林宏遠(yuǎn),侯劍峰,唐漢韡,陳凱,郭少先,柳楓,王立清,孫寒松,鄭哲,胡盛壽
冠心病多支血管病變合并心力衰竭是冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(CABG)的重要指征[1-2]。但由于圍術(shù)期處理的復(fù)雜性以及手術(shù)技術(shù)的高要求性,此類患者的圍術(shù)期死亡率居高不下[3]。手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型是術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要工具,通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)因素分層,識(shí)別高?;颊?,控制圍術(shù)期危險(xiǎn)因素, 繼而達(dá)到降低死亡率,提高醫(yī)療質(zhì)量的目的。目前,國內(nèi)外已建立了多種心臟手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型[4],比較通用的包括美國胸外科學(xué)會(huì)(STS)評(píng)分[5],美國美國心臟病學(xué)學(xué)會(huì)/美國心臟學(xué)會(huì) (ACC/AHA)評(píng)分[6]、歐洲EuroSCORE評(píng)分[7]及其改良版EuroSCOREⅡ評(píng)分[8],還有針對(duì)中國人群的SinoSCORE評(píng)分[9]。然而這些模型主要針對(duì)所有接受心臟手術(shù)的患者人群設(shè)計(jì),而且大多是基于10年前的臨床數(shù)據(jù),對(duì)如今接受CABG尤其是心力衰竭的患者評(píng)估可能存在偏差[10]。因此,建立一種兼顧人群特異性和準(zhǔn)確性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型具有重要的臨床意義。本研究應(yīng)用最新國人數(shù)據(jù)初步建立適合中國心力衰竭患者CABG術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng),用以評(píng)價(jià)我國心力衰竭CABG患者的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
連續(xù)選擇阜外醫(yī)院2012年至2017年1 978例術(shù)前心力衰竭[左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<50%]接受CABG的患者,對(duì)臨床資料進(jìn)行篩選,排除臨床資料缺失2例,共1 976例患者納入研究 ,收集其人口學(xué)資料、術(shù)前危險(xiǎn)因素、術(shù)中危險(xiǎn)因素和術(shù)后住院期間死亡率信息(表1)。入選患者以3:1的比例隨機(jī)分為2組:建模組(n=1 479)用于建立模型,驗(yàn)證組(n=497)用于檢測(cè)模型的可用性。
綜合以往的研究和臨床經(jīng)驗(yàn),本研究納入了22個(gè)危險(xiǎn)因素(18個(gè)術(shù)前危險(xiǎn)因素和4個(gè)術(shù)中危險(xiǎn)因素),經(jīng)過單因素和多因素Logistic回歸分析,確定了7個(gè)與術(shù)后院內(nèi)死亡相關(guān)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,獲取不同變量在模型方程中的回歸系數(shù)β(表2),通過回歸方程計(jì)算院內(nèi)死亡率。構(gòu)建中國心力衰竭人群的CABG風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)(PGLANCE)。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:(1)建立模型:在建模組中,首先針對(duì)所有可能的危險(xiǎn)因素進(jìn)行單因素分析,檢驗(yàn)過程中排除出現(xiàn)率<1%和P>0.2的變量。對(duì)剩余變量進(jìn)行逐步多因素Logistic回歸分析,采用后退法,每次去除最不顯著的1個(gè)變量(納入和排除標(biāo)準(zhǔn)分別是P<0.05和P>0.1)。剔除所有不顯著變量后,獲取Logistic回歸方程中每個(gè)顯著變量的偏回歸系數(shù)βi及回歸方程中的常數(shù)β0,通過回歸方程計(jì)算院內(nèi)死亡率(P):
