红细胞分布宽度与N末端脑利钠肽前体对OPCAB术后患者阵发性心房颤动的预测价值

李晓密 韩宏光 王辉山 孟庆涛 杨忠路 韩劲松 刘宇 张晓慧

临床研究

红细胞分布宽度与N末端脑利钠肽前体对OPCAB术后患者阵发性心房颤动的预测价值

李晓密 韩宏光 王辉山 孟庆涛 杨忠路 韩劲松 刘宇 张晓慧

目的 探讨红细胞分布宽度（RDW）与N末端脑利钠肽前体（NT-pro-BNP）对非体外循环下冠状动脉旁路移植术（OPCAB）后患者阵发性心房颤动（AF）的预测价值。方法 选取2015年1～12月沈阳军区总医院心血管外科OPCAB后阵发性房颤患者247例为试验组，选择年龄、性别、合并疾病等一般情况相匹配的术后非房颤患者247例作为对照组。记录两组患者年龄、性别、合并疾病、实验室指标、超声心动图结果，并比较两组各项指标的差异。结果 两组患者术前基本情况、术前超声结果、实验室指标等比较未见统计学差异。OPCAB 术后阵发性心房颤动组 RDW（t=3.261，13.67±0.81，12.59±1.02，P=0.001）、NT-pro-BNP（t=2.424，619.39±789.56，296.39±309.36，P=0.019）均高于对照组。与对照组相比，阵发性心房颤动组患者左心房直径增大（t=5.913，40.4±8.7，37.3±7.5，P=0.000），左心室射血分数下降（t=-4.216，54.3±7.9，61.6±7.1，P=0.000）。应用多变量Logistic回归分析显示，LAD、RDW、NT-pro-BNP是OPCAB术后阵发性心房颤动的独立预测因素（P＜0.05）。RDW 的 ROC 曲线下面积为 0.659（95%CI 0.550～0.767，P=0.000），Youden 指数最大的切点是12.75，其敏感度为70.0%、特异度为45.3%。NT-pro-BNP的ROC曲线下面积为0.710（95%CI 0.611～0.810，P=0.007），Youden指数最大的切点是156.80，其敏感度为82.5%、特异度为57.4%。结论 非体外循环下冠状动脉旁路移植术后阵发性心房颤动患者RDW、NT-pro-BNP水平明显升高，可能是OPCAB术后房颤发生的独立预测因素。

红细胞分布宽度； N末端脑利钠肽前体； 非体外循环下冠状动脉旁路移植术；心房颤动

冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAD）作为现今危害人类健康最常见疾病之一，严重影响着患者的生活质量。作为治疗冠心病有效的方法，冠状动脉旁路移植术（CABG）一直在冠心病的治疗领域占据着不可替代的地位。随着手术技术及监护质量的不断提高，各种并发症的发生率均呈逐年下降趋势，而心房颤动（AF）却依旧居高不下。Cheng等[1]的Meta研究显示，与传统的CABG手术相比，OPCAB手术虽然能够明显降低术后房颤发生率，但仍达21%～32%[2-4]。尽管绝大部分病例中CABG术后房颤具有自限性，但仍对血流动力学存在影响，增加血栓栓塞事件发生率，增加住院时间及费用[5,6]。房颤的发病机制尚不明确，一般认为CABG术后房颤的发生与多种因素有关，如年龄、术中心肌保护不充分、左房扩大、结构性心脏病、围术期心肌缺血性损伤及炎症等[5-7]。在这些因素中，有不同潜在的分子途径参与了房颤发生，涉及上述病理生理过程的不同分子在外周血中可以用红细胞分布宽度（RDW）与N末端脑利钠肽前体（NT-pro-BNP）等生物标志物来进行评估及预测。本研究通过评估2015年1～12月沈阳军区总医院心血管外科行非体外循环下冠状动脉旁路移植术（OPCAB）后阵发性房颤患者RDW、NT-pro-BNP水平，研究其与OPCAB术后房颤的相关性及预测价值，为临床医师提供新的理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2015年1～12月沈阳军区总医院心血管外科行非体外循环下冠状动脉旁路移植术后阵发性房颤患者247例为试验组，其中男性134 例、女性 113 例，年龄 43～72（63.0±10.5）岁，合并高血压105例、糖尿病82例、脑血管病史21例、慢性阻塞性肺疾病8例。选择年龄、性别、合并疾病等一般情况相匹配的术后非房颤患者247例作为对照组，其中男性129例、女性118例，年龄45～76（62.0±12.7）岁，合并高血压 98例、糖尿病84例、脑血管病史18例、慢性阻塞性肺疾病9例。所有患者均有自主行为能力，能理解并配合试验的进行，并经沈阳军区总医院医学伦理会同意。

