生物学标志物对非体外循环冠状动脉旁路移植术后
2017-09-25张铭鑫王辉山韩宏光
张铭鑫,王辉山,祝 岩,韩宏光
·医技检查与临床诊断·
生物学标志物对非体外循环冠状动脉旁路移植术后
心房颤动的预测价值
张铭鑫,王辉山,祝 岩,韩宏光
目的探讨N末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)、高敏心肌肌钙蛋白T(hs-cTNT)和红细胞分布宽度(RDW)对非体外循环冠状动脉(冠脉)旁路移植(OPCABG)术后心房颤动的预测价值。方法选择我院择期行单纯OPCAB手术240例,根据术后是否发生心房颤动分为心房颤动组(n=66)与窦性心律组(n=174)。记录两组术前基线资料、实验室检测结果及围术期变化,分析OPCAB术后心房颤动的独立预测指标。结果两组年龄、术前急性心肌梗死、术前应用他汀类药物和左房内径比较差异均有统计学意义(P<0.05)。与窦性心律组比较,心房颤动组术前血清胱抑素C、NT-proBNP、hs-cTNT和RDW水平升高、术后机械通气时间长,差异均有统计学意义(P<0.05)。多变量Logistic回归分析显示,年龄、术前应用他汀类药物、左房内径、NT-proBNP、hs-cTNT和RDW是OPCAB术后心房颤动的独立预测因素(P<0.05)。NT-proBNP、hs-cTNT、RDW曲线下面积分别为0.758%、0.857%、0.648%。结论年龄、左房内径、术前应用他汀类药物、NT-proBNP、hs-cTNT及RDW是OPCAB术后预测心房颤动的独立危险因素,且NT-proBNP、hs-cTNT和RDW的预测价值更高。
冠状动脉旁路移植术,非体外循环;心房颤动;高敏肌钙蛋白T;红细胞分布宽度
近年冠状动脉(冠脉)旁路移植术(coronary artery bass grafts, CABG)已成为治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的重要手段,其术后并发症的发生率显著降低,但术后心房颤动的发生率却无明显改善,高达20%~40%[1]。目前心房颤动的发生机制尚未明确,认为是多种因素的叠加效应,因有不同潜在的分子途经参与了心房颤动的发生,故可用替代性生物学标志物来评估病情发生、发展。本研究旨在探寻N末端脑利钠肽前体(NT-proBNP)、高敏心肌肌钙蛋白T(hs-cTNT)和红细胞分布宽度(RDW)与非体外循环冠脉旁路移植(off-pump coronary artery bypass grafting, OPCABG)术后心房颤动的相关性,发现预测术后心房颤动的最佳切点值,为临床医师尽早发现术后心房颤动提供新的理论依据。
1 资料与方法
1.1临床资料 选择2014年12月—2015年1月在我院住院并首次择期行单纯OPCAB手术的240例,其中男148例,女92例;年龄39~81(62.12±8.18)岁。根据术后是否发生心房颤动分为心房颤动组(66例)及窦性心律组(174例)。
1.2纳入及排除标准 纳入标准:①首次择期行单纯OPCAB手术;②符合2014年美国心房颤动患者管理指南制定的心房颤动的心电图特征[2],即RR间期不规则(有房室传导时)、无明显的重复性P波、心房活动不规整;③术后7 d内的阵发性心房颤动,每次发作时间≥10 min;④可自行转复或经药物干预转为窦性心律。排除标准:①急诊行OPCAB手术;②既往有心房颤动发作史;③合并心脏瓣膜病、先天性心脏病、心肌病等器质性心脏病;③合并严重肝、肾功能障碍或肿瘤等严重疾病;⑤伴炎性疾病、甲状腺功能异常、风湿性或自身免疫性疾病、中重度贫血等影响RDW的基础疾病;⑥患有精神或法律意义上的残疾。
1.3方法
1.3.1实验室检查:所有患者入院后次日清晨静息状态下空腹抽取肘静脉血,血常规检查采用美国贝克曼库尔特公司生产的LH750型全血细胞分析仪,记录红细胞(RBC)、RDW等水平;血生化检查采用日立HITACHI7600全自动生化分析仪,记录超敏C反应蛋白(hs-CRP)、hs-cTNT等水平;采用德国Roche公司生产的Elecsys 2010检测系统电化学发光法测定NT-proBNP水平。
