急性心肌梗死患者心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究

付菲 彭映輝 徐肇元 吳穎潔

650041 昆明市第三人民醫(yī)院內(nèi)二科(付菲、徐肇元、吳穎潔)；650021 昆明，云南省中醫(yī)醫(yī)院急診科(彭映輝)

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是心血管科常見疾病之一，有發(fā)病急驟、并發(fā)癥多、病死率高等特點(diǎn)。隨著人口老齡化趨勢(shì)發(fā)展，近年來AMI在我國的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，已成為危害人類健康的重要疾病之一[1-2]。心力衰竭(heart failure，HF)屬于AMI常見并發(fā)癥之一，20%左右的AMI患者在發(fā)病4年內(nèi)發(fā)生心力衰竭，這也是導(dǎo)致AMI患者預(yù)后不佳的主要原因[3]。臨床實(shí)踐中，由于AMI患者的病情變化大，且受年齡、體質(zhì)、基礎(chǔ)疾病等個(gè)體差異影響，醫(yī)務(wù)人員很難預(yù)測(cè)AMI患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)術(shù)后的預(yù)后。因此，有必要建立有關(guān)AMI患者HF的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，以便及時(shí)預(yù)測(cè)HF的發(fā)生概率，為早期、預(yù)見性治療提供依據(jù)。目前，臨床通常采用單一的指標(biāo)預(yù)測(cè)AMI相關(guān)并發(fā)癥，在預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性上尚有不足。近年來，有研究提出基于CAMI-NSTEMI評(píng)分構(gòu)建急性非ST段抬高型心肌梗死患者住院期間死亡的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，以助于個(gè)體化預(yù)測(cè)非ST段抬高型AMI患者的死亡發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[4]。然而，目前關(guān)于AMI患者發(fā)生HF風(fēng)險(xiǎn)的研究較少，既往的預(yù)測(cè)模型的臨床應(yīng)用效果與價(jià)值也尚待進(jìn)一步證實(shí)。因此，本研究建立基于多個(gè)指標(biāo)的AMI患者HF風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，并對(duì)模型準(zhǔn)確性進(jìn)行外部驗(yàn)證，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性納入昆明市第三人民醫(yī)院2015年1月至2017年12月收治的572例行PCI的ST段抬高型AMI患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)AMI符合2012年歐洲心臟病學(xué)年會(huì)發(fā)布的第3次心肌梗死定義更新專家共識(shí)[5]，即有急性心肌損傷伴有急性心肌缺血的臨床證據(jù)、肌鈣蛋白值升高、缺血性心電圖改變、心肌缺血癥狀、病理性Q波、存活心肌丟失或局部室壁運(yùn)動(dòng)異常等指標(biāo)中至少有一項(xiàng)符合；(2)首次發(fā)生AMI，且成功實(shí)施PCI手術(shù)；(3)18～80歲；(4)術(shù)后隨訪3年，并有完整的隨訪資料。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往有HF發(fā)病史，且明確診斷為急性心肌炎、擴(kuò)張型心肌病等所致；(2)有嚴(yán)重肝腎功能不全、心臟瓣膜疾??；(3)PCI手術(shù)失敗或存在PCI禁忌證；(4)隨訪時(shí)間不足3年，或隨訪依從性差，資料不完整。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有入選患者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 分組

按入組時(shí)間先后進(jìn)行分組，2015年1月至2017年5月收治的438例患者作為建模組，2017年6月至2017年12月收治的134例患者作為驗(yàn)證組，兩組隨訪終點(diǎn)事件為HF[6]。HF經(jīng)臨床癥狀表現(xiàn)及心電圖、超聲心動(dòng)圖、實(shí)驗(yàn)室檢查、生物學(xué)標(biāo)志物等檢查診斷，且心功能Killip分級(jí)為Ⅱ～Ⅳ級(jí)。建模組根據(jù)術(shù)后隨訪3年內(nèi)是否發(fā)生HF進(jìn)行分組，發(fā)生HF的患者為HF組(113例)，未發(fā)生HF的為NHF組(325例)。

1.3 資料收集

1.3.1 基線資料 入院時(shí)收集兩組患者的性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、吸煙史、飲酒史、血脂異常、合并疾病、發(fā)病到就診時(shí)間、入院時(shí)心功能分級(jí)等基線臨床資料。

1.3.2 手術(shù)前后診治及療效判定資料 收集患者的相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)、PCI手術(shù)指標(biāo)、冠狀動(dòng)脈Gensini評(píng)分[7]、超聲心動(dòng)圖、心電圖、血常規(guī)、腎功能、高敏C反應(yīng)蛋白、心肌肌鈣蛋白T、血肌酐等指標(biāo)等。

