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蘑菇中毒导致心肌损伤的危险因素分析及预测模型构建与验证

2024-07-12 20 上传者：管理员

摘要：目的回顾性分析蘑菇中毒患者发生心肌损伤的危险因素并构建与验证预测模型。方法将2012年7月至2023年9月湖南省人民医院和广西壮族自治区贵港市平南县人民医院收治的蘑菇中毒患者211例，根据中毒后有无心肌损伤情况分为两组，比较两组中毒患者的一般资料、心肌酶谱、心电图等情况，采用单因素和多因素回归分析蘑菇中毒患者发生心肌损伤的危险因素，并据此构建与验证危险因素预测模型。结果单因素分析显示，心肌损伤组患者乳酸脱氢酶、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ、心电图异常均高于非心肌损伤组患者(P均<0.05),血红蛋白、血钙均低于非心肌损伤组患者(P均<0.05)。多因素回归分析结合ROC曲线分析表明，肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ水平升高，血钙水平降低，以及心电图异常是蘑菇中毒导致心肌损伤的独立危险因素。通过Hosmer-Lemeshow检验，模型的内部一致性良好，拟合优度高(P>0.05)。结论肌红蛋白、肌钙蛋白Ⅰ、血钙、心电图异常是预测蘑菇中毒导致心肌损伤的重要因素。在临床实践中，应重视高危因素的识别，监测相关指标，并及时采取干预治疗，以促进患者康复。

关键词：
心肌损伤
肌红蛋白
肌钙蛋白Ⅰ
蘑菇中毒
预测模型
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蘑菇是人类经常食用的一类真菌，因其丰富的营养价值和独特的口感而深受人们的喜爱。然而，不可忽视的是部分蘑菇种类携带有毒成分，误食引起中毒导致的肝、肾衰竭使得患者死亡的恶性事件在全球范围内屡见不鲜。尽管蘑菇中毒的危害性显著，但目前国内外对蘑菇中毒导致的心肌损伤相关性研究相对匮乏。心肌损伤作为蘑菇中毒的重要临床表现之一，对其相关的危险因素、发病机制和防治策略的研究亟待加强。本研究旨在通过回顾性分析蘑菇中毒后心肌损伤的危险因素，并构建与验证危险因素预测模型，以深化对蘑菇中毒导致心脏问题的认知，也为早期预防和减轻心肌损伤程度及促进早日康复提供有价值的参考。

1、资料与方法

1.1 病例收集

收集2012年7月至2023年9月湖南省人民医院和广西壮族自治区贵港市平南县人民医院收治的蘑菇中毒患者的资料进行回顾性分析。纳入标准：①有明确的蘑菇食用病史；②经患者和(或)家属在蘑菇中毒图册上的指认、真菌学专家的判定以及呕吐物色谱法检测，确诊为毒蘑菇中毒；③符合心肌损伤的临床诊断标准；④签署知情同意书。排除标准：①原发性心肌炎；②中毒前已明确有重要器官严重衰竭；③病例资料不全。本研究获得医院伦理审批通过[编号：伦审科2023第(省140号)]。

1.2 资料收集及分组

收集患者的一般资料，包括性别、年龄、基础疾病、进食野生蘑菇后至医院就诊时间、中毒类型以及入院24 h内心肌酶谱指标，包括乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌红蛋白、肌钙蛋白I(cTnI)、B型利尿钠肽(BNP),血常规、肝肾功能、电解质常规、凝血功能、血气分析、心电图等。将收集病例分为心肌损伤组和非心肌损伤组。

1.3 诊断标准

心肌损伤诊断标准：出现不同程度的胸闷、心悸、心慌、心前区不适等症状；心肌酶谱较正常值增高2倍以上；心电图有新发的异常改变，如ST-T段改变、Q-T 间期延长、传导阻滞、各种心律失常等。以上3项中出现2项或以上者即认为发生心肌损伤。

