即时检验检测的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白相关影响因素及其对心力衰竭预后的预测价值

陈雨意，田鹏超，吴易航，冯佳禹，黄丽燕，黄博平，梁琳，齐晨，周琼，翟玫，黄燕，庄晓峰，刘慧慧，张宇辉，张健

心力衰竭可导致肾功能不全，肾功能不全反过来可加重心力衰竭，两者相互影响[1]。研究报道，25%～63%的心力衰竭患者合并肾功能不全[2-3]。肾功能不全包括肾小球损伤和肾小管损伤，目前临床上常用的反映肾功能的生物标志物包括血肌酐、尿素氮、胱抑素C 及尿白蛋白，这些均为反映肾小球损伤的生物标志物。

中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）是人脂质运载蛋白家族中的一种25 kDa 糖蛋白，其由存储在嗜中性粒细胞颗粒中的178 个氨基酸残基的单个二硫化物桥状多肽链组成，在急性肾小管损伤2 h 后即可检测到NGAL 水平的升高，NGAL 是早期反映急性肾损伤更加敏感的新型生物标志物[4]。另有研究表明，NGAL 可抑制心肌细胞自噬，增加心肌细胞凋亡[5]，可使心肌细胞肥大，降低心肌细胞的数量[6]，同时可参与心力衰竭的炎症应答，促进心肌纤维化和心室重构[4]，进而参与心力衰竭的发生、发展。多项研究表明，心力衰竭患者NGAL水平升高与肾功能恶化和心力衰竭不良预后密切相关，即使在估算肾小球滤过率（eGFR）和血肌酐正常的心力衰竭患者中，NGAL 水平升高仍与心力衰竭不良预后相关[7-9]。然而，亦有研究报道，NGAL 不是心力衰竭不良预后的独立预测因子[10-12]。目前关于NGAL 与心力衰竭预后之间的关系尚存争议，不同研究报道的结果不一致，且多为小样本量研究。即时检验（POCT）是一种床旁检测方法，与传统检验方法相比，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，具有快速、使用简单、应用范围广、节约综合成本的优点。

本研究为一项回顾性队列研究，旨在探究POCT 检测的NGAL 相关影响因素及其对心力衰竭预后的预测价值，进而为临床上大规模应用POCT检测NGAL 用于心力衰竭的预后评估和危险分层提供一定的指导价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

纳入2015 年7 月至2017 年7 月期间因心力衰竭在中国医学科学院阜外医院心力衰竭重症监护病房住院的患者864 例。纳入标准：住院主要原因为心力衰竭；NGAL 相关数据完整。排除标准：肿瘤、自身免疫性疾病、脓毒症、创伤、炎症性肠病等疾病；住院主要原因不是心力衰竭；NGAL 相关数据不完整。心力衰竭的诊断依据《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》[13]。根据基线NGAL 水平三分位数将患者分组，分为低NGAL 组（NGAL ≤75.41 ng/ml，n=288）、中NGAL 组（75.41 ng/ml＜NGAL＜135.33 ng/ml，n=288）及高NGAL 组（NGAL ≥135.33 ng/ml，n=288）。

1.2 收集相关临床资料

包括年龄、性别、体重指数（BMI）、收缩压、舒张压、心率、既往史（包括高血压、糖尿病、冠心病、心房颤动）、服用药物[包括血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂（ARB）、β 受体阻滞剂、醛固酮受体拮抗剂、利尿剂及地高辛等]、NYHA 心功能分级、超声心动图相关指标[包括左心房内径（LAD）、左心室射血分数（LVEF）及左心室舒张末期内径（LVEDD）]及实验室相关指标[包括白细胞计数、血红蛋白、白蛋白、丙氨酸氨基转移酶、血钠、血钾、甘油三脂、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、血肌酐、eGFR、尿素氮、尿蛋白、尿酸、高敏C 反应蛋白及N 末端B 型利钠肽原（NT-proBNP）]。患者一般临床资料中，除了服用药物来源于出院时，其他资料均为入院时基线资料。

