急性左心心力衰竭患者预后预测列线图模型的构建与验证

金敏杰，柳缨，陈慧

急性左心心力衰竭是导致患者心源性休克及心搏骤停的主要原因，患者住院病死率高达3%～13%，严重威胁其生命安全[1]。既往有研究发现，高龄、高N-末端脑钠肽前体（NT-pro BNP）及血糖水平是急性左心心力衰竭患者不良预后的潜在危险因素[2-3]。然而，以上危险因素尚未结合形成风险预测的评分系统以至于无法准确、有效于运用临床。Nomogram 模型是一种新型评估预后工具，其主要通过统计一个事件发生概率的单一估计数值来简化预测模型，为单个患者提供个性化预后评估以协助临床决策[4]。本研究探究急性左心心力衰竭患者不良预后的潜在危险因素，构建一个能够准确预测急性左心心力衰竭不良预后风险的Nomogram 模型，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取浙江省台州市中西医结合医院心内科2019 年1 月至2021年5 月期间收治的因缺血性心肌病导致的急性左心心力衰竭患者。纳入标准：（1）符合急性左心心力衰竭的诊断标准[5]；（2）年龄＞18 岁；（3）不存在先天性心脏病或瓣膜疾病；（4）患者及其家属均同意参加，并签署知情同意书。排除标准：（1）既往存在酗酒或吸毒史；（2）合并恶性肿瘤；（3）既往存在原发性痛风、甲状腺功能亢进或减退症；（4）患有血液系统疾病；（5）既往存在慢性炎症疾病或者自身免疫性疾病；（6）肝肾功能严重受损；（7）既往存在脑血管意外病史或精神病史；（8）临床资料不完整或失访。最终纳入232 例。本研究通过本院医学伦理会审核批准。

1.2 方法

1.2.1 数据收集（1）一般资料和基础疾病：包括年龄、性别、体质量指数（BMI）、发病至入院时间、冠状动脉疾病（CAD）家族史、吸烟、饮酒、基础疾病（高血压、糖尿病及高脂血症）、呼吸频率、心率、平均动脉压（MAP）、Killip 心功能分级及急性生理学和慢性健康状况评分Ⅱ（APACHEⅡ）；（2）心脏超声指标：左心室射血分数（LVEF）、左心房内径及左心室舒张末内径；（3）实验室检查指标：肌钙蛋白I、血钠、血钾、NT-pro BNP、血红蛋白（Hb）、红细胞（RBC）、白细胞（WBC）、血小板（PLT）、白蛋白（ALB）、C反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）、中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）、空腹血糖（FBG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDLC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、肌酐（Cr）及尿素氮（BUN）。（4）再灌注治疗及药物使用情况：利尿剂、受体阻滞剂、他汀类药物及血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）或血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂（ARB）。

1.2.2 不良预后 主要心血管不良事件（MACE）定义为院内死亡、严重心律失常、心源性猝死及因心力衰竭复发再入院。根据患者治疗出院1 个月后是否发生MACE分为无MACE组和MACE组。

1.3 统计方法 采用SPSS 23.0 统计软件及R 语言软件进行处理。计数资料比较采用检验；正态分布计量资料用均值±标准差表示，组间比较采用独立样本t 检验；非正态计量资料用中位数（四分位间距）表示，组间比较采用秩和检验。筛选有意义的连续变量进行ROC 曲线分析以获取最佳截断值；多因素Logistic回归分析模型中获取独立危险因素。在R 3.5.2 版软件中，采用“rms”、“Hmisc”、“survival”等包绘制Nomogram 模型；MedCalc 23.0 软件绘制ROC曲线，计算曲线下面积（AUC）；采用“rmda”等包进行决策曲线分析，评估Nomogram模型临床净收益。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 非MACE 组与MACE 组临床资料比较 发生MACE 62 例，占26.72%。MACE组患者年龄、糖尿病患者占比、心率、Killip 心功能＞II级患者占比、APACHE Ⅱ评分、血钾、NT-pro BNP、CRP、NLR 及HDL-C 均高于非MACE 组，LVEF 及LDL-C 低于非MACE 组（均P＜0.05），见表1。

