第二版欧洲心脏手术风险评估系统模型对主动脉瓣置换手术患者在院死亡风险预测的评价

2014-03-10 06:39李梁钢姜胜利任崇雷高长青
中国体外循环杂志 2014年2期
关键词:主动脉瓣效度死亡率

李梁钢,姜胜利,任崇雷,高长青

·临床研究·

第二版欧洲心脏手术风险评估系统模型对主动脉瓣置换手术患者在院死亡风险预测的评价

李梁钢,姜胜利,任崇雷,高长青

目的 评价第二版欧洲心脏手术风险评估系统(EuroSCOREⅡ)模型对本中心主动脉瓣置换手术患者在院死亡率预测的准确性。方法 回顾性收集中国人民解放军总医院心血管外科于2004年至2013年接受主动脉瓣置换术的483例患者的临床资料,其中男性358例,女性125例,平均(53.3±13.8)岁。分别按logistic EuroSCORE,STS score及EuroSCOREⅡ进行评分,并对比患者的实际死亡率与预测死亡率。模型预测的鉴别效度使用ROC曲线下面积进行检验,符合程度使用Hosmer—Lemeshowχ2检验。结果 全组483例患者中术后在院死亡3例,实际在院死亡率为0.62%,logistic Eu⁃roSCORE,STS Score及EuroSCOREⅡ评估系统预测在院死亡率分别为2.94%,1.04%和1.18%。其中STS Score和EuroSCOREⅡ对全组患者住院死亡的预测具有较好的符合程度(P值分别为0.558和0.872),而logistic EuroSCORE符合程度欠佳(P=0.034)。EuroSCOREⅡ较logistic EuroSCORE,STS Score对全组患者的在院死亡预测的鉴别效度均更佳(ROC下曲线面积分别为0.874、0.814和0.867)。结论 EuroSCOREⅡ模型对本中心主动脉瓣置换手术患者在院死亡率预测的准确性较好,相对适合于本中心主动脉瓣置换手术的风险预测。

主动脉瓣置换术;风险评估;住院死亡率

主动脉瓣置换术是治疗主动脉瓣病变的金标准。近年来,随着经导管主动脉瓣植入术的发展及应用,心脏风险评分系统被逐渐重视并应用于主动脉瓣病变患者术前评估,为治疗决策提供参照。欧洲心脏手术风险评估系统(The European system for cardiac operative risk evaluation,EuroSCORE)及胸外科医师协会风险评估系统(The Society of Thoracic Surgeons score,STS Score)被广泛应用于心脏手术患者术前风险评估[1]。然而近年来报道认为Eu⁃roSCORE高估了手术风险,其准确性受到质疑[2-5]。对此,EuroSCORE的研发团队对模型进行了修订升级,并发布了新版的EuroSCORE模型—EuroSCOREⅡ[6]。本文旨在评价EuroSCOREⅡ模型对本中心主动脉瓣置换手术患者在院死亡率预测的准确性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2004年至2013年在中国人民解放军总医院心血管外科行主动脉瓣置换术的患者483例,男性358例,女性125例,平均(53.3±13.8)岁,其中单纯主动脉瓣置换424例,合并冠状动脉旁路移植术47例,升主动脉成形术12例。本研究中的观察死亡采用患者在院死亡,即手术患者在手术住院期间发生的任何原因导致的死亡。本中心患者与EuroSCOREⅡ数据库中患者危险因素分布,见表1。

1.2 方法 参照 EuroSCORE、STS Score及 Eu⁃roSCOREⅡ模型中相关的危险因素和其定义标准,收集纳入患者的相关危险因素、心脏相关危险因素及手术相关危险因素,然后按logistic EuroSCORE[7]、STS Score及EuroSCOREⅡ三种评分方法对入选患者进行评分。比较全组实际死亡率与预测死亡率。

1.3 统计学处理 统计分析应用SPSS 13.0完成。计量资料采用均数±标准差(±s)表示,计数资料采用百分比描述。计量资料统计采用t检验,计数资料统计采用Fisher’s确切概率法检验或χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。模型预测能力通过比较全组的实际在院死亡率与预测在院死亡率进行评价,主要涉及预测的符合程度及鉴别效度检验两个方面。模型预测的符合程度采用Hosmer-Leme⁃ show检验(H-L)χ2拟合优度检验反映[8],P>0.05认为模型具有满意的符合程度;预测的鉴别效度即对死亡发生与否的区分能力,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积检验。ROC曲线下面积≥0.7提示模型鉴别度较好,<0.7则表示模型鉴别度较差,即无法准确预测患者术后死亡发生与否[9]。