1.3 NGAL 的检测

患者入院后次日晨留取静脉血，静置30 min后以3 500 转/min 离心15 min，分离出血清，置于-80℃冰箱中保存。采用量子点荧光免疫层析法检测NGAL 水平，采用NGAL 试剂盒（南京诺唯赞医疗科技有限公司），该试剂设置的截断值为200 ng/ml，检测范围为50～1 600 ng/ml。

1.4 随访

患者出院后每隔3 个月给予规律门诊或电话随访，询问并记录患者目前状况、用药情况及有无发生主要临床终点事件等。主要临床终点事件为全因死亡或接受心脏移植。

1.5 统计学方法

应用R 4.0.3 软件进行所有统计分析。符合正态分布的连续变量用均数±标准差表示，组间比较采用方差分析；不符合正态分布的连续变量用中位数（P25，P75）表示，组间比较采用秩和检验。分类变量用频数和百分比表示，组间比较采用卡方检验。采用多元线性回归分析寻找与NGAL 相关的独立预测因子。采用多因素Cox 回归分析寻找与心力衰竭患者发生主要临床终点事件相关的独立预测因子。采用限制性立方样条图了解NGAL 与心力衰竭患者发生主要临床终点事件之间的关系。采用多因素Cox 回归模型风险预测检验，了解NGAL 对心力衰竭患者发生主要临床终点事件的预测价值。以基线NGAL 水平三分位数分组，采用Kaplan-Meier 生存曲线分析三组间的生存率差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组患者的一般临床资料比较（表1）

表1 三组患者的一般临床资料比较[中位数（P25，P75）]

总患者人群中基线NGAL 水平为101.42（61.74，153.58）ng/ml。与低NGAL 组、中NGAL 组相比，高NGAL 组患者年龄较大，ACEI/ARB 应用率、丙氨酸氨基转移酶、血钠及eGFR 水平均较低，白细胞计数、血钾、血肌酐、尿素氮、尿酸、高敏C 反应蛋白及NT-proBNP 水平均较高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。三组患者的性别、BMI、心率、收缩压、舒张压、高血压、糖尿病、冠心病、心房颤动、β 受体阻滞剂、醛固酮受体拮抗剂、利尿剂、地高辛、NYHA 心功能分级、LAD、LVEF、LVEDD、血红蛋白、白蛋白、甘油三脂、总胆固醇、LDL-C 水平及尿蛋白阳性患者比例的差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

2.2 NGAL 相关影响因素分析（表2）

表2 多元线性回归分析NGAL 相关影响因素

多元线性回归分析结果显示，血钾（β=0.152，P=0.017）及血肌酐（β=0.337，P＜0.001）是NGAL的独立预测因子。年龄、性别、BMI、高血压、糖尿病、冠心病等其他指标均与NGAL 不相关（P均＞0.05）。

2.3 基线NGAL 水平对心力衰竭预后的预测价值

共117 例（13.5%）患者失访，中位随访949 d 时，231 例（30.9%）患者全因死亡或接受心脏移植。校正协变量包括年龄、性别、BMI、高血压、糖尿病、冠心病、ACEI/ARB、β 受体阻滞剂、NYHA 心功能分级、LVEF 及NT-proBNP，多因素Cox 回归分析（表3）显示，基线NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心脏移植的独立预测因子（对数值每增加1 个单位，校正后HR=1.22，95%CI：1.03～1.44，P=0.024）。

表3 心力衰竭患者主要临床终点事件预测因素的Cox 回归分析

限制性立方样条图分析结果（图1）显示，在基线NGAL 水平＞102 ng/ml 时，心力衰竭患者全因死亡或接受心脏移植的风险随NGAL 水平升高而增加。基础模型纳入的变量包括年龄、性别、BMI、高血压、糖尿病、冠心病、ACEI/ARB、β 受体阻滞剂、NYHA 心功能分级及LVEF，多因素Cox 回归模型风险预测检验分析显示，在基础模型+基线NT-proBNP 基础上联用基线NGAL 可为心力衰竭预后评估提供额外的预测价值[C 指数（基础模型+NT-proBNP+NGAL）0.7983 vs.C 指数（基础模型+NT-proBNP）0.7973，P=0.025]。

