血清NLRP3水平和造影剂用量在急性ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗术后造影剂肾病的诊断价值研究

提拉柯孜·图尔荪 魏海燕 努尔巴哈尔·热木图拉 杨和银

【摘要】 背景 急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）是常见的心血管急危重症之一，首选治疗方式为经皮冠状动脉介入治疗（PCI），PCI术后患者多发造影剂肾病（CIN），CIN会显著增加患者不良事件发生风险，早诊断、早治疗尤为重要。目的 探讨血清NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）水平、造影剂用量对STEMI患者PCI术后CIN的诊断价值。方法 纳入2022年6—12月在喀什地区第一人民医院确诊为STEMI且急诊行PCI术的257例患者为研究对象，根据PCI术后24、48 h是否发生CIN分为CIN组61例，非CIN组196例。收集患者基本临床资料，并记录患者术中造影剂用量。患者入院第2天抽空腹静脉血，检测肾功能指标、血脂、血糖等生化指标和血清NLRP3水平，同时心脏彩超检测左心室射血分数（LVEF）。采用多因素Logistic回归分析探究发生CIN的影响因素。绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估血清NLRP3水平及造影剂用量对CIN的诊断价值。结果 CIN组患者男性比例、术前血尿酸、白蛋白低于非CIN组，造影剂剂量、NLRP3高于非CIN组（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果表明，造影剂用量增加（OR=1.008，95%CI=1.001～1.015，P=0.017）、血清NLRP3水平升高（OR=1.139，95%CI=1.054～1.230，P=0.001）是发生CIN的危险因素。ROC曲线结果显示造影剂用量、血清NLRP3水平以及二者联合应用诊断急性心肌梗死PCI术后CIN的ROC曲线下面积（AUC）分别为0.797（95%CI=0.716～0.879）、0.885（95%CI=0.828～0.942）、0.939（95%CI=0.896～0.981）。结论 在STEMI患者中，造影剂用量和血清NLRP3水平是PCI术后CIN的危险因素，可作为PCI术后CIN的预测指标，二者联合应用对CIN的诊断价值较为明确。

【关键词】 ST段抬高型心肌梗死；急性肾损伤；造影剂肾病；经皮冠状动脉介入治疗；NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3

【中图分类号】 R 542.22 【文献标识码】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0026

Diagnostic Value of Serum NLRP3 Levels and Contrast Agent Dosage in Contrast-induced Nephropathy after Percutaneous Coronary Intervention in Patients with Acute ST-elevation Myocardial Infarction

TILAKEZI Tuersun，WEI Haiyan，NUERBAHAER Remutula，YANG Heyin*

Department of Cardiology，the First People's Hospital of Kashi，Kashi 844000，China

*Corresponding author：YANG Heyin，Chief physician；E-mail：13579068456@163.com

【Abstract】 Background Acute ST-elevation myocardial infarction（STEMI）represents a critical cardiovascular emergency，with percutaneous coronary intervention（PCI）being the preferred treatment. Post-PCI，patients are prone to developing contrast-induced nephropathy（CIN），significantly increasing the risk of adverse events. Thus，early diagnosis and treatment are crucial. Objective This study aims to investigate the diagnostic value of serum levels of NOD-like receptor pyrin domain-containing 3（NLRP3）and the dosage of contrast agents for CIN following PCI in patients with STEMI. Methods The study included 257 patients diagnosed with STEMI and undergoing emergency PCI at the First People's Hospital of Kashi from June to December 2022. Based on the occurrence of CIN within 24 to 48 hours post-PCI，participants were divided into two groups：61 in the CIN group and 196 in the non-CIN group. Basic clinical data of patients were collected，along with the dosage of contrast agents used during the procedure. On the second day of hospitalization，fasting venous blood was drawn to assess renal function indicators，lipid profiles，blood glucose，and serum NLRP3 levels，alongside echocardiographic evaluation of the left ventricular ejection fraction（LVEF）. Multivariate Logistic regression analysis was utilized to explore factors influencing CIN development. Receiver operating characteristic（ROC）curves were drawn to evaluate the diagnostic value of serum NLRP3 levels and contrast agent dosage for CIN. Results The CIN group showed a lower proportion of males，lower preoperative levels of uric acid and albumin，and higher levels of contrast agent dosage and NLRP3 compared to the non-CIN group（P<0.05）. The multivariate Logistic regression analysis indicated that increased contrast agent dosage（OR=1.008，95%CI=1.001-1.015，P=0.017）and elevated serum NLRP3 levels（OR=1.139，95%CI=1.054-1.230，P=0.001）are risk factors for CIN. ROC curve analysis revealed that the area under curve（AUC）for contrast agent dosage，serum NLRP3 levels，and their combined use in diagnosing CIN post-PCI in acute myocardial infarction were 0.797（95%CI=0.716-0.879），0.885（95%CI=0.828-0.942），and 0.939（95%CI=0.896-0.981），respectively. Conclusion In patients with STEMI，contrast agent dosage and serum NLRP3 levels are risk factors for CIN following PCI and can serve as predictive indicators. The combined use of these factors offers a more definitive diagnostic value for CIN.