表1 非MACE 组和MACE 组的临床资料比较

2.2 ROC 曲线分析 择取两组临床资料中有差异的变量进行ROC曲线分析。结果显示：年龄、心率、APACHEⅡ评分、血钾、NT-pro BNP、CRP、NLR、HDL-C、LDL-C 以及LVEF 的AUC 分别为0.701、0.779、0.674、0.802、0.892、0.880、0.781、0.683、0.630、0.796，见表2。

表2 ROC 曲线分析结果

2.3 影响急性左心心力衰竭患者不良预后的多因素分析 年龄≥69岁、Killip心功能分级＞II级、NT-pro BNP≥8 200 ng/L、CRP≥18.60 mg/L、NLR≥3.05 及LVEF＜40%是急性左心心力衰竭患者发生不良预后的独立危险因素（均P＜0.05），见表3。

表3 影响急性左心心力衰竭患者不良预后高风险的多因素Logistic 回归分析

2.4 构建预测急性左心心力衰竭患者不良预后高风险的Nomogram模型 将年龄、Killip 心功能分级、NT-pro BNP、CRP、NLR 及LVEF 等相关指标作为构建Nomogram 模型的预测因子，见彩图5。

图5 预测急性左心心力衰竭患者不良预后高风险的Nomogram 模型

2.5 Nomogram模型校准曲线及临床净收益分析 Nomogram模型校准曲线的C-index为0.763（95%CI：0.689～0.841），见彩图6。决策曲线分析结果显示，当风险阈值＞0.18 时，此Nomogram 模型可提供显著附加的临床净收益，并且Nomogram模型的临床净收益显著高于单个指标预测结果，见彩图7。

图6 Nomogram模型预测能力的校准曲线

图7 决策曲线

3 讨论

本研究有62 例患者（26.72%）在出院1 个月后发生MACE，略低于曾繁芳等[6]报道结果，这可能是因为本研究所选取的患者并非全是急诊收治入院，并且病情或基础疾病较轻。

本研究多因素分析显示，年龄≥69岁、Killip 心功能分级＞II 级、NT-pro BNP≥8 200 ng/L、CRP≥18.60 mg/L、NLR≥3.05 及LVEF＜40%是急性左心心力衰竭患者发生不良预后的独立危险因素。老年人群由于身体机能退化，其全身血管阻力相对较大，去甲肾上腺素浓度相对较高，肾小球滤过率相对较低，容易导致心脏泵血功能降低、心血管系统负荷加重、重要器官灌注不足，增加不良预后的风险[7]。NT-pro BNP 被广泛应用于心力衰竭的诊断和预后评估，其能直接反映心肌受损严重程度[8]。CRP 是心血管疾病的预后指标，其不仅可反映机体炎性活动程度，还可进入心肌细胞，刺激其补体系统，加速心肌细胞的损伤与凋亡，诱发心功能不全等严重并发症[9]。NLR 反映机体内中性粒细胞和淋巴细胞之间的平衡，中性粒细胞可分泌促炎细胞因子，引起心肌细胞坏死；淋巴细胞不仅与心肌再灌注损伤密切相关，还参与损伤心肌组织修复和心脏重构的过程[10]。LVEF 是反映左心室功能的重要指标，LVEF 下降是左心室功能减退及左心室心肌重塑的重要标志，而左心室重构将显著提高心力衰竭及不良预后发生率；而且LVEF 水平与心肌细胞的数量和收缩能力有关，其越低表明有收缩功能的心肌细胞越少，心脏收缩功能越差，患者预后越差[11]。

本研究显示，基于以上独立危险因素构建出的Nomogram模型具有良好的预测能力，并且对急性左心心力衰竭患者不良预后的早期识别和及时干预有着积极的临床意义。然而，本研究仍存在着一定的局限性，（1）本样本量较小，且未进行任何外部数据集验证；（2）影响急性左心心力衰竭患者不良预后的潜在风险因素较多，此Nomogram 模型无法做到包括所有可能的风险因素。