辛酰基肉碱（Octanoyl-carnitine）预测冠状动脉搭桥术后并发症：一项线粒体代谢标志物的探索研究

本研究针对心脏手术术后并发症预测缺乏理想生物标志物的临床难题，通过分析冠状动脉搭桥术（CABG）患者围术期辛酰基肉碱（C8-carnitine）的动态变化，发现其与主要术后并发症（卒中、房颤、急性肾损伤和死亡）显著相关。研究人员采用液相色谱-串联质谱技术（LC-MS/MS）检测血浆酰基肉碱水平，证实C8-carnitine可作为线粒体功能障碍和缺血再灌注损伤的新型预测指标，为术前风险评估提供了新方向。

　　

心脏手术尤其是冠状动脉搭桥术（Coronary Artery Bypass Grafting, CABG）是治疗冠心病的重要手段，但术后并发症如心房颤动（Atrial Fibrillation, AF）、急性肾损伤（Acute Kidney Injury, AKI）、卒中甚至死亡仍时有发生。这些并发症与全身炎症反应综合征（Systemic Inflammatory Response Syndrome, SIRS）和缺血再灌注损伤密切相关，但目前临床缺乏敏感且特异的生物标志物来早期预测高风险患者。传统的炎症指标如C反应蛋白（CRP）和降钙素原（PCT）诊断价值有限，而临床评分系统（如EuroSCORE II）也无法完全满足预后评估需求。

在这一背景下，研究人员将目光投向了线粒体代谢的关键参与者——酰基肉碱（Acyl-carnitines）。这类脂质分子负责将脂肪酸转运至线粒体内进行β-氧化（Beta-oxidation），其中中等链长的辛酰基肉碱（Octanoyl-carnitine, C8-carnitine）因与心血管事件和慢性疾病关联性较强而备受关注。既往研究表明，C8-carnitine在脓毒症和炎症状态下表达异常，可能反映线粒体功能紊乱。因此，研究团队假设C8-carnitine可能成为CABG术后并发症的预测标志物，并开展了一项回顾性研究。

该研究基于法国第戎大学医院2021年前瞻性队列的42例CABG患者，采集术前（T1）、术后入ICU时（T2）及术后第一天（T3）的血浆样本，通过液相色谱-串联质谱（Liquid Chromatography coupled with Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS）定量分析C8-carnitine及其他酰基肉碱水平，同时检测脂多糖（LPS）和炎症指标。主要终点是复合并发症（包括卒中、新发房颤、AKI和死亡）的发生率。

关键技术方法包括：1）使用LC-MS/MS精准定量血浆酰基肉碱（以内标氘代C8-carnitine校准）；2）通过3-羟基肉豆蔻酸（3-hydroxymyristate, 3HM）测定评估内毒素血症；3）采用线性混合效应模型分析重复测量数据；4）所有样本来自第戎大学医院单一中心队列。

研究结果：

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  人群特征与基线关联：42例患者中14例（33%）发生主要并发症。基线C8-carnitine水平与EuroSCORE II评分、肾小球滤过率（GFR）和NT-proBNP显著相关。
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  C8-carnitine与并发症的关联：并发症组C8-carnitine浓度在三个时间点均显著高于无并发症组（T1: 21.1 vs. 14.2 nmol/L; T2: 34.8 vs. 20.9 nmol/L; T3: 34.4 vs. 22.8 nmol/L）。术前水平＞20 nmol/L预测并发症的AUC为0.71。
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  动力学与多变量分析：线性混合模型证实并发症状态和时间对C8-carnitine有显著影响（p<0.01），且校正EuroSCORE II、NT-proBNP和基线GFR后仍保持显著性。
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  其他酰基肉碱与生物标志物：癸酰基肉碱（Decanoyl-carnitine, C10-0）在T2时显示组间差异，但其他酰基肉碱无一致关联。LPS（3HM）浓度无显著变化或关联性。NT-proBNP在两组间无差异，提示C8-carnitine提供独立于传统标志物的预后信息。

结论与意义：

本研究首次揭示CABG患者围术期C8-carnitine升高与主要并发症风险密切相关，其机制可能与缺血再灌注导致的线粒体β-氧化功能障碍和酰基片段累积有关。C8-carnitine不仅可作为术前风险评估的补充指标（优于NT-proBNP等传统标志物），还有助于区分代谢性紊乱和炎症状态。尽管LC-MS/MS技术目前成本较高且需专业培训，但其快速检测潜力有望未来整合至临床决策系统，用于识别高危患者并指导个体化围术期管理。研究局限性包括单中心小样本、未校正多重比较及未检测短链酰基肉碱，未来需多中心验证和探索更多代谢物组合的预测价值。论文发表于《Scientific Reports》，为心脏手术预后评估提供了新的代谢视角。