【Key words】 ST elevation myocardial infarction；Acute kidney injury；Contrast-induced nephropathy；Percutaneous coronary intervention；NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3

急性ST段抬高型心肌梗死（ST segment elevation myocardial infarction，STEMI）是常见的心血管急危重症之一，是人类致死、致残的主要病因。随着人们生活方式的改变和人口老龄化的加速，STEMI的发病率、死亡率逐年增长，给家庭和社会带来严重的精神、经济负担，已成为严重的健康问题。一旦发生心肌梗死，必须要争分夺秒地抢救，否则容易引起心血管相关死亡。目前，指南推荐的STEMI首选治疗方法是行经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）［1-3］。近年来，随着现代介入治疗技术的发展及其临床上广泛应用，造影剂的使用越来越广泛。造影剂肾病（contrast-induced nephropathy，CIN）是指使用造影剂后72 h内血肌酐水平升高44 μmol/L或较基础值升高>25%，并且排除其他原因引起的肾损伤，是院内获得急性肾衰竭最常见的原因，占住院患者急性肾损伤的11%～15%，加重患者病情，增加了患者医疗费用和住院时长，显著增加患者不良事件发生风险［4-5］。因此，CIN的早诊断、早治疗显得尤为重要。临床研究表明CIN的发生不仅与造影剂用量密切相关，还与炎症、凋亡、自噬等有关［6-7］。体外研究表明作为炎症反应核心的NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3，NLRP3）炎症小体在急性肾损伤中表达上调，并加剧肾组织炎症和损伤［8］。为深入了解血清NLRP3水平与STEMI患者PCI术后CIN的关系，本研究检测患者血清NLRP3水平，并探讨其与造影剂用量对CIN的诊断价值，为此类患者早诊疗及评估预后提供一定的参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性纳入2022年6—12月在喀什地区第一人民医院确诊为STEMI且急诊行PCI术的257例患者为研究对象。根据PCI术后24、48 h是否发生CIN分为CIN组61例，非CIN组196例。纳入标准：（1）缺血性胸痛症状或出现血流动力不稳定（发作<12 h或 24 h内胸痛症状未缓解）；（2）心肌坏死标志物升高伴有心电图异常（新发左束支传导阻滞或≥2个相邻导联ST段抬高>1 mV）；（3）使用同种低渗性非离子型造影剂；（4）患者及家属同意急诊行PCI。排除标准：（1）造影剂过敏或不能接受PCI术的患者；（2）PCI前予以溶栓治疗患者；（3）入组前1个月内有造影剂应用史的患者；（4）入组前1周内使用过肾脏毒性药物的患者；（5）严重肝、肾功能不全患者；（6）近3个月内发生脑卒中患者；（7）合并其他急性疾病或慢性病急发的患者；（8）近期处于应激状态患者如创伤、感染、手术等；（9）妊娠及哺乳期的妇女。本研究经喀什地区第一人民医院医学道德伦理委员会审核批准［伦理批件号：2022快审研第（14）号］，研究对象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 基本资料：收集患者基本临床资料，并记录患者术中造影剂用量。

