《Discover Medicine》:Association between endothelial activation and stress index and all-cause mortality risk in cerebral infarction patients
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背景:急性脑梗死(acute cerebral infarction, ACI)是全球发病率和死亡率的主要原因,内皮功能障碍是其病理生理学中的关键因素。内皮活化与应激指数(Endothelial Activation and Stress Index, EAS
背景:急性脑梗死(acute cerebral infarction, ACI)是全球发病率和死亡率的主要原因,内皮功能障碍是其病理生理学中的关键因素。内皮活化与应激指数(Endothelial Activation and Stress Index, EASIX)是一种反映内皮损伤和全身应激的新型生物标志物,然而其在死亡预后中的作用仍不明确。方法:本回顾性队列研究分析了重症监护医学信息集市-IV(Medical Information Mart for Intensive Care-IV, MIMIC-IV)数据库中的数据,以探讨EASIX与ACI患者死亡之间的关联。研究共纳入1647例年龄≥18岁、在重症监护病房(ICU)入院时诊断为ACI的患者。EASIX计算公式为乳酸脱氢酶(U/L)×肌酐(mg/dL)/血小板计数(109/L),并按三分位数进行分类。主要结局为28天、90天和365天全因死亡。采用Cox比例风险回归模型分析数据,调整年龄、性别、种族、合并症和疾病严重程度评分(简化急性生理学评分II和急性生理学与慢性健康评估III)。绘制Kaplan-Meier曲线以可视化不同EASIX三分位组间的生存差异,并进行亚组分析以评估结果的稳健性。结果:较高的EASIX评分与所有时间点的死亡风险增加显著相关(所有比较P?0.001)。最高EASIX三分位组的风险比分别为:28天死亡1.99(95%置信区间[CI] 1.49–2.67),90天死亡1.66(95% [CI] 1.31–2.11),365天死亡1.80(95% [CI] 1.45–2.23)。Kaplan-Meier曲线显示,随着EASIX三分位组升高,生存率呈明显下降趋势。此外,EASIX与死亡之间存在非线性关系,在EASIX值为4.584、4.54和4.43时分别对28天、90天和365天死亡观察到阈值效应。结论:EASIX与ACI患者的死亡独立相关,并表现出具有阈值效应的非线性关系。这表明EASIX可能作为ACI风险分层的临床相关生物标志物,但仍需进一步的外部验证。未来研究应探讨EASIX的动态变化及其潜在的治疗意义。
论文解读:EASIX与脑梗死患者全因死亡风险的关联研究
急性脑梗死(acute cerebral infarction, ACI)是全球发病率和死亡率的重要原因,其源于脑血流中断导致的缺血性神经元损伤。尽管急性期管理不断进步,ACI仍是重症监护病房(intensive care unit, ICU)中的危重疾病,严重病例30天死亡率超过20%。早期风险分层对于优化治疗策略和改善患者结局至关重要,然而ACI领域可靠的预后生物标志物仍然有限。内皮功能障碍在ACI病理生理过程中发挥重要作用,参与微血管血栓形成、血脑屏障破坏和继发性神经元损伤。内皮活化与应激指数(Endothelial Activation and Stress Index, EASIX)作为一项反映内皮损伤和全身应激的新型复合生物标志物,其计算公式为乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)乘以肌酐再除以血小板计数。EASIX最初在脓毒症和血液系统疾病患者中得到验证,能够预测以内皮失调为特征的疾病(如COVID-19和脓毒症)的死亡风险。该指数的各组分分别体现细胞损伤、肾功能以及血栓/止血平衡,共同反映多系统功能障碍。近期研究已将EASIX的应用扩展至心血管疾病领域,包括ACI,并且已有研究在卒中人群中观察到EASIX与不良结局相关。然而,EASIX在ACI中,尤其是ICU场景下的预后价值仍需进一步评估。为此,研究人员利用MIMIC-IV(Medical Information Mart for Intensive Care-IV)数据库,开展了一项回顾性队列研究,旨在评估EASIX与ACI患者全因死亡(all-cause mortality, ACM)之间的关联。研究假设较高的EASIX评分提示内皮损伤加重,并与ACI患者更差的临床结局相关。该论文发表在《Discover Medicine》。
