先天性心脏病患儿围手术期NT-proBNP、PCT变化及其临床意义.pdf

524检验医学 2023 年 6 月第 38 卷第 6 期 Laboratory Medicine，June 2023，Vol.38，No.6 作者简介：李 莉，女，1975年生，硕士，主管技师，主要从事临床实验室检测和管理工作。通信作者：蒋黎敏，E-mail：。引用本文：李莉，孙海燕，李媛睿，等.先天性心脏病患儿围手术期NT-proBNP、PCT变化及其临床意义J.检验医学，2023，38（6）：524-531.先天性心脏病患儿围手术期 NT-proBNP、PCT 变化及其临床意义李莉孙海燕李媛睿窦敏汤文蒋黎敏沈立松（上海交通大学医学院附属新华医院检验科，上海 200092）摘要：目的 分析氨基末端B型钠尿肽原（NT-proBNP）、降钙素原（PCT）在简单型和复杂型儿童先天性心脏病（CHD）外科手术围手术期的变化及其临床意义。方法 选取2020年1月2021年11月上海交通大学医学院附属新华医院行外科手术的06岁CHD患儿96例，其中简单型CHD 38例、复杂型CHD 58例。收集所有患儿临床资料、术前24 h（T1）和术后4 h（T2）、24 h（T3）、48 h（T4）NT-proBNP和PCT检测结果。分析围手术期NT-proBNP、PCT的变化趋势及其与临床变量的相关性。采用Logistic回归分析评估围手术期NT-proBNP、PCT预测患儿重症监护病房（ICU）停留时间、住院时间的价值。结果 CHD患儿围手术期T3和T4的NT-proBNP、PCT水平显著高于T1和T2。T1、T2、T3、T4的NT-proBNP均与患儿年龄、体重呈负相关（P0.01），且复杂型CHD患儿NT-proBNP水平显著高于简单型CHD患儿；T3和T4的NT-proBNP与体外循环时间、主动脉阻断时间呈正相关（P0.05），T4的NT-proBNP与手术时长呈正相关（P0.05）。T4的PCT与年龄、体重呈负相关（P0.05），且复杂型CHD患儿PCT水平显著高于简单型CHD患儿。多因素Logistic回归分析结果显示，T3的NT-proBNP比值比（OR）值=1.23、T4的PCT（OR=1.13）是患儿ICU停留时间延长的独立影响因素；而T3的NT-proBNP（OR=1.12）、T4的PCT（OR=1.12）是住院时间延长的独立影响因素。结论 NT-proBNP和PCT水平在CHD患儿围手术期先升高后下降，是患儿术后ICU停留时间和住院时间等短期预后的影响因素。关键词：先天性心脏病；降钙素原；氨基末端B型钠尿肽原；儿童；围手术期Changes and clinical roles of perioperative NT-proBNP and PCT in children with congenital heart disease LI Li，SUN Haiyan，LI Yuanrui，DOU Min，TANG Wen，JIANG Limin，SHEN Lisong.（Department of Clinical Laboratory，Xinhua Hospital，Shanghai Jiao Tong University School of Medicine，Shanghai 200092，China）Abstract：Objective To evaluate the changes of perioperative N-terminal pro-B-type natriuretic peptide（NT-proBNP）and procalcitonin（PCT）levels in children with simple and complex congenital heart disease（CHD）.Methods Totally，96 children with CHD（6 years old）（38 simple CHD patients and 58 complex CHD patients）who underwent cardiac surgery in Xinhua Hospital of Shanghai Jiao Tong University School of Medicine from January 2020 to November 2021 were enrolled.The clinical data of these CHD patients and the NT-proBNP and PCT results at 24 h before operation（T1）and 4 h after operation（T2），24 h after operation（T3）and 48 h after operation（T4）were collected.The changes of perioperative