1.3.2超声检查:入院后次日常规行心脏超声检查,选用飞利浦IE33彩色多普勒超声诊断仪,记录左室射血分数(LVEF)、左房内径(LAD)、主动脉瓣狭窄(AS)程度(轻度狭窄为瓣口面积≥1.0 cm2)和二尖瓣关闭不全(MI)程度(轻度反流为反流束最大面积<4.0 cm2)。
1.3.3手术方法及术后处理:所有患者术前均常规口服β受体阻滞剂,术中均游离左乳内动脉,多支病变者再游离大隐静脉或桡动脉,均在非体外循环心脏不停跳动下完成CABG。术后第1天起常规口服β受体阻滞剂及阿司匹林,维持血清钾、镁的正常水平。
1.3.4心房颤动的监测及处理:所有患者术后均常规行围术期监护,持续心电监测至呼吸、循环稳定后搬离监护室。若出现可疑心律失常或心悸、胸闷等可能与心房颤动相关的症状,立即行十二导联心电图检查并持续心电监测。根据2014年美国心房颤动患者管理指南[2],对心房颤动伴快速心室率患者,予药物或直流电转律治疗,控制目标为动态心电图监测平均心率≤100/min。
1.4观察指标 记录两组术前基线资料、实验室检测结果及围术期变化,分析OPCAB术后心房颤动的独立预测指标。
2 结果
2.1一般资料比较 两组年龄、术前急性心肌梗死、术前应用他汀类药物和LAD比较差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2术前实验室检查相关指标比较 心房颤动组术前Cys C、NT-proBNP、hs-cTNT和RDW水平均显著高于窦性心律组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3围术期情况比较 与窦性心律组比较,心房颤动组术后机械辅助通气时间长,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
2.4危险因素分析 多变量Logistic回归分析显示,年龄、术前应用他汀类药物、LAD、NT-proBNP、hs-cTNT和RDW是OPCAB术后心房颤动的独立预测因素(P<0.05),见表4。
2.5ROC曲线分析 NT-proBNP、hs-cTNT、RDW曲线下面积分别为0.758%、0.857%、0.648%,见表5、图1。
表1 采用非体外循环冠状动脉旁路移植术后是否发生心房颤动两组一般资料比较
注: NYHA指纽约心脏学会,EuroSCOREⅡ评分指欧洲心血管手术危险因素评分系统,ACEI指血管紧张素转换酶抑制剂
表2 采用非体外循环冠状动脉旁路移植术后是否发生心房颤动两组术前实验室检查相关指标比较
表3 采用非体外循环冠状动脉旁路移植术后是否发生心房颤动两组围术期情况比较
表4 采用非体外循环冠状动脉旁路移植术后发生心房颤动危险因素分析
表5 三种生物学标志物的受试者工作特征曲线分析
图1三种生物学标志物预测非体外循环冠状动脉旁路移植术后心房颤动的受试者工作特征曲线3讨论
目前CABG术后心房颤动多为自限性,但仍会出现心悸、胸闷等不适,影响血流动力学,导致血栓栓塞事件的发生,延长住院时间和增加住院费用[3-5]。因此,确定CABG术后心房颤动发生的危险因素并进行预防,对减少心血管不良事件的发生至关重要,故如何利用临床常用指标准确预测术后心房颤动的发生是医师迫切需要解决的问题。
有研究发现,与窦性心律组比较,心房颤动组血浆NT-proBNP水平较高,提示其与心房颤动的发生有一定的相关性[1]。Matsuura等[6]研究证实根据术前NT-proBNP水平可预测OPCAB术后心房颤动的发生风险。Iskesen等[7]报道术前NT-proBNP水平是评估CABG术后心房颤动的可靠指标。最新研究发现,左室舒张功能不全可预测OPCAB术后心房颤动的发生,其作用机制为左室舒张功能异常,引起左房压力升高及左房扩大,致心房颤动[8-9]。冠心病患者多伴有严重的三支血管病变,常合并高龄、高血压病及陈旧性心肌梗死等引起左室舒张功能受损的因素,致左室充盈压升高,引起心室肌细胞分泌NT-proBNP[6],且其水平的升高可能与心房组织有关[10]。本研究发现,心房颤动组术前NT-proBNP水平明显高于窦性心律组,且ROC曲线下面积为0.758(95% CI:0.680~0.837,P<0.001),最佳切点值是389 pg/ml,提示其对OPCAB术后心房颤动具有较高的预测价值。