本研究为回顾性队列研究,数据来源于美国波士顿Beth Israel Deaconess Medical Center的重症监护医学信息集市-IV(MIMIC-IV)数据库,纳入2008年至2019年间收治的患者。研究严格遵循STROBE指南,共纳入1647例ICU入院时诊断为ACI且年龄≥18岁的患者,排除了ICU住院时间短于24小时、生存数据不完整以及缺乏LDH、肌酐和血小板等关键临床指标者。主要结局为28天、90天和365天全因死亡。研究计算EASIX并对其进行log?转换和三分位数分组,应用Cox比例风险回归模型评估EASIX与死亡风险的关联,并调整年龄、性别、种族、合并症和疾病严重程度评分等协变量。研究还绘制了Kaplan-Meier生存曲线,采用限制性立方样条和分段Cox回归模型探索非线性关系与阈值效应,并通过亚组分析评估结果稳健性。统计分析使用R软件(版本4.2.0)完成。
研究结果部分包括以下几方面。3.1 研究人群基线特征:共纳入1647例ACI患者,中位年龄69.1岁(IQR:57.82–78.87),男性占51.7%。常见合并症包括高血压(41.83%)、糖尿病(35.82%)和脓毒症(53.13%)。EASIX较高组患者年龄更大、男性比例更高,脓毒症、肾衰竭和心肌梗死患病率更高,同时呈现更明显的血尿素氮(BUN)和LDH升高及血小板计数降低。3.2 Kaplan-Meier生存分析:Kaplan-Meier曲线显示,EASIX较高组在28天、90天和365天的生存率均显著更低(log-rank P?0.001)。最低、中间和最高三分位组的28天生存率分别为87.25%、76.50%和63.02%;90天生存率分别为79.23%、64.85%和51.37%;365天生存率分别为73.59%、54.28%和40.62%。3.3 log?(EASIX)与死亡率的关联:Cox回归分析显示,在完全调整模型中,连续EASIX每增加一个单位,28天死亡风险增加14%(HR=1.14,95%CI 1.08–1.20),90天增加10%(HR=1.10,95%CI 1.05–1.15),365天增加11%(HR=1.11,95%CI 1.06–1.15)。以最低三分位组为参照,最高三分位组(EASIX≥1.5419)的调整后风险比分别为28天1.99(95%CI 1.49–2.67)、90天1.66(95%CI 1.31–2.11)和365天1.80(95%CI 1.45–2.23),所有结局的趋势检验P均<0.001。3.4 非线性关系与阈值效应:限制性立方样条分析提示EASIX与死亡率之间存在非线性关系,28天死亡的非线性P值为0.028,90天为0.053,365天为0.019。阈值效应分析识别出潜在拐点,EASIX值分别为28天4.584、90天4.54和365天4.43。低于阈值时,EASIX与死亡风险呈正相关;高于阈值时,关联减弱或出现逆转,但高值部分基于较少观察,结果需谨慎解读。3.5 亚组分析:按年龄、性别和脓毒症状态进行的亚组分析显示EASIX与死亡的关联在各亚组中基本一致。然而,高血压对28天死亡存在显著交互作用(交互P=0.013)。高血压患者中连续EASIX的调整HR为1.22(95%CI 1.13–1.33),无高血压患者为1.11(95%CI 1.03–1.18),90天和365天也观察到类似模式。
讨论部分指出,EASIX作为内皮活化和全身应激的复合标志物,与ICU ACI患者28天、90天和365天全因死亡独立相关,且该关联在校正人口学因素和疾病严重程度评分后仍然存在。EASIX的预后价值已从血液系统恶性肿瘤扩展到COVID-19、ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction, STEMI)的无复流和院内死亡,以及急性失代偿性心力衰竭等疾病。在卒中人群中,Huang等、Yu等、Makris等和Sener等的研究均报告了EASIX与缺血性卒中不良结局的关联,本研究结果与之一致,并基于大型ICU队列提供了进一步证据。研究未观察到EASIX与年龄的线性关系,中间三分位组的中位年龄最高,但年龄分层后关联依然稳健。高血压可修饰EASIX对死亡的影响,可能反映高血压患者基线内皮功能障碍更严重。EASIX的生物学合理性在于其可反映内皮功能障碍,已有研究显示EASIX升高与可溶性血栓调节蛋白(sCD141)、肿瘤发生抑制蛋白2(ST2)、血管生成素-2等内皮标志物以及趋化因子CXCL8、CXCL9和白介素-18(IL-18)等炎症介质水平相关,而内皮激活可促进微血管血栓形成、血脑屏障破坏和继发性神经元损伤。局限性包括:回顾性单数据库设计存在选择偏倚,结果可能不适用于非ICU的轻型卒中人群;仅使用基线EASIX,未评估其动态变化;残余混杂无法完全排除;高值区间的阈值效应需谨慎解读;临床应用前需要外部验证。
研究结论为:在这项大型ICU ACI患者回顾性队列中,基线EASIX升高与28天、90天和365天全因死亡增加独立相关。该关联呈非线性,并存在需要谨慎解读的阈值效应。EASIX可能作为ACI风险分层的有用生物标志物,但其临床效用必须通过前瞻性研究和外部验证加以确认。