杂因素后,中风、CKD 和估算肾小球滤过率(Estimated Glomerular Filtration Rate,eGFR)亚组中存在显著交互作用。除中风亚组外,高 BCR + 高 ePVS 组在大多数亚组中的死亡率均高于低 BCR + 低 ePVS 组。
  6. 敏感性分析:两个敏感性分析数据集均得出稳健结果,高 BCR 和高 ePVS 均与更高的全因死亡率相关,高 BCR + 高 ePVS 组死亡率最高。在有完整数据的 8333 名患者中,纳入 BCR 和 ePVS 的未调整和调整模型预测效能最高。

研究结论和讨论部分指出,本研究首次明确了 BCR 和 ePVS 与重症心力衰竭患者 1 年 ACM 之间的重要关联。二者联合评估比单独评估更能有效预测心力衰竭患者的预后,有助于提高风险分层和优化治疗策略。然而,本研究也存在一些局限性,如单中心回顾性研究的局限性、ICU 住院时间短限制了对实验室指标动态趋势的分析、部分混杂因素未纳入分析以及 ePVS 计算方法的局限性等。未来需要开展前瞻性、多中心随机对照试验来进一步验证这些发现。

总体而言,这项研究为心力衰竭患者的临床管理提供了新的思路和方法,BCR 和 ePVS 有望成为临床实践中实用的预后评估指标,为改善患者的治疗效果和预后提供有力支持。
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