心肌缺血可能是心房颤动的作用机制之一,因而从心肌损伤角度或许可找到心房颤动发生的危险因素。Filion等[11]报道hs-cTNT可能是预测心房颤动发生的危险因素之一,且与心房颤动密切相关。Hussein等[12]研究显示心肌损伤或上游蛋白质转换可使循环肌钙蛋白水平升高,从而易诱发老年患者发生心房颤动,且在心脏重构导致心房颤动发生的过程中起重要作用,其基线和连续检测可独立于传统危险因素预测心房颤动的发生。本研究显示,心房颤动组术前hs-cTNT水平明显高于窦性心律组,且其ROC曲线下面积为0.857,最佳切点值是0.224 ng/ml,表明术前hs-cTNT水平对OPCAB术后心房颤动的预测价值较高。
RDW能直接反应红细胞体积大小的变异程度,是一种新型炎症标志物,推测其可能参与心房颤动的发生与发展。Adamsson Eryd等[13]报道,RDW可独立于心血管、营养及血液学相关因素,与心房颤动的发生密切相关。邵清淼等[14]研究显示,阵发性心房颤动组RDW水平明显升高,且多变量Logistic回归分析显示RDW是阵发性心房颤动发生的独立预测因子,其最佳切点值是12.55%。本研究显示,心房颤动组术前RDW水平明显高于窦性心律组,其ROC曲线下面积为0.648,最佳切点值是13.50%,推测RDW对OPCAB术后心房颤动的发生具有较高预测价值。此外,本研究发现年龄、LAD和术前应用他汀类药物亦是OPCAB术后心房颤动发生的独立预测因素。
综上所述,RDW、NT-proBNP和hs-cTNT对OPCAB术后心房颤动的发生具有较高预测价值,可使临床医师对术后心房颤动的发生早期作出可靠判断,并进行有效预防,降低术后心房颤动的发生率及发作时间,改善预后。
[1] Pilatis N D, Anyfantakis Z A, Spiliopoulos K,etal. The Role of BNP and CRP in Predicting the Development of Atrial Fibrillation in Patients Undergoing Isolated Coronary Artery Bypass Surgery[J].ISRN Cardiol, 2013,2013:235018.
[2] January C T,Wann L S,Alpert J S,etal. 2014 AHA/ACC/HRS guideline for the management of patients with atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society[J].J Am Coll Cardiol, 2014,64(21):1-76.
[3] Roldán V, Marín F, Díaz J,etal. High sensitivity cardiac troponin T and interleukin-6 predict adverse cardiovascular events and mortality in anticoagulated patients with atrial fibrillation[J].J Thromb Haemost, 2012,10(8):1500-1507.
[4] 韩宏光,王辉山,孟庆涛,等.非体外循环冠状动脉旁路移植术后心房颤动危险因素分析[J].临床误诊误治,2016,29(7):58-63.
[5] 邹龙,王亮,韩志伟,等.非体外循环冠状动脉旁路移植术后疗效观察[J].中国循证心血管医学杂志,2013,5(1):51-52.
[6] Matsuura K, Mogi K, Sakurai M,etal. Preoperative high N-terminal pro-B-type natriuretic peptide level can predict the incidence of postoperative atrial fibrillation following off-pump coronary artery bypass grafting[J].Ann Thorac Cardiovasc Surg, 2013,19(5):375-381.