1.4 统计学处理

采用SPSS 26.0统计软件进行数据整理和分析。计量资料若不符合正态分布，采用中位数(四分位数)[M(P25,P75)]表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料采用例数(百分比)[n(%)]表示，组间比较采用卡方(χ2)检验。采用二元Logistic回归分析进行多因素分析。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析进行风险预测效能分析。采用Bootstrap法重复抽样1 000次进行模型的内部验证，Hosmer-Lemeshow检验判断模型的拟合优度，P>0.05表明模型的拟合优度较好，采用R4.2.0软件绘制校准图测试模型的准确度。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 研究人群的一般资料情况

共纳入211例蘑菇中毒患者，男性124例，占比58.77%;女性87例，占比41.23%。年龄6～85岁，中位年龄为58.00(49.00,67.00)岁。蘑菇中毒类型：胃肠炎型95例，占比45.02%;急性肝损伤121例，占比57.35%;急性肾损伤41例，占比19.43%;横纹肌溶解型5例，占比2.37%;溶血型18例，占比8.53%;神经精神型2例，占比0.95%;心肌损伤70例，占比33.18%。在心肌损伤中，急性肝损伤44例，占比62.86%;急性肾损伤30例，占比42.86%;横纹肌溶解2例，占比2.86%;溶血型11例，占比15.71%;胃肠炎型29例，占比41.43%;神经精神型0例，占比0。

2.2 蘑菇中毒后心肌损伤的影响因素

2.2.1 单因素分析

共纳入211例蘑菇中毒患者，心肌损伤70例，非心肌损伤141例，两组患者性别、年龄、脑利钠肽、血小板、血钾、血钙比较差异无统计学意义(P>0.05)。心肌损伤患者乳酸脱氢酶、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、肌红蛋白、肌钙蛋白I、心电图异常均高于非心肌损伤患者(P均<0.05),血红蛋白、血钙均低于非心肌损伤患者(P均<0.05)。见表1。

表1 蘑菇中毒后有无心肌损伤的单因素分析

2.2.2 多因素分析

以蘑菇中毒后有无心肌损伤为因变量(有赋值=1,无赋值=0),将蘑菇中毒后有无心肌损伤的单因素分析中有差异的指标，包括乳酸脱氢酶、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、肌红蛋白、肌钙蛋白I、血红蛋白、钙、心电图(正常赋值=1,异常赋值=2),作为自变量进行二元Logistic回归分析，进入方法选择“输入”。结果发现，肌红蛋白、肌钙蛋白I水平升高，血钙水平降低，心电图异常是影响蘑菇中毒后有无心肌损伤的重要风险因素。见表2。

2.2.3 蘑菇中毒后心肌损伤和肝损伤患者的病死率比较分析

生存196例，死亡15例。蘑菇中毒后在生存组和死亡组患者中发生心肌损伤的比率差异无统计学意义(P>0.05)。然而，在死亡组患者中，肝损伤的发生率明显高于生存组患者(P<0.05)。见表3。

表2 蘑菇中毒后有无心肌损伤的多因素Logistic分析

表3 蘑菇中毒后心肌损伤和肝损伤患者的病死率比较[n(%)]

2.2.4 蘑菇中毒后有无心肌损伤的风险预测效能分析

以蘑菇中毒后有无心肌损伤为状态变量(有赋值=1,无赋值=0),将肌红蛋白、血钙、肌钙蛋白I为检验变量进行ROC曲线分析。结果发现，肌红蛋白+血钙+肌钙蛋白I联合预测蘑菇中毒后有无心肌损伤的曲线下面积(AUC)为0.766(0.698,0.835)(P<0.001),特异度为82.3%,敏感度为67.1%,约登指数为0.494。肌红蛋白预测蘑菇中毒后有无心肌损伤的AUC为0.696(0.618～0.775)(P<0.001),特异度79.4%,敏感度为55.7%,约登指数为0.351,最佳截断值为119.65 μg/L。血钙预测蘑菇中毒后有无心肌损伤的AUC为0.629(0.551～0.708)(P=0.002),特异度46.1%,敏感度80.0%,约登指数为0.261,最佳截断值为2.325 mmol/L。肌钙蛋白I预测蘑菇中毒后有无心肌损伤的AUC为0.602(0.516～0.689)(P=0.016),特异度为92.9%,敏感度为34.3%,约登指数为0.272,最佳截断值为0.115 ng/mL。见表4和图1。