图1 基线NGAL 水平与心力衰竭患者全因死亡或心脏移植风险之间的限制性立方样条图分析

2.4 Kaplan-Meier 生存曲线分析（图2）

图2 三组患者的Kaplan-Meier 生存曲线分析

Kaplan-Meier 生存曲线分析显示，三组的生存率差异有统计学意义（P=0.016）。

3 讨论

NGAL 是反映急性肾小管损伤的一种新型生物标志物，可比血肌酐提前24 h 诊断急性肾损伤，且不受容量、利尿剂等影响[14]。本研究发现，血钾及血肌酐是NGAL 的独立预测因子。POCT 检测的基线NGAL 水平是心力衰竭患者全因死亡或接受心脏移植的独立预测因子，在基线NT-proBNP 基础上，基线NGAL 可提供额外的预测价值。

除了急性肾损伤可引起NGAL 升高外，NGAL的升高还受其他多种因素的影响。Lindberg 等[15]报道，NGAL 与年龄、性别相关。然而，van Donge 等[16]报道，NGAL 与年龄无关。本研究多元线性回归分析结果显示，年龄、性别可能是NGAL 的预测因子，但差异无统计学意义，可能与样本量偏小相关。多项研究报道，NGAL 与NYHA 心功能分级、NT-proBNP、C 反应蛋白、血肌酐相关，但与LVEF、LVEDD 无关[15,17]。本研究亦显示，血肌酐是NGAL 的独立预测因子，LVEF 和LVEDD 不是NGAL 的独立预测因子，与既往研究相一致，但高敏C 反应蛋白、NT-proBNP、NYHA 心功能分级与NGAL 无关。然而另一项研究显示，NGAL 与NYHA 心功能分级、LVEF、eGFR、血肌酐无关[12]。此外，本研究发现，血钾是NGAL 的独立预测因子，可能与肾功能不全时影响血钾排泄相关。目前关于NGAL 的相关影响因素尚存争议，有待于相关研究进一步去证实。

Palazzuoli 等[9]报道，NGAL 是急性心力衰竭不良预后的独立预测因子（校正后HR=1.77，95%CI：1.24～2.83，P=0.01）。GISSI-HF研究显示，NGAL是慢性心力衰竭不良预后的独立预测因子（校正后HR=1.10，95%CI：1.00～1.20，P=0.042）[7]。本研究亦显示，基线NGAL 是心力衰竭患者全因死亡或接受心脏移植的独立预测因子（对数值每增加1 个单位，校正后HR=1.22，95%CI：1.03～1.44，P=0.024），与既往研究相一致，但本研究中HR 值较Palazzuoli等[9]报道的偏低，可能与该研究进行多因素Cox 回归分析是将NGAL 作为分类变量（＞170 ng/ml）纳入，且校正的协变量较本研究少相关。此外，本研究发现，在基础模型和基线NT-proBNP 基础上联用基线NGAL 可为心力衰竭不良预后提供额外的预测价值，尽管联用基线NGAL 后预测价值提升的幅度并不是很大，但两者间比较差异有统计学意义，支持该结论。本研究是一项样本量较大的研究，对于临床将基线NGAL 用于心力衰竭的预后评估有一定的指导意义。然而，PROTECT 研究显示，NGAL 不是急性心力衰竭患者死亡和住院的独立预测因子[10]。另有多项研究显示，NGAL 不是慢性心力衰竭不良预后的独立预测因[11-12]。目前关于NGAL 与心力衰竭不良预后之间的关系尚存争议，有待研究进一步证实。

目前关于NGAL 用于心力衰竭预后评估的最佳截断值尚存争议[18]。GALLANT 研究表明，NGAL对于急性心力衰竭短期预后评估的最佳截断值为100 ng/ml[8]。Palazzuoli 等[9]研究发现，NGAL 对于急性心力衰竭预后评估的最佳截断值为170 ng/ml。本研究中限制性立方样条图分析结果显示，当基线NGAL＞102 ng/ml 时，心力衰竭患者全因死亡或接受心脏移植的风险会增加，且风险随NGAL 水平升高而增加。

本研究为一项单中心、回顾性研究，关于NGAL 的相关影响因素、NGAL 对心力衰竭及不同亚组心力衰竭预后的预测价值、出院前NGAL 及NGAL 的监测对心力衰竭的预后评估及指导心力衰竭治疗的价值均需后续进一步研究和探讨。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突