1.2 入选标准 ①于沈阳军区总医院心血管外科住院、首次实施单纯OPCAB手术择期患者；②符合2010年欧洲心脏学会《心房颤动管理指南》的诊断标准；③术后3 d内出现阵发性房颤，持续时间≥10 min；④发作时间较短，可自行转为窦性心律或经药物干预转为窦性心率者。

1.3 排除标准 ①急诊OPCAB者；②既往有心房颤动病史者；③合并其他器质性（如先心病、瓣膜病）心脏病者；④合并严重肝、肾功能障碍或其他肿瘤等严重疾病者；⑤合并甲状腺功能异常、贫血、炎性疾病等对RDW存在影响的基础疾病；⑥精神或法律上的残疾患者。

1.4 研究方法

1.4.1 实验室检查 入院及术后次日晨静息状态下空腹抽取肘静脉血。血常规检查采用由美国贝克曼库尔特公司生产的LH750型全血细胞分析仪进行，记录红细胞分布宽度（RDW）、白细胞计数（WBC）、红细胞计数（RBC）等指标。采用日立HITACHI7600全自动生化分析仪测定丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、血清肌酐（Cr）等。采用Elecsys 2010检测系统（德国Roche公司生产）用电化学发光法测定NT-proBNP。

1.4.2 超声检查 采用飞利浦IE33型彩色多普勒超声诊断仪为患者进行心脏超声检查，探头型号为S5-1，频率为3～8 MHz。经胸骨左缘第2肋间左室长轴切面在心脏收缩期测量左房内径（LAD）、左室收缩末期内径（LVESD）；于舒张期测量室间隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（LVPWT）、左室舒张末期内径（LVEDD）、右室内径；经simpson法估算患者静息状态下左室射血分数（LVEF）。

1.4.3 手术方法及术后处理 所有患者均在全麻非体外循环下行冠状动脉旁路移植术，常规胸骨正中切口，乳内动脉吻合前降支，大隐静脉吻合余病变血管。术后常规围术期监护，持续心电监护（＞3 d），持续有创血压监测和经皮动脉血氧饱和度监测。机械通气采用同步间歇指令通气（SIMV）+压力支持模式，待全麻清醒、呼吸功能恢复后即拔除气管插管。应用硝酸酯类药物扩冠，维持血压及血糖在正常范围，常规处理并发症。维持水、电解质平衡，血K+水平在4.5 mmol/L以上。

1.4.4 房颤治疗方法 排除发热、疼痛、低血容量、低钾血症、尿潴留等原因后，积极给予电复律或胺碘酮药物转律治疗。电复律指征及方法：房颤心律，心室率＞140次/min，伴随血流动力学障碍，可先予25%MgSO41.0 g入液静脉滴注后给予1～2 J/kg行心脏同步电复律。复律成功者静脉持续泵入胺碘酮0.5～1.0 mg·kg-1·h-1，复律失败者再予下述药物转律治疗。药物治疗指征及方法：心室率＜140次/min，无严重血流动力学障碍，保证K+水平在4.5 mmol/L以上者，给予静脉快速泵入胺碘酮150 mg，再0.5～1.0 mg·kg-1·h-1持续静脉泵入。复律成功或心室率达到目标要求者，根据心率调整胺碘酮用量，2 d内无复发者，改口服用药，0.2 g/次，3次/d；1周后减为2次/d；再一周可减为1次/d，稳定后停用。

