中性粒细胞计数联合血尿酸对急性一氧化碳中毒患者心肌损伤的预测价值

刘 彬,翟桂兰,孙巨峰

(1.锦州医科大学 研究生学院, 辽宁 锦州 121000; 2.锦州医科大学附属第一医院 a.老年医学科;b.急诊医学科,辽宁 锦州 121000)

一氧化碳(CO)是含碳物质不完全燃烧产生的无色、无味的气体,短时间大量吸入后可导致急性一氧化碳中毒(acute carbon monoxide poisoning,ACOP)[1]。CO进入人体后与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白(carboxyhaemoglobin, COHb), 因CO对血红蛋白的亲和力比氧气对血红蛋白的亲和力大,且COHb不易解离,因此ACOP易造成组织和器官的缺氧[2-3]。而心脏对缺氧极为敏感,故易受损伤[4-6]。ACOP患者的心肌损伤很容易被忽视,尤其是在没有心脏相关症状的患者中[7-8]。超敏肌钙蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)在心肌组织中特异性表达,被认为是是诊断心肌损伤的最佳标志物[9]。由于cTnI在心肌受损4～6 h后升高,因此可能会导致ACOP患者心肌损伤的漏诊[10]。近些年来,预测ACOP患者心肌损伤的研究有限,临床上缺乏对ACOP患者心肌损伤的预测指标,积极寻找常规、简单易得的指标十分必要。研究发现,中性粒细胞与ACOP、心血管疾病(如动脉硬化、心肌梗死)密切相关[11-13],血尿酸与心肌梗死、ACOP迟发性脑病预后有关[14-15]。但目前关于中性粒细胞计数、血尿酸与ACOP患者心肌损伤的研究较少。本研究旨在探讨中性粒细胞计数联合血尿酸预测ACOP患者心肌损伤的价值,为ACOP患者心肌损伤的诊断、治疗提供参考,以改善患者预后。

1 资料与方法

1.1病例选择 选取2021年1月至2022年6月于锦州医科大学附属第一医院消化内科入院治疗的ACOP患者114例,其中男48例,女66例,年龄14～96岁,平均年龄(57.51±14.97)岁。纳入标准:符合GB8781-1988《职业性急性一氧化碳中毒诊断标准及处理原则》中ACOP的诊断标准。排除标准:①既往冠心病、肝脏、肾脏、血液系统、免疫系统、恶性肿瘤、高尿酸血症、痛风病史者;②入院前使用阿司匹林、利尿剂、降尿酸药物、促尿酸排泄药物;③入院前合并感染;④临床资料不完整。本研究经医院伦理委员会审核通过。

1.2方法 本研究为回顾性研究,参考GBZ74-2002《职业性急性化学物中毒性心脏病诊断标准》,依据患者入院24小时内cTnI是否升高(男性正常参考范围0～0.0342 ng/ml,女性正常参考范围0～0.0156 ng/ml)分为心肌损伤组(n=72)和无心肌损伤组(n=42)。收集患者临床资料,包括一般资料和实验室资料,其中一般资料包括年龄、性别、高血压病史、糖尿病病史、吸烟史、入院时体温,实验室资料包括入院24小时内中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数,血尿酸、血肌酐、血白蛋白、cTnI,并计算中性粒细胞/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)。

2 结 果

2.1一般资料 两组性别、高血压病史、糖尿病病史、吸烟史、入院时体温差异均无统计学意义(P>0.05)。与无心肌损伤组比较,心肌损伤组年龄较大,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料比较Tab.1 Comparison of general information between the two groups

2.2实验室资料 两组淋巴细胞计数、血小板计数、NLR、PLR、血白蛋白差异均无统计学意义(P>0.05)。与无心肌损伤组比较,心肌损伤组中性粒细胞计数、血尿酸、血肌酐水平均较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组实验室资料比较Tab.2 Comparison of laboratory data between the two groups

2.3ACOP患者心肌损伤的危险因素 以ACOP后并发心肌损伤为因变量(赋值:无心肌受损=0,有心肌受损=1),将单因素分析中两组差异有统计学意义的变量(年龄、中性粒细胞计数、血尿酸、血肌酐均取实际值)作为自变量进行二元多因素Logistic回归分析,结果显示年龄、中性粒细胞计数、血尿酸是ACOP患者心肌损伤的独立危险因素(P均<0.05)。见表3。

表3 ACOP并发心肌损伤独立危险因素的二元Logistic回归分析Tab.3 Independent risk factors for myocardial injury after ACOP in multivariate binary logistic regression analysis

2.4中性粒细胞计数联合血尿酸对ACOP患者心肌损伤的预测价值 经ROC曲线显示,中性粒细胞计数预测ACOP并发心肌损伤的界值为9.55×109/L时,其敏感度为55.6%,特异度为78.6%,AUC为0.686;血尿酸为325 μmol/L时为预测ACOP并发心肌损伤的界值,其敏感度为52.8%,特异度为88.1%,AUC为0.713;两指标联合预测ACOP并发心肌损伤的敏感度为68.1%,特异度为73.8%,AUC为0.737。见表4、图1。

