关于妊娠期高血压疾病母体并发症患者中升高的中心动脉压、NT-proBNP及hs-cTnI水平的研究报告
第一、研究基本信息
本研究的主要作者包括Xolani B. Mbongozi、Stuart D.R. Galloway、Angus Hunter、Mirabel Nanjoh及Charles B. Businge。研究人员来自南非沃尔特·西苏鲁大学医学与健康科学学院妇产科学系、英国斯特林大学健康科学与体育学院、英国诺丁汉特伦特大学科学与技术学院、英国阿伯丁大学医学院、医学科学与营养学学院以及南非沃尔特·西苏鲁大学医学与健康科学学院公共卫生系。这项研究成果以《Elevated central blood pressure, NT-proBNP and hs-cTnI in women with maternal complications of hypertensive disorders of pregnancy》为题,于2025年7月1日在期刊《Hypertension in Pregnancy》(ISSN:1064-1955, 在线版:1525-6065)上在线发表,并于2025年以第44卷第1期,文章号2524324正式出版,DOI为10.1080⁄10641955.2025.2524324。
第二、学术背景与研究目的
本研究属于妇产科学、围产医学及心血管医学的交叉领域,聚焦于妊娠期高血压疾病(Hypertensive Disorders of Pregnancy, HDP)的母体并发症预测与风险评估。HDP是全球孕产妇发病和死亡的主要原因之一,每年导致大量母体与围产儿死亡。其急性母体并发症包括子痫、HELLP综合征(溶血、肝酶升高、低血小板计数综合征)、卒中、肺水肿、胎盘早剥、急性肾损伤以及入住重症监护病房(ICU)等,长期后遗症则包括慢性高血压、糖尿病、卒中和终末期肾病等。
近年来,中心动脉压(Central Blood Pressure, CBP)和心脏生物标志物,特别是N末端B型利钠肽前体(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide, NT-proBNP)和高敏心肌肌钙蛋白I(high-sensitivity cardiac troponin I, hs-cTnI),在心血管风险评估中的作用日益受到重视。NT-proBNP是心室对容量负荷和压力负荷过重反应时与B型利钠肽(BNP)共同分泌的肽段,而hs-cTnI是心肌细胞损伤时释放入血的心脏酶。两者均是心血管事件和未来心脏病风险的指示物。已有研究表明,子痫前期(Preeclampsia, PE)患者中这些生物标志物水平升高,且与心脏舒张功能障碍、左心室肥大等相关。同时,研究也发现子痫前期患者中心动脉压升高,动脉僵硬度增加。
然而,既往研究多集中于比较HDP患者与正常血压孕妇之间或HDP不同亚型之间(如子痫前期与妊娠期高血压)的CBP和生物标志物差异,缺乏专门针对HDP患者群体内部,评估这些指标与 多种短期母体并发症(尤其是心脏以外的并发症,如HELLP综合征、肾损伤、卒中、胎盘早剥等)关联性的系统研究。此前在南非黑人女性中进行的关于CBP和动脉僵硬度的研究,也未纳入具有严重特征的子痫前期患者(如子痫、HELLP综合征等),并且未探讨CBP与母体结局之间的关系。
基于上述背景,本研究旨在填补这一知识空白。其主要目标是:在患有HDP的孕妇中,比较经历母体并发症的患者与未经历并发症的患者之间,CBP、NT-proBNP和hs-cTnI的水平是否存在显著差异。研究假设是:与没有并发症的HDP孕妇相比,发生母体并发症的HDP孕妇具有更高的CBP、NT-proBNP和hs-cTnI水平。通过验证这一假设,研究期望为利用这些无创或微创指标,早期筛查和监测HDP孕妇发生严重母体并发症的风险提供新的证据。
第三、详细研究流程与方法