1.5 统计学方法 采用SPSS 19.0统计学软件进行统计分析。计量数据以±s表示，应用成组t检验进行组间比较。采用多因素Logistic回归分析房颤患者的预测因素，采用受试者工作特征曲线（ROC）评价RDW与NT-pro-BNP的敏感性与有效性，根据Youden指数最大的切点确定最佳临界点。采用Lemeshow-Hosmer拟合优度验证其对房颤发病率判断的可靠性。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 背景相似性分析

2.1.1 两组临床资料比较 两组年龄、性别、体重、病种、冠脉病变情况，以及术前LAD、LVEDD、LVESD、IVST、LVPWT、LVEF 等比较未见统计学差异（P＜0.05），见表 1、2。

2.1.2 两组实验室检查情况比较 两组患者WBC、RBC、Hb、RDW、MPV、ALT、AST、BUN、Cr、UA、K+、FBG，NT-pro-BNP等术前检查比较未见统计学差异（P＜0.05），见表 3。

2.2 患者OPCAB术后阵发性心房颤动预测因素比较分析

2.2.1 两组患者术后次日化验结果比较 两组术后次日血液分析、血液生化等结果，试验组RDW、NT-pro-BNP均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表 4。

2.2.2 两组患者术后次日超声检查结果比较 两组术后次日超声检查结果，试验组LAD明显高于对照组，试验组LVEF低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表 5。

表1 两组患者冠脉病变比较［±s，例数及百分率（%）］

表1 两组患者冠脉病变比较［±s，例数及百分率（%）］

组别 例数 心梗史 前降支 回旋支 右冠 PCI史 桥血管≥3支对照组 247 137（55.5） 245（99.2） 176（71.3） 152（61.5） 28（11.3） 244（98.8）试验组 247 142（57.5） 247（100） 187（75.7） 148（59.9） 31（12.6） 241（97.6）χ2值 0.206 2.001 1.257 0.136 0.173 0.453 P值 0.650 0.156 0.262 0.712 0.677 0.501

表2 两组患者基本情况及超声数据比较（±s）

表2 两组患者基本情况及超声数据比较（±s）

组别 例数 年龄（岁） 体重（kg） LAD（mm） LVEDD（mm） LVESD（mm） IVST（mm） LVPWT（mm） LVEF（%）对照组 247 62.0±12.7 59.8±19.4 36.4±6.3 48.7±6.9 34.2±6.2 9.7±3.1 9.7±3.6 58.6±6.7试验组 247 63.0±10.5 62.4±20.5 37.6±5.2 48.4±6.2 34.4±6.8 9.5±2.4 9.5±3.0 57.5±8.4 t值 0.190 0.822 0.812 -0.331 0.741 -0.285 -0.193 -0.920 P值 0.844 0.365 0.405 0.740 0.463 0.776 0.849 0.273

注：LAD：左房内径；LVEDD：左室舒张末期内径；LVESD：左室收缩末期内径；IVST：室间隔厚度；LVPWT；左室后壁厚度；LVEF：左室射血分数

表3 两组患者入院时检验情况比较（±s）

表3 两组患者入院时检验情况比较（±s）

注：WBC：白细胞计数；RBC：红细胞计数；Hb：血红蛋白；RDW：红细胞分布宽度；MPV：血小板平均容积；ALT：丙氨酸氨基转移酶；AST：天门冬氨酸氨基转移酶；BUN：血清尿素氮；Cr：血清肌酐；UA：尿酸；K+：血清钾离子；FBG：空腹血糖；NT-pro-BNP：氨基末端脑钠肽前体

