乳酸白蛋白比率（LAR）对心力衰竭合并脓毒症危重患者短期及长期死亡风险的预测价值：基于MIMIC-IV数据库的回顾性研究

　　本研究基于MIMIC-IV数据库，首次系统探讨了乳酸/白蛋白比率（LAR）与心力衰竭（HF）合并脓毒症（Sepsis-3标准）危重患者预后的关联。研究发现LAR升高显著增加28天及365天全因死亡率（HR=1.101-1.125），且存在高血压亚组交互作用（P<0.05）。LAR可作为便捷、可靠的生物标志物助力临床风险分层。

　　

1 引言

心血管疾病全球负担日益加重，其中心力衰竭（HF）影响着全球约4000万患者。值得注意的是，脓毒症导致约四分之一HF患者死亡，已成为非心血管死亡和住院的主要原因。HF合并脓毒症患者常出现酸碱平衡紊乱和组织缺氧，血清乳酸水平因缺氧条件下无氧代谢增加而升高，是评估疾病严重程度的重要指标。白蛋白作为急性期蛋白，可反映炎症严重程度、营养状态及慢性疾病状况。乳酸白蛋白比率（LAR）整合这两项参数，近年来在ICU脓毒症、心房颤动（AF）、急性心肌梗死（AMI）等危重患者中被证实具有预后价值，但其在HF合并脓毒症这一高危人群中的预测作用尚不明确。

2 方法

2.1 数据来源

本研究采用重症监护医学信息市场IV（MIMIC-IV v3.1）数据库，包含2008-2022年间贝斯以色列女执事医疗中心（BIDMC）超过7万例ICU入院患者的临床数据。研究获麻省理工学院（MIT）和BIDMC机构审查委员会（IRB）批准，因使用去标识化公共数据，免除了患者知情同意和额外伦理审批。

2.2 研究对象

HF定义遵循《心力衰竭通用定义和分类》，脓毒症根据脓毒症-3（Sepsis-3）标准（疑似感染且序贯器官衰竭评分（SOFA）总分急性改变≥2分）确定。纳入标准包括：首次入住ICU的成年HF合并脓毒症患者。排除标准：非首次ICU入院、ICU住院时间<24小时、缺乏乳酸或白蛋白数据。最终纳入4,242例患者，按LAR四分位数分为四组（Q1：<0.41；Q2：0.41–0.61；Q3：0.61–0.97；Q4：>0.97）。

2.3 数据提取

收集入院24小时内数据：①人口统计学：年龄、性别；②生命体征：心率（HR）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MAP）、呼吸频率（RR）、脉搏血氧饱和度（SpO₂）；③合并症：AF、高血压、肝病（LD）、慢性肾病（CKD）、恶性肿瘤（MT）、糖尿病、AMI、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、室性心律失常（VA）；④检验指标：血红蛋白、血小板、红细胞（RBC）、白细胞（WBC）、红细胞分布宽度（RDW）、白蛋白、乳酸、阴离子间隙、钙、氯、葡萄糖、钾、钠、磷酸盐、碳酸氢盐、国际标准化比值（INR）、凝血酶原时间（PT）、部分凝血活酶时间（PTT）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、总胆红素（TBIL）、肌酐（Cr）、血尿素氮（BUN）、N末端B型利钠肽原（NT-proBNP）、左心室射血分数（LVEF）、PCO₂、PO₂、pH；⑤治疗：血管紧张素转换酶抑制剂/血管紧张素受体阻滞剂（ACEIs/ARBs）、钙通道阻滞剂（CCB）、β受体阻滞剂、利尿剂、糖皮质激素（GC）、连续性肾脏替代治疗（CRRT）；⑥疾病严重程度评分：SOFA、查尔森合并症指数（CCI）、急性生理学评分III（APSIII）、简化急性生理学评分II（SAPSII）、牛津急性疾病严重程度评分（OASIS）；⑦结局：28天和365天全因死亡率。对缺失率<20%的变量采用多重插补法处理，NT-proBNP（缺失率76.9%）和LVEF（缺失率38.5%）因高缺失率被排除。

2.4 LAR计算与结局

LAR=乳酸（mmol/L）/白蛋白（g/dL）。主要研究终点为28天和365天全因死亡率。

2.5 统计分析

正态分布连续变量以均数±标准差表示，非正态分布以中位数（四分位距）表示，分类变量以频数（百分比）表示。组间比较采用单因素方差分析、Kruskal-Wallis检验、卡方检验或Fisher精确检验。采用Kaplan-Meier生存分析和log-rank检验比较组间生存差异。通过限制性立方样条（RCS）和Cox回归分析LAR与死亡率的关联。多变量Cox模型按临床相关性逐步调整：模型1仅LAR；模型2调整年龄、SBP、RR、SpO₂；模型3进一步调整实验室指标（WBC、RDW、阴离子间隙、氯、钾、磷酸盐、碳酸氢盐、PTT、AST、TBIL、Cr、BUN、PCO₂、PO₂、pH）；模型4额外调整合并症、治疗及疾病评分。进行亚组分析和敏感性分析验证结果稳健性。使用DecisionLinnc v1.0.9平台进行统计分析，P<0.05为有统计学意义。