本研究设计为一项前瞻性横断面研究,在南非纳尔逊·曼德拉学术医院的产科病房进行。总样本量为540名参与者,分为两组: 1. 高血压病例组:270名住院的HDP孕妇。 2. 正常血压对照组:270名住院的正常血压孕妇(作为参照群体,但主要分析集中在病例组内部比较)。
研究流程主要包括以下几个步骤:
步骤1:参与者招募与分组标准 * HDP病例组入选标准:孕周≥20周的所有高血压孕妇。HDP的定义和分类依据国际妊娠期高血压研究学会(ISSHP)的推荐标准: * 慢性高血压:妊娠前即存在或孕20周前发现的高血压。 * 妊娠期高血压:孕20周后诊断的高血压,无子痫前期特征。 * 子痫前期:孕20周后新发的高血压,或慢性高血压基础上叠加,伴有蛋白尿和/或其他母体终末器官功能障碍证据,和/或胎儿生长受限。 * 子痫:HDP的惊厥表现。 * HELLP综合征:满足以下三项中任意两项:乳酸脱氢酶(LDH)≥600 IU/L,天冬氨酸转氨酶(AST)≥70 IU/L,血小板计数<100×10^9/L;肾衰竭定义为肌酐≥90 µmol/L。 * 正常血压对照组入选标准:健康、单胎妊娠的孕妇,或患有特定非高血压疾病(如前置胎盘、未足月胎膜早破、早产临产,或足月择期重复剖宫产)的住院孕妇。 * 排除标准:孕周<20周;情况危急无法获取知情同意者;拒绝参与者;合并糖尿病、心脏病、慢性肾病、抗磷脂综合征或其他自身免疫性疾病者。
研究设计特别指出,病例组与对照组未在孕产妇年龄和孕周上进行匹配。这是因为HDP(尤其是子痫)患者通常比一般产科人群年轻,且根据国家指南,HDP患者通常需要提前终止妊娠(最好在35周前),而对照组中的一些情况(如前置胎盘、既往剖宫产史)则可能孕周更大时才分娩。这种做法是为了避免排除典型HDP人群而引入偏倚,更真实地反映临床现实。
步骤2:数据收集 数据通过预先设计的问卷从患者病历和产科病例档案中收集,内容包括: * 社会人口学与临床信息:年龄、孕周、产次、婚姻状况、教育程度、HDP类型、母体与胎儿状况、母体及围产儿结局。 * 血压测量:在入组时和分娩后一周内,使用Microlife WatchBP Office Central设备测量外周血压和中心动脉压。该设备使用示波法测量肱动脉血压,并利用肱动脉脉搏体积描记(Pulse Volume Plethysmography, PVP)波形在60 mmHg袖带压力下进行分析,通过算法自动计算并显示中心收缩压(Central Systolic Blood Pressure, CSBP)和中心舒张压(Central Diastolic Blood Pressure, CDBP)。这是一种无创、自动化的CBP评估方法。 * 血液样本采集与检测:从每名孕妇肘前静脉采集血液样本。 * 使用含EDTA的采血管采集10 mL血液,用于检测NT-proBNP、hs-cTnI和血小板计数。血浆通过4°C下3500 rpm离心15分钟分离,储存于-80°C直至分析。 * 使用含柠檬酸盐溶液A的黄色采血管采集10 mL血液,用于检测肌酐、丙氨酸转氨酶(ALT)、AST和LDH。 * 所有检测(包括NT-proBNP和hs-cTnI)均使用Abbott Alinity iSTAT分析仪进行,确保了检测方法的标准化和高敏性。
所有参与者均被随访至分娩后七天,以识别母体并发症,并排除正常血压对照组后续发展为高血压的情况。
步骤3:统计分析 数据使用IBM SPSS Statistics 29软件进行管理和分析。 * 数据描述:分类变量以比例(%)表示。连续变量如服从正态分布,使用均值±标准差描述;如呈偏态分布,则使用中位数、四分位距(IQR)和百分位数(P25, P75)描述。 * 组间比较:使用卡方检验分析分类变量间的关联。使用Mann-Whitney U检验(两组比较)或Kruskal-Wallis检验(多组比较)分析非正态分布连续变量的组间差异。 * 关联性分析:采用多变量逻辑回归分析评估母体并发症与年龄、产次、孕周等因素的独立关联。 * 预测价值评估:使用受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析,计算曲线下面积(AUC)、敏感性和特异性,评估NT-proBNP、hs-cTnI以及它们与CBP组合对母体并发症(总体及特定并发症如肾衰竭)的预测能力。还使用了综合判别改善(Integrated Discrimination Improvement, IDI)模型来评估纳入不同指标对风险预测的增量价值。 * 显著性水平:设定P值<0.05为具有统计学显著性。
