《Nutrition & Metabolism》：Plasma amino acid concentrations at admission and 28-day mortality in ST-elevation myocardial infarction
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氨基酸代谢在心血管疾病中发挥关键作用，但其在ST段抬高型急性心肌梗死（STEMI）中的预后价值仍缺乏充分研究。为此，研究人员探讨STEMI入院时的特定血浆氨基酸浓度是否与28天死亡率相关。本研究基于2009年5月至2013年7月在德国奥格斯堡大学医院收治的72
氨基酸代谢在心血管疾病中发挥关键作用，但其在ST段抬高型急性心肌梗死（STEMI）中的预后价值仍缺乏充分研究。为此，研究人员探讨STEMI入院时的特定血浆氨基酸浓度是否与28天死亡率相关。本研究基于2009年5月至2013年7月在德国奥格斯堡大学医院收治的724例年龄29至98岁的STEMI患者数据，于入院后立即采集动脉血样，采用高通量核磁共振波谱平台（Nightingale Health，芬兰）检测氨基酸谱，包括苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丙氨酸、组氨酸、谷氨酰胺及支链氨基酸（BCAAs；含缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）。研究人员采用多变量logistic回归模型分析各氨基酸与28天死亡率的关联，并对P值进行错误发现率（FDR）校正。结果显示，共47例患者在入院后28天内死亡，其中苯丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸、缬氨酸和丙氨酸的血浆水平与28天死亡率呈显著正相关，苯丙氨酸效应估计值最高（OR：1.84；95% CI 1.34–2.53），其余氨基酸未见显著关联。研究表明，STEMI急性期伴随血浆氨基酸水平变化，可能反映能量代谢与代谢应激的改变，氨基酸波动与28天死亡率的关联凸显代谢组学分析在早期风险分层中的潜在应用价值。
研究背景
心血管疾病是全球首要死因，动脉粥样硬化为主要病理基础。近年来，冠状动脉粥样硬化患病率持续上升，导致ST段抬高型心肌梗死（STEMI）死亡人数增加。STEMI由冠状动脉急性闭塞引起，伴随缺血损伤、心肌细胞坏死及炎症、神经激素激活和代谢失调等系统性反应。目前临床风险分层依赖人口学特征、心脏生物标志物、心电图及血流动力学参数，但无法全面反映影响疾病严重程度及预后的生物学多样性。代谢组学可综合分析低分子量代谢物，揭示基因、环境与病理生理因素下游效应，为疾病机制及新型诊断、预后标志物研究提供途径。氨基酸代谢在心血管疾病中的作用日益受到关注，其参与能量生成、氧化还原平衡、炎症调节及细胞信号传导，与心肌缺血、损伤及梗死后重构密切相关。已有研究显示，苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丙氨酸及支链氨基酸（BCAAs）水平异常与心血管病理生理及不良结局相关。因此，探索STEMI患者入院氨基酸谱与短期死亡风险的关联具有重要科学价值。该研究发表于《Nutrition》。
关键技术方法
研究依托德国奥格斯堡心肌梗死登记系统，纳入2009年5月至2013年7月在奥格斯堡大学医院接受经皮冠状动脉介入治疗的STEMI患者，最终纳入724例进行分析。入院即刻采集动脉EDTA血样，?80℃保存，2023年采用Nightingale Health高通量核磁共振（NMR）波谱平台测定血浆氨基酸浓度。统计学分析采用多变量logistic回归模型，标准化氨基酸浓度后校正性别、年龄、糖尿病史、吸烟状态、体重指数（BMI）、峰值肌酸激酶同工酶（CKMB）及肾功能（eGFR分级），对缺失数据采用多重插补法处理，P值经FDR校正。预测效能通过受试者工作特征（ROC）曲线及曲线下面积（AUC）评价。
研究结果
基线特征
724例患者中，677例存活至28天，47例死亡。死亡患者平均年龄高于存活者约10岁，女性比例更高，且在左心室射血分数、峰值CKMB水平、合并症、肾功能及急性期治疗方面差异显著。所有氨基酸在死亡患者中均呈较高水平，但并非全部达到统计学显著性。
回归分析结果
苯丙氨酸、甘氨酸、酪氨酸、缬氨酸及丙氨酸与28天死亡率呈显著正相关，其中苯丙氨酸的比值比（OR）最高（1.84；95% CI 1.34–2.53）。总BCAAs、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸及谷氨酰胺虽OR升高，但未达显著关联。
ROC分析结果
将五个显著相关氨基酸联合评分，预测28天死亡的AUC为0.7365（95% CI 0.6542–0.8137）；加入年龄与性别后，AUC提升至0.8349（95% CI 0.7708–0.8946）。
讨论与结论
研究发现，STEMI入院时苯丙氨酸和酪氨酸升高反映了芳香族氨基酸代谢与儿茶酚胺合成及炎症调节的深刻变化，可能与氧化应激、免疫激活及蛋白分解加速有关。甘氨酸升高或与严重高分解代谢及器官功能失代偿相关，而非直接有害作用。丙氨酸升高体现了葡萄糖-丙氨酸循环活跃，支持应激状态下糖异生。缬氨酸升高提示线粒体能量底物利用受损及代谢适应不足。与其他BCAAs不同，仅缬氨酸关联显著，可能源于本研究样本量更大及人群差异。整体氨基酸特征显示，高应激氨基酸与能量底物利用障碍并存，是短期死亡风险增加的代谢标志。研究优势在于连续入组、标准化采血及多变量校正，但存在单中心、单时点检测、未独立验证及潜在残余混杂等局限。
结论翻译
本研究表明，STEMI急性期伴随血浆氨基酸水平的变化，可能反映能量代谢与代谢应激的改变。氨基酸波动与28天死亡率的关联凸显代谢组学分析在早期风险分层中的潜力。深入理解这些急性代谢扰动，可为恢复代谢稳态及改善急性心肌梗死患者短期生存的研究提供依据。