1.2.2 PCI治疗方法：术前定量、连续、动态地监测入组患者血流动力学相关参数，待血流动力学相对稳定后行PCI，基本治疗过程如下，患者平卧于影像介入手术床，常规心电、血压监测，常规消毒右侧前臂、腹股沟区皮肤，铺无菌洞巾，用1%利多卡因局部麻醉，以seldinger法穿刺右侧桡动脉置入6F动脉鞘管，侧孔注入普通肝素钠注射液，沿着超滑导丝将5F多功能造影导管分别送至左右冠状动脉口，行多体位造影，根据造影结果对80%以上狭窄血管进行介入治疗（球囊扩张或支架植入），再次造影示罪犯血管狭窄消失，提示手术顺利。

1.2.3 实验室和影像学检查：患者入院第2天清晨抽空腹静脉血5 mL，3 500 r/min（离心半径15 cm），离心15 min，取血清。检测肾功能指标、血脂、血糖等生化指标和血清NLRP3水平。生化指标均在喀什地区第一人民医院医学检验科使用美国雅培C800型全自动生化分析仪检测。采用ELISA法检测血清NLRP3水平，试剂盒购于南京中科世康生物科技有限公司（货号：JL50978）。所有操作严格按照试剂盒说明书进行。术后24、48 h抽取外周血5 mL，检测术后血清肌酐等肾功能指标。左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）采用西门子G60S型彩色多普勒超声心动仪测量，由专业的超声医师用双平面法（改良Simpson）测得。

1.3 统计学方法

采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以（x-±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析探究STEMI患者PCI术后发生CIN的影响因素。绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估血清NLRP3水平及造影剂用量对CIN的诊断价值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床资料

CIN组患者男性比例、术前血尿酸、白蛋白低于非CIN组，造影剂剂量、NLRP3高于非CIN组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组患者年龄、高血压、糖尿病、慢性肾脏病、PCI治疗史、梗死部位、冠脉病变数量、术前LVEF、术前收缩压、术前舒张压、术前胱抑素C、血红蛋白、血清肌钙蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、空腹血糖、糖化血红蛋白、术前估算肾小球过滤率比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2 STEMI患者PCI术后CIN的多因素Logistic回归分析

以是否发生CIN为因变量（赋值：否=0，是=1），以单因素分析差异有统计学意义的指标［性别（赋值：男=1，女=2），术前血尿酸、白蛋白、造影剂剂量、血清NLRP3水平赋值均为实测值）］为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果表明造影剂用量增加、血清NLRP3水平升高是发生CIN的危险因素（P<0.05），见表2。

2.3 血清NLRP3水平、造影剂用量以及二者联合预测CIN的诊断价值

绘制ROC曲线，结果显示造影剂用量、血清NLRP3水平以及二者联合应用诊断STEMI患者PCI术后CIN的ROC曲线下面积（AUC）分别为0.797、0.885、0.939，见表3、图1。

3 讨论

STEMI是冠心病最严重的类型，PCI术是早期开通罪犯血管最主要的方式。近年来，随着PCI在临床上的广泛开展，造影剂的使用量剧增，CIN的发生率也呈现出相应增长的趋势，已成为医院获得性肾衰竭的重要致病因素之一，严重影响患者预后［10］。CIN目前无特殊的治疗方法，早期诊断、早期治疗很有必要。因此，分析危险因素，寻找能够有效预测急性心肌梗死PCI术后CIN的血清学指标对于疾病的早期诊断、早期治疗及预后评估具有非常重要的意义。

