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SinoSCORE临床应用的现状

2015-12-17单龄童陈磊磊综述张杨杨审校

外科研究与新技术 2015年4期
关键词:危组外科心脏

单龄童,陈磊磊(综述),张杨杨(审校)

1.南京医科大学基础医学院,南京 211100;2.南京医科大学第一临床医学院,南京 210029;3.南京医科大学第一附属医院胸心外科,南京 210029

SinoSCORE临床应用的现状

单龄童1,陈磊磊2(综述),张杨杨3(审校)

1.南京医科大学基础医学院,南京 211100;2.南京医科大学第一临床医学院,南京 210029;3.南京医科大学第一附属医院胸心外科,南京 210029

随着心脏手术例数的增加和社会老龄化的加剧,手术风险相应增高。故心脏手术前评估病情程度,对于正确选择治疗方式和时机,提高疗效,合理配置医疗资源和改善医患沟通具有重要意义。中国冠状动脉旁路移植手术风险评估系统(Sino System for Coronary Operation Risk Evalution,SinoSCORE)是我国首个心脏手术风险评估系统,已广泛应用于临床。文中就SinoSCORE的来源、构成、临床应用等作一简介。

中国冠状动脉旁路移植手术风险评估系统;危险性评估;心脏手术

随着心脏手术量的增长和社会老龄化的加剧,心脏手术患者的年龄越来越高,手术风险也相应增高。对心脏手术患者进行术前危险分层和风险评估,对于治疗决策和预后判断至关重要;而且术前风险评估也有利于医患沟通,有效缓解医患矛盾。

20世纪80年代开始,西方发达国家开始了心脏手术风险预测的探索,一些大的心脏中心先后建立了各自的心脏手术风险评估系统[1]。中国冠状动脉旁路移植术风险评估系统(Sino System for Coronary Operation Risk Evalution,SinoSCORE)是我国首个心脏手术风险评估系统,目前已广泛应用于中国各大心脏中心。本文就SinoSCORE的来源、构成、临床应用以及与其他心脏手术风险评估系统的比较等方面作一简介。

1 SinoSCORE建立的必要性和来源

冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass graft,CABG)是目前治疗严重冠状动脉粥样硬化性心脏病的主要手段之一。随着中国社会老龄化加剧、经皮冠状动脉介入治疗技术的发展,CABG患者呈现病情重、合并基础疾病多、手术风险大的趋势[2]。因此CABG成为医疗费用、手术风险、围手术期死亡发生率和并发症发生率最高的手术之一[3]。医疗保险部门、医疗政策决策机构、临床医师、患者群体都希望在高危手术前获得较为准确的手术风险评估。术前危险分层和风险评估,对于治疗决策、医患沟通以及预后判断都至关重要。

20世纪80年代起,国外心脏中心陆续建立了各自的心脏手术风险评估系统[4],如:Ontario Province Risk Score[5],Cleveland Clinic Score[6],Initial ParsonnetScore[7]和QMMI[8]。当前具有较大影响力的心脏手术风险评估系统是欧洲心脏手术风险评估系统(European System for Cardiac Operative Risk Evaluation,EuroSCORE)[9]和美国胸外科医师协会数据库系统(American association department of thoracic surgery physicians risk assessment system,STS)[10]。EuroSCORE来源于1995年9月至1999年12月间欧洲8个国家128个外科中心的19 030例成人心血管手术患者资料,从中筛选出和死亡发生率有关的17个高危因素,构成EuroSCORE加法模型[11]。之后通过对数回归计算产生了对数模型(Logistic EuroSCORE)[12],2012 年 发 布 了EuroSCORE 的 升 级 版 EuroSCORE Ⅱ[13]。EuroSCORE相对简便且有较高准确性,甚至被认为是心脏手术术前风险评估的“金标准”[14],近些年得到快速推广和普及,并推出了掌上电脑版甚至手机版,成为一个真正简便快捷的“床边工具”[15-16]。根据1997年北美胸科医师协会国家心脏大血管外科数据库(National Heart Association of North America Chest Physicians large database of Vascular Surgery,STSNCD)建立的STS心脏手术风险评估系统[17],2009年根据2008年更新的STSNCD进行了更新[18-20]。STS广泛应用于心脏手术风险预测,其预测的准确性已在北美及欧洲等地区的心脏外科诊疗中心得到证实。