2 结 果

2.1 患者基本临床特征 由表1可见本中心患者危险因素分布与EuroSCOREⅡ数据库中患者有显著差异。本中心患者手术时的年龄较轻,男性患者偏多,同时更多患者合并神经系统功能障碍及活动期的感染性心内膜炎。EuroSCOREⅡ数据库的患者则更多合并慢性阻塞性肺疾病、胰岛素依耐型糖尿病、肾功能不全、术前危重状态及急诊手术。

2.2 模型预测的符合程度 全组483例患者中术后在院死亡3例,实际在院死亡率为0.62%,logistic EuroSCORE,STS Score及EuroSCOREⅡ评分系统预测在院死亡率分别为2.94%,1.04%和1.18%。三种评估系统均高估了实际在院死亡率。使用 Hos⁃mer—Lemeshow拟和优度检验评价模型的符合程度。结果显示,STS Score和EuroSCOREⅡ对患者住院死亡率预测具有较好的符合程度,P>0.05。logistic EuroSCORE对患者住院死亡率预测符合程度较差,P<0.05,见表2。

2.3 模型预测的鉴别效度 三种评分系统对全组患者死亡发生与否的预测均体现出较好的区分能力,logistic EuroSCORE,STS Score及EuroSCOREⅡ对应的ROC下面积分别为0.814、0.867及0.874,见表3。其中EuroSCOREⅡ面积最大(0.874),表明EuroSCOREⅡ对全组患者住院死亡的分辨力最好。

表1 EuroSCOREⅡ中欧洲患者与本中心患者危险因素分布(±s)

表1 EuroSCOREⅡ中欧洲患者与本中心患者危险因素分布(±s)

危险因素 本中心患者(n=483) 欧洲患者[6](n=22387) P值年龄(岁) 53.3±13.8 64.6±12.5 <0.001女性(%) 25.9 30.9 0.018慢性阻塞性肺疾病(%) 2.9 10.7 <0.001神经系统功能障碍(%) 6.4 3.2 <0.001血浆肌酐(μmol/L) 68.7±22.5 96.4±57.1 <0.001活动性感染性心内膜炎(%) 5.3 2.2 <0.001胰岛素依耐型糖尿病(%) 3.5 7.6 <0.001术前危重状态(%) 0.4 4.1 <0.001急诊手术(%) 0.6 4.3 <0.001

表2 三种风险评估系统预测患者手术在院死亡率的符合程度(±s)

表2 三种风险评估系统预测患者手术在院死亡率的符合程度(±s)

评估系统 实际死亡率(%) 预测死亡率(95%CI) χ2P值logistic EuroSCORE 2.94(2.58-3.31) 13.662 0.034 STS Score 0.62 1.04(0.91-1.17) 6.806 0.558 EuroSCOREⅡ 1.18(`1.02-1.34) 3.835 0.872

表3 三种风险评估系统ROC曲线下的面积比较(±s)

表3 三种风险评估系统ROC曲线下的面积比较(±s)

注:a:AUC(area under curve)曲线下面积。

评估系统 AUCa 95%CI P值logistic EuroSCORE 0.814 0.688-0.939 0.061 STS Score 0.867 0.819-0.915 0.028 EuroSCOREⅡ 0.874 0.759-0.989 0.025