3 结果

3.1 基线特征

共纳入4,242例患者，平均年龄72.04±13.50岁，男性占57.33%。28天和365天死亡率分别为22.91%和30.13%。与Q1组相比，Q4组心率更快，SBP和MAP更低；实验室检查显示WBC、RDW、阴离子间隙、葡萄糖、磷酸盐、钾、ALT、AST、Cr、乳酸水平更高，PT和PTT更长；合并AF、LD、VA比例更高；SOFA、APSIII、SAPSII、OASIS评分显著升高；抗心衰药物使用率更低，CRRT使用率更高。Q4组28天死亡率（32.30% vs. 15.66%/19.91%/23.77%）和365天死亡率（40.21% vs. 22.26%/27.45%/30.57%）均显著高于其他组（P<0.01）。

3.2 LAR与死亡率的关联

Kaplan-Meier分析显示，Q4组28天和365天累积生存率均最低（log-rank P<0.001）。RCS分析表明LAR与28天及365天死亡率呈线性正相关（非线性P>0.05）。多变量Cox回归显示，LAR每升高1单位，28天死亡率风险增加10.1%（HR: 1.101, 95%CI: 1.005–1.205），365天风险增加12.5%（HR: 1.125, 95%CI: 1.039–1.218）。以Q1为参照，Q4组28天死亡风险增加31.3%（HR: 1.313, 95%CI: 1.063–1.622），365天风险增加31.0%（HR: 1.310, 95%CI: 1.092–1.571）。

3.3 亚组分析

以28天死亡为终点，高血压亚组存在显著交互作用（交互P=0.033）；365天死亡分析中高血压亚组交互作用同样显著（交互P=0.015）。年龄、性别、AF、糖尿病、AMI亚组未发现显著交互作用。

3.4 敏感性分析

排除缺失率<20%的变量及删除LVEF病例后的敏感性分析结果与主分析一致，证实研究结果稳健。

4 讨论

本研究首次证实LAR是HF合并脓毒症患者预后的可靠预测指标。其线性正相关关系表明LAR可作为连续预测因子，Q4组高风险是这种线性关系的极端体现。病理生理机制在于：脓毒症引起组织缺氧和应激反应激活（肾上腺素能刺激）导致有氧糖酵解增加；HF患者心功能不全或大量利尿剂使用加重组织低灌注和无氧代谢，共同导致乳酸升高。低白蛋白血症反映炎症和营养不良状态，约14%急性HF患者存在低白蛋白血症且预后更差。高LAR同时涵盖高乳酸和低白蛋白，协同增加死亡风险。

高血压亚组的交互作用可能机制包括：内皮功能障碍加重氧化应激和系统性炎症、微循环障碍、肾素-血管紧张素系统（RAS）激活及RAS抑制剂使用模式。高血压相关内皮功能障碍和炎症级联反应可能增加脓毒症死亡风险；维持较高平均动脉压（MAP）可改善微循环灌注；RAS抑制剂可能降低合并高血压或HF的脓毒症患者死亡率。本研究中高LAR组RAS抑制剂使用率较低（Q4: 27.40% vs. Q1: 35.38%），可能源于临床对组织低灌注及肝肾功能障碍患者使用该药的担忧，从而减弱其潜在保护作用，放大高血压患者死亡风险。

研究局限性包括：单中心回顾性设计可能引入选择偏倚；缺乏关键心脏功能指标（LVEF、NT-proBNP）无法进行HF表型分层；存在未测量混杂（如用药依从性、生活方式）；结果外推性需多中心验证；无法推断因果关系。未来研究应结合多中心数据、采用靶试验模拟（TTE）等因果推断方法、纳入动态LAR监测及不同HF表型分析。

5 结论

LAR是HF合并脓毒症危重患者死亡风险的独立预测因子。LAR>0.97（Q4）患者死亡风险显著增加，可用于快速识别高危个体。高血压亚组中LAR与死亡率关联更强，临床需高度重视。LAR整合代谢功能障碍、炎症和营养状态信息，是风险分层和个体化治疗规划的有价值工具。未来需前瞻性多中心研究验证并探索住院期间LAR动态监测的效用。