临床-解剖复合分级系统对CABG近期预后的预测效能分析

白云鹏，刘现坤，2，郭志刚△，陈庆良，姜楠，王联群，王强

冠状动脉旁路移植术（coronory artery bypass graft，CABG）是冠状动脉血运重建的重要手段，因此对其术后结果的预测及围手术期病情严重程度的判断尤为重要。目前心外科手术风险评分系统较多，其中以欧洲心脏手术风险评分系统（EuroSCORE）系列应用最为广泛。EuroSCORE最早发布于1999年，研究对象源自欧洲8个国家128个心脏中心的外科手术患者［1］。然而，随着手术技术的提升，EuroSCORE逐渐高估了心外科手术患者的病死率［2-3］，因此EuroSCOREⅡ于2012年应运而生［4］，其良好的预测性能得到多项研究的证实［5-7］。目前EuroSCOREⅡ的所有危险因素皆为临床相关指标，对于患者冠状动脉的解剖分析并无涉及，但冠状动脉解剖病变对于制定冠心病患者下一步介入或外科治疗计划意义重大，同时对于CABG手术方案的制定（如桥血管的数量、靶血管位置等）也具有指导作用。SYNTAX积分是目前国际上应用最为广泛的冠脉解剖评分系统，旨在判断左主干及三支病变患者应当选择CABG还是经皮冠状动脉支架植入术（PCI）治疗［8］，已成为评价冠状动脉病变程度的可靠工具。目前多数风险评分系统的危险因素皆为单一类型，包括临床因素或解剖因素。本研究旨在交叉运用临床评分系统EuroSCOREⅡ及解剖评分系统SYNTAX预测CABG患者预后，建立临床-解剖复合分级系统，评价两种类型评分系统是否存在复合作用。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集天津市胸科医院2017年7月—2018年12月行CABG手术的1 345例患者资料，包括患者性别、年龄、糖尿病、不稳定型心绞痛、外周动脉疾病、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、心功能分级（NYHA分级）、肺动脉高压、手术方式、出院状态及术后30 d随访情况等人口学信息和临床相关信息。其中，44例因无法获取有效信息计算风险评分，最终入组1 301（96.73%）例患者。本研究已通过天津市胸科医院伦理委员会认证。

1.2分组方法 分别应用EuroSCOREⅡ及SYNTAX积分计算每例患者的临床风险评分和冠脉解剖积分。根据EuroSCOREⅡ预计患者病死率三分位点（≤0.88分、＞0.88分且＜1.37分、≥1.37分）分为甲、乙、丙组［9］。2名心内科副主任及以上医师根据SYNTAX积分计算患者冠脉病变积分（≤22分、＞22分且＜32分、≥32分）分为A、B、C组［10-11］。根据交叉重新分布的方法［12］，将 EuroSCOREⅡ分组和SYNTAX分组结合，形成新的复合分级模型如下：Ⅲ组，EuroSCOREⅡ≥1.37且 SYNTAX≥32；Ⅱ组，EuroSCOREⅡ≥1.37或SYNTAX≥32（除Ⅲ组）；Ⅰ组，不包括EuroSCOREⅡ≥1.37或 SYNTAX≥32。

1.3评分系统预测效能评价 对评分系统分辨力和校准度进行评价［13］：分辨力用受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）评价。当AUC≥0.7时认为模型可用，AUC≥0.8时模型分辨力为优。采用Hosmer-Lemeshow（H-L）拟合优度检验模型的校准度。若P＞0.05表明模型有较好的校准度。应用净重新分类指数（net reclassification index，NRI）比较复合分级系统与单一评分系统，评价其术后30 d转归的预测能力是否存在提升效应。若NRI＞0，则为正改善，说明新模型比旧模型的预测能力有所改善；若NRI＜0，则为负改善，新模型预测能力下降；若NRI=0，则认为新模型没有改善。

1.4统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行统计分析。不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，多组间比较应用Kruskal-Wallis秩和检验。分类变量用例（%）表示，二分类变量的比较应用χ2检验，有序分类变量的比较应用Kruskal-Wallis秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料 EuroSCOREⅡ不同亚组除术前不稳定型心绞痛和SYNTAX积分差异无统计学意义外，其他变量差异均有统计学意义。SYNTAX不同亚组只有年龄、不稳定型心绞痛和30 d死亡差异有统计学意义，其他项目差异均无统计学意义。将EuroSCORE和SYNTAX积分交叉重新分组后，除不稳定型心绞痛、心功能分级及外周动脉疾病外，其他资料差异均有统计学意义，见表1～3。

2.2 患者预测效能分析 全部患者院内实际病死率为1.54%（20/1 301）。H-L拟合优度检验提示EuroSCOREⅡ、SYNTAX积分及复合分级系统拟合度尚可，AUC比较结果见表4。复合分级系统与EuroSCOREⅡ比较，NRI=14.05%，Z=7.205，P＜0.01；与SYNTAX 积分比较，NRI=37.85%，Z=4.240，P＜0.01。重新分组后，复合分级系统明显提高了对术后30 d死亡的预测能力。在全部患者中，复合分级系统分辨力最佳，EuroSCOREⅡ表现良好，而SYNTAX积分表现尚可，见图1。