第四、主要研究结果及其逻辑阐释
结果1:研究人群基本特征 在270名HDP病例中,子痫前期143人(53%),子痫102人(38%),慢性高血压14人(5%),妊娠期高血压11人(4%)。与高血压病例组相比,正常血压对照组的年龄中位数显著更高(28岁 vs. 25岁, P<0.0001),入组时的孕周中位数也显著更高(38周 vs. 34周, P<0.0001)。这与HDP(尤其子痫)常见于较年轻女性且常需提前分娩的临床特征相符。两组在种族、婚姻状态、产前检查出席率和分娩方式上无显著差异,但HDP组初产妇比例显著高于对照组(44.8% vs. 11.6%, P<0.0001)。
结果2:母体并发症发生率 总体上,20.2%(109/540)的参与者发生了母体并发症。其中,正常血压对照组仅有2人(0.7%)发生并发症(均为胎盘早剥)。相比之下,HDP病例组中39.6%(107/270)发生了并发症,最常见的是HELLP综合征(78人, 28.9%),其次是肾衰竭(29人, 10.7%)和胎盘早剥(26人, 9.6%)。其他并发症包括肺水肿(3人)、格拉斯哥昏迷评分(GCS)低(4人)、脑血管意外、弥散性血管内凝血、可逆性后部脑病综合征(各1人)。这一结果首先明确了HDP是发生严重母体并发症的主要高风险群体。
多变量回归分析显示,只有入组时孕周与母体并发症独立相关:孕周每增加一周,发生并发症的几率降低17.4%。年龄和产次无独立关联。值得注意的是,在IDI预测模型中,单独纳入孕周、CBP或外周血压(Peripheral Blood Pressure, PBP)并未显著提高对HDP女性母体并发症的风险预测能力。然而,NT-proBNP是预测母体并发症风险最有效的单个指标,其次是hs-cTnI。这初步提示生物标志物可能比单纯的血压和孕周参数更具预测价值。
结果3:不同类型HDP的生物标志物水平 在HDP的不同类型中,子痫患者的hs-cTnI和NT-proBNP中位数水平显著高于其他HDP类型(P<0.0001)。具体而言,子痫患者NT-proBNP中位数为577.5 pg/mL,远高于正常上限(150 pg/mL),而子痫前期患者为180.0 pg/mL,妊娠期高血压和慢性高血压患者则更低。这提示疾病的严重程度(以子痫为最重)与心脏生物标志物的升高程度密切相关。
结果4:CBP、心脏生物标志物与母体并发症的关联(核心发现) 这是本研究最核心的分析,聚焦于HDP病例组内部(n=270)的比较: * 中心动脉压:发生母体并发症的HDP孕妇(n=107),其CSBP和CDBP中位数均显著高于无并发症的HDP孕妇(n=163)。具体数据为:CSBP: 133 mmHg vs. 128 mmHg (P=0.033);CDBP: 75 mmHg vs. 69 mmHg (P<0.01)。 * 外周血压:仅外周舒张压(PDBP)在两组间有显著差异(80 mmHg vs. 72 mmHg, P=0.004),外周收缩压(PSBP)无显著差异(P=0.055)。这一对比强烈提示,CSBP(而非PSBP)在区分有无并发症的HDP孕妇方面可能更具鉴别力,这与普通人群中CBP对终末器官损伤的预测优于外周血压的发现一致。 * 心脏生物标志物:发生并发症的HDP孕妇,其NT-proBNP和hs-cTnI中位数水平极显著高于无并发症者。NT-proBNP: 446 pg/mL vs. 57 pg/mL (P<0.0001);hs-cTnI: 12 ng/L vs. 8 ng/L (P<0.0001)。并发症组NT-proBNP中位数已超出正常范围,而hs-cTnI中位数虽仍在正常范围(<30 ng/L)内,但已显著升高。
