先天性心臟病患兒介入術(shù)后嚴(yán)重不良事件風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建及驗(yàn)證

申飛飛

先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)簡(jiǎn)稱先心病,是指心臟及大血管在胚胎時(shí)期發(fā)育障礙或異常,或出生后通道未能自動(dòng)閉合,導(dǎo)致心臟或大血管出現(xiàn)結(jié)構(gòu)或者功能異常,從而影響人體生理功能的一種疾病[1],發(fā)病率在活產(chǎn)新生兒中約為 9.4‰,以亞洲報(bào)告的患病率最高[2]。如未經(jīng)正規(guī)治療,約1/3的患兒在出生后1年內(nèi)可因嚴(yán)重缺氧、心力衰竭、肺炎等嚴(yán)重并發(fā)癥而死亡,其中約80%需要經(jīng)手術(shù)治療才能正常存活[3]。近年來(lái),先心病的心導(dǎo)管介入治療有了長(zhǎng)足的進(jìn)步[4],動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、房間隔缺損和室間隔缺損封堵術(shù)[5]等已廣泛應(yīng)用于先心病的治療[6]。然而,CHD患兒介入術(shù)后嚴(yán)重不良事件(serious adverse event, SAE)發(fā)生率仍處于較高水平,應(yīng)引起關(guān)注和重視[4]。目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)CHD患兒介入術(shù)后不良事件的研究較少,且缺乏特異性SAE風(fēng)險(xiǎn)篩查工具。本研究旨在構(gòu)建和驗(yàn)證適用于我國(guó)CHD患兒介入術(shù)后SAE的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,及時(shí)為其提供預(yù)防和治療。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性納入2021年1月-2022年12月于湖南省兒童醫(yī)院心內(nèi)科接受心導(dǎo)管介入術(shù)的320例先心病患兒。納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)超聲心動(dòng)圖確診為先心病;行心導(dǎo)管介入手術(shù);病例資料完整;年齡3～14歲。排除標(biāo)準(zhǔn):介入術(shù)前存在或發(fā)生過(guò)SAE;患有存在可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)異常的相關(guān)疾病;介入與外科手術(shù)聯(lián)合治療;單次住院期間進(jìn)行了多次心導(dǎo)管介入術(shù)。本研究最終納入320例患兒。將患兒按照7∶3 的比例隨機(jī)分為模型組224例和驗(yàn)證組96例。

1.2 資料收集方法

2023年1月-2月,課題小組成員使用自行設(shè)計(jì)的資料調(diào)查表,通過(guò)醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)資料收集。資料調(diào)查表根據(jù)研究目的,在參考相關(guān)文獻(xiàn)[7-8]的基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì),具體包括:(1)患兒入院途徑;(2)既往史及臨床合并癥,如心力衰竭病史、紫紺、肺動(dòng)脈高壓;(3)手術(shù)相關(guān)指標(biāo),如先心病嚴(yán)重程度、手術(shù)類型、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)程度(采用心導(dǎo)管介入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分[9]評(píng)價(jià))、麻醉方式、美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)評(píng)分、穿刺部位; (4)N末端B型利鈉肽原;(5)SAE發(fā)生情況。SAE定義為住院期間患兒介入術(shù)中或術(shù)后發(fā)生以下任何一種情況:術(shù)中死亡或心臟驟停;需手術(shù)干預(yù)或引流的心包積液、積血;需手術(shù)或介入治療的動(dòng)靜脈損害或血管損傷(如內(nèi)膜撕裂);需要復(fù)律或藥物治療的惡性心律失常;肺損害;急性腎損傷;介入穿刺部位出血或血腫;計(jì)劃外輸血;封堵器移位或脫落;嚴(yán)重感染;過(guò)敏性休克;手術(shù)結(jié)束時(shí)未完全解決的心臟傳導(dǎo)阻滯;需使用大量血管活性藥物或體外膜肺氧合器等血流動(dòng)力學(xué)支持設(shè)備。為保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性及完整性,本研究實(shí)行雙人錄入、2 次核對(duì),若發(fā)現(xiàn)錄入錯(cuò)誤或差異及時(shí)再次核對(duì)和更正。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 24.0軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)、百分比(%)描述,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。多因素分析采用Logistic回歸分析。采用受試者工作特征(ROC)曲線下面積(area under the curve,AUC)檢測(cè)模型的區(qū)分度,AUC>0.9時(shí)表示有較高準(zhǔn)確性。通過(guò)Hosmer-Lemeshow(H-L)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷男?zhǔn)度。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 CHD介入手術(shù)患兒SAE發(fā)生情況

