预后营养指数与冠状动脉旁路移植术后院内死亡率的相关性：基于外科风险评分的探索性分析

《Nutrients》：Prognostic Nutritional Index and In-Hospital Mortality After Coronary Artery Bypass Grafting: An Exploratory Analysis in Relation to Surgical Risk Scores

　　

本研究旨在评估预后营养指数（PNI）与冠状动脉旁路移植术（CABG）后院内死亡率之间的关联，并探讨PNI在冠状动脉解剖复杂性和已建立的外科风险评分背景下的附加预后价值。PNI是一种营养-免疫标志物，由血清白蛋白和淋巴细胞计数衍生而来。方法：在本项单中心回顾性队列研究中，分析了2024年4月至2025年4月期间接受单纯CABG的324例连续患者。PNI根据标准Onodera公式，使用术前血清白蛋白和总淋巴细胞计数计算。与院内死亡率的关联采用单变量和多变量logistic回归分析进行评估。区分性能采用受试者工作特征（ROC）曲线分析进行评估，同时通过嵌套模型比较和重新分类分析进行了探索性分析，以评估PNI在外科风险评分之外的-catalog之外的附加预后贡献。还进行了内部验证和校准分析。结果：26例患者发生院内死亡。术前和术后PNI值在发生院内死亡的患者中wrap显著降低。在多变量分析中，术后PNI仍与院内死亡率独立相关，而术前PNI在调整临床、肾功能和外科风险参数后失去了统计学显著性。受试者工作特征分析显示术前PNI具有适度的区分能力（AUC：0.742，95% CI：0.661–0.823）。探索性分析提示，在基于STS的模型中添加PNI后，模型区分度和风险分类有适度改善；然而，总体增量预后贡献仍然有限。校准和内部验证分析显示预测死亡率与观察死亡率之间具有可接受的一致性。结论：术后PNI显示出比术前PNI更强且独立的与院内死亡率的相关性，提示早期术后营养免疫恶化可能反映CABG后围术期生理应激的程度和不断演变的临床恶化。尽管较低的术前PNI值在单变量分析中与死亡率相关，但在调整临床、肾功能和外科风险参数后，这种关联不再具有统计学显著性。这些发现表明，术后营养免疫状态可能提供超出常规风险模型的补充生物学信息；然而，其临床效用需要在更大的前瞻性多中心研究中得到证实。

本研究发表于《Nutrients》，旨在探讨预后营养指数（PNI）与冠状动脉旁路移植术（CABG）后院内死亡率之间的关联，并评估PNI能否为已建立的外科风险模型提供增量预后价值。

**研究背景与问题**

冠状动脉旁路移植术（CABG）是治疗晚期冠心病的成熟外科手段，尽管手术技术、围术期护理和心肌保护策略取得显著进步，术后院内死亡率仍是临床关注的重大问题，与住院时间延长、器官功能障碍、感染并发症及医疗负担增加密切相关。当前，围术期风险评估主要依赖解剖学、临床和手术参数的综合评估。SYNTAX评分广泛用于评价冠状动脉解剖复杂性，在血运重建策略制定中发挥重要作用；而EuroSCORE II和Society of Thoracic Surgeons（STS）评分等多变量外科风险模型则通过整合患者年龄、合并症、心室功能和手术特征来估计围术期死亡风险。然而，这些传统风险模型仅能间接反映个体的营养储备、免疫能力、炎症激活和生物学衰弱状态，无法直接量化营养-免疫状态。近年研究提示，围术期全身脆弱性对术后并发症和死亡率有重要贡献，而营养不良与低白蛋白血症、淋巴细胞功能障碍、组织愈合延迟及感染易感性增加密切相关。在此背景下，由血清白蛋白和淋巴细胞计数计算的PNI作为一种兼具营养和免疫评估功能的实用生物标志物受到关注。尽管已有研究探讨PNI与CABG预后的关系，但多数研究孤立地考察PNI，缺乏与已建立外科风险评估策略的整合。因此，明确营养-免疫状态是否能在传统外科风险评分和冠状动脉解剖复杂性之外提供额外预后价值，对于实现更全面、生物学整合的围术期风险分层具有重要意义。

**主要技术方法**

本研究为单中心回顾性观察性队列研究，纳入2024年4月至2025年4月期间在土耳其梅尔辛大学医学院心血管外科接受单纯on-pump CABG的324例连续患者。样本源自该机构常规临床实践的住院患者，排除了合并瓣膜或主动脉手术、血流动力学不稳定需急诊手术、活动性感染、恶性肿瘤、慢性炎症性疾病、免疫抑制治疗及数据不完整者。预后营养指数（PNI）根据Onodera公式计算：PNI = 10 × 白蛋白（g/dL）+ 0.005 × 总淋巴细胞计数（cells/mm³），相当于白蛋白（g/L）+ 5 × 淋巴细胞计数（×10⁹/L）。统计分析采用Python软件，包括单变量和多变量logistic回归、受试者工作特征（ROC）曲线分析、嵌套模型比较、连续性净重新分类改善（continuous net reclassification improvement, NRI）和综合判别改善（integrated discrimination improvement, IDI），以及基于1000次迭代的Bootstrap内部验证和校准分析。

