基于hs-CRP、HMGB1及Myo的急性冠脉综合征诊断预测模型构建

崔 丽， 刘 颖， 丛新鹏， 方 明， 宁忠平， 李新明

(上海健康医学院附属周浦医院心血管内科，上海 201318)

急性冠脉综合征(acute coronary syndromes, ACS)是以冠状动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)时所形成的粥样斑块破裂，导致血栓形成，引起一系列并发症的临床综合征。ACS起病急，发展快，一旦延误治疗预后较差。因此尽早诊断ACS的高危人群，有利于尽快采取相应的治疗措施，降低不良事件发生率。

心肌损伤标志物在ACS诊断中扮演重要角色。既往一直采用肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme, CK-MB)作为金标准诊断急性心肌梗死，但由于CK-MB的大幅度升高仅在细胞出现坏死时发生，这一特性导致其在急性心肌梗死早期敏感度不高。目前，研究发现，除CK-MB外，多种细胞损伤或炎症相关因子也与ACS等心血管疾病密切相关。如超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein, hs-CRP)浓度可反映AS病变程度，并可以作为预测冠心病的独立因子[2-3]。高迁移率族蛋白B1(high-mobility group box-1, HMGB1)与心血管疾病关系密切，不仅在AS斑块中表达升高，介导心肌梗死后再灌注损伤，在ST段抬高与非ST段抬高心肌梗死中均显著升高，有望成为预测ACS的有效指标[7-9]。肌红蛋白(myoglobin, Myo)是心肌梗死后最早升高的指标，比CK-MB敏感性更高[10]。Myo联合CK-MB、肌钙蛋白等对心肌梗死具有较好的预测作用[10-13]。

目前认为单一心脏损伤标志物对ACS的诊断灵敏度与特异度均不如多种指标联合检测[14]。本研究通过检测包括hs-CRP、HMGB1、Myo在内的多种生物标志物水平在ACS中的含量变化，并以此构建模型对ACS进行预测，探讨综合多种生物标志物在ACS诊断的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年11月—2017年6月因胸痛至上海市健康医学院附属周浦医院就诊且发病24h内、行冠脉造影确诊冠状动脉粥样硬化性心脏病的患者，根据诊断情况分为ACS组与非ACS组(对照组)。ACS诊断标准遵循中华医学会关于不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死诊断与治疗指南与急性心肌梗死诊断和治疗指南[15]。排除标准： 心瓣膜病；冠脉畸形；心力衰竭；各种急慢性炎症；严重肝肾功能障碍。

入院完善相关体格检查，记录患者性别、年龄、胸痛时间等一般信息，询问高血压与糖尿病病史，了解其有无吸烟与饮酒嗜好，进行常规12导联心电图检查。迅速开通2～3条静脉通道，定期采血监测常规生化指标以及心肌标志物，包括TC、TG、HDL、LDL、CK-MB、肌钙蛋白T(troponin T, TnT)、Myo、超敏肌钙蛋白T(hypersensitive troponin, hs-TnT)、脑钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)；炎症因子如HMGB1、hs-CRP、WBC、N%中性粒及次日空腹血糖。

1.2 统计学处理

2 结 果

2.1 一般情况

共纳入189例患者，其中ACS患者100例，平均年龄(62.95±9.51)岁；对照组89例，平均年龄(68.03±6.28)岁，两组患者在性别构成、胸痛时间、生命体征、既往病史、烟酒嗜好等方面差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者一般情况

1mmHg=0.133kPa

2.2 生化指标比较

两组患者于初始点进行检测，ACS组患者CK-MB为1.80(0.20～239.00) ng/mL，TnT为0.05(0.01～91.70) ng/mL，Myo为54.20(20.00～1947.00) ng/mL，hs-TnT为0.102(0.00～8.14) ng/mL，HMGB1为8.870(4.45～28.91) ng/mL，BNP为311.50(10.00～9788.00) ng/L，hs-CRP为9.00(0.42～60.33) ng/mL，均高于对照组，差异有统计学意义(P分别为0.057、0.033、0.006、0.005、0.036、0.031、以及0.015，均小于0.05)。在其余2、4、8、24h，ACS组相应指标也高于对照组(P<0.05)，见图1。

2.3 逐步回归构建预测模型

按照80∶20比例随机划分训练集与测试集。将两组对比中差异有统计学意义(P<0.05)的变量纳入模型，共挑选hs-CRP、HMGB1、CK-MB、TnT、Myo、hs-TnT与BNP等7个变量，采用逐步回归，挑选AIC最小的组合，最终得到hs-CRP、HMGB1与Myo组合，见图2。