3 讨 论

风险预测模型在外科临床工作中扮演着重要的角色,准确的风险预测可以为手术患者的选择及手术风险的正确评估提供重要保障[10]。EuroSCORE模型是目前应用最广泛的手术风险预测模型,其模型预测的准确性自发布以来已陆续被证实[11-12]。由于人口老龄化、心脏外科手术技术的发展及术前危险因素的变迁,近年已有报道认为EuroSCORE高估了手术风险,其模型的预测准确性逐渐遭到质疑[2-5]。本组研究中,logistic EuroSCORE高估了实际在院死亡率,模型预测的符合程度较差,与既往研究相符合。主动脉瓣置换术是治疗主动脉瓣病变的金标准,而随着技术的发展成熟,手术已成为高危主动脉瓣病变患者治疗的另一种选择。作为应用最广泛的风险预测模型,EuroSCORE在主动脉瓣患者术前危险评估、患者分层及术式选择中起着重要作用。据国外文献报道[13],约30%的主动脉瓣病变患者由于预测死亡率过高而没有接受手术治疗,作为手术风险预测模型,EuroSCORE高估手术死亡率,其影响不容忽视。

作为另一个全球应用最广泛的心脏手术风险评估模型,STS Score对主动脉瓣病变患者手术在院死亡率的预测能力在近年来的文献报道中得到肯定[5,14]。本组研究中,虽然STS Score高估了手术患者的实际在院死亡率,但是对比EuroSCORE,仍拥有较好的预测符合程度和鉴别效度,与近年来报道相一致。STS Score由针对7种不同手术的风险预测模型,41个变量组成,并定期对模型进行校正,使得其预测准确性得到保证。

为了弥补EuroSCORE的不足,EuroSCORE的设计团队修订升级了模型,EuroSCOREⅡ应运而生。近期文献报道[15-17],EuroSCOREⅡ对心脏外科手术风险预测能力较老版EuroSCORE得到提升,对主动脉瓣手术提升更为显著。本组研究中,模型预测的符合程度和鉴别效度显著优于logistic EuroSCORE,与国外相关报道相一致。而与STS Score相比,Eu⁃roSCOREⅡ有着相仿的模型预测符合程度,鉴别效度上甚至更胜之。

但是,EuroSCOREⅡ仍显著高估了本组患者手术的实际在院死亡率。其原因可能是多方面的:①尽管EuroSCOREⅡ数据库中包含了两家中国的心脏外科中心数据,但由表1可见,本中心患者与EuroSCOREⅡ数据库中患者的相关危险因素分布显著不同,这可能导致其预测的偏差。②EuroSCOREⅡ模型忽略了和心脏瓣膜手术处理密切相关的解剖指标,如:左心室的内径大小、左心室室间隔的厚度、左心室的容量大小等,而这些指标与心脏术后生存关系密切。

综上所述,EuroSCOREⅡ对本中心主动脉瓣置换手术患者的死亡风险预测准确性显著优于logstic EuroSCORE,其预测的符合程度与STS Score相仿,鉴别效度更为优秀。EuroSCOREⅡ较适合于本中心主动脉瓣置换手术患者的住院风险预测。

[1] Nashef SA,Roques F,Michel P,et al.European system for car⁃diac operative risk evaluation(EuroSCORE)[J].Eur J Cardio⁃thorac Surg,1999,16(1):9-13.

[2] Parolari A,Pesce LL,Trezzi M,et al.EuroSCORE performance in valve surgery:a meta-analysis[J].Ann Thorac Surg,2010,89(3):787-793.

[3] Lebreton G,Merle S,Inamo J,et al.Limitations in the inter-observ⁃er reliability of EuroSCORE:what should change in EuroSCOREⅡ[J]?Eur J Cardiothorac Surg,2011,40(6):1304-1308.

[4] Siregar S,Groenwold RH,de Heer F,et al.Performance of the original EuroSCORE[J].Eur J Cardiothorac Surg,2012,41(4):746-754.

[5] Wendt D,Osswald BR,Kayser K,et al.Society of Thoracic Sur⁃geons score is superior to the EuroSCORE determining mortality in high risk patients undergoing isolated aortic valve replacement[J].Ann Thorac Surg,2009,88(2):468-474.

[6] Nashef SA,Roques F,Sharples LD,et al.EuroSCOREⅡ[J].Eur J Cardiothorac Surg,2012,41(4):734-744.

[7] Roques F,Michel P,Goldstone AR,et al.The logistic Eu⁃roSCORE[J].Eur Heart J,2003,24(9):881-882.

[8] Lemeshow S,Hosmer DW Jr.A review of goodness of fit statistics for use in the development of logistic regression models[J].Am J Epidemiol,1982,115(1):92-106.