NT-proBNP and PCT were analyzed，and the correlations were evaluated.The perioperative NT-proBNP and PCT levels in predicting the prolongation of intensive care unit（ICU）stay and hospital stay were evaluated by Logistic regression analysis.Results The levels of NT-proBNP and PCT at T3 and T4 were higher than those at T1 and T2.The levels of NT-proBNP at T1，T2，T3 and T4 were negatively correlated with age and body mass（P0.01），and that in complex CHD children was higher than that of simple CHD children.NT-proBNP levels at T3 and T4 were positively correlated with extracorporeal circulation time and aortic occlusion time（P0.05），and NT-proBNP at T4 was positively correlated with operation time（P14 d），或ICU停留时间延长（96 h）10-11。本研究纳入的96例患儿中，有19例（19.8%）ICU停留时间延长，32例（33.3%）住院时间延长。所有CHD患儿At T4，PCT was negatively correlated with age and body mass（P10）12排除多重共线性的变量后，纳入多因素Logistic回归分析（向前法），建立模型。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 简单型和复杂型CHD患儿一般临床资料比较简单型CHD、复杂型CHD患儿性别分布差异无统计学意义。复杂型CHD患儿的年龄显著小于简单型CHD患儿（P0.01），体重显著低于简单型CHD患儿（P0.01）。复杂型CHD患儿术前LVEF显著低于简单型CHD患儿（P=0.01），且体外循环时间、主动脉阻断时间、ICU机械通气时间、ICU停留时间和住院时间较简单型CHD患儿均显著延长（P0.01）。见表1。表1简单型和复杂型CHD患儿一般临床资料比较CHD类型例数性别年龄/岁体重/kg男/例（%）女/例（%）简单型3817（44.70）21（55.30）1.50（0.83，3.00）11.00（8.40，14.00）复杂型5829（50.00）29（50.00）0.58（0.33，1.00）7.28（5.86，9.90）统计值 0.255 3.648 3.612P值0.610.010.01 CHD类型术前LVEF/%体外循环时间/min主动脉阻断时间/min手术时长/min简单型68.294.7448.00（40.00，60.00）28.50（25.00，42.00）198.9755.70复杂型65.485.7270.00（52.00，85.00）48.50（36.00，60.00）223.5364.74统计值 2.512-4.204-4.565-1.919P值0.010.010.010.06 CHD类型ICU机械通气时间/hICU停留时间/h住院时间/d简单型 8.50（8.00，10.00）47.00（43.00，67.00）11.00（10.00，13.00）复杂型16.50（9.00，29.00）90.00（57.00，116.00）14.00（12.00，17.00）统计值-3.990-4.513-4.433P值0.010.010.01注：空白表示无此项。2.2 CHD患儿围手术期各时间点NT-proBNP、PCT的变化趋势简单型和复杂型CHD患儿T3和T4的NT-proBNP水平显著高于T1和T2（P0.01），复杂型CHD患儿T4的NT-proBNP水平显著低于T3（P0.01）。简单型和复杂型CHD患儿围手术期T3、T4时PCT水平均显著高于T1、T2（P0.01），复杂型CHD患儿T4的PCT水平显著低于T3（P0.01）。复杂型CHD患儿T1、T2、T3、T4的NT-proBNP水平均显著高于简单型CHD患儿（P0.05）。见图1、表2。2.3 CHD患儿围手术期NT-proBNP、PCT水平与临床变量的相关性T1、T2、T3、T4的NT-proBNP水平均与患儿年龄、体重呈负相关（P0.01），T3、T4的NT-proBNP水平与CPB时间、主动脉阻断时间呈正相关（P0.05），T4的NT-proBNP水平与手术时长呈正相关（P0.05）。