上述心脏手术风险评估系统在欧美多个国家及地区应用于临床,但也存在一些不可忽视的问题:STS公式过于复杂,且不对参与研究以外的机构开放,致使该模型无法在参与研究以外的人群中进行验证。EuroSCORE基于过去患者数据库的模型系统由于外科技术的发展已经被证明高估了目前心脏手术患者的死亡发生率。最为关键的是STS、EuroSCORE都是基于白种人建立的,手术风险评估系统对于其来源人群的预测最为准确,因此难以全面、准确评估当前中国心脏外科患者手术风险[1]。

随着中国CABG手术量的迅速增长,建立适合本国患者的手术风险评估系统的需求迫在眉睫。2009年中国建立了首个依据循证医学原则的心血管外科注册登记研究[21],由国内43家大中型医院参与,是目前国内最大规模的心血管外科手术资料的登记研究。该研究表明,我国患者与西方发达国家患者在人口学、合并疾病、术前危险因素、疾病的病程和术前用药的依从性等诸多方面存在着极大的差异,因此基于西方国家患者数据的心脏手术风险评估系统并不适用于中国患者[21]。

由中国医学科学院北京协和医学院阜外心血管病医院牵头,建立了包括16个省(自治区、直辖市)43家大中型心脏外科中心的9 564例CABG患者临床资料的数据库,基于该数据库,应用logistic回归等统计学方法建立了首个适合中国人群的CABG风险评估系统-SinoSCORE。

2 SinoSCORE的构成

中国心血管外科注册登记研究[21]纳入2004年—2008年间9 839例CABG患者的人口学资料、术前危险因素、术中危险因素和院内死亡发生率等信息,建立中国CABG数据库,研究终点为院内全因死亡。综合既往研究和临床经验,纳入67个术前危险因素和30个术中危险因素,经过单因素和多因素logistic回归,确定了11个与院内死亡相关的独立危险因素(表1)。

研究组首先对9 839例患者临床资料进行筛选,排除标准:年龄<18岁;临床数据不完整。共排除275例,其中<18岁的患者1例,临床资料不完整的患者274例。9 564例进入研究(择期手术97.1%,单纯CABG 87.7%,院内死亡发生率2.54%,平均年龄(62.1±9.2)岁,男性77.3%。既往高血压37.0%,糖尿病29.8%),以9∶1的比例随机分为两组:建模组(8602例)和验证组(962例)。在建模组8 602例患者资料中,进行危险因素单因素分析剔除(分类变量应用卡方检验,连续变量应用t检验或Wilcoxon秩和检验。检验过程中排除出现率<1%和P>0.2的变量)。对剔除后的剩余变量进行逐步多因素logistic回归分析,采用后退法,每次去除最不显著的变量(纳入和排除的标准分别为P<0.05和P>0.10)。每次去除变量后,将重新检验模型的稳定性,剔除所有不显著的变量,采用Hosmer-Lemeshow(H-L)卡方检验模型的校准度,同时应用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristiccure,ROC)下面积(area under the ROC curve,AUC)衡量模型的区分度。根据logistic回归中每个变量的β值,给予该变量在模型中的相应评分值。模型建立后,应用验证组962例患者资料来检验模型预测的校准度和区分度。根据SinoSCORE评分将患者分为:低危组(≤1分)、中危组(2~5分)与高危组(≥6分)。再分别考察SinoSCORE对低、中、高危亚组患者的预测能力,结果显示三组患者死亡发生率的观察值置信区间和预计值的置信区间均有很好的重叠(表2),表明SinoSCORE能较好的预测亚组患者手术风险。

表1 11个危险因素及其权重Tab.1 The eleven risk factors and their weights

表2 SinoSCORE对低、中、高危亚组患者预测结果Tab.2 The prediction results of SinoSCORE for patients in low,medium and high risk subgroups

3 SinoSCORE的临床应用

自SinoSCORE问世以来,就在国内各大心脏中心广泛应用于临床,多项研究表明SinoSCORE对国内CABG患者风险预测能力优于EuroSCORE等其他西方国家广泛使用的心脏手术风险评估系统。

