紅細(xì)胞分布寬度對(duì)急性心力衰竭患者短期死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值：MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫(kù)的回顧性分析

劉濤 徐通達(dá)

221000 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科

急性心力衰竭(acute heart failure，AHF)是由于心臟的結(jié)構(gòu)和功能突然發(fā)生異常，導(dǎo)致在短時(shí)間內(nèi)心排血量顯著下降，從而導(dǎo)致患者的組織灌注不足，盡管治療上取得了一些進(jìn)展，但AHF的死亡率仍然很高，接近12.7%[1]。特別是在重癥監(jiān)護(hù)室，AHF患者可能伴有多種合并癥或并發(fā)癥，如癌癥、嚴(yán)重的肺炎和心肌梗死等，均顯著增加患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)。因此，在重癥監(jiān)護(hù)室中，早期發(fā)現(xiàn)和改善死亡相關(guān)危險(xiǎn)因素有助于改善患者的預(yù)后，降低死亡率。

紅細(xì)胞分布寬度(red blood cell distribution width，RDW)是一種簡(jiǎn)單且廉價(jià)的，測(cè)量紅細(xì)胞大小變異性的定量指標(biāo)[2]。越來(lái)越多的證據(jù)表明，RDW可作為多種疾病預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，包括慢性阻塞性肺病[3]、急性胰腺炎[4]、癌癥[5]和急性腎損傷[6]等。 Allen等[7]的研究表明，在慢性心力衰竭患者中，RDW每增加1.0%，心力衰竭患者的死亡率將增加1.06倍；van Kimmenade等[8]的研究也證明，RDW可預(yù)測(cè)AHF患者出院1年后死亡風(fēng)險(xiǎn)(P<0.05)。然而，RDW升高與AHF患者的短期預(yù)后的關(guān)系仍未明確，尤其是重癥監(jiān)護(hù)室的AHF患者。重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)(MIMIC-Ⅲ)是一個(gè)大型的單中心數(shù)據(jù)庫(kù)[9]，其中包含2001—2012年的53 423例患者(16歲以上)和2001—2008年的7 870例新生兒患者的人口統(tǒng)計(jì)資料，我們通過(guò)檢索并分析MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫(kù)AHF成人患者的住院期間的臨床資料，分析RDW與院內(nèi)死亡率之間的關(guān)系。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性選取MIMIC-Ⅲ數(shù)據(jù)庫(kù)中所有AHF的患者3 687例(ICD9-code：42821、42823、42831、42833、42841、42843)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)重復(fù)記錄；(2)數(shù)據(jù)缺失(入住ICU時(shí)未檢測(cè)RDW或基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重)；(3)孕婦或年齡<18歲；(4)有血液系統(tǒng)疾病(如白血病或骨髓增生異常綜合征)。最終納入1 080例AHF患者。其中男性586例(54.3%)，女性494例(45.7%)，平均年齡(70.5±12.4)歲。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求。

1.2 方法

記錄患者的基線資料，包括年齡、性別、體重、RDW、血紅蛋白、血清鈉、血清鉀、白細(xì)胞、血小板、血清肌酐、血尿素氮等，以及伴發(fā)疾病和序貫器官衰竭評(píng)估(sequential organ failure assessment，SOFA)評(píng)分。所有血液檢查均采用入住ICU時(shí)首次檢查的結(jié)果，SOFA評(píng)分是入住ICU后的第一次評(píng)分。對(duì)于入住ICU超過(guò)一次的患者，選擇第一次入住ICU的臨床資料。

1.3 分組和終點(diǎn)事件

以患者住院期間是否死亡分為存活組(951例)和死亡組(129例)。主要終點(diǎn)事件是院內(nèi)全因死亡率，被定義為在住院期間所有原因造成的死亡。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 基線特征

如表1所示，較存活組，死亡組患者的年齡較大，體重較輕，合并心房顫動(dòng)、呼吸衰竭和肺炎的比例更高，且血糖、血肌酐、血尿素氮、白細(xì)胞、SOFA評(píng)分和RDW值均較高(均為P<0.05)，其他基線資料兩組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。

表1 AHF患者院內(nèi)存活組與死亡組的基線資料比較

2.2 Lowess曲線

Lowess曲線分析顯示，AHF患者的院內(nèi)死亡率與RDW之間存在近似線性的關(guān)系。隨著RDW水平的升高，ICU中AHF患者的院內(nèi)全因死亡率逐漸升高(P<0.05)，見(jiàn)圖1。

圖1 AHF患者的RDW與院內(nèi)全因死亡率的關(guān)系

2.3 Logistic回歸分析

單因素logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)， RDW是AHF患者院內(nèi)全因死亡率的預(yù)測(cè)指標(biāo)(OR=1.26，95%CI：1.16～1.37，P<0.001)。調(diào)整年齡、性別和種族后(模型Ⅰ)，RDW還是AHF患者院內(nèi)全因死亡率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=1.26，95%CI：1.15～1.37，P<0.001)。 再調(diào)整年齡、性別、種族、體重、心房顫動(dòng)、呼吸衰竭、肺炎、血糖、血尿素氮、血肌酐、白細(xì)胞計(jì)數(shù)和SOFA評(píng)分后(模型Ⅱ)，RDW仍是AHF患者院內(nèi)全因死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素(OR=1.24，95%CI：1.13～1.37，P<0.001)，見(jiàn)表2。