**研究结果**

**基线特征与PNI分布**：发生院内死亡的26例患者具有更高的围术期风险特征，包括年龄更大、肺动脉高压更多见、射血分数更低、SYNTAX评分更高、STS和EuroSCORE II评分更高（均p < 0.01），且移植血管桥数目更多、术后不良事件发生率显著增加（均p ≤ 0.031）。术前PNI在各STS风险类别中的分布在死亡组与非死亡组间存在差异，死亡组PNI值普遍较低。相关性分析显示术前PNI与SYNTAX评分呈弱负相关（Spearman ρ = ?0.124, p = 0.025），与STS评分（Spearman ρ = ?0.418, p < 0.001）和EuroSCORE II（Spearman ρ = ?0.391, p < 0.001）呈中度负相关。

**单变量与多变量分析**：单变量logistic回归分析显示，年龄较大、肺动脉高压、较低射血分数、较高SYNTAX评分、较高STS评分、较高EuroSCORE II和较多移植血管桥数均与死亡风险增加相关；术前PNI与死亡率显著相关，但术后PNI的关联更为显著。在探索性简洁多变量模型中，术前PNI在调整人口学特征、肾功能、外科风险评分和冠状动脉解剖复杂性后失去独立预测价值，而术后PNI仍与院内死亡率独立相关。STS评分在多变量模型中保持独立预测价值，而EuroSCORE II在调整后失去统计学显著性。此外，延长机械通气和延长重症监护病房（ICU）停留时间在术后模型中仍与死亡风险独立相关。

**亚组分析**：在低STS风险患者中，低PNI组死亡率显著高于高PNI组（17.8% vs. 2.0%, p = 0.002）；在中等STS风险患者中，低PNI组死亡率同样显著升高（16.4% vs. 6.0%, p = 0.044）；在高STS风险类别中，低PNI组死亡率数值上更高（32.1% vs. 25.6%），但未达到统计学显著性（p = 0.581）。

**ROC分析与模型比较**：术前PNI预测院内死亡的ROC曲线下面积（AUC）为0.742（95% CI: 0.661–0.823, p < 0.001），最佳截断值为44.1，敏感度73.1%，特异度68.8%，Youden指数0.419。将术前PNI加入基于STS的模型后，AUC从0.801提高至0.847；内部Bootstrap验证显示有限乐观偏倚，乐观校正后AUC为0.829；校准分析显示预测与观察死亡率风险之间具有可接受的一致性，Hosmer-Lemeshow拟合优度检验显示两模型校准满意。

**讨论与结论**

研究人员指出，术前PNI与院内死亡率的关联在多变量调整后减弱并失去统计学显著性，提示其单变量关联可能主要反映基线临床脆弱性而非独立的预后效应。相比之下，术后PNI保持独立预测价值，这一核心发现提示早期术后营养-免疫恶化可能主要反映围术期生理应激的 magnitude（程度）和术后临床恶化的演变，而非单纯的基线生物学储备。术后PNI可能森堡可能更适宜被视为反映早期术后临床恶化的探索性监测标志物，而非纯粹的术前风险分层工具。

从病理生理学角度，PNI作为整合血清白蛋白和淋巴细胞计数的复合生物标志物，反映营养储备和免疫能力。白蛋白减少与蛋白质储备不足、炎症负荷、内皮功能障碍和代谢应激相关；淋巴细胞减少则与感染易感性、脓毒症和多器官衰竭相关。体外循环（cardiopulmonary bypass）诱发显著全身炎症反应，而营养-免疫储备受损的患者可能难以耐受此种炎症负担，导致呼吸衰竭、感染、延长器官支持和不良预后。

传统外科风险评分虽经大样本验证，但无法直接量化系统性炎症激活、免疫能力、衰弱负担或代谢储备。PNI的纳入使STS模型AUC从0.801改善至0.847，校准指标和探索性重新分类分析亦显示数值改善，提示营养-免疫状态可能反映传统外科风险模型未能完全捕捉的围术期生物学脆弱性额外维度。然而，这种增量预后贡献仍然适度且具探索性，需谨慎解读。值得注意的是，即使在低STS风险类别中，低PNI值仍与死亡率增加相关，支持营养-免疫损害可能为传统外科风险评估提供补充预后信息的概念。

研究同时承认若干局限性：回顾性单中心设计限制泛化性并可能引入选择偏倚；尽管进行了多变量调整和内部Bootstrap验证，残余混杂无法完全排除；ROC衍生PNI阈值在同一队列中生成并检验，不应视为临床验证的决策阈值；缺乏独立队列的外部验证；术后PNI受多种围术期因素影响，不应解释为纯粹基线预后指标；PNI纳入STS模型的增量预后贡献仍需在更大多中心前瞻性队列中确认。

结论部分总结道：预后营养指数反映的营养和免疫状态与CABG后院内死亡率和早期不良术后结局相关。尽管术前PNI的独立预后效应在多变量调整后被削弱，术后PNI仍与死亡率独立相关。此外，将PNI纳入基于STS的模型显示预后性能适度改善，提示营养-免疫状态可能提供超越传统外科风险评估的补充生物学信息。需要更大规模的前瞻性多中心研究来验证这些发现并阐明PNI在围术期心脏外科风险分层中的临床。角色