本研究结果显示在STEMI患者中，造影剂用量是PCI术后CIN的危险因素。造影剂产生肾损伤的机制非常复杂，具体包括：（1）造影剂通过胞吞作用进入肾小管上皮细胞，导致肾小管细胞空泡化，线粒体肿胀、断裂。线粒体功能的损伤导致氧化应激增加，产生大量的氧自由基，触发一系列炎症反应，进一步损害肾实质，加重微循环障碍［11-12］；（2）血管注入造影剂后首先引发短暂的肾血管扩张，随后使肾血管持续性的收缩、肾血管阻力增加，肾血流量及氧分压下降，导致肾组织缺血、缺氧［12-13］。国内大量临床研究表明造影剂用量是CIN的主要致病因素［14-16］。国外学者认为造影剂类型和造影剂用量是PCI术后导致急性肾损伤的重要原因，其研究表明在术中降低造影剂用量可避免CIN的发生［17］。MEHRAN等［18］研究显示造影剂用量与肾功能损伤呈正相关，PCI术中使用大剂量造影剂是CIN发生的主要危险因素。因此，对造影剂用量严格把控是有效避免CIN发生的最佳方法。本研究结果与既往研究一致。

本研究还发现血清NLRP3是STEMI患者PCI术后CIN的危险因素。研究表明炎症反应参与了急性肾损伤过程中细胞凋亡和细胞功能障碍，并通过炎症小体的激活介导［19-20］。在多类型识别的炎症小体中NLRP3是炎症小体的最佳表征。在缺血、缺氧导致的急性肾损伤中，NLRP3炎症体活化亦可促进肾小管上皮细胞炎症反应和凋亡，加剧肾功能的恶化［21］。SHEN等［22］研究发现在造影剂处理的人肾小管细胞HK-2中，NLRP3水平升高，并促进HK-2凋亡，阻碍肾小管上皮细胞再生和修复。HUANG等［23］研究证实，在CIN大鼠模型中，NLRP3炎症小体的激活促进肾脏组织纤维化，该作用可能是通过转化生长因子β等促纤维化信号通路实现。而沉默或抑制NLRP3表达可显著减轻肾组织损伤。可见，NLRP3炎症小体通过影响肾脏炎症反应，肾小管上皮细胞凋亡与修复，在肾损伤发生中发挥着非常重要的作用。

本研究ROC曲线分析结果显示血清NLRP3水平及造影剂用量对PCI术后CIN有良好的诊断价值，二者联合应用诊断价值明显优于单项价值，可协助临床医生早期确认CIN高危患者，有助于临床医生提早控制危险因素，辅助诊断，评估预后等。NLRP3还可能成为CIN新的治疗靶点，未来有望产出直接靶向NLRP3的有效、安全的小分子生物抑制剂，应用前景较好。

本研究存在以下不足：本研究为单中心、小样本、回顾性研究，部分混杂因素无法控制，结果可能存在一定的偏倚，需今后通过大样本、多中心、前瞻性研究进一步证实本研究结果。

4 小结

综上所述，血清NLRP3水平与造影剂用量是STEMI患者PCI术后CIN的独立影响因素，可作为PCI术后CIN的预测因子，诊断价值良好。血清NLRP3水平合并造影剂用量诊断STEMI患者PCI术后CIN的价值较高，为此类患者控制危险因素、早诊断、早治疗、评估预后有重要意义。

作者贡献：提拉柯孜·图尔荪进行研究设计、数据分析、撰写论文，魏海燕、努尔巴哈尔·热木图拉负责文章审校；杨和银负责最终版本修订，对论文整体负责。

本文无利益冲突。

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（本文编辑：邹琳）

*通信作者：杨和银，主任医师；E-mail：13579068456@163.com

基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目（2022D01F12）；喀什地区科技计划项目（KS2021033）

引用本文：提拉柯孜·图尔荪，魏海燕，努尔巴哈尔·热木图拉，等. 血清NLRP3水平和造影剂用量在急性ST段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗术后造影剂肾病的诊断价值研究［J］. 中国全科医学，2024，27（27）：3378-3382. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.

2024.0026. ［www.chinagp.net］

TILAKEZI T E S，WEI H Y，NUERBAHAER R M T L，et al. Diagnostic value of serum NLRP3 levels and contrast agent dosage in contrast-induced nephropathy after percutaneous coronary intervention in patients with acute ST-elevation myocardial infarction［J］. Chinese General Practice，2024，27（27）：3378-3382.

? Editorial Office of Chinese General Practice. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.