二氧化碳结合力水平对接受急诊PCI 治疗的急性ST段抬高型心肌梗死患者预后的影响

杨大浩，彭长农，王小庆，邹春霞，冼展超

（中国医学科学院阜外医院深圳医院心血管内科，广东深圳518000）

急性ST段抬高型心肌梗死（ST segment elevation myocardial infarction，STEMI）是冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）的严重类型［1］，病情凶险且易被误诊。尽管随着经皮冠状动脉介入（percutaneous coronary intervention，PCI）治疗技术及抗栓治疗的发展，其院内和长期病死率有了明显的下降，但是病死率仍很高［2-3］。在心肌梗死发生过程中常伴随着一系列的代谢和生理的变化，其中，二氧化碳结合力（carbon dioxide combining power，CO2-CP）是反映人体血浆碳酸氢盐（HCO3-）浓度，反映机体的酸碱平衡状态的重要指标。Menon 等［4-5］研究提示，低血清HCO3-浓度与临床预后不佳相关。STEMI 患者由于心功能不全，导致系统灌注不足和缺氧，血流动力学变化，可能会合并代偿或失代偿性酸中毒，进而影响CO2-CP 水平［6］。本研究拟探讨STEMI 患者接受急诊PCI 治疗后CO2-CP水平与预后的相关性，为今后临床上快速识别高危预后不良的STEMI 患者提供依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

本研究为回顾性研究，纳入2011 年1 月至2018 年12 月在中国医学科学院阜外深圳医院行急诊PCI治疗的775例STEMI 患者的临床数据。所有患者均符合以下诊断标准：累积ST段抬高≥1 mm或新发左束支传导阻滞或新Q 波在≥2 连续心电图导联中≥1，其中，急性发作典型缺血性胸痛持续≥30 min；血清肌酸激酶同工酶或肌钙蛋白浓度升高至少是正常上限的两倍。排除了24 h 内出入院的患者，也排除了合并有慢性阻塞性肺疾病、恶性肿瘤、主动脉夹层、糖尿病酮症酸中毒、哮喘或妊娠的患者。该研究方案已获得中国医学科学院阜外深圳医院伦理委员会的批准，且获得了所有入组患者的同意。入选患者中，男548 例，女患者227 例；年龄为（73.2±5.7）岁。根据术后CO2-CP 的受试者工作特征（ROC）曲线的截断值，将患者分为低 CO2-CP 组（CO2-CP＜22 mmol/L，n=180）、高 CO2-CP 组（CO2-CP≥22 mmol/L，n=595）。

1.2 研究方法

对于所有入选患者，在急诊PCI 治疗后通过离子选择电极法立即测量静脉血CO2-CP 水平。急诊PCI 治疗使用的抗栓药物、对比剂类型、剂量及支架类型由介入医师根据患者的临床情况决定。收集并比较两组患者的基本资料（年龄、性别、白细胞计数、血红蛋白浓度、血肌酐浓度和住院期间全因死亡情况及其他主要临床不良事件（包括卒中、靶血管重建、透析、新发心力衰竭等）发生情况。并记录对比剂肾病（contrast induced nephropathy，CIN）的发生，定义为PCI 治疗后48 h 内的血清肌酐值较基线绝对值升高≥0.3 mg/dL 或 50%［7］。参与这项研究的患者将被随访1 年。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0 软件进行数据处理分析。符合正态分布的计量资料以（）表示，采用两两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以［M（P25～P75）］表示，采用Wilcoxon 秩和检验。计数资料以［n（%）］表示，组间比较采用卡方（χ2）检验或Fisher精确检验。采用Logistic 回归分析对相关因素进行分析。采用Kaplan-Meier 曲线分析评估1 年累计病死率，并采用log-rank 检验进行比较。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者基线资料比较