表4 蘑菇中毒后有无心肌损伤的风险预测效能分析

图1 蘑菇中毒后有无心肌损伤的风险预测ROC曲线图

2.2.5 蘑菇中毒后心肌损伤模型构建

根据二无Logistic回归分析结果，得出模型的回归方程为logit(P)=2.841+0.002×肌红蛋白+1.360×肌钙蛋白I-1.818×血钙。见表5。

表5 蘑菇中毒后心肌损伤二元Logistic回归预测模型构建

2.2.6 测试蘑菇中毒后有无心肌损伤模型的校准度

采用Bootstrap法重复抽样1 000次对模型进行内部验证，经Hosmer-Lemeshow检验发现，实际蘑菇中毒后心肌损伤发生概率和预测概率比较差异无统计学意义(χ2=10.545,df=8,P=0.229),提示模型拟合优度好，校准图显示预测模型与临床实际观察结果一致性较高。见图2。

图2 测试蘑菇中毒后有无心肌损伤模型的校准图

3、讨论

蘑菇中毒是一种严重的食物中毒类型，由于毒素的高含量和极强的毒性，加上化学性质稳定，即使经过高温蒸煮等方式也难以使其失去活性。这使得蘑菇中毒患者病情往往进展迅速而复杂多变[1,2,3]。本研究211例蘑菇中毒病例中，胃肠炎型95例，占比45.02%;急性肝损伤121例，占比57.35%;急性肾损伤41例，占比19.43%;横纹肌溶解型5例，占比2.37%;混合型27例，占比12.80%;溶血型18例，占比8.53%;神经精神型2例，占比0.95%。尤为值得关注的是，本研究中蘑菇中毒导致心肌损伤的患者高达70例，占比33.18%,且这些心肌损伤病例在各中毒类型中均有所分布，其中急性肝损伤中最为显著，有44例，占比高达62.86%;其次是急性肾损伤中有30例，占比42.86%;胃肠炎型29例，占比41.43%;横纹肌溶解型2例，占比2.86%;溶血型11例，占比15.71%;神经精神型尚未发现心肌损伤病例。这些数据充分表明，蘑菇中毒不仅损害胃肠、肝脏和肾脏等器官，还会对心脏功能造成显著影响。

虽然当前的研究尚未直接证明蘑菇中毒毒素针对心肌损伤，但其整体毒性作用可能间接引发心肌损伤。当蘑菇毒素经过胃肠道吸收进入人体血液循环系统，与血浆蛋白结合，随后遍布全身各个组织器官。这些毒素能够干扰细胞的正常代谢过程，破坏细胞膜的稳定性，导致细胞功能丧失和多个系统功能障碍，严重时甚至致命[4]。鉴于心肌组织的代谢活跃且血液供应丰富，蘑菇中毒后毒素在心脏中的浓度通常较高。实验研究[5]发现，毒素导致心肌损伤的主要表现为心肌细胞肿胀、变性、坏死及间质水肿等，显微镜下观察可见心肌纤维排列紊乱、断裂甚至消失。此外，中毒还可导致心肌间质充血、出血及炎细胞浸润等炎症反应。也有进一步研究[6,7]提出，中毒毒素可结合心肌细胞内肌动蛋白丝，破坏其结构和功能，或引起冠状动脉痉挛缺血；这些病理变化可能表现为心脏标志物、肌钙蛋白阳性，心电图出现心律失常及超声心动图出现左心室收缩功能障碍[6],最终导致恶性心律失常、心力衰竭、心源性休克等严重后果，甚至死亡[8]。

