《Frontiers in Cardiovascular Medicine》:Association between platelet-to-white blood cell ratio and short-term prognosis in patients with acute myocardial infarction: a retrospective cohort study
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背景:关于血小板/白细胞比值(platelet-to-white blood cell ratio, PWR)对急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)患者短期结局的预后价值,尤其对其住院和重症监护病房(intensiv
背景:关于血小板/白细胞比值(platelet-to-white blood cell ratio, PWR)对急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)患者短期结局的预后价值,尤其对其住院和重症监护病房(intensive care unit, ICU)全因死亡率的独立预测作用,临床证据仍有限,且缺乏大规模多中心验证。本研究探讨PWR与AMI患者住院及ICU死亡率的关联,旨在评估其对该人群短期预后的影响。方法:本回顾性队列研究纳入MIMIC-IV(Medical Information Mart for Intensive Care IV)数据库的2,381例AMI患者作为衍生队列,并在多中心eICU-CRD(eICU Collaborative Research Database)数据库的7,054例AMI患者及单中心内部队列的252例AMI患者中进行验证。采用限制性立方样条(restricted cubic spline, RCS)和Kaplan–Meier分析评估非线性和生存差异。多因素logistic回归分析PWR与住院及ICU死亡率的独立关联。决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)评估PWR的临床效用。进行亚组分析、Cox回归、Fine-Gray竞争风险模型和中介分析以评估稳健性并探索机制。结果:在衍生队列中,316例(13.3%)患者住院期间死亡,237例(10.0%)在ICU期间死亡。RCS分析显示PWR与住院及ICU死亡风险呈一致的线性关系。多因素logistic回归显示PWR与住院死亡率(比值比(odds ratio, OR)=0.976,95%置信区间(confidence interval, CI):0.960–0.991,P=0.003)及ICU死亡率(OR=0.977,95% CI:0.959–0.994,P=0.012)呈显著负相关。Cox回归和Fine-Gray竞争风险模型进一步支持该负相关关联的稳健性。结果在外部eICU-CRD验证队列和单中心内部验证队列中均得到一致复现。此外,Kaplan–Meier曲线显示,较高PWR组患者的累积生存率显著优于较低PWR组。DCA进一步显示PWR在两种结局的临床相关阈值上提供一定净获益,支持其临床效用。在亚组分析中,PWR与短期死亡率的负相关关联在所有亚组中方向一致,经Benjamini–Hochberg错误发现率(false discovery rate, FDR)校正后无显著交互作用。中介分析表明,简化急性生理学评分II(Simplified Acute Physiology Score II, SAPS II)评分和血管升压药使用分别介导了PWR保护效应的25.9%和18.6%。结论:PWR是一种由常规全血细胞计数衍生的简单、低成本复合标志物。其与AMI患者住院及ICU短期全因死亡率显著负相关。研究人员的发现提示,PWR可能作为便捷、廉价的辅助工具用于早期风险分层和高危个体识别。然而,其临床应用仍需在更大规模、多中心前瞻性研究中进一步验证。
研究背景:急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)仍是全球心血管死亡的主要原因之一。即使接受经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI)和药物治疗,AMI患者仍存在较高的短期死亡风险,尤其是合并多种基础疾病者,其住院和重症监护病房(intensive care unit, ICU)死亡率仍较高。因此,早期识别高危患者并进行准确风险分层对改善结局具有重要意义。AMI的病理生理核心是冠状动脉粥样硬化斑块破裂及继发血栓形成,涉及炎症与血小板激活之间的交互。单一炎症标志物如C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)不能充分反映炎症—凝血网络的复杂状态。复合炎症指标如中性粒细胞/淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)和血小板/淋巴细胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR)已显示优于单一标志物的预测性能。血小板/白细胞比值(platelet-to-white blood cell ratio, PWR)整合血小板计数(反映促血栓状态)和白细胞计数(反映全身炎症),理论上可同时评估炎症和血栓两条通路。既往研究提示PWR与冠状动脉病变严重程度及心力衰竭短期预后相关,但其对AMI患者住院全因死亡和ICU死亡的独立预测价值尚未通过大规模多中心数据系统验证,且多数研究依赖单一数据库、缺乏外部验证。为此,研究人员开展本研究,以评估PWR与AMI患者住院及ICU短期死亡率的关联,并通过多队列验证和多种分析提高结果稳健性。