张伟等[22]收集南京医科大学第一附属医院胸心外科545例CABG患者临床资料,根据SinoSCORE评分分为A组(低危)183例、B组(中危)223例和C组(高危)139例,比较三组患者围手术期相关临床资料,认为SinoSCORE术前危险分层预测能力较好,对围手术期治疗决策有指导作用,有利于医患沟通和医疗质量控制。钱永军等[23]连续纳入四川大学华西医院心脏大血管外科2 088例心脏手术患者的临床资料,实际术后院内死亡发生率为2.25%(47/2 088),SinoSCORE预测院内死亡发生率为2.35%(49/2 088)。SinoSCORE预测该中心患者术后院内死亡发生率的校准度(H-L检验,P=0.582)和鉴别度(AUC=0.751)均较好,表明SinoSCORE适用于中国西南地区成人心脏手术后院内死亡风险的预测。2011年中国心血管外科注册登记研究协作组[24]收集来自全国43家心脏中心9 564例CABG患者的临床资料,评价SinoSCORE对CABG院内死亡和术后并发症的预测功能。其预测功能H-L检验P= 0.70,AUC=0.80,适合我国CABG领域临床应用。白云鹏等[25]收集天津市胸科医院心血管外科1 103例CABG患者的围手术期资料,检验SinoSCORE对术后院内死亡发生率的预测能力,该组患者实际死亡发生率为1.99%,SinoSC0RE预计死亡发生率为3.01%。H-L检验P>0.05,AUC=0.751,SinoSCORE对该中心CABG患者术后院内死亡具有良好的预测能力。于泉等[2]回顾性分析宁夏医科大学总医院心脏外科523例CABG患者的临床资料,患者术后院内死亡发生率为3.63%,SinoSCORE预测死亡发生率为1.74%,H-L检验P=0.43 8,AUC=0.79,SinoSCORE预测的校准度和区分度良好。郑宝荣等[26]收集天津市胸科医院心外科1 347例OPCABG患者围手术期资料,应用SinoSCORE进行风险分层,低危组(评分≤1分,n=724),中危组(评分2~5分,n=436),高危组(评分≥6分,n=187)。与低危组比较,高危组患者重症监护病房(ICU)滞留时间延长,辅助通气时间延长及死亡发生率升高。与低危组比较,中危组和高危组患者的主动脉内球囊反搏(Intra-aortic balloon counterpulsation,IABP)及正性肌力药的使用率、脑卒中、肾功能衰竭、二次气管插管的发生率均增加。术后院内死亡低危组1例,中危组5例,高危组6例。高危组比低危组院内死亡发生率高(P= 0.001)。SinoSCORE能较好地区分不同危险层次的患者。苏丕雄等[27]回顾性收集首都医科大学附属朝阳医院心脏外科201例CABG患者的围术期资料。检验SinoSCORE对术后院内死亡和主要并发症(胸部切口感染、肾功能衰竭、多器官功能衰竭、围术期使用IABP等)的预测能力,实际院内死亡发生率1.99%(4/201例)。SinoSCORE预测死亡发生率2.88%。SinoSCORE对术后院内死亡发生率H-L检验P=0.744,AUC=0.81,表现出较好的校准度和区分度。SinoSCORE对肾功能衰竭(H-L检验P= 0.75,AUC=0.768)、多器官功能衰竭(H-L检验P= 0.75,AUC=0.832)及围手术期使用IABP(H-L检验P=1.00,AUC=0.737)有良好的预测价值。中国心血管外科注册登记研究[28]纳入了中国43个不同医学中心的9 445例65岁以上心脏病外科手术患者资料,其中CABG 8 842例,瓣膜手术1715例,合并其他手术692例。SinoSCORE在预测该组患者术后院内死亡表现出较好的校准度(H-L检验P=0.45)和区分度(AUC=0.73)。

4 SinoSCORE与其他心脏手术风险评估系统的比较

EuroSCORE[9]和STS[10]是当前规模最大,具有较大影响力的心脏手术风险评估系统。由于心脏手术风险评估系统建模的人群、患者特征及医疗水平的不同,使得EuroSCORE等在欧美地区适用的心脏手术风险评估系统在中国患者中的预测能力降低。

国内多项研究表明EuroSCORE对中国患者术后院内死亡预测能力较低。中国心血管外科注册登记研究[25]收集来自全国43家心脏外科中心9 564例CABG患者的临床资料。SinoSCORE对CABG患者术后院内死亡表现出较好的预测效果(H-L检验P=0.70,AUC=0.80)优于EuroSCORE(H-L检验P=0.24,AUC=0.75)。张蔚然等[29]回顾性收集南京医科大学第一附属医院胸心外科610例65岁以上单纯CABG患者的临床资料,实际死亡发生率为3.11%(19/610),SinoSCORE计算的平均死亡发生率为(1.24±1.18)%,EuroSCOREⅡ计算的平均死亡发生率为(2.41±1.37)%。对江苏省老年CABG患者术后院内死亡发生率的预测SinoSCORE(H-L检验P=0.644,AUC=0.796)优于EuroSCOREⅡ(H-L检验P=0.702,AUC=0.767)。连锋等[30]收集上海交通大学医学院附属仁济医院心外科1 530例OPCAB患者临床资料,分别采用SinoSCORE和EuroSCORE两种系统预计死亡发生率,实际死亡发生率为1.50%(23/1530),SinoSCORE和EuroSCORE的预计死亡发生率分别为2.69%和4.73%。两种系统的区分度均较好(AUC=0.796 vs.AUC=0.782),但SinoSCORE的校准度和预测准确率明显优于EuroSCORE(H-L检验P=0.612对P=0.013),更适用于中国OPCAB患者。张昌伟等[31]收集北京阜外医院1966例单纯OPCAB患者临床资料,采用SinoSCORE和EuroSCORE预计患者的死亡发生率。全组术后院内死亡发生率为1.1%(22/1966),SinoSCORE的预测能力(H-L检验P=0.78,AUC= 0.76)优于EuroSCORE(H-L检验P=0.76,AUC= 0.68)。