表2 RDW預(yù)測(cè)AHF院內(nèi)全因死亡率的logistic回歸分析

2.4 ROC曲線分析

以院內(nèi)是否死亡，使用指示變量RDW生成的ROC曲線可預(yù)測(cè)院內(nèi)的全因死亡率，如圖2所示，AUC為0.653，95%CI：0.604～0.702，最佳臨界值為14.65%(敏感度為76.0%，特異度為51.3%)。此外，SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)的AUC為0.650，而RDW聯(lián)合SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)的AUC為0.698(P=0.005)。

圖2 ROC曲線分析RDW對(duì)AHF院內(nèi)全因死亡率的預(yù)測(cè)價(jià)值

2.5 亞組分析

在亞組分析中，我們納入糖尿病、高血壓、心房顫動(dòng)、心肌梗死、肺炎、呼吸衰竭等。 結(jié)果未觀察到明顯的相互作用(P交互=0.099～0.978)。故RDW與AHF患者院內(nèi)全因死亡率的關(guān)系與其他危險(xiǎn)因素?zé)o明顯相互作用。

3 討論

在我們的研究結(jié)果中表明，RDW的增加與AHF患者的院內(nèi)全因死亡率密切相關(guān)。先前的研究表明，RDW是慢性阻塞性肺病、急性胰腺炎、癌癥、急性腎損傷等的不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[3-6]。這是與我們的研究結(jié)果相一致的。另外，我們的研究還表明RDW與AHF患者的院內(nèi)全因死亡率呈近似線性關(guān)系，并且RDW水平對(duì)于AHF的院內(nèi)全因死亡率具有一定的預(yù)測(cè)性能(AUC=0.653)。此外，聯(lián)合應(yīng)用RDW，可提高SOFA評(píng)分預(yù)測(cè)重癥監(jiān)護(hù)室中的AHF患者發(fā)生院內(nèi)死亡的預(yù)測(cè)性能(P=0.005)。在調(diào)整了年齡、性別、種族和其他混雜因素后，RDW仍然是患者死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(OR=1.24，P<0.001)。在隨后的亞組分析中，RDW與其他相關(guān)危險(xiǎn)因素之間無(wú)顯著相互作用。

在既往研究中，F(xiàn)elker等[10]的研究首次報(bào)道，RDW升高是慢性心力衰竭患者較高的發(fā)病率和死亡率的強(qiáng)有力的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。Huang等[11]的研究在2014年對(duì)17項(xiàng)隊(duì)列研究進(jìn)行了薈萃分析，結(jié)果表明，在18 288例急性或慢性心力衰竭患者中，RDW越高，預(yù)后越差。另外一些研究證明，較高的RDW與AHF患者的死亡率密切相關(guān)[8，12]，這些都與本研究結(jié)果相符。

一些研究表明，RDW對(duì)AHF患者中長(zhǎng)期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值高于其他公認(rèn)的危險(xiǎn)因素或生物標(biāo)志物[13-14]。在本研究中，我們觀察到RDW作為獨(dú)立的危險(xiǎn)因素，對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)病房的AHF患者的短期預(yù)后具有很高的預(yù)測(cè)價(jià)值。目前的研究已經(jīng)證明，AHF患者的預(yù)后與炎癥[15-17]、器官缺氧和營(yíng)養(yǎng)不良等均密切相關(guān)[18]，但RDW預(yù)測(cè)死亡風(fēng)險(xiǎn)的作用機(jī)制仍不清楚?？赡艿淖饔脵C(jī)制包括(1)當(dāng)RDW水平超過(guò)14%時(shí)，毛細(xì)血管中紅細(xì)胞的變性能力降低，進(jìn)而影響毛細(xì)血管微循環(huán)中的血液流動(dòng)，導(dǎo)致微循環(huán)中的缺氧[19]。同時(shí)，較高的RDW也可能導(dǎo)致無(wú)效的紅細(xì)胞產(chǎn)生增多[20]，從而加重缺氧，最終增加院內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)；(2)RDW的增加與炎癥指標(biāo)的增加呈正相關(guān)[21-23]。炎癥抑制了紅細(xì)胞的成熟并加速了網(wǎng)狀細(xì)胞向周?chē)h(huán)的遷移，從而增加了RDW[24]；(3)RDW與白蛋白、總膽固醇和總蛋白質(zhì)等呈顯著負(fù)相關(guān)[25]。

本研究有一些局限性：(1)為單中心回顧性研究，且病例數(shù)不多，有選擇偏倚；(2)僅評(píng)估了患者入院時(shí)的RDW水平，并未評(píng)估其在住院期間的動(dòng)態(tài)水平變化；(3)未評(píng)估血清鐵水平或使用促紅細(xì)胞生成素對(duì)RDW水平的影響；(4)原發(fā)疾病的信息有限，可能導(dǎo)致多變量分析存在偏差，影響結(jié)論的可靠性；(5)未進(jìn)行機(jī)制研究。因此，需要進(jìn)一步的研究，尤其是多中心注冊(cè)，大規(guī)模的前瞻性研究來(lái)證實(shí)。

總之，在重癥監(jiān)護(hù)室中，RDW是AHF患者住院期間發(fā)生全因死亡的獨(dú)立的預(yù)測(cè)指標(biāo)，但仍需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

利益沖突：無(wú)