研究人员开展的研究及结论与意义:研究人员基于MIMIC-IV(Medical Information Mart for Intensive Care IV)数据库构建衍生队列,纳入2,381例AMI患者,并在多中心eICU-CRD(eICU Collaborative Research Database)数据库7,054例患者及广东省中医院单中心内部队列252例患者中进行验证。研究评估PWR与住院及ICU全因死亡率的关联。结果显示,PWR与住院及ICU短期全因死亡率显著负相关,且在调整多种混杂因素后仍独立存在;该关联在外部和内部验证队列中方向一致。亚组分析经Benjamini–Hochberg错误发现率(false discovery rate, FDR)校正后无显著交互。DCA显示PWR在部分临床相关阈值上提供净获益。中介分析提示SAPS II评分和血管升压药使用分别介导25.9%和18.6%的保护效应。研究表明PWR作为常规全血细胞计数衍生的简单、低成本复合标志物,可能作为AMI早期风险分层和高危个体识别的辅助工具,但临床应用仍需更大规模前瞻性研究验证。
关键技术方法(不超过250字):本研究为回顾性队列研究。衍生队列来自MIMIC-IV数据库(2008—2019年,Beth Israel Deaconess Medical Center)的2,381例AMI患者;外部验证队列来自多中心eICU-CRD数据库(2014—2015年,208家美国医院)的7,054例患者;内部验证队列来自广东省中医院(2022年10月至2024年10月)的252例患者。采用首个ICU日血小板计数/白细胞计数计算PWR。分析方法包括限制性立方样条、Kaplan–Meier分析、多因素logistic回归、DCA、亚组分析、Cox回归、Fine-Gray竞争风险模型和中介分析;缺失数据采用链式方程多重插补(MICE)及分类回归树(CART),并按Rubin规则合并;采用E值评估未测量混杂。
研究结果:
3.1 基线特征:在MIMIC-IV衍生队列中,患者中位年龄70.44岁,男性1,631例(68.5%);住院死亡率13.3%,ICU死亡率10.0%,28天死亡率14.7%;PWR中位数为16.20。与最低四分位组(Q1)相比,最高四分位组(Q4)心率、血管活性药使用比例、白细胞计数及APS III、SOFA、SAPS II评分较低;住院、ICU和28天死亡率随PWR四分位升高呈下降趋势;90天死亡率呈临界下降趋势,180天和365天死亡率组间无显著差异。eICU-CRD队列和内部队列中,较高PWR亦与较低死亡率相关。
3.2 衍生队列中PWR与住院/ICU死亡率的关联:RCS分析显示PWR与住院及ICU死亡率无显著非线性关系;Kaplan–Meier曲线显示较高PWR组累积生存较好。多因素logistic回归在模型3充分调整后显示,PWR每增加1单位与住院死亡率(OR=0.976,95% CI:0.960–0.991,P=0.003)和ICU死亡率(OR=0.977,95% CI:0.959–0.994,P=0.012)降低显著相关;按IQR分析及四分位分析均显示显著负相关和剂量反应趋势。
3.3 亚组分析:按性别、年龄、高血压、糖尿病、充血性心力衰竭、心房颤动、慢性阻塞性肺疾病、终末期肾病、急性肾损伤和脓毒症分层,PWR与短期死亡率关联方向基本一致;经FDR校正后无显著交互作用。
3.4 敏感性分析:Cox回归显示PWR每增加1单位与住院死亡率(HR=0.978,95% CI:0.965–0.992,P=0.001)和ICU死亡率(HR=0.984,95% CI:0.969–0.999,P=0.039)降低相关;Fine-Gray竞争风险模型结果一致(住院sHR=0.976,95% CI:0.960–0.991,P=0.002;ICU sHR=0.974,95% CI:0.955–0.993,P=0.007)。PWR与180天和365天死亡率无显著关联。
3.5 校准与增量预测:PWR校准曲线显示平均预测风险与观察风险接近;DCA显示在住院死亡率约0.20–0.60阈值范围和ICU死亡率0.15–0.40阈值范围内,PWR增强模型在部分阈值上较基础模型有更高净获益。
3.6 验证分析:在eICU-CRD外部验证队列中,以Q1为参照,Q3和Q4住院及ICU死亡率显著较低,连续PWR亦与住院和ICU死亡率负相关,趋势检验显著。在单中心内部验证队列中,Q4组住院死亡率显著低于Q1,连续PWR与住院死亡率负相关。E值分析提示未测量混杂不太可能完全解释观察到的负相关。
3.7 中介分析:以SAPS II评分和血管升压药使用为中介变量,二者均显著介导PWR与ICU死亡率关联;SAPS II中介比例为25.9%,血管升压药使用中介比例为18.6%,提示PWR的保护效应至少部分通过疾病严重程度和循环衰竭相关通路实现。
讨论部分总结:PWR整合血小板计数和白细胞计数,可同时反映血栓倾向和炎症负担。本研究中PWR与AMI患者住院及ICU短期死亡率独立负相关,并在外部和内部验证中保持一致,且经竞争风险和未测量混杂评估后仍稳健。PWR来源于常规全血细胞计数,获取方便、成本低,具有作为早期风险分层辅助指标的潜在价值。中介分析提示疾病严重程度和循环衰竭可能是重要中间通路,但受暴露与中介测量时间窗重叠及数据库缺乏关键分子标志物限制,中介结果应视为探索性。研究局限包括回顾性设计、PWR仅采用入院24 h内首次记录、内部验证队列仅能分析住院全因死亡率、缺乏院前用药和冠状动脉造影/PCI细节等。未来需多中心、大规模前瞻性队列及更全面数据进一步验证。
研究结论部分翻译:本研究发现,血小板/白细胞比值(PWR)与急性心肌梗死(AMI)患者住院及ICU全因死亡率显著负相关。该发现提示,PWR可能作为简单、低成本的辅助指标,用于初步筛查中的早期风险分层,并可能为临床实践中识别高危患者和优化后续干预时机提供额外参考信息。然而,这些结论仍需在更大规模的前瞻性研究中进一步验证。