血清NLRP3水平和造影劑用量在急性ST段抬高型心肌梗死患者經皮冠狀動脈介入治療術后造影劑腎病的診斷價值研究

提拉柯孜·圖爾蓀 魏海燕 努爾巴哈爾·熱木圖拉 楊和銀

【摘要】 背景 急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）是常見的心血管急危重癥之一，首選治療方式為經皮冠狀動脈介入治療（PCI），PCI術后患者多發(fā)造影劑腎病（CIN），CIN會顯著增加患者不良事件發(fā)生風險，早診斷、早治療尤為重要。目的 探討血清NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3（NLRP3）水平、造影劑用量對STEMI患者PCI術后CIN的診斷價值。方法 納入2022年6—12月在喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院確診為STEMI且急診行PCI術的257例患者為研究對象，根據PCI術后24、48 h是否發(fā)生CIN分為CIN組61例，非CIN組196例。收集患者基本臨床資料，并記錄患者術中造影劑用量。患者入院第2天抽空腹靜脈血，檢測腎功能指標、血脂、血糖等生化指標和血清NLRP3水平，同時心臟彩超檢測左心室射血分數(shù)（LVEF）。采用多因素Logistic回歸分析探究發(fā)生CIN的影響因素。繪制受試者工作特征（ROC）曲線評估血清NLRP3水平及造影劑用量對CIN的診斷價值。結果 CIN組患者男性比例、術前血尿酸、白蛋白低于非CIN組，造影劑劑量、NLRP3高于非CIN組（P<0.05）。多因素Logistic回歸分析結果表明，造影劑用量增加（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）是發(fā)生CIN的危險因素。ROC曲線結果顯示造影劑用量、血清NLRP3水平以及二者聯(lián)合應用診斷急性心肌梗死PCI術后CIN的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.797（95%CI=0.716～0.879）、0.885（95%CI=0.828～0.942）、0.939（95%CI=0.896～0.981）。結論 在STEMI患者中，造影劑用量和血清NLRP3水平是PCI術后CIN的危險因素，可作為PCI術后CIN的預測指標，二者聯(lián)合應用對CIN的診斷價值較為明確。

【關鍵詞】 ST段抬高型心肌梗死；急性腎損傷；造影劑腎病；經皮冠狀動脈介入治療；NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3

【中圖分類號】 R 542.22 【文獻標識碼】 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）是常見的心血管急危重癥之一，是人類致死、致殘的主要病因。隨著人們生活方式的改變和人口老齡化的加速，STEMI的發(fā)病率、死亡率逐年增長，給家庭和社會帶來嚴重的精神、經濟負擔，已成為嚴重的健康問題。一旦發(fā)生心肌梗死，必須要爭分奪秒地搶救，否則容易引起心血管相關死亡。目前，指南推薦的STEMI首選治療方法是行經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）［1-3］。近年來，隨著現(xiàn)代介入治療技術的發(fā)展及其臨床上廣泛應用，造影劑的使用越來越廣泛。造影劑腎病（contrast-induced nephropathy，CIN）是指使用造影劑后72 h內血肌酐水平升高44 μmol/L或較基礎值升高>25%，并且排除其他原因引起的腎損傷，是院內獲得急性腎衰竭最常見的原因，占住院患者急性腎損傷的11%～15%，加重患者病情，增加了患者醫(yī)療費用和住院時長，顯著增加患者不良事件發(fā)生風險［4-5］。因此，CIN的早診斷、早治療顯得尤為重要。臨床研究表明CIN的發(fā)生不僅與造影劑用量密切相關，還與炎癥、凋亡、自噬等有關［6-7］。體外研究表明作為炎癥反應核心的NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3，NLRP3）炎癥小體在急性腎損傷中表達上調，并加劇腎組織炎癥和損傷［8］。為深入了解血清NLRP3水平與STEMI患者PCI術后CIN的關系，本研究檢測患者血清NLRP3水平，并探討其與造影劑用量對CIN的診斷價值，為此類患者早診療及評估預后提供一定的參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性納入2022年6—12月在喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院確診為STEMI且急診行PCI術的257例患者為研究對象。根據PCI術后24、48 h是否發(fā)生CIN分為CIN組61例，非CIN組196例。納入標準：（1）缺血性胸痛癥狀或出現(xiàn)血流動力不穩(wěn)定（發(fā)作<12 h或 24 h內胸痛癥狀未緩解）；（2）心肌壞死標志物升高伴有心電圖異常（新發(fā)左束支傳導阻滯或≥2個相鄰導聯(lián)ST段抬高>1 mV）；（3）使用同種低滲性非離子型造影劑；（4）患者及家屬同意急診行PCI。排除標準：（1）造影劑過敏或不能接受PCI術的患者；（2）PCI前予以溶栓治療患者；（3）入組前1個月內有造影劑應用史的患者；（4）入組前1周內使用過腎臟毒性藥物的患者；（5）嚴重肝、腎功能不全患者；（6）近3個月內發(fā)生腦卒中患者；（7）合并其他急性疾病或慢性病急發(fā)的患者；（8）近期處于應激狀態(tài)患者如創(chuàng)傷、感染、手術等；（9）妊娠及哺乳期的婦女。本研究經喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院醫(yī)學道德倫理委員會審核批準［倫理批件號：2022快審研第（14）號］，研究對象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 基本資料：收集患者基本臨床資料，并記錄患者術中造影劑用量。