模型組共224例,有20例發(fā)生 SAE, SAE的發(fā)生率為8.93%;驗(yàn)證組共96例,有8例發(fā)生SAE,SAE的發(fā)生率為8.33%。2組共發(fā)生SAE 28例,SAE發(fā)生率為8.75%。

2.2 CHD患兒介入術(shù)后發(fā)生SAE危險(xiǎn)因素的單因素分析(表1)

表1 CHD患兒介入術(shù)后發(fā)生SAE危險(xiǎn)因素的單因素分析 [例(%)]

2.3 CHD患兒介入術(shù)后發(fā)生SAE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的建立

將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入多因素Logistic回歸分析(自變量賦值見(jiàn)表2)。結(jié)果顯示,是否有心力衰竭病史、肺動(dòng)脈高壓程度、先心病嚴(yán)重程度、手術(shù)類型、麻醉方式以及N末端B型利鈉肽原水平是CHD患兒介入術(shù)后發(fā)生SAE的獨(dú)立影響因素(表3)。最終建立預(yù)測(cè)模型為P=1/[1+exp-(-4.271+2.017×心力衰竭病史+1.592×中度肺動(dòng)脈高壓+1.878×重度肺動(dòng)脈高壓+1.353×中度先心病+1.579×重度先心病-1.634×房間隔及室間隔缺位封堵術(shù)+1.488×全身麻醉+1.055×N末端B型利鈉肽原≥126.65 pg/mL)],P為先心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

表2 自變量賦值

表3 CHD患兒心導(dǎo)管介入術(shù)后發(fā)生嚴(yán)重事件的Logistic回歸分析 (n=204)

2.4 CHD介入術(shù)后SAE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的驗(yàn)證

模型組AUC為0.907[95%CI(0.879,0.935)],H-L檢驗(yàn)結(jié)果顯示,χ2=3.846,P=0.797。驗(yàn)證組AUC為0.935[95%CI(0.895,0.974)],H-L檢驗(yàn)結(jié)果顯示,χ2= 4.456,P=0.814。

3 討論

3.1 CHD患兒介入術(shù)后SAE 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用價(jià)值

目前關(guān)于CHD患兒術(shù)后SAE發(fā)生機(jī)制、治療、術(shù)后護(hù)理等方面研究較多,部分學(xué)者基于CHD患兒?jiǎn)雾?xiàng)SAE危險(xiǎn)因素進(jìn)行了研究,如 Kuang等[10]發(fā)現(xiàn)N末端B型利鈉肽原和血清肌酐是CHD患兒死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,但缺少CHD患兒介入術(shù)后SAE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分工具,本研究基于臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型涵蓋的風(fēng)險(xiǎn)因素較為廣泛,除患兒一般資料、既往病史外,還納入了手術(shù)指標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)等,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于患兒術(shù)后發(fā)生SAE風(fēng)險(xiǎn)的早期預(yù)測(cè)。本研究結(jié)果顯示,模型組和驗(yàn)證組AUC分別為0.907和0.935,這說(shuō)明該模型的區(qū)分能力較好。此外,H-L檢驗(yàn)提示該模型的校準(zhǔn)度較好。

3.2 CHD患兒介入術(shù)后發(fā)生SAE的影響因素

本研究結(jié)果顯示,中重度先心病是發(fā)生SAE的危險(xiǎn)因素,可能由于CHD患兒病情更為嚴(yán)重或病種類型更為復(fù)雜,會(huì)增加介入手術(shù)的難度及風(fēng)險(xiǎn);中重度先心病患兒的心臟功能通常較差,在介入治療后難以承受手術(shù)創(chuàng)傷和心臟負(fù)荷的增加,可能導(dǎo)致心功能不全、心力衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥[11],兩者均可導(dǎo)致術(shù)后SAE風(fēng)險(xiǎn)增高。