[7] Iskesen I, Eserdag M, Kurdal A T,etal. Preoperative NT-proBNP levels: a reliable parameter to estimate postoperative atrial fibrillation in coronary artery bypass patients[J].Thorac Cardiovasc Surg, 2011,59(4):213-216.
[8] Melduni R M, Suri R M, Seward J B,etal. Diastolic dysfunction in patients undergoing cardiac surgery: a pathophysiological mechanismunderlying the initiation of new-onset post-operative atrial fibrillation[J].J Am Coll Cardiol, 2011,58(9):953-961.
[9] 付文波,丁世芳,杨波.房颤的机制研究现状[J].华南国防医学杂志,2006,20(6):37-40.
[10] Pourafkari L, Seyedhosseini S, Kazemi B,etal. Changes in Serum NT-Pro BNP and Left Atrial BNP Levels after Percutaneous Transvenous MitralCommissurotomy in Sinus Rhythm Versus Atrial Firilation[J].J Cardiovasc Thorac Res, 2014,6(3):175-179.
[11] Filion K B, Agarwal S K, Ballantyne C M,etal. High-sensitivity cardiac troponin T and the risk of incident atrial fibrillation: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study[J].Am Heart J, 2015,169(1):31-38.
[12] Hussein A A, Bartz T M, Gottdiener J S,etal. Serial measures of cardiac troponin T levels by a highly sensitive assay and incident atrialfibrillation in a prospective cohort of ambulatory older adults[J].Heart Rhythm, 2015,12(5):879-885.
[13] Adamsson Eryd S, Borne Y, Melander O,etal. Red blood cell distribution width is associated with incidence of atrial fibrillation[J].J Intern Med, 2014,275(1):84-92.
[14] 邵清淼,刘彤,缪帅,等.阵发性心房颤动患者红细胞分布宽度的变化及临床意义[J].中国心血管杂志,2014,19(1):7-11.
Predictive Value of Biological Markers for Postoperative Atrial Fibrillation in Patients with Off-pump Coronary Artery Bypass Grafting
ZHANG Ming-xin, WANG Hui-shan, ZHU Yan, HAN Hong-guang
(Department of Cardiovascular Surgery, General Hospital of Shenyang Military Area Command, Shenyang 110000, China)
ObjectiveTo investigate predictive values of preoperative N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP), high-sensitivity troponin T (hs-cTNT) and red blood cell distribution width (RDW) for postoperative atrial fibrillation (AF) in patients with off-pump coronary artery bypass grafting (OPCABG).MethodsA total of 240 patients undergoing selective OPCAB only were divided into AF group (n=66) and sinus rhythm (SR) group (n=174) according to whether or not having postoperative AF. Preoperative basic data, results of laboratory test and changes of perioperative parameters were recorded, and independent predictors in prediction of postoperative AF after OPCAB were analyzed in two groups.ResultsThere were significant differences in age, preoperative acute myocardial infarction, taking statins preoperatively and left atrium diameter between two groups (P<0.05). Compared with those in SR group, in AF group, preoperative cystatin C (Cys C), NT-proBNP,hs-cTNT and RDW levels were significantly increased, while postoperatively mechanical ventilation was longer (P<0.05). Multivariate logistic regression analysis showed that age, taking statins preoperatively, left atrium diameter, NT-proBNP, hs-cTNT and RDW were independent predictors in prediction of postoperative AF after OPCAB. Values of area under curve of NT-proBNP, hs-cTNT and RDW were 0.758%, 0.857% and 0.648%.ConclusionAge left atrium, taking statins preoperatively, NT-proBNP, hs-cTNT and RDW were independent predictors in prediction of postoperative AF after OPCAB, and NT-proBNP, RDW and hs-cTNT have well predictive values for postoperative AF.
Coronary artery bypass, off-pump; Atrial fibrillation; High-sensitivity troponin T; Red blood cell distribution width
R541.75
A
1002-3429(2017)09-0060-05
10.3969/j.issn.1002-3429.2017.09.023
2017-05-18 修回时间:2017-06-29)
中国博士后科学基金(2013M542568)
110000 沈阳,沈阳军区总医院心血管外科
王辉山,E-mail:sqdoccn@126.com