两组患者年龄、既往吸烟、原发性高血压（高血压）病史、院前心搏骤停及就诊时间超过4 h 患者比例比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。但在低CO2-CP 组患者中，女性患者比例更高，且有更多的糖尿病患者；两组之间的收缩压、舒张压、心率、心功能分级、血肌酐浓度、白细胞计数及血红蛋白浓度比较，差异有统计学意义（P＜0.001；P＜0.05）。低CO2-CP 组患者左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）更低，使用主动脉球囊反搏患者比例及住院时间显著大于高CO2-CP组患者，差异有统计学意义（P＜0.001），见表1和表2。

表1 两组患者计数基线资料比较 ［n（%）］

表2 两组患者计量基线资料比较 ［±s］

表2 两组患者计量基线资料比较 ［±s］

注：1 mmHg=0.133 kPa

变量n年龄（岁）收缩压（mmHg）舒张压（mmHg）心率（次/min）血肌酐（mmol/L）白细胞（×109/L）血红蛋白（g/L）LVEF（%）支架数（枚）住院时间（d）低CO2-CP 组73.9±5.9 116±21.7 69.8±12.3 82.1±18.2 149.4±128.3 12.9±4.4 121.2±18.8 49.7±12.6 1.4±0.8 12.5±11.1高CO2-CP 组73.0±5.6 123.6±22.9 72.0±13.1 78.8±15.5 99.3±70.1 11.3±3.7 127.5±15.8 52.1±11.4 1.4±0.8 8.6±5.3 P 值0.073＜0.001 0.046 0.032＜0.001＜0.001＜0.001 0.023 0.885＜0.001

2.2 两组患者院内主要临床不良事件发生情况和院内死亡情况比较

本研究中共有51 例患者死亡，其中低CO2-CP组患者共有26 例死亡，占该组14.4%。低CO2-CP组患者院内病死率和主要临床不良事件发生率均显著高于高CO2-CP 组患者，差异有统计学意义（均P＜0.001），见图1。

图1 两组患者院内主要临床不良事件和院内病死率的比较柱状图

2.3 急性SSTT 段抬高型心肌梗死患者院内死亡的影响因素分析结果

采用Logistic 回归分析法，校正患者的年龄、性别、病史（高血压、糖尿病、吸烟史、院前心搏骤停等）和就诊时间超过4 h、心功能分级等因素后显示，年龄、心率＞100 次/min 和 LVEF 降低、使用主动脉球囊反搏、CO2-CP＜ 22 mmol/L 均是 STEMI 患者院内死亡的独立危险因素（均P＜0.05），见表3。

表3 急性STEMI 患者PCI 治疗后院内死亡的影响因素Logistic 回归分析结果

2.4 急性SSTT段抬高型心肌梗死患者远期预后分析

术后对739 例患者（95.4%）进行为期1 年的随访，在此期间，97 例（13.1%）患者死亡。低CO2-CP组与高CO2-CP 组患者病死率比较，异有统计学意义（23.3%vs.10.1%，P＜ 0.001）。Kaplan-Meier 曲线分析显示CO2-CP＜22 mmol/L 患者的1 年累计病死率更高（log-rank=21.54，P＜0.001），见图2。

图2 两组患者1 年累计死亡风险比较

3 讨 论

既往研究显示，PCI 治疗后住院病死率估计为3%～4%，在1 年的随访中甚至增加至10%［8］。其预后与多种危险因素有关，目前仍缺乏简便快捷的识别方法。本研究结果发现，在校正年龄、肾功能不全等的影响后，CO2-CP＜22 mmol/L 仍然是STEMI患者PCI 治疗后住院期间死亡的独立预测因子，且1 年远期病死率更高。