1.2.2 PCI治療方法：術前定量、連續(xù)、動態(tài)地監(jiān)測入組患者血流動力學相關參數(shù)，待血流動力學相對穩(wěn)定后行PCI，基本治療過程如下，患者平臥于影像介入手術床，常規(guī)心電、血壓監(jiān)測，常規(guī)消毒右側前臂、腹股溝區(qū)皮膚，鋪無菌洞巾，用1%利多卡因局部麻醉，以seldinger法穿刺右側橈動脈置入6F動脈鞘管，側孔注入普通肝素鈉注射液，沿著超滑導絲將5F多功能造影導管分別送至左右冠狀動脈口，行多體位造影，根據造影結果對80%以上狹窄血管進行介入治療（球囊擴張或支架植入），再次造影示罪犯血管狹窄消失，提示手術順利。

1.2.3 實驗室和影像學檢查：患者入院第2天清晨抽空腹靜脈血5 mL，3 500 r/min（離心半徑15 cm），離心15 min，取血清。檢測腎功能指標、血脂、血糖等生化指標和血清NLRP3水平。生化指標均在喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院醫(yī)學檢驗科使用美國雅培C800型全自動生化分析儀檢測。采用ELISA法檢測血清NLRP3水平，試劑盒購于南京中科世康生物科技有限公司（貨號：JL50978）。所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。術后24、48 h抽取外周血5 mL，檢測術后血清肌酐等腎功能指標。左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）采用西門子G60S型彩色多普勒超聲心動儀測量，由專業(yè)的超聲醫(yī)師用雙平面法（改良Simpson）測得。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 25.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據分析，符合正態(tài)分布的計量資料以（x-±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用多因素Logistic回歸分析探究STEMI患者PCI術后發(fā)生CIN的影響因素。繪制受試者工作特征（ROC）曲線評估血清NLRP3水平及造影劑用量對CIN的診斷價值，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者臨床資料

CIN組患者男性比例、術前血尿酸、白蛋白低于非CIN組，造影劑劑量、NLRP3高于非CIN組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；兩組患者年齡、高血壓、糖尿病、慢性腎臟病、PCI治療史、梗死部位、冠脈病變數(shù)量、術前LVEF、術前收縮壓、術前舒張壓、術前胱抑素C、血紅蛋白、血清肌鈣蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、空腹血糖、糖化血紅蛋白、術前估算腎小球過濾率比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 STEMI患者PCI術后CIN的多因素Logistic回歸分析

以是否發(fā)生CIN為因變量（賦值：否=0，是=1），以單因素分析差異有統(tǒng)計學意義的指標［性別（賦值：男=1，女=2），術前血尿酸、白蛋白、造影劑劑量、血清NLRP3水平賦值均為實測值）］為自變量進行多因素Logistic回歸分析，結果表明造影劑用量增加、血清NLRP3水平升高是發(fā)生CIN的危險因素（P<0.05），見表2。

2.3 血清NLRP3水平、造影劑用量以及二者聯(lián)合預測CIN的診斷價值

繪制ROC曲線，結果顯示造影劑用量、血清NLRP3水平以及二者聯(lián)合應用診斷STEMI患者PCI術后CIN的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.797、0.885、0.939，見表3、圖1。

3 討論

STEMI是冠心病最嚴重的類型，PCI術是早期開通罪犯血管最主要的方式。近年來，隨著PCI在臨床上的廣泛開展，造影劑的使用量劇增，CIN的發(fā)生率也呈現(xiàn)出相應增長的趨勢，已成為醫(yī)院獲得性腎衰竭的重要致病因素之一，嚴重影響患者預后［10］。CIN目前無特殊的治療方法，早期診斷、早期治療很有必要。因此，分析危險因素，尋找能夠有效預測急性心肌梗死PCI術后CIN的血清學指標對于疾病的早期診斷、早期治療及預后評估具有非常重要的意義。