T4的PCT水平与患儿体重、年龄呈负相关（P0.05）。见 表3。527检验医学 2023 年 6 月第 38 卷第 6 期 Laboratory Medicine，June 2023，Vol.38，No.6注：（a）NT-proBNP；（b）PCT；简单型CHD；复杂型CHD。图1不同类型CHD患儿围手术期NT-proBNP、PCT变化趋势表3CHD围手术期NT-proBNP、PCT水平与临床变量的Spearman相关分析项目NT-proBNPPCTT1T2T3T4T1T2T3T4年龄 r值-0.629-0.676-0.714-0.583-0.079-0.034-0.130-0.207 P值0.010.010.010.010.450.740.210.04体重 r值-0.723-0.689-0.743-0.620-0.044-0.028-0.159-0.285 P值0.010.010.010.010.670.790.120.01体外循环时间 r值0.1270.0630.2630.3040.0890.1940.0700.199 P值0.220.540.010.010.390.060.500.05主动脉阻断时间 r值0.0730.0760.2850.3200.0570.1740.0670.186 P值0.480.460.010.010.580.090.520.07手术时长 r值0.0890.0510.2000.2100.1090.1480.0670.129 P值0.390.630.050.040.290.150.520.21表2不同类型CHD患儿围手术期各时间点NT-proBNP、PCT水平比较CHD类型例数NT-proBNP/（pg/mL）T1T2T3T4简单型38193.85（97.08，353.90）151.30（89.54，211.20）1 624.00（1 109.00，2 585.00）*#1 334.50（571.60，2 077.00）*#复杂型58519.00（168.10，1 110.00）345.40（117.00，719.10）4 707.50（2 273.00，11 698.00）*#3 309.50（1 141.00，5 753.00）*#统计值-3.210-3.285-4.462-3.986P值0.010.010.010.01CHD类型PCT/（ng/mL）T1T2T3T4简单型0.05（0.04，0.06）0.05（0.04，0.06）0.56（0.28，1.53）*#0.35（0.24，1.10）*#复杂型0.05（0.04，0.07）0.06（0.04，0.09）1.15（0.46，2.13）*#0.85（0.39，1.52）*#统计值-0.175-1.122-1.911-2.356P值0.860.260.060.02注：与同疾病类型T1比较，*P0.01；与同疾病类型T2比较，#P0.01；与同疾病类型T3比较，P0.01；空白表示无此项。NT-proBNP/（pg/mL）12 00010 0008 0006 0004 0002 0000T1 T2 T3 T4PCT/（ng/mL）2.52.01.51.00.50.0T1 T2 T3 T4（a）（b）528检验医学 2023 年 6 月第 38 卷第 6 期 Laboratory Medicine，June 2023，Vol.38，No.6表4围手术期NT-proBNP和PCT水平对ICU停留时间的影响项目单因素分析多因素分析值标准误Wald值OR（95%CI）P值值标准误Wald值 校正OR（95%CI）P值NT-proBNP（per 1 000 pg/mL）T11.150.37 9.50 3.14（1.52，6.52）0.01 T22.310.6612.18 10.08（2.75，36.93）0.01 T30.270.0617.66 1.31（1.16，1.49）0.010.270.0617.661.31（1.16，1.49）0.01 T40.220.08 7.96 1.25（1.07，1.46）0.01PCT（per 0 2 ng/mL）T12.131.28 2.76 8.40（0.68，103.31）0.10 T21.380.86 2.54 3.96（0.73，21.52）0.11 T30.050.03 4.50 1.06（1.00，1.11）0.03 T40.160.0512.17 1.18（1.07，1.29）0.010.160.0512.171.18（1.07，1.29）0.01注：OR为比值比（odds ratio）；CI为可信区间（ocfidence interval）；空白表示无此项。