2.4 模型预测效果

模型1为hsCRP+HMGB1+Myo，模型2为hsCRP+HMGB1+Myo+TnT+CK-MB，模型3为hsCRP+HMGB1+Myo+TnT+CK-MB+BNP+hsTnT，其中模型1AUC为0.9063，效果最佳，见图3。模型1在阈值=0.5时，对照组共有22例，预测正确18例，阴性预测率为81.82%；ACS组共有21例，预测正确20例，阳性预测率为95.24%，见表2。

图1 两组患者生化指标对比Fig.1 Comparison of biochemical indexes between the two groups

图2 模型构建流程Fig.2 Modeling Process

图3 模型ROC曲线Fig.3 Model ROC curve

表2 模型预测混淆矩阵(阈值=0.5)

2.5 ACS危险因素

入院时hs-CRP、HMGB1与CK-MB为ACS发生的危险因素，OR分别为1.95(95%CI： 1.32～2.55)、7.44(95%CI： 6.51～8.14)与3.51(95%CI： 2.33～4.59)；Myo为ACS发生的保护因素，OR为0.17(95%CI： 0.10～0.35)，见表3。

表3 ACS危险因素

3 讨 论

ACS是急诊最为常见的心血管急症，需要对其进行快速准确地诊断。然而单一的生物标志物存在假阴性与假阳性等问题，因此目前往往综合多种生物标志物对病情进行判断。本研究通过对血清中生物标志物进行分析，发现ACS患者在不同时间点CK-MB、TnT、Myo、hs-TnT、HMGB1、BNP与hs-CRP均高于对照组；将此7个变量进行Logistic回归，逐步回归结果显示hs-CRP、HMGB1联合Myo构建的模型预测较好，在阈值=0.5时，对照组共有22例，预测正确18例，阴性预测率为81.82%；ACS组共有21例，预测正确20例，阳性预测率为95.24%，AUC为0.9063；危险因素分析显示： 入院时hs-CRP、HMGB1与CK-MB为ACS发生的危险因素，Myo为ACS发生的保护因素。

hs-CRP是一种灵敏的炎性反应指标，在心血管发生炎症时浓度会明显升高，其水平高低与疾病严重程度有关，能预测不良心血管事件发生率，是ACS独立危险因素[16]。HMGB1是近年来发现的炎症标志物，参与炎症反应过程。研究[7-8]发现，在ST段抬高性心肌梗死患者中，HMGB1浓度显著升高，并在24h内达高峰。AS斑块中HMGBl大量表达，提示其参与AS早期炎症反应。冠心病患者血清中HMGB1含量明显升高，且其水平的变化与病变严重程度呈正相关，有可能成为预测ACS的指标。近期研究[16]显示，在ACS中，hs-CRP具有通过信号通路调控HMGB1激活与释放的能力，提示hs-CRP与HMGB1之间存在一定相关性。前期研究显示血清HMGB1水平与冠心病严重程度呈正相关。在冠心病患者中,血清HMGB1水平与hs-CRP水平呈正相关，且在发病早期出现升高[17-18]。为联合应用两项指标诊断ACS提供可能，与本研究结果相符。

Myo在心肌细胞膜被破坏后不通过淋巴循环直接入血，因此在疾病早期便能够快速升高。其敏感性与高峰出现时间均高于CK-MB，在心肌梗死早期，诊断价值高于CK-MB[10]。Myo联合CK-MB、肌钙蛋白等指标对于早期急性心肌梗死具有较好的诊断作用[3,12-13]。本研究结果显示，Myo作为一种极为灵敏有效的心肌损伤标志物，为ACS保护因素，且联合hs-CRP、HMGB1能够共同对ACS进行早期预测。

本研究采用Logistic构建模型预测ACS，挑选出hs-CRP、HMGB1联合Myo的最佳心肌标志物组合，对于ACS的预测效果良好，对于临床上综合采用多种标志物早期诊断ACS提供了参考依据。本文选择人群以老年人群为主，老年人ACS发病症状不典型[19]，本研究也为开发适用基层医疗机构早期辨别老年ACS的辅助诊断措施提供有力依据。然而本研究尚存在一定局限性，如仅设计为横断面预测研究，因此将在下一步研究中以该模型对长期冠脉事件再次发生是否有预测价值进行评估。