结果5:生物标志物与特定并发症(尤其是肾衰竭)的关联 分层分析发现,在HDP病例中,发生肾衰竭的患者(n=29),其hs-cTnI和NT-proBNP水平显著高于未发生肾衰竭的患者。hs-cTnI: 35 ng/L vs. 11 ng/L (P<0.0001);NT-proBNP: 821 pg/mL vs. 348 pg/mL (P=0.002)。然而,对于其他特定并发症(如HELLP综合征、胎盘早剥、肺水肿、低GCS、入住ICU),这两种生物标志物的水平在有和无该并发症的患者之间未显示出显著差异。这一发现将生物标志物的升高特别地与肾损伤这一并发症联系起来,可能反映了肾脏在清除这些生物标志物(尤其是NT-proBNP)方面的重要作用,肾功能受损导致其清除减少、水平升高;同时也可能提示了HDP相关肾损伤与潜在心肌应激或损伤之间存在病理生理联系。 相比之下,CBP(CSBP和CDBP)在有无肾衰竭的两组HDP患者间未发现显著差异。这与普通人群慢性肾病患者中CBP是肾功能下降预测因子的研究结果不同。作者分析,这可能由于本研究是急性肾损伤而非慢性肾病,且暴露于高CBP的时间较短。
结果6:对子痫和子痫前期亚组的进一步分析 * 子痫亚组:发生并发症的子痫患者(n=45),其CSBP、CDBP、NT-proBNP和hs-cTnI均显著高于无并发症的子痫患者(n=57)。其中,合并肾衰竭的子痫患者hs-cTnI水平显著高于无肾衰竭者。 * 子痫前期亚组:发生并发症的子痫前期患者(n=68 vs. 无并发症者),其NT-proBNP水平显著更高,但hs-cTnI和CBP差异不显著。合并肾衰竭的子痫前期患者,其hs-cTnI和NT-proBNP水平同样显著更高。
结果7:预测价值(ROC曲线分析) * 对总体母体并发症的预测:hs-cTnI截断值≥8.5 ng/L时,预测并发症的敏感性69%,特异性50%(AUC=0.63)。NT-proBNP截断值≥179 pg/mL时,敏感性71%,特异性51%(AUC=0.66)。将NT-proBNP、hs-cTnI和CBP三者组合,其预测能力(AUC=0.68)优于单独使用NT-proBNP(AUC=0.66)。 * 对肾衰竭的预测:hs-cTnI截断值≥11 ng/L时,预测肾衰竭的敏感性79%,特异性50%(AUC=0.75)。NT-proBNP截断值≥167 pg/mL时,敏感性高达93%,特异性65%(AUC=0.69)。这表明这两种生物标志物,尤其是NT-proBNP,对HDP孕妇发生肾衰竭具有较好的预测价值。
第五、研究结论与价值
结论:本研究表明,在患有HDP的孕妇中,那些发生母体并发症(特别是肾衰竭)的个体,其中心动脉压(CSBP和CDBP)以及心脏生物标志物(NT-proBNP和hs-cTnI)的水平显著高于未发生并发症的个体。CSBP在鉴别有无并发症方面可能优于外周收缩压。NT-proBNP和hs-cTnI,尤其是前者,是预测HDP孕妇发生母体并发症(总体及肾衰竭)风险的有效指标,三者联合使用可提高预测效能。
科学价值与应用价值: 1. 病理生理学意义:研究将CBP和心脏生物标志物的升高与HDP的多种急性母体并发症(而不仅仅是心脏并发症)联系起来,加深了对HDP多系统受累,尤其是心血管系统应激与肾损伤之间关联的理解。提示发生严重并发症的HDP孕妇可能存在更高的潜在心血管风险。 2. 临床实践价值:为HDP孕妇的临床风险管理提供了新的、客观的评估工具。测量CBP、NT-proBNP和hs-cTnI可能有助于早期识别那些发生严重母体并发症(尤其是肾衰竭)风险更高的HDP患者,从而实现更密切的监测和更及时的干预。研究支持将CSBP纳入评估,因为它可能比传统的外周收缩压提供更多信息。 3. 预测模型构建:研究数据支持将生物标志物(特别是NT-proBNP)纳入HDP严重并发症的风险预测模型中,可能改善现有基于临床症状和常规检查的预测方法。
第六、研究亮点与创新性