组别 例数 WBC（×109/L） RBC（×1012/L） Hb（g/L） RDW（%CV） MPV（fl） ALT（U/L）对照组 247 8.92±3.11 4.51±0.58 135.38±13.58 12.46±0.61 9.62±0.98 20.54±16.57试验组 247 8.51±3.24 4.42±0.61 137.26±15.44 12.32±0.55 9.51±1.08 21.63±18.65 t值 -1.254 -0.984 1.323 1.567 0.985 -1.529 P值 0.312 0.110 0.415 0.539 0.112 0.501组别AST（U/L）BUN（mmol/L）Cr（μmol/L）UA（μmol/L）K+（mmol/L）FBG（mmol/L）NT-pro-BNP（pg/ml）对照组 19.21±13.65 5.84±1.95 73.2±35.1 325.26±87.26 4.13±0.47 6.49±2.67 189.74±213.64试验组 18.95±12.40 5.55±2.10 70.1±32.5 334.33±97.21 4.07±0.51 6.33±2.41 156.47±264.15 t值 1.533 1.534 0.955 -0.765 0.254 0.512 0.562 P值 0.574 0.575 0.106 0.432 0.761 0.649 0.633

表4 两组患者术后次日检验情况比较（±s）

表4 两组患者术后次日检验情况比较（±s）

组别 例数 WBC（×109/L） RBC（×1012/L） Hb（g/L） RDW（%CV） MPV（fl） ALT（U/L）对照组 247 11.42±5.11 3.43±0.36 116.38±17.42 12.59±1.02 8.92±0.98 28.94±16.26试验组 247 12.60±6.54 3.12±0.24 117.16±15.64 13.67±0.81 8.36±1.24 26.72±18.44 t值 0.251 -1.004 1.426 3.261 0.971 -1.311 P值 0.082 0.261 0.677 0.001 0.119 0.521组别AST（U/L）BUN（mmol/L）Cr（μmol/L）UA（μmol/L）K+（mmol/L）FBG（mmol/L）NT-pro-BNP（pg/ml）对照组 21.73±15.00 5.77±1.93 74.4±38.4 370.26±90.26 3.83±1.25 6.69±2.55 296.39±369.36试验组 20.56±16.40 5.58±2.11 71.2±29.9 364.37±91.21 3.64±1.21 6.58±2.34 619.93±789.56 t值 -1.261 1.521 0.957 -0.792 0.261 0.511 2.424 P值 0.524 0.571 0.104 0.610 0.694 0.653 0.019

注：WBC：白细胞计数；RBC：红细胞计数；Hb：血红蛋白；RDW：红细胞分布宽度；MPV：血小板平均容积；ALT：丙氨酸氨基转移酶；AST：天门冬氨酸氨基转移酶；BUN：血清尿素氮；Cr：血清肌酐；UA：尿酸；K+：血清钾离子；FBG：空腹血糖；NT-pro-BNP：氨基末端脑钠肽前体

表5 两组患者术后次日超声情况比较（±s）

表5 两组患者术后次日超声情况比较（±s）

注：LAD：左房内径；LVEDD：左室舒张末期内径；LVESD：左室收缩末期内径；IVST：室间隔厚度；LVPWT；左室后壁厚度；LVEF：左室射血分数

组别 例数 LAD（mm） LVEDD（mm） LVESD（mm） IVST（mm） LVPWT（mm） LVEF（%）对照组 247 37.3±7.5 50.1±6.2 33.2±6.6 9.7±3.4 9.6±3.9 61.6±7.1试验组 247 40.4±8.7 49.4±7.1 33.6±6.5 9.5±2.7 9.5±3.1 54.3±7.9 t值 5.913 -0.554 0.394 -0.794 -0.542 -4.216 P值 0.000 0.239 0.635 0.406 0.517 0.000

2.3 OPCAB术后阵发性心房颤动的多因素Logistic回归分析 以OPCAB术后阵发性房颤为因变量，以结果中有意义的RDW、NT-pro-BNP、LAD、LVEF为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，LAD、NT-pro-BNP、RDW 是 OPCAB 后阵发性心房颤动的独立预测因素（P＜0.05），见表6。