1.3.3 隨訪指標(biāo) 參考心肌梗死二級(jí)預(yù)防指南[8]，由我院心內(nèi)科醫(yī)生，在患者術(shù)后出院后進(jìn)行專業(yè)的隨訪指導(dǎo)，隨訪方式主要為門診、再入院隨訪記錄，并以電話隨訪、微信隨訪作為輔助形式。初次隨訪在手術(shù)后1個(gè)月實(shí)施，后期每隔3個(gè)月進(jìn)行1次隨訪。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 建模組與驗(yàn)證組基線資料比較

納入AMI患者中，建模組438例，男女比例287∶151，平均年齡(57.2±6.5)歲，入院時(shí)心率(74.60±10.20)次/min；驗(yàn)證組134例，男女比例52∶82，平均年齡(56.9±7.3)歲，入院時(shí)心率(76.40±12.73)次/min。兩組患者的性別、年齡等基線資料的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。

2.2 HF組與NHF組臨床資料比較

HF組患者年齡、合并糖尿病、合并心腦血管病與NHF組患者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)；兩組在Gensini等級(jí)、血管病變支數(shù)、運(yùn)動(dòng)幅度改變、病理性Q波、心律失常、心臟結(jié)構(gòu)改變等臨床檢查指標(biāo)比較中差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)；此外，兩組在白細(xì)胞計(jì)數(shù)、高敏C反應(yīng)蛋白、血肌酐、心肌肌鈣蛋白T、糖化血紅蛋白等指標(biāo)比較中差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。見表1。

表1 HF組與NHF組臨床資料比較

2.3 單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析

對(duì)上述資料中有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化賦值后，進(jìn)行單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析，結(jié)果顯示年齡、糖尿病史、心腦血管病史、Gensini等級(jí)、運(yùn)動(dòng)幅度改變、病理性Q波、心律失常、心臟結(jié)構(gòu)改變、高敏C反應(yīng)蛋白、血肌酐、心肌肌鈣蛋白T等因素與AMI患者發(fā)生HF明顯相關(guān)(均為P<0.05)。

2.4 多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析

將有差異的變量納入Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型以逐步法進(jìn)行多因素回歸分析，結(jié)果顯示，年齡、Gensini評(píng)分等級(jí)、心律失常、心臟結(jié)構(gòu)改變、血肌酐、心肌肌鈣蛋白T、室壁運(yùn)動(dòng)幅度均屬于發(fā)生HF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)，見表2。

表2 Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型多因素分析

2.5 列線圖預(yù)測(cè)AMI患者發(fā)生HF風(fēng)險(xiǎn)

結(jié)合多因素Cox回歸分析建立列線圖模型，每個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)刻度線的數(shù)值與分?jǐn)?shù)刻度線對(duì)線得分，總得分即所有指標(biāo)分?jǐn)?shù)相加?？偟梅执鞟MI患者3年HF風(fēng)險(xiǎn)，最底端值越接近于1說明列線圖的預(yù)測(cè)能力越準(zhǔn)確(圖1)。采用Bootstrap內(nèi)部驗(yàn)證法進(jìn)一步對(duì)列線圖模型進(jìn)行驗(yàn)證，C-index指數(shù)為0.832(95%CI：0.792～0.886)，說明該列線圖模型有良好的區(qū)分度與精準(zhǔn)度(圖2)。

圖1 急性心肌梗死患者心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)列線圖

圖2 列線圖預(yù)測(cè)AMI患者發(fā)生心力衰竭ROC曲線

2.6 外部驗(yàn)證

將2017年6月至2017年12月收治的134例AMI患者的研究數(shù)據(jù)作為測(cè)試集，對(duì)上述方法建立的HF風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行外部驗(yàn)證。對(duì)多因素回歸分析在訓(xùn)練集建立的AMI患者HF發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行外部驗(yàn)證，校準(zhǔn)曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線有良好的擬合度，經(jīng)H-L檢驗(yàn)(χ2=8.962，P=0.288)，證實(shí)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性較高，說明該模型有較高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率(圖3)。