本研究結(jié)果顯示,中重度PAH是CHD患兒介入術(shù)后SAE的危險(xiǎn)因素。中重度肺動(dòng)脈高壓患兒的心臟和肺血管系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重的重構(gòu),血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)不穩(wěn)定。介入治療會(huì)對(duì)心臟和肺血管系統(tǒng)造成影響,導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)一步失衡,從而引發(fā)嚴(yán)重的不良事件。此外,合并中重度肺動(dòng)脈高壓的CHD患兒的肺血管對(duì)缺氧和炎癥等刺激的反應(yīng)性下降,介入治療可能會(huì)對(duì)肺血管造成損傷,導(dǎo)致肺血管收縮或痙攣,加重肺動(dòng)脈高壓,甚至引發(fā)右心衰竭等嚴(yán)重并發(fā)癥。如果不盡早治療,隨著疾病發(fā)展會(huì)顯著增加先心病患兒的病死率,嚴(yán)重影響患兒生活質(zhì)量和預(yù)后[12]。

本研究結(jié)果顯示,心力衰竭病史是CHD患兒介入術(shù)后SAE的危險(xiǎn)因素。心力衰竭也是先心病患兒最常見(jiàn)的死亡原因之一,越來(lái)越多的CHD患兒出現(xiàn)晚期心力衰竭,約占該人群的20%～50%[13]。心力衰竭意味著患兒心功能受損,患兒的心臟已無(wú)法有效泵血,不能滿足身體各器官的需求。這種狀態(tài)下,患兒的心臟對(duì)介入治療的耐受性會(huì)大大降低,手術(shù)創(chuàng)傷和心臟負(fù)荷的增加可能導(dǎo)致心功能不全、心力衰竭加重等嚴(yán)重并發(fā)癥。此外,心力衰竭患兒通常需要長(zhǎng)期服用多種藥物,這些藥物可能對(duì)介入治療的效果產(chǎn)生影響,也可能增加術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。

本研究結(jié)果顯示,N末端B型利鈉肽原≥126.65 pg/mL是CHD患兒介入術(shù)后SAE的危險(xiǎn)因素。N末端B型利鈉肽作為我們模型中的唯一生物標(biāo)志物,不僅是反映心力衰竭的重要指標(biāo),也是監(jiān)測(cè)CHD患者的有效工具[14]。較高的N末端B型利鈉肽原濃度與先心病患兒的心室功能障礙或左右心室容量超負(fù)荷相關(guān)[15-16]。當(dāng)N末端B型利鈉肽原≥126.65 pg/mL時(shí),提示患兒的心功能存在嚴(yán)重障礙,在這種情況下,患兒的心臟無(wú)法有效泵血,滿足身體各器官的需求,導(dǎo)致身體各器官的血液灌注不足,容易發(fā)生器官功能不全、缺氧等并發(fā)癥。同時(shí),心功能的嚴(yán)重受損也可能會(huì)影響介入治療的效果,增加術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[17]。Popelová等[18]的研究數(shù)據(jù)顯示,N末端B型利鈉肽原基線測(cè)量值與CHD患兒死亡風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)。

本研究結(jié)果顯示,全身麻醉是CHD患兒介入術(shù)后SAE的危險(xiǎn)因素。麻醉方式間接反映手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)程度,全身麻醉抑制患者呼吸、循環(huán)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)[18],因此增加了患兒術(shù)后SAE風(fēng)險(xiǎn)[19]。本研究結(jié)果顯示,全身麻醉的CHD患兒介入術(shù)后發(fā)生SAE的風(fēng)險(xiǎn)是局部麻醉患兒的4.428倍。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)是否有心力衰竭病史、先心病嚴(yán)重程度、肺動(dòng)脈高壓程度、手術(shù)類型、麻醉方式以及N末端B型利鈉肽原水平是CHD患兒心導(dǎo)管介入術(shù)后發(fā)生SAE的獨(dú)立影響因素。據(jù)此構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型具有較好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度,可作為臨床醫(yī)護(hù)人員早期制定個(gè)性化防治方案的工具。