已有的文献[9]报道，蘑菇中毒患者心肌酶谱(肌钙蛋白 I、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶和肌红蛋白)均显著升高，且心电图显示窦性心动过速。同时，多项研究[1,10]亦指出，蘑菇中毒患者可能造成严重的心血管系统损伤，表现为血清乳酸脱氢酶、肌酸磷酸激酶、肌钙蛋白水平升高，以及心脏射血分数减低，因此需早期识别和持续监测。本研究纳入的211例蘑菇中毒患者中，70例(33.18%)患者在入院时符合心肌损伤的诊断标准，且排除原发性心肌炎及中毒前已明确有重要器官严重衰竭。深入探究发现，蘑菇中毒患者中心肌损伤的发生与心肌酶谱和心电图的异常紧密相关，这些指标被视为蘑菇中毒患者心肌损伤的高危因素。值得注意的是，本研究还发现心肌损伤患者血红蛋白、血钙低于非心肌损伤患者，这进一步增加了蘑菇中毒患者出现心肌损伤的风险。通过二元Logistic回归分析，揭示了肌红蛋白、肌钙蛋白I水平升高，钙离子水平降低以及心电图异常与蘑菇中毒后发生心肌损伤的相关性。这些发现不仅凸显了心肌损伤在蘑菇中毒患者中的重要性，还揭示了可能影响蘑菇中毒后心肌损伤的作用机制：蘑菇中毒后可能干扰心肌细胞的能量代谢过程，导致能量供应不足；可能破坏心肌细胞的细胞膜结构，引起细胞内外离子平衡失调，尤其是影响钙离子的释放和回收，以及影响心肌细胞的信号传导通路，干扰其正常功能。这些毒性作用共同导致了心肌细胞的损伤和功能障碍[6,7]。为了更好地预测和评估蘑菇中毒后心肌损伤的风险，本研究基于多因素分析结果构建了预测模型，该模型预测能力良好，拟合优度高，且校准图显示预测模型与临床实际观察结果高度一致，具有良好的临床应用前景。

蘑菇中毒导致的心肌损伤患者病死率相对较高，且受损的器官或系统数量越多，病死率也越高。其中乳酸脱氢酶、肌酸激酶同工酶和肌红蛋白可作为评估蘑菇中毒患者预后的早期指标，同时也是中毒患者死亡的危险因素。本研究蘑菇中毒后心肌损伤和急性肝损伤患者的病死率对比结果显示，在121例急性肝损伤患者中，108例患者成功救治，占总出院生存率的55.1%,而死亡患者13例，占总病死率的86.7%,表明中毒所致的急性肝损伤仍然是影响蘑菇中毒患者预后的重要因素，且差异有统计学意义。70例心肌损伤患者中，67例成功救治，占总出院生存率的34.2%,仅3例死亡，占总病死率的20%,且该3例中毒患者的死亡原因均为多器官、多系统功能衰竭所致。与急性肝损伤组相比，心肌损伤组在病死率上暂未显示出统计学上的差异。尽管急性肝损伤仍然是影响蘑菇中毒患者预后的最为关键的危险因素，但心肌损伤在蘑菇中毒患者中的致死风险不容忽视。因此，在蘑菇中毒患者的救治过程中，除了密切关注肝脏功能变化，还需关注心脏功能的相关指标，并采取相应的治疗措施，以降低病死率，促进患者早日康复。

综上所述，蘑菇中毒易造成患者心肌损伤，这种损伤类型在临床诊疗中应引起高度重视。在诊疗过程中必须精准识别高危因素，密切监测心肌损伤相关指标，并实时评估患者心脏功能，以便尽早发现并干预心肌损伤，从而降低心肌损伤的程度，促进患者快速康复。本研究主要聚焦于蘑菇中毒后心肌损伤的危险因素，并致力于构建与验证预测模型。尽管已取得一定的成果，但部分结果可能存在偏差。未来将进一步扩大样本量，并扩展研究的广度和深度，已实现更为精准的模型构建，进一步提高临床研究的准确性和可靠性，为患者提供更有效的诊疗策略。

参考文献:

[5]李玉白,赵其辉,刘绍纲.蘑菇中毒对大鼠心肌细胞影响[J].中国公共卫生,2006,22(9):1120-1121.

基金资助:湖南省自然科学基金(2024JJ9160); 湖南省急危重症临床医学研究中心资助课题(2021SK4011);

文章来源:胡聪龙,傅泽辉,尹礼义,等.蘑菇中毒导致心肌损伤的危险因素分析及预测模型构建与验证[J].中国急救医学,2024,44(07):572-576.