表5围手术期NT-proBNP和PCT水平对住院时间的影响项目单因素分析多因素分析值标准误 Wald值OR（95%CI）P值值标准误 Wald值 校正OR（95%CI）P值NT-proBNP（per 1 000 pg/mL）T10.660.30 4.761.94（1.07，3.53）0.03 T20.800.43 3.462.24（0.96，5.21）0.06 T30.130.0410.101.14（1.05，1.24）0.010.130.0410.101.14（1.05，1.24）0.01 T40.280.09 8.911.32（1.10，1.59）0.01PCT（per 0 2 ng/mL）T12.181.24 3.128.88（0.79，100.18）0.08 T21.230.85 2.103.41（0.65，17.97）0.15 T30.060.03 4.851.06（1.01，1.11）0.03 T40.140.0510.071.15（1.06，1.26）0.010.140.0510.071.15（1.06，1.26）0.01注：空白表示无此项。2.4 CHD患儿围手术期NT-proBNP、PCT水平对ICU停留时间和住院时间的影响以ICU停留时间是否延长作为因变量，单因素Logistic回归分析结果显示，4个时间点的NT-proBNP差异均有统计学意义（P0.01）。多因素Logistic回归分析结果显示，仅T3的NT-proBNP对患儿ICU停留时间延长有影响（P0.01），仅T4的PCT对患儿ICU停留时间延长有影响（P0.01）。以住院时间是否延长作为因变量，多因素Logistic回归分析结果显示，仅T3的NT-proBNP和T4的PCT对住院时间延长有影响（P96 h）有关。纳入这5个变量进行多因素Logisitc回归分析，所获得模型的Hosmer-Lemeshow检验2=8.689 2（P=0.37）。结果显示，体重、T3的NT-proBNP水平、T4的PCT水平是患儿ICU停留时间延长的独立影响因素（P14 d）有关（P0.05）。体外循环时间和主动脉阻断时间存在共线性，剔除主动脉阻断时间后，将剩余7个变量进行多因素Logisitc回归分析，回归模型Hosmer-Lemeshow 529检验医学 2023 年 6 月第 38 卷第 6 期 Laboratory Medicine，June 2023，Vol.38，No.6表6影响ICU停留时间延长的因素项目单因素分析多因素分析值标准误 Wald值OR（95%CI）P值值标准误Wald值 校正OR（95%CI）P值年龄-0.820.38 4.590.44（0.21，0.93）0.03性别-0.030.51 0.000.97（0.36，2.66）0.95体重-0.450.1311.620.64（0.49，0.83）0.010.370.15 5.64 0.69（0.51，0.94）0.02CHD类型 1.090.61 3.202.97（0.90，9.76）0.07术前LVEF 0.020.05 0.171.02（0.93，1.12）0.68NT-proBNP（T3）（per 1 000 pg/mL）0.270.0617.661.31（1.16，1.49）0.010.210.0611.45 1.23（1.09，1.39）0.01PCT（T4）（per 0.2 ng/mL）0.160.0512.171.18（1.07，1.29）0.010.120.06 4.68 1.13（1.01，1.27）0.03体外循环时间（per 30 min）0.650.29 5.201.92（1.10，3.38）0.02主动脉阻断时间（per 30 min）0.640.33 3.811.90（1.00，3.63）0.05手术时长（per 30 min）0.140.12 1.311.15（0.90，1.47）0.25注：空白表示无此项。表7影响住院时间延长的因素项目单因素分析多因素分析值标准误Wald值OR（95%CI）P值值标准误 Wald值 校正OR（95%CI）P值年龄-0.410.20 4.27 0.66（0.45，0.98）0.04性别 0.690.44 2.49 2.00（0.85，4.74）0.11体重-0.170.06 6.87 0.85（0.75，0.96）0.01CHD类型 1.750.5510.21 5.75（1.97，16.81）0.01术前LVEF-0.020.04 0.19 0.98（0.91，1.06）0.66NT-proBNP（T3）（per 1 000 pg/mL）0.130.0410.10 1.14（1.05，1.24）0.010.110.04 7.06 1.12（1.03，1.21）0.01PCT（T4）（per 0.2 ng/mL）0.140.0510.07 1.15（1.06，1.26）0.010.110.05 4.94 1.12（1.01，1.24）0.03体外循环时间（per 30 min）0.840.29 8.32 2.32（1.31，4.11）0.01主动脉阻断时间（per 30 min）0.870.33 6.91 2.38（1.25，4.55）0.01手术时长（per 30 min）0.460.1313.05 1.59（1.24，2.04）0.010.460.1410.33 1.59（1.20，2.11）0.01注：空白表示无此项。