[9] Hanley JA,McNeil BJ.The meaning and use of the oxen under a receiver operating characteristic(ROC)curve[J].Radiology,1982,143(1):29-36.

[10] Ferraris V A,Ferraris S P.Risk stratification and comorbidity[M].Cohn LH,Edmunds Jr LH,editors.Cardiac surgery in the adult.2nd ed.New York:McGraw-Hill,2003:187-224.

[11] Nashef SA,Roques F,Hammill BG,et al.Validation of Europe⁃an System for Cardiac Operative Risk Evaluation(EuroSCORE)in North American cardiac surgery[J].Eur J Cardiothorac Surg,2002,22(1):101-105.

[12] Nilsson J,Algotsson L,Hoglund P,et al.Comparison of 19 preoperative risk stratification models in open-heart surgery[J].Eur Heart J 2006,27(7):867-874.

[13] Iung B,Cachier A,Baron G,et al.Decision-making in elderly patients with severe aortic stenosis:why are so many denied sur⁃gery[J]?Eur Heart J,2005,26(24):2714-2720.

[14] Barili F,Pacini D,Capo A,et al.Reliability of New Scores in Predicting Perioperative Mortality After Isolated Aortic Valve Sur⁃gery A Comparison With The Society of Thoracic Surgeons Score and Logistic EuroSCORE[J].Ann Thorac Surg,2013,95(5):1539-1544.

[15] Chalmers J,Pullan M,Fabri B,et al.Validation of EuroSCORE II in a modern cohort of patients undergoing cardiac surgery[J].Eur J Cardiothorac Surg,2013,43(4):688-694.

[16] Grant SW,Hickey GL,Dimarakis I,et al.How does EuroSCORE II perform in UK cardiac surgery;an analysis of 23 740 patients from the Society for Cardiothoracic Surgery in Great Britain and Ireland National Database[J].Heart,2012,98(21):1568-1572.

[17] Barili F,Pacini D,Capo A,et al.Does EuroSCORE II perform better than its original versions?A multicentre validation study[J].Eur Heart J,2013,34(1):22-29.

Validation of EuroSCOREⅡ in Chinese patients undergoing aortic valve re⁃placement

Li Liang-gang,Jiang Sheng-li,Ren Chong-lei,Gao Chang-qing
Department of Cardiovascular Surgery,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China Corresponding author:Gao Chang-qing,Email:gaochq301@yahoo.com

Objective To assess the performance of European System for Cardiac Operative Risk EvaluationⅡ(EuroSCOREⅡ)in predicting the in-hospital mortality among Chinese patients undergoing aortic valve replacement(AVR)at our center.Methods 483 consecutive patients who underwent AVR at the PLA general hospital between 2004 and 2013 were included.Among them,there were 358 males and 125 females,with an average of 53.3±13.8 years old.They were scored by the logistic EuroSCORE,STS Score and EuroSCOREⅡ.Observed and predicted in-hospital mortality rates were compared.Calibration of the logistic EuroSCORE,STS Score and EuroSCOREⅡmodel was assessed by the Hosmer-Lemeshow(H-L)test.Discrimination was tested by calculating the area under the receiver operating characteristic(ROC)curve.Results There were 3 in-hospital deaths among the 483 patients,with an in-hos⁃pital mortality rate of 0.62%.Predicted mortality rates for the logistic EuroSCORE,STS Score and EuroSCOREⅡwere 2.94%,1.04 %and 1.18%respectively.STS Score and EuroSCOREⅡwere well calibrated(P=0.558,P=0.8720),whereas the logistic Eu⁃roSCORE showed an unsatisfactory calibration(P=0.034).The EuroSCOREⅡdisplayed a better discriminatory power than the logis⁃tic EuroSCORE and STS Score for entire cohort,with the area under ROC curve being 0.874,0.814 and 0.867 respectively.Conclusion The EuroSCOREⅡhas a better accuracy for predicting mortality of patients undergoing AVR and is suitable for the risk evaluation for AVR procedure at our center relatively.

Aortic valve replacement;EuroSCOREⅡ;Risk score;hospital mortality

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2014.02.13

2014⁃03⁃10)

2014⁃03⁃20)

100853北京,中国人民解放军总医院心血管外科

高长青,Email:gaochq301@yahoo.com

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