表6 阵发性心房颤动的多因素Logistic回归分析结果

2.4 OPCAB术后阵发性心房颤动预测因素的有效性及敏感性分析 应用受试者工作特征曲线（ROC）对RDW及NT-pro-BNP进行真实性验证，RDW的ROC曲线下面积为0.659（95%CI 0.550～0.767，P=0.000），Youden 指数最大的切点是 12.75，其敏感度为70.0%、特异度为45.3%。NT-pro-BNP的ROC曲线下面积为0.710（95%CI 0.611～0.810，P=0.007），Youden指数最大的切点是 156.80，其敏感度为82.5%、特异度为57.4%。见图1。

3 讨论

随着人民生活质量的不断提高，卫计委统计发现，我国每年冠心病新发人数在75万左右，已经成为威胁人民健康最重要的疾病之一。房颤是一种以房律紊乱为特点的常见室上性心律失常，其不但导致患者出现心悸、胸闷等症状，且在一定程度上造成血流动力学障碍，增加血栓事件发生风险。近年来，随着房颤与炎症反应及神经激素关系的研究加深，如何确定OPCAB术后房颤的危险因素，有针对性地进行防治，寻找能够敏感有效地预测其发生的临床常用指标，对降低其发生率至关重要，成为目前研究的热点问题。

目前预测心房颤动的因素主要包括年龄、hs-CRP等各类炎性预测因子、左房内径等相关超声指标[8]。而近年的研究发现，炎症和氧化应激反应是心房颤动发生发展的重要参与因素，对心房的结构重构及电生理重构存在着一定的影响。RDW是临床常用的检验指标，是每一位住院患者的常规化验项目，其通过分析大约10万个红细胞体积大小的变异情况，计算红细胞体积的离散程度得出其变异系数，是一种反映红细胞体积变异性的参数，一直用于不同类型贫血的鉴别诊断。近年研究表明，RDW作为临床上最常用的化验指标，与hs-CRP一样参与机体的炎症反应，是炎症激活的标志，也是冠心病、心力衰竭、脑血管病变发生发展及不良预后的独立预测因素[9-12]。

随着对RDW的深入研究，越来越多的研究结果表明其在外周血中的水平与心房颤动存在相关性，RDW能够对CABG术后患者新发房颤进行有效预测，应用ROC曲线分析其Youden指数的最佳切点值为13.45%[13-15]。本研究同样表明，术后房颤组患者的 RDW 为（13.31±0.81）%CV，明显高于对照组的（12.59±1.02）%CV。多因素 Logistic回归分析显示，RDW是OPCAB术后房颤的独立预测因素，其ROC曲线下面积为0.659（95%CI 0.550～0.767，P=0.000），Youden 指数最大的切点是 12.75，其敏感度为70.0%、特异度为45.3%。现阶段RDW与房颤之间存在相关性的机制众说纷纭，可能为炎症及氧化应激参与使骨髓的红系干细胞对红细胞生成素（EPO）刺激不敏感，且随着炎性因子的释放，红细胞的成熟受抑，导致大量幼稚红细胞进入外周循环，红细胞体积变异度增加，RDW增高。同时，房颤导致的交感神经系统兴奋性增加及RAAS系统的激活，红细胞生成素的生成增加使红细胞增生，导致RDW结果异常。

脑利钠肽（brainnatriureticpeptide，BNP）是 1988年由日本人Sudoh发现猪脑中的多肽，由32个氨基酸组成。人体中主要由心室肌细胞分泌，少数存在于心房肌细胞的分泌颗粒中，在心室负荷增加、心室壁张力升高或心房牵张、容量负荷过重时增加分泌量，具有利尿排钠、改善心脏功能、减轻心脏负荷、抑制RAAS系统等重要的生理作用。氨基末端脑钠肽前体（NT-pro-BNP）是BNP的前体肽链结构的N末端产物，和BNP是等摩尔分泌的，但比BNP更稳定、半衰期更长，临床易于检测[16]。