得出相應(yīng)的死亡率預(yù)測(cè)值,從而建立預(yù)測(cè)模型。采用Hosmer-Lemeshow(HL)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)考察最終模型的校準(zhǔn)度,建立最終模型后,在驗(yàn)證組樣本中檢驗(yàn)?zāi)P偷男?zhǔn)度并使用受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)衡量最終模型的區(qū)分度。
(2)模型的檢驗(yàn)和應(yīng)用:應(yīng)用PGLANCE對(duì)心力衰竭行CABG患者院內(nèi)死亡率的預(yù)測(cè)功能。應(yīng)用HL擬合優(yōu)度檢驗(yàn)考察模型的校準(zhǔn)度,并使用AUC衡量模型的區(qū)分度,對(duì)比預(yù)測(cè)死亡率與實(shí)際觀察死亡率,考察不同評(píng)估模型(PGLANCE與EuroSCORE、EuroSCOREⅡ和SinoSCORE的對(duì)比)的預(yù)測(cè)作用。所用統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 20.0完成。圖表由graphpad prism 6.0繪制。
表1 1 976例患者基線資料[例數(shù)(%)]
表2 獨(dú)立危險(xiǎn)因素和權(quán)重
PGLANCE預(yù)測(cè)心力衰竭患者CABG后院內(nèi)死亡率:如表1所示,建模組與驗(yàn)證組的基線資料是一致的,各危險(xiǎn)因素的發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。HL擬合優(yōu)度檢驗(yàn)P=0.311(>0.05), 建模組 AUC=0.890(圖 1A),驗(yàn) 證 組 AUC=0.847( 圖 1B)。 通 過 與 EuroSCORE、EuroSCOREⅡ和SinoSCORE的對(duì)比,可以看出在驗(yàn)證組中PGLANCE對(duì)死亡率的預(yù)測(cè)效果(AUC:0.847)優(yōu)于EuroSCORE(AUC:0.775)、SinoSCORE(AUC:0.698),接近于EuroSCOREⅡ(AUC:0.878)。
各系統(tǒng)預(yù)測(cè)死亡率與實(shí)際觀察死亡率(表3)??梢妰HPGLANCE的預(yù)計(jì)值95%可信區(qū)間[1.39(1.05~1073)]包含觀察值,其他評(píng)分系統(tǒng)的預(yù)測(cè)值均明顯高于觀察值。
圖1 PGLANCE預(yù)測(cè)CABG院內(nèi)死亡率ROC曲線
表3 各評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)死亡率與實(shí)際觀察死亡率對(duì)比
建立該評(píng)分系統(tǒng)的必要性:目前我國心力衰竭患病率高,2016年心血管疾病普查估計(jì)心力衰竭患病人數(shù)達(dá)到450萬[11],冠心病是導(dǎo)致成人心力衰竭的首要病因,隨著人口老齡化的加劇和心肌梗死救治水平的不斷提高,具有外科手術(shù)指征的心力衰竭患者數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)[12]。目前國內(nèi)外主要心臟手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分模型對(duì)于心力衰竭患者行CABG的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估針對(duì)性不強(qiáng),本研究發(fā)現(xiàn)EuroSCORE、EuroSCORE Ⅱ以及針對(duì)中國人群的SinoSCORE對(duì)于心力衰竭患者行CABG的院內(nèi)死亡率不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè),均明顯高估死亡率。其原因有:(1)建立這些模型的數(shù)據(jù)年代較為久遠(yuǎn)(大多是10年前的數(shù)據(jù)),現(xiàn)如今手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步和圍術(shù)期處理水平的提高已顯著地降低了CABG后死亡率。