CO2-CP 是血浆中碳酸氢盐浓度的间接测定，即碱储备。但CO2-CP＜22 mmol/L 所代表的代谢性酸中毒与STEMI 患者预后不良有关的机制尚不清楚，应该考虑以下几个方面。首先，造成酸中毒的系统灌注不足包括肾灌注不足，与STEMI 患者的预后不良有关。STEMI 患者心功能不全时可导致系统灌注不足和缺氧，引起代谢性酸中毒。既往已经有多项研究提出，代谢性酸中毒是不良心血管事件的独立危险因素［9-10］。本研究发现低CO2-CP 组患者的LVEF 显著降低，心率更快，且有更多的患者使用主动脉球囊反搏治疗，提示这类患者全身血流灌注不足。此外，在本研究中低CO2-CP组患者的血肌酐浓度更高，提示肾脏组织灌注不足。而肾灌注不足所致的肾功能不全已被证实与心功能不全患者的不良结局相关［11-12］。其次，另一个可能的机制是CO2-CP 浓度降低与术后CIN 发生的关系。肾小管在酸性条件下，氧自由基产生增多［13］，后者能够诱导肾小管上皮细胞凋亡、增强炎症反应以及线粒体DNA 损伤，此外，氧化应激还可增加肾脏血管张力、损伤内皮依赖的血管舒张功能［14-15］，进而加剧对比剂对肾功能的损害。本研究发现CO2-CP＜22 mmol/L 反映血液 HCO3-浓度及酸碱平衡情况，与CIN 的发生增加相关。而多项研究结果已经证实，CIN 与STEMI 患者预后不良密切相关［16-17］。

最后，还应该注意到酸性环境会加重心肌细胞损伤，进而影响STEMI 患者的预后。体外实验证实酸性条件下可降低心肌的收缩力，这一方面可能是通过降低收缩蛋白对Ca2+的敏感性来抑制肌原纤维对Ca2+的反应，也可能是通过降低Ca2+与肌钙蛋白C 的结合力，另外一方面也可能是降低最大作用力，后者可能直接作用于肌球蛋白头部和肌动蛋白丝之间的“横桥连接”［18］。此外，Kapur 等［19］发现，在完整的大鼠心脏中，全身性酸中毒改变了心肌细胞内Ca2+的循环，导致舒张期Ca2+升高，细胞钙瞬变持续时间延长，提示酸中毒是钙瞬变交替的主要因素，后者是心肌缺血诱导的心律失常状态的基础。也有研究认为酸中毒对钙离子通道的抑制作用可能是通过质子诱导的钙通道阻滞介导的［20］。Nagai 等［21］也证实 STEMI 患者术后再灌注的酸碱状态和随后的炎症在持续性室性心动过速和心室颤动的发生中起重要作用。

据此，本研究认为PCI 治疗后CO2-CP 可以作为临床上识别高危STEMI 患者的新颖的标志物。但本研究仍存在以下不足之处：（1）本研究为回顾性观察研究，存在选择偏倚等混杂，尚需更大规模的随机对照研究进一步证实。（2）结合血清HCO3-、碱剩余（BE）、pH 值可更全面地反映机体酸碱平衡水平，但本研究人群缺乏动脉血气分析数据；尽管动脉血气分析对于判断人体酸碱水平会更全面及准确，但是在急诊时，常规动脉血气分析检查会增加工作量，可能导致治疗延迟，不如CO2-CP 所需的静脉血简便快捷。（3）CO2-CP 浓度受多种因素影响，在合并多种酸碱平衡紊乱情况下CO2-CP 浓度可表现为正常。虽然本研究通过排除标准控制了呼吸疾病方面因素，同时通过多因素Logistics回归分析，校正肾功能不全对CO2-CP 的影响，但仍未能完全排除其他因素（如电解质紊乱等）的影响。因此，单独使用CO2-CP 预测STEMI 预后有一定的局限性，综合考虑患者的临床因素（如Mehran 评分等）会更合理。

综上，PCI 治疗后CO2-CP 浓度降低与STEMI患者预后不良有关，在临床工作中可检测急性STEMI 患者 PCI 治疗后 CO2-CP 水平，为全面综合评价治疗效果和预后提供指导。