2=3.168 7（P=0.92）。结果显示，T3的NT-proBNP、T4的PCT和手术时长是患儿住院时间延长的独立影响因素（P50%），且CHD患儿心脏结构异常对于超声心动图测定准确性有一定影响。术后NT-proBNP的变化与心脏外科手术过程有关。有研究发现，体外循环手术过程对循环中BNP/NT-proBNP水平有显著影响：应用主动脉交叉夹将心脏从循环中分离时，循环中BNP水平显著降低，而在释放主动脉交叉夹后，尤其当体外循环结束，心脏再灌注时，心肌BNP释放增加。术后4 h的NT-proBNP水平较低，可能与术后体循环恢复时间短，心室尚未完全充盈，BNP/NT-proBNP的合成、释放尚未上调有关22。患儿的血浆NT-proBNP水平在术后24 h达到峰值后下降，可能是由于体外循环术后心输出量逐步增高、血容量升高，且术后可发生暂时性舒张功能不全，心脏负荷增加，致使心肌BNP/NT-proBNP合成和释放增加，以舒张血管、降低全身血管阻力23。随着新稳态平衡的形成，BNP/NT-proBNP的合成和释放逐渐下降。本研究发现，CHD患儿术后24和48 h的NT-proBNP水平与体外循环时间、主动脉阻断时间均呈正相关，说明手术的复杂性和持续时间可能是影响患儿术后心肌NT-proBNP合成和释放的重要因素。总之，连续监测围手术期NT-proBNP水平可及时了解患儿心功能变化、手术创伤对心脏的影响和心脏的恢复情况，有助于术后评估13，16-17。本研究结果显示，PCT在围手术期也表现出先升高后下降的变化趋势，与其他文献报道一致24。PCT通常用于细菌感染的诊断和预后。有研究发现，若手术1周内PCT未能降至正常范围，则提示有术后感染等并发症的可能性，动态监测PCT可指导抗菌药物的使用，缩短患者住院时间25-26。本研究未发现患儿存在术后感染，可能与预防性使用抗菌药物有关。手术创伤、烧伤、心源性休克等非感染因素也会导致PCT水平的升高27。本研究中，患儿PCT水平在术后显著升高的原因为：手术中肠系膜缺血导致的肠道菌群移位、内毒素释放增多9；机体在手术等应激状态下非特异性免疫反应引发白细胞介素2、白细胞介素6、肿瘤坏死因子等升高，刺激组织中黏附分子的表达和单核细胞的黏附与活化，产生大量PCT27-28。本研究中，患儿PCT升高均为手术引起的一过性升高，术后48 h的PCT与年龄、体重、CHD复杂性有相关性，可能是因为低龄患儿免疫系统尚不健全，所以恢复较慢。本研究多因素Logistic回归分析发现，术后24 h的NT-proBNP和术后48 h的PCT水平是患儿ICU停留时间和住院时间延长的独立影响因素，校正围手术期临床变量（年龄、体重、CHD疾病类型、体外循环时间、手术时长）等因素后，NT-proBNP、PCT对ICU停留时间和住院时间延长的影响仍有显著性。多项研究证实了术后NT-proBNP对术后短期预后（包括住院时间、ICU停留时间、呼吸机使用时间、强心剂使用）的预测价值13，15，17，29。围手术期PCT可用于早期诊断儿童CHD术后感染25，30，但本研究发现未发生感染的患儿术后48 h的PCT水平也是ICU停留时间和住院时间延长的影响因素，对评估术后短期预后有潜在价值。本研究也首次揭示了2项标志物联合检测的潜在评估价值，可为临床围手术期患者管理提供参考。本研究是单中心的回顾性研究，病例数较少，患儿短期不良事件少，使得结论可能有一定的局限性。将来可以进行多中心和大样本量的前瞻性研究，或者通过随访数据评估围手术期标志物对长期不良结局的预测价值。综上所述，围手术期NT-proBNP和PCT水平受CHD患儿生理、疾病病理和手术相关因素的影响，监测2项指标可提供CHD患儿病理生理变化的客观证据。术后24 h的NT-proBNP水平和术531检验医学 2023 年 6 月第 38 卷第 6 期 Laboratory Medicine，June 2023，Vol.38，No.6后48 h的PCT水平是ICU停留时间和住院时间延长的独立影响因素，可用于评估围手术期CHD患儿术后恢复情况，帮助临床及时调整干预措施。参考文献1 BAUMGARTNER H，DE BACKER J，BABU-NARAYAN S V，et al.2020 ESC Guidelines for the management of adult congenital heart diseaseJ.Eur Heart J，2021，42（6）：563-645.2 国家心血管中心.中国心血管病报2018M.北京：中国大百科全书出版社，2019.3 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