近年来，随着对BNP研究的不断深入，NT-pro-BNP已广泛应用于心力衰竭的诊断、预测预后及对急性冠状动脉综合征危险分级[17]。研究发现，房颤患者的NT-pro-BNP水平同样较高，提示两者存在相关性，可能与心房有效收缩减低导致左室充盈、血流动力学改变有关，也可能房颤本身即可引起心房组织对BNP的分泌增加。最近有研究称，左室舒张功能不全是CABG后房颤的预测指标[18]。其机制为左室舒张功能异常，引起左房压增高及左房扩大，致房颤发生[19,20]。而OPCAB术后的患者多伴有上述因素，引起左室舒张功能受损，因为大多数患者都有严重的三支血管病变，且常合并高龄、高血压及陈旧性心肌梗死等。因左室舒张功能不全，致左室充盈压增高，引起BNP分泌增加[21]。本研究中，房颤组患者术后次日NT-pro-BNP水平明显高于对照组（P=0.019）。而对其真实性验证的ROC曲线的研究中发现，NT-pro-BNP的ROC曲线下面积为 0.71（95%CI 0.611P=0.810，P=0.007），Youden指数最大的切点是156.80，其敏感度为82.5%、特异度为57.4%，提示其对OPCAB术后房颤有较好的预测价值。

综上所述，术前血浆RDW及NT-pro-BNP水平与OPCAB术后房颤的发生独立相关，可用于OPCAB术后房颤的早期预测。其作为心房颤动的新型标志物，有助于对房颤患者进行危险分层，制订有效的预防治疗方案，进而降低OPCAB术后患者房颤的发生。

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The predictive value of red blood cell distribution and NT-pro-BNP for paroxysmal atrial fibrillation in patients with OPCAB

LI Xiao-mi，HAN Hong-guang，WANG Hui-shan，et al.Department of Cardiovascular Surgery，General Hospital of Shenyang Military Region，Shenyang 110016，China

Objective To investigate the predictive value of red blood cell distribution and NT-pro-BNP for paroxysmal atrial fibrillation in patients with OPCAB.Methods From January 2015 to December 2015，retrospective analysis patients undergone off-pump coronary artery bypass（OPCAB）in Department of Cardiovascular Surgery，General Hospital of Shenyang Military Region 247 cases with paroxysmal AF，and 247 subjects as control matched for sex，age and atherosclerotic risk factors．Sex，age，previous medical history，laboratory parameters and echocardiography were analyzed between the patients with AF and controls．Results There were no significant differences in previous medical history，laboratory parameters and echocardiography between the two groups（P＜0.05）．The level of RDW（t=3.261，13.67±0.81，12.59±1.02，P=0.001）and NT-pro-BNP（t=2.424，619.39±789.56，296.39±309.36，P=0.019）in AF group was significantly higher than that in control group.Compared with the control group，left atrial diameter（LAD）was increasedand（t=5.913，40.4±8.7，37.3±7.5，P=0.000），left ventricular ejection fraction（LVEF）was decreased（t=-4.216，54.3±7.9，61.6±7.1，P=0.000）in AF group．Multivariate logistic regression analysis showed that LAD，RDW，NT-pro-BNP were independent predictors for paroxysmal AF．The PDW area under the ROC curve＝0.659（95%CI 0.550-0.767，P=0.000），the critical point of RDW was 15.50.At this point，the sensitivity of RDW was 70.0%，the specificity was 45.3%.The NT-pro-BNP area under the ROC curve＝0.710（95%CI 0.611-0.810，P=0.007），the critical point of NT-pro-BNP was 156.80.At this point，the sensitivity of NT-pro-BNP was 82.5%，the specificity was 57.4%.Conclusion Paroxysmal AF has higher level of RDW and NT-pro-BNP compared with controls，RDW and NT-pro-BNP are independent predictors for paroxysmal atrial fibrillation in patients with OPCAB.

Red blood cell distribution； NT-pro-BNP； OPCAB； Atrial fibrillation

HAN Hong-guang，E-mail：hanxiyao@163.com

110016 辽宁省沈阳市，沈阳军区总医院心外科

韩宏光，E-mail：hanxiyao@163.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2016．09．013

R654.2

A

1672-5301（2016）09-0812-07

2016-02-16）