表4 中性粒细胞计数、血尿酸、中性粒细胞计数联合血尿酸对ACOP并发心肌损伤的预测价值Tab. 4 Respective predictive value of neutrophil count, SUA, and their combination in predicting myocardial injury after ACOP

图1 中性粒细胞计数、血尿酸、中性粒细胞计数联合血尿酸预测ACOP患者心肌损伤的ROC曲线Fig.1 ROC curve of neutrophil count, SUA, and their combination in predicting myocardial injury in ACOP patients

3 讨 论

目前认为ACOP对心脏的影响主要通过以下两个机制:①ACOP形成COHb导致对缺氧敏感的心肌细胞缺氧;②CO的直接毒性作用:CO导致线粒体中细胞色素c氧化酶的活性受到抑制,线粒体呼吸链功能和还原谷胱甘肽水平下降,促发厌氧机制,最终导致心肌细胞发生乳酸酸中毒和凋亡。此外,还有研究发现CO有促进血栓形成的作用[16-19]。

ACOP后的缺氧和细胞毒性作用导致组织损伤,炎症因子增加,氧自由基增加,在CO中毒缺血再灌注时氧自由基使细胞膜脂质过氧化,导致线粒体功能受损,从而加重组织损伤。最终,脾脏和边缘池中储存的白细胞、中性粒细胞、血小板迅速被释放到血液中[10-11, 20]。有研究发现,中性粒细胞与急性冠脉动脉综合征(acute coronary syndrome, ACS)密切相关。急性心肌梗死患者白细胞和中性粒细胞增多,考虑为应激和局部心肌坏死后导致的全身反应表现之一[21]。中性粒细胞计数是炎症反应的主要标志,而炎症反应可通过促进冠状动脉粥样硬化斑块的破裂而导致ACS的形成[22]。郑云龙等[23]认为,中性粒细胞与动脉粥样硬化斑块的形成有关。炎症反应是ACOP患者心肌损伤的重要机制[7, 24-25],但目前关于中性粒细胞计数与ACOP患者心肌损伤的研究有限。本研究结果显示,心肌损伤组中性粒细胞计数水平高于无心肌损伤组,中性粒细胞计数是ACOP患者心肌损伤的独立危险因素之一(均P<0.05),中性粒细胞计数预测ACOP患者心肌损伤的界值为9.55×109/L,敏感度为55.6%,特异度为78.6%,AUC为0.686。

单一的病理生理过程不能完全解释心肌受损的过程。曾有动物实验发现,ACOP小鼠血尿酸增高,吸入CO的小鼠缺氧时间越长,血尿酸水平越高,吸入CO的小鼠血尿酸水平高于吸入乙醚的小鼠,说明次黄嘌呤和黄嘌呤在CO中毒期间迅速地降解为尿酸,该研究者认为在这种组织缺氧的条件下血尿酸或次黄嘌呤的累积与以下机制有关:①腺嘌呤核苷酸降解增多;②三磷酸腺苷(ATP)减少导致了一磷酸腺苷(AMP)脱氨酶的活化,以维持腺苷酸能量电荷的恒定;③AMP的降解产物肌苷单磷酸(IMP)去磷酸化,肌苷形成,最后在大鼠肝脏中形成次黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、尿囊素[26]。近些年关于血尿酸在心血管方面的研究较多[27-33]。徐源[34]研究发现,急性心肌梗死患者的血尿酸水平高于健康对照者,血尿酸水平每升高1 μmol/L, 急性心肌梗死风险上升1.037倍。目前已有关于血尿酸与ACOP迟发性脑病的相关性研究[15],但目前关于血尿酸与ACOP患者心肌损伤的相关性研究较少。本研究结果显示,心肌损伤组血尿酸水平高于无心肌损伤组,血尿酸是ACOP患者心肌损伤的独立危险因素之一(均P<0.05),血尿酸预测ACOP患者心肌损伤的界值为325 μmol/L,敏感度为52.8%,特异度为88.1%,AUC为0.713。

本研究发现,中性粒细胞计数联合血尿酸预测ACOP患者心肌损伤的敏感度为68.1%,特异度为73.8%,AUC为0.737。中性粒细胞计数联合血尿酸预测ACOP患者心肌损伤的AUC高于中性粒细胞计数、血尿酸单独预测的AUC,说明中性粒细胞计数联合血尿酸对ACOP患者心肌损伤的预测具有较高的准确性,且具有简便易得、经济的优点,有望成为ACOP患者心肌损伤的良好预测指标,为临床工作提供参考和指导。

本研究为单中心的回顾性研究,样本量较少,缺乏动态性,且中性粒细胞计数与机体的炎症和免疫状态有关,故结果适用人群有限。本研究排除了冠心病患者,而冠心病患者恰恰是发生心血管不良事件的高危患者,因此一定程度上导致了样本选择的偏倚性。今后可扩大样本量,进行多中心的前瞻性研究,以更好地分析中性粒细胞计数、血尿酸与ACOP患者心肌损伤的关系。