白云鹏等[32]收集天津市胸科医院心外科1 103例CABG患者资料,应用SinoSCORE、Additive EuroSCORE、Logistic EuroSCORE、OPR、Cleveland model、Parsonnet score、QMMI等7种心脏手术风险评估系统预测手术风险。实际死亡发生率1.99%(22/ 1 103)。SinoSCORE、Additive EuroSCORE、Logistic EuroSCORE、OPR、Cleveland model、Parsonnet score、QMMI预测平均全组死亡发生率分别为3.01%、4.38%、3.83%、1.69%、4.42%、6.71%、3.71%。7种评分系统校准度尚可,P均>0.05,分辨力检验中只有SinoSCORE的AUC=0.751(>0.70),说明SinoSCORE是对本组患者预测能力良好的心脏手术风险评估系统,可以指导临床医师确定合适的诊疗方案。

5 存在的问题与展望

SinoSCORE的终点事件为术后院内死亡发生率,然而CABG患者术后近期死亡事件发生较晚,甚至在术后3个月发生,所以对于手术的长期效果还需进一步验证。SinoSCORE术后观察时间较短,可能带来一定的偏倚。受建模人群人数少,分布不均,建模数据时间跨度小等局限,建模数据库与国际数据库相比,仍有相当的差距。此外,SinoSCORE主要基于我国多个省市大中型心脏中心的数据,并以北方人群为主,在中国其他地区人群中还需进一步验证其预测能力,仍需大量临床数据验证和修正该心脏手术风险评估系统。SinoSCORE对于瓣膜手术、术后并发症甚至术后生活质量可能也具有良好的预测能力,但该推论尚需进一步的研究证实。

全国主要的心脏中心已开展临床应用SinoSCORE,任何一个心脏手术风险评估系统都需要有一个不断完善、不断修正的过程,来适应并真实反映患者群体和医疗实践的变化。SinoSCORE也需要吸纳更大范围的数据。SinoSCORE的建立是我国心血管外科风险评估系统可贵的起步,对我国心血管外科的发展具有重要的意义。随着SinoSCORE纳入更多病例,更具代表性的数据,SinoSCORE将成为国内心脏外科医生作出治疗决策和预后判断的重要参考标准。SinoSCORE已经推出在线版,使用者只要填入相应数据就可以得出评分和预期死亡发生率,不久的将来掌上电脑版甚至手机版也将推出,同时研究,建立其他心脏、大血管等手术并发症甚至术后生活质量的预测。

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Clinical application of SinoSCORE

SHAN Lingtong1,CHEN Leilei2,ZHANG Yangyang3
1.School of Basic Medical Science of Nanjing Medical University,Nanjing 211100,China;2.The First Clinical Medical College of Nanjing Medical University,Nanjing 210029,China;3.Department of Cardiaothoracic Surgery,The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029,China

With the increase in number of cardiac surgery and intensification of aging society,the risk of surgery is increasing correspondingly.Preoperative risk evaluation plays an important role in the correct choice of treatment and opportunity,improvement of therapeutic effect,reasonable allocation of medical resources and improvement of doctor-patient communication.Sino System for Coronary Operation Risk Evaluation(SinoSCORE)is the first widely used cardiac surgery risk evaluation system in clinical practice in China.This article introduces SinoSCORE sources,composition,clinical applications and so on.

Sino System for Coronary Operation Risk Evaluation;Risk evaluation;Cardiac surgery

R654.2

A

2095-378X(2015)04-0278-06

10.3969/j.issn.2095-378X.2015.04.018

江苏省六大人才高峰项目(2015-WSW-019)

单龄童(1995—),男,南京医科大学2013级本科在读

张杨杨,电子信箱:zhangyangyang_md@sina.com

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