(2)大多數(shù)模型是基于歐美人群的數(shù)據(jù)建立的,人群特異性不強(qiáng),例如EuroSCORE Ⅱ作為各模型中區(qū)分度最高(AUC=0.878)的評(píng)分模型,其覆蓋人群主要是歐洲人群,冠心病合并心力衰竭發(fā)病特點(diǎn)與我國人群不盡相同,故其對(duì)于國人心力衰竭行CABG住院期間死亡率有明顯的高估。(3)幾乎所有現(xiàn)有模型都是針對(duì)普通冠心患者群,而非心力衰竭人群,例如SinoSCORE作為基于國人的數(shù)據(jù)建立的評(píng)估模型,其對(duì)于LVEF<50%的心力衰竭人群沒有進(jìn)一步的區(qū)分,所以對(duì)于該人群死亡率的預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確。
PGLANCE的特點(diǎn):PGLANCE模型納入7個(gè)變量(表2),大部分變量都與既往研究認(rèn)為的心臟手術(shù)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素相符[8],與其他模型不同,本模型有如下特點(diǎn):(1)LVEF分組方式:EuroSCORE Ⅱ?qū)⑿∮?0%的LVEF值分為三個(gè)亞組:31≤ LVEF<50%,21%~30% 和 20% 以下,其臨床運(yùn)用效果尚佳。但在我國冠心患者群中,術(shù)前LVEF值小于30%的患者很少接受CABG,本研究中只有67例(3%)的CABG患者術(shù)前LVEF值小于30%,僅3例患者術(shù)前LVEF值小于20%。如果采用EuroSCORE Ⅱ的分組方式,組間樣本量差距過于懸殊。因此,我們重新將LVEF值分為3個(gè)亞組:LVEF≤ 35%(n=226),36% ≤ LVEF<45%(n=940)和45%≤LVEF<50%(n=810),如此進(jìn)行分組既參考了既往大規(guī)模研究[13-14]的納入標(biāo)準(zhǔn)(LVEF<35%),也根據(jù)入組患者的發(fā)病特點(diǎn),均衡各亞組的樣本量。發(fā)現(xiàn)不同亞組的術(shù)后院內(nèi)死亡率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。說明心力衰竭患者LVEF值越低,術(shù)后院內(nèi)死亡率越高。相比之下,PGLANCE對(duì)于心力衰竭患者的LVEF值分組方式更加適應(yīng)中國人群的發(fā)病特點(diǎn),更有利于區(qū)分心力衰竭人群的危險(xiǎn)度。結(jié)果亦表明PGLANCE在驗(yàn)證組中的預(yù)測(cè)區(qū)分度(AUC值)要優(yōu)于EuroSCORE及SinoSCORE,與EuroSCORE Ⅱ相似。PGLANCE對(duì)于死亡率的估計(jì)更加準(zhǔn)確(表3)。(2)使用方便:雖然EuroSCORE Ⅱ具有較強(qiáng)的區(qū)分度(AUC=0.878),但其納入21個(gè)變量,運(yùn)用較為繁瑣,便利度不夠。PGLANCE納入變量少,使用便捷性明顯優(yōu)于EuroSCORE Ⅱ,更適合臨床推廣。
PGLANCE的局限性:(1)本研究為單中心研究,人群覆蓋有限,手術(shù)技術(shù)及術(shù)后圍術(shù)期管理水平也不一定能代表全國各地區(qū)的水平,樣本量有待進(jìn)一步擴(kuò)充,模型仍需進(jìn)一步完善。該模型目前缺乏外部數(shù)據(jù)驗(yàn)證,將在以后的研究中進(jìn)行完善。(2)PGLANCE主要是基于中國人群,對(duì)于其他人群不一定適合。(3)本研究未采用術(shù)后30天死亡作為終點(diǎn)事件,代之以院內(nèi)死亡,其原因主要是中國患者出院以后隨訪較為困難,院外數(shù)據(jù)較難獲得。復(fù)習(xí)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)亦有不少研究[15-16]將院內(nèi)死亡作為終點(diǎn)事件。(4)本研究未納入射血分?jǐn)?shù)保留(LVEF>50%)心力衰竭人群的資料。
總之,PGLANCE的提出是我國目前針對(duì)心力衰竭患者CABG風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的大樣本量研究,對(duì)于心力衰竭患者行CABG的個(gè)體化精準(zhǔn)診療有一定的指導(dǎo)作用。