本研究結果顯示在STEMI患者中，造影劑用量是PCI術后CIN的危險因素。造影劑產生腎損傷的機制非常復雜，具體包括：（1）造影劑通過胞吞作用進入腎小管上皮細胞，導致腎小管細胞空泡化，線粒體腫脹、斷裂。線粒體功能的損傷導致氧化應激增加，產生大量的氧自由基，觸發(fā)一系列炎癥反應，進一步損害腎實質，加重微循環(huán)障礙［11-12］；（2）血管注入造影劑后首先引發(fā)短暫的腎血管擴張，隨后使腎血管持續(xù)性的收縮、腎血管阻力增加，腎血流量及氧分壓下降，導致腎組織缺血、缺氧［12-13］。國內大量臨床研究表明造影劑用量是CIN的主要致病因素［14-16］。國外學者認為造影劑類型和造影劑用量是PCI術后導致急性腎損傷的重要原因，其研究表明在術中降低造影劑用量可避免CIN的發(fā)生［17］。MEHRAN等［18］研究顯示造影劑用量與腎功能損傷呈正相關，PCI術中使用大劑量造影劑是CIN發(fā)生的主要危險因素。因此，對造影劑用量嚴格把控是有效避免CIN發(fā)生的最佳方法。本研究結果與既往研究一致。

本研究還發(fā)現(xiàn)血清NLRP3是STEMI患者PCI術后CIN的危險因素。研究表明炎癥反應參與了急性腎損傷過程中細胞凋亡和細胞功能障礙，并通過炎癥小體的激活介導［19-20］。在多類型識別的炎癥小體中NLRP3是炎癥小體的最佳表征。在缺血、缺氧導致的急性腎損傷中，NLRP3炎癥體活化亦可促進腎小管上皮細胞炎癥反應和凋亡，加劇腎功能的惡化［21］。SHEN等［22］研究發(fā)現(xiàn)在造影劑處理的人腎小管細胞HK-2中，NLRP3水平升高，并促進HK-2凋亡，阻礙腎小管上皮細胞再生和修復。HUANG等［23］研究證實，在CIN大鼠模型中，NLRP3炎癥小體的激活促進腎臟組織纖維化，該作用可能是通過轉化生長因子β等促纖維化信號通路實現(xiàn)。而沉默或抑制NLRP3表達可顯著減輕腎組織損傷。可見，NLRP3炎癥小體通過影響腎臟炎癥反應，腎小管上皮細胞凋亡與修復，在腎損傷發(fā)生中發(fā)揮著非常重要的作用。

本研究ROC曲線分析結果顯示血清NLRP3水平及造影劑用量對PCI術后CIN有良好的診斷價值，二者聯(lián)合應用診斷價值明顯優(yōu)于單項價值，可協(xié)助臨床醫(yī)生早期確認CIN高危患者，有助于臨床醫(yī)生提早控制危險因素，輔助診斷，評估預后等。NLRP3還可能成為CIN新的治療靶點，未來有望產出直接靶向NLRP3的有效、安全的小分子生物抑制劑，應用前景較好。

本研究存在以下不足：本研究為單中心、小樣本、回顧性研究，部分混雜因素無法控制，結果可能存在一定的偏倚，需今后通過大樣本、多中心、前瞻性研究進一步證實本研究結果。

4 小結

綜上所述，血清NLRP3水平與造影劑用量是STEMI患者PCI術后CIN的獨立影響因素，可作為PCI術后CIN的預測因子，診斷價值良好。血清NLRP3水平合并造影劑用量診斷STEMI患者PCI術后CIN的價值較高，為此類患者控制危險因素、早診斷、早治療、評估預后有重要意義。

作者貢獻：提拉柯孜·圖爾蓀進行研究設計、數(shù)據分析、撰寫論文，魏海燕、努爾巴哈爾·熱木圖拉負責文章審校；楊和銀負責最終版本修訂，對論文整體負責。

本文無利益沖突。

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（本文編輯：鄒琳）

*通信作者：楊和銀，主任醫(yī)師；E-mail：13579068456@163.com

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金資助項目（2022D01F12）；喀什地區(qū)科技計劃項目（KS2021033）

引用本文：提拉柯孜·圖爾蓀，魏海燕，努爾巴哈爾·熱木圖拉，等. 血清NLRP3水平和造影劑用量在急性ST段抬高型心肌梗死患者經皮冠狀動脈介入治療術后造影劑腎病的診斷價值研究［J］. 中國全科醫(yī)學，2024，27（27）：3378-3382. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.

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