圖3 心力衰竭發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)模型的外部驗(yàn)證

3 討論

HF是AMI發(fā)病后的主要并發(fā)癥[9]。目前，臨床對(duì)于AMI合并HF的治療措施雖然十分豐富，但由于患者的個(gè)體差異大，病情變化快，醫(yī)務(wù)人員對(duì)于疾病的預(yù)后也很難做出準(zhǔn)確的判斷與預(yù)測(cè)，這給制訂治療干預(yù)方案帶來了很多困惑。因此，有必要建立準(zhǔn)確、客觀的AMI合并HF等不良預(yù)后預(yù)測(cè)模型[10-11]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，AMI術(shù)后發(fā)生HF可能與患者年齡偏大、梗死面積大、以及心肌酶學(xué)指標(biāo)異常等因素相關(guān)，需從最為關(guān)鍵的這幾方面因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，并加強(qiáng)干預(yù)[12]。但也有研究認(rèn)為，AMI發(fā)生HF等并發(fā)癥，是一個(gè)復(fù)雜的、多因素、多系統(tǒng)的病變結(jié)果，只憑一項(xiàng)或幾項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，并不能準(zhǔn)確且及時(shí)地預(yù)測(cè)疾病[13]。為此，本研究提出了一種基于單中心數(shù)據(jù)的AMI患者預(yù)測(cè)模型構(gòu)建方案，考慮到AMI患者心力衰竭的發(fā)生率較高，本次研究主要分析了AMI患者PCI術(shù)后發(fā)生HF的危險(xiǎn)因素和生存情況，以期能快速識(shí)別HF高風(fēng)險(xiǎn)者，便可在早期開展循證、針對(duì)性地干預(yù)治療，提高患者預(yù)后效果及生存率[14]。

本次研究將建模組患者按照是否發(fā)生HF分為兩組，Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型中多因素分析發(fā)現(xiàn)，年齡、Gensini評(píng)分等級(jí)、心律失常、心臟結(jié)構(gòu)改變、血肌酐、心肌肌鈣蛋白T、室壁運(yùn)動(dòng)幅度均屬于AMI發(fā)生HF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。較之于以往文獻(xiàn)只以一項(xiàng)或兩三項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估預(yù)后情況，本研究強(qiáng)調(diào)對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的整合與充分利用，要求風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因素具有易收集、易接受、易操作等特點(diǎn)，這對(duì)提高HF等并發(fā)癥預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性有重要意義。

校準(zhǔn)率不高的模型會(huì)對(duì)結(jié)局事件的發(fā)生產(chǎn)生錯(cuò)誤估計(jì)。目前，臨床上使用的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型有多種，例如比較常見的以logistic回歸建立的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，納入變量可以是性別、年齡、肥胖、體質(zhì)指數(shù)、慢性病史等等[15-16]。Logistic回歸模型的使用廣泛，通俗易懂，但其也只能預(yù)測(cè)分類結(jié)果，同時(shí)具有容易過擬合的缺點(diǎn)。再如以Kaplan-Meier方法建立的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，屬于單變量分析模型，只能針對(duì)分類變量進(jìn)行分析，具有一定的局限性。因此，本研究提出基于多因素的Cox風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型應(yīng)用于AMI患者HF風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中，較之于logistic回歸模型，后者的分析更加簡(jiǎn)單，且更適合衡量具體某一因素對(duì)HF風(fēng)險(xiǎn)的影響程度，如果有多個(gè)因素的數(shù)據(jù)，進(jìn)行多因素Cox分析也更適合。在此基礎(chǔ)上，利用列線圖模型將復(fù)雜的回歸方程轉(zhuǎn)變?yōu)榱丝梢暬膱D形，會(huì)使預(yù)測(cè)模型的結(jié)果更具有可讀性[17]。本次研究中，內(nèi)部驗(yàn)證法對(duì)列線圖分析顯示，C-index指數(shù)為0.832(95%CI：0.792～0.886)，說明該列線圖模型有良好的區(qū)分度與精準(zhǔn)度。同時(shí)，研究還對(duì)模型進(jìn)行了外部驗(yàn)證，經(jīng)擬合優(yōu)度和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度檢驗(yàn)，校準(zhǔn)曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線有良好的擬合度，經(jīng)H-L檢驗(yàn)，證實(shí)對(duì)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性較高，說明該模型有較高的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。

本研究的局限性在于：(1)受醫(yī)院條件、手術(shù)、患者承受度等因素的限制，80歲以上的超高齡患者未納入；(2)只選擇一家醫(yī)院的病例數(shù)據(jù)進(jìn)行單中心回顧性分析，醫(yī)院級(jí)別、地域等方面的不同是否會(huì)造成研究結(jié)果的偏倚等尚且未知，后期還需推廣到不同醫(yī)院，選取更多病例進(jìn)行多中心、大樣本、更遠(yuǎn)期隨訪研究，以進(jìn)一步明確AMI患者并發(fā)HF的相關(guān)危險(xiǎn)因素，提高該預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性與適應(yīng)性?？傊?，年齡、Gensini等級(jí)、心律失常、心臟結(jié)構(gòu)改變、血肌酐、心肌肌鈣蛋白T、室壁運(yùn)動(dòng)幅度是AMI患者PCI術(shù)后發(fā)生HF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，依據(jù)模型選定的危險(xiǎn)因素能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)AMI患者術(shù)后HF及生存情況，對(duì)改善患者預(yù)后具有指導(dǎo)意義。

利益沖突：無