Tab.1 Comparison of baseline characteristics between the subgroups of EuroSCOREⅡ表1 EuroSCOREⅡ不同亚组基线资料比较

Tab.2 Comparison of baseline characteristics between the subgroups of SYNTAX表2SYNTAX不同亚组基线资料比较

Tab.3 Comparison of baseline characteristics between the subgroups of the composite classification system表3 复合分级系统不同亚组基线资料比较

3 讨论

CABG是治疗冠心病的重要手段，也是心血管外科的常规术式之一。风险评分系统在临床中广泛应用，不仅可以预测患者预后，也是心血管外科评价患者风险程度的重要方法。目前风险评分和危险分层已纳入《2014欧洲心脏病学会（ESC）/欧洲心胸外科协会（EACTS）心脏血管重建指南》等多项国内外指南及专家共识［14］。风险评分系统目前存在2类，一类为临床因素相关预测系统，另一类是基于冠状动脉病变程度。

Tab.4 Comparison of accuracy and calibration between risk systems表4 风险系统之间分辨力与校准性比较

Fig.1 ROC curves of EuroSCORE II,SYNTAX and composite classification system图1 EuroSCOREⅡ、SYNTAX和复合分级系统的ROC曲线

临床因素相关预测系统近年来发展较快，公开发布的评分系统较多，其中以STS评分规模最大，先后入组30万例患者数据，但STS计算公式目前仍处于保密状态，一定程度上限制了该系统的临床普及。目前广泛应用的EuroSCORE也高估了心脏手术患者的病死率［15-16］。本研究组前期的研究［17］证明Additive EuroSCORE、Logistic Euroscore的ROC曲线下面积未超过0.7，说明其对患者术后死亡的预测性能较差。多项研究证明，EuroSCOREⅡ预测能力强于前一版本［5-7］。本研究组的另一前期研究［18］结果证明EuroSCOREⅡ在全组和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组中患者中预测效能较好。因此EuroSCOREⅡ模型是目前最可靠的心脏手术风险预测模型之一。

另一类冠状动脉病变相关的评分系统主要以SYNTAX积分为代表，主要用于反映冠状动脉病变的严重程度。由于缺乏常见临床因素的影响，有研究认为SYNTAX积分对CABG术后转归的预测能力并不突出。Gannot等［19］对406例CABG患者进行5年随访，根据SYNTAX积分分为3组，5年全因病死率差异无统计学意义，同时证明SYNTAX积分不能独立预测晚期病死率。

为解决单一类型评分系统预测效能不良的问题，学者们开始尝试两者综合应用从而提高预测效能。Garg等［20］设计出 CSS评分（the clinical syntax score），利用SYNTAX积分与年龄、血肌酐和射血分数（age，serum creatinine，and ejection fraction；ACEF）评分进行相乘的方法判断患者预后［ACEF=年龄/射血分数+1（如果血肌酐≥ 2 mg/dL），血肌酐：1 mg/dL=88.4 μmol/L］。Melina等［21］应用CSS模型对CABG术后不良事件及死亡分析研究中指出，其术后不良事件发生率及病死率在高分组和低分组中差异有统计学意义，同时CSS对术后不良事件及死亡存在一定预 测 能 力 。 Capodanno 等［12］在 2010 年 提 出EuroSCORE与SYNTAX相结合的复合交叉预测模式，即GRC分级系统，对PCI术后预测效果良好。Serruys等［22-23］也分别应用不同临床-解剖模型对PCI或CABG术后转归进行预测，发现皆具备一定的预测能力。但上述研究采用的临床预测系统本身效能存在不足，ACEF入选临床因素极少，Sullivan等［24］的Meta分析中指出STS与EuroSCOREⅡ具有相近的术后死亡预测效能，两者均强于ACEF模型。且EuroSCORE预测效能也表现不佳。因此迫切需要更加可靠的临床风险评分系统与SYNTAX积分结合应用。Fukui等［25］利用SYNTAX积分+EuroSCOREⅡ预测术后病死率及不良事件发生，得出高EuroSCOREⅡ和高SYNTAX组具有高的不良事件发生率；但研究中只将两类评分系统二等分，交叉分组方式单一，可能会带来统计学偏倚。

本研究参考GRC分级系统的设计方法，对每例患者进行EuroSCOREⅡ评分和SYNTAX积分。选取的两种评分皆在各自领域中应用最广泛，评价效果最好。通过AUC及NRI统计学比较分析，笔者也发现新的复合分级系统的预测能力较好，明显提高对术后30 d死亡的预测能力。本研究的不足之处：作为单中心研究，结论具有局限性。基线资料存在一定的缺失，未能完全收集同时期所有患者资料。对于评分系统中部分危险因素的定义存在一定偏倚，如术前心绞痛状态，EuroSCOREⅡ中定义为静息心绞痛。但在临床诊断过程中，不同医生对于心绞痛的诊断和定义理解不同，可能会给统计学带来偏倚。

综上所述，EuroSCOREⅡ与SYNTAX积分的复合分级系统可以提高单一类型评分系统对CABG近期病死率的预测能力，可积极推广复合交叉分级模型在国内的应用。