王金帅,杨思远

(贵州医科大学附属医院心脏外科，贵州550001)

因器官功能和结构的特殊性、手术的复杂性致使心脏手术对技术、设备的要求较其他手术高，手术风险较大，医疗费用也较高。因此，手术医师术前对患者进行准确、有效的风险评估非常重要，不但可以区分疾病的严重程度、降低手术风险、指导制定个体化治疗方案，还可以降低医疗费用、充分利用医疗资源，让患者接受适合自身病情的最佳治疗方案[1]。

人工心肺机的发明推动了心脏外科的迅速发展，采用手术治疗的患者的数量较前大大增加，但术后死亡率也较高。因此，为准确评估患者的手术风险，降低死亡率，不同国家的心脏中心相继建立了多种心脏手术评估模型[2]，如加拿大安大略省风险评估模型、克利夫兰风险评估模型、美国心脏病学院/美国心脏协会风险评估模型、美国胸外科医师协会风险评估模型(society of thoracic surgeons score，STSscore)、旧版的欧洲心脏手术风险评估模型(European system for cardiac operative risk evaluation，EuroSCORE)、新版的欧洲心脏手术风险评估模型(EuroSCOREⅡ)以及我国心血管外科注册登记研究所建立的中国冠状动脉旁路移植术风险评估模型(sinosystem for coronary operative risk evaluation，SinoSCORE)等，目前应用的最广泛的是SinoSCORE、EuroSCOREⅡ和STSscore。

1 SinoSCORE

SinoSCORE模型于2010年发布，建模数据来自于全国16个省份43家医院的9 564例心脏外科手术患者的围术期资料，患者平均(62.1±9.2)岁，其中男性患者占77.3%，择期手术患者占97.1%，单纯行冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting，CABG)的患者占87.7%。采用Logistic回归分析等统计学方法对数据进行分析而建模[3]，同时提供在线评分系统(http://www.cvs-China.com/sino.asp)。

SinoSCORE模型的建模数据来自国内的心脏中心，且大部分数据来自北方患者，因此在国外SinoSCORE应用较少，其主要应用于国内各大型医院和研究中心，且效果较好，多个地区验证了该模型的适用性。虽然建模数据主要来自CABG患者，但模型对心脏瓣膜手术也有良好的预测效能。中国心血管外科注册登记研究协作组应用SinoSCORE模型预测13 353例单纯行瓣膜手术的患者的术后死亡率，应用受试者工作特征曲线下面积(area under curve，AUC)验证模型的识别度，用拟合优度检验(Hosmer-Lemeshow，H-L)验证模型的校准度。结果显示，SinoSCORE模型预测死亡率的识别度(AUC=0.74)和校准度(H-L:P=0.47)均较好[4]。郭惠明等[5]采用SinoSCORE模型检验广东地区2 462例成人心脏手术患者(包括瓣膜手术、CABG)的术后死亡率，结果显示识别度(AUC=0.84)及校准度(H-L:P=0.34)均较佳。因此，SinoSCORE可以用来预测该地区心脏手术后院内的死亡率。

在西南地区，SinoSCORE同样适用于评估瓣膜手术患者的风险，钱永军等[6]对华西医院2 088例拟行心脏手术的成人患者(其中瓣膜手术1 884例)行SinoSCORE检验，结果显示，该模型预测术后院内死亡率的校准度(χ2=3.164，P=0.582)和鉴别度(AUC=0.751，95%CI0.719～0.924)均较好，但高估死亡风险(实际死亡率为2.25%，预测死亡率为2.35%)。在该研究中模型虽然高估了手术风险，但预测的死亡率与实际死亡率接近，故仍适用。在上海地区，多家大型医院检验了SinoSCORE模型的预测效果，王崇等[7]收集了2 098例行瓣膜手术的患者(年龄≥16岁)的临床资料，根据SinoSCORE评分将患者分为低、中、高3个风险组，比较全组及各风险组患者的实际死亡率与预测死亡率。结果显示，SinoSCORE对术后院内死亡率的预测有较高的校准度(H-L:P=0.783)和识别度(AUC=0.752)。该地区还检验了SinoSCORE模型对非体外循环冠状动脉旁路移植术(off-pump coronary artery bypass grafting，OPCABG)患者的预测作用，连锋等[8]采用该模型预测了1 530例OPCABG患者的早期死亡率，结果显示，模型预测死亡率的校准度(H-L:P=0.612)和识别度(AUC=0.796)较高。因此，SinoSCORE模型可用来评估OPCABG患者术后早期的死亡风险。

SinoSCORE模型不仅对预测CABG患者术后死亡率有较佳的准确度，对术后并发症的发生率也有较好的预测能力。苏丕雄等[9]应用SinoSCORE对201例单纯行CABG的患者的院内死亡率和主要并发症进行预测，结果显示，模型对预测术后院内死亡率有较好的校准度(H-L:P=0.744)和识别度(AUC=0.81，95%CI0.687～0.93)，对术后肾衰竭(H-L：P=0.75，AUC=0.768)、多脏器衰竭(H-L：P=0.75，AUC=0.832)及围术期使用主动脉内球囊反搏(H-L：P=1.00，AUC=0.737)也有较好的预测价值。白云鹏等[10]收集了1 103例行CABG的患者的临床资料，应用SinoSCORE预测术后早期死亡率及并发症发生率，结果显示，SinoSCORE模型预不仅对测术后早期死亡率有较好的校准度和识别度，还可以预测术后主要并发症的发生如低心排综合征(AUC=0.785，cut-off值=6.50)、脑血管事件(AUC=0.745，cut-off值=5.50)、多脏器衰竭(AUC=0.829，cut-off值=3.50)、气管切开(AUC=0.821，cut-off值=3.50)及术中(术后)植入主动脉球囊反搏仪(AUC=0.757，cut-off值=5.50)。张蔚然等[11]对610例65岁以上单纯行CABG的患者的术后死亡率进行预测，结果显示，SinoSCORE模型的识别度较好(AUC=0.796)。该研究认为SinoSCORE模型在中国人群中有一定的代表性，可以用于预测老年患者CABG术后的院内死亡率。

SinoSCORE模型建立后短时间内在全国多个地区、多家医院应用，并显示出良好的预测效能。但随着心脏外科技术的发展、诊疗水平的提高及患者自身条件的变化，该模型在临床中的预测效能逐渐减弱。Bai等[12]对4 507例行CABG的患者进行SinoSCORE评分，根据评分将患者分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个亚组进行预测，结果发现，SinoSCORE低估Ⅰ组患者的死亡率，高估其他亚组的死亡率。该研究认为SinoSCORE模型的预测能力已大不如前。此外，SinoSCORE模型主要集中用于北京、上海等地较大的医疗中心，西南地区仅有华西医院报道了其在临床中的应用效果[6]，而在其他地区、省份的应用效果仍然未知。目前国内除SinoSCORE模型外，尚无其他心脏手术风险评估模型。由于我国地域辽阔，各地区的气候、生活习惯、遗传背景不同[13]，各地区医疗水平差异也较大，因此需针对不同地区人群、不同医疗水平及不同手术方式等建立一个特异的风险评估模型，并不断更新术前危险因素，才能保证模型预测的准确性。

2 EuroSCOREⅡ

EuroSCORE即加法模型，于1999年建立[14-15]，其数据来自欧洲8个国家的19 030例手术患者。经过不断的研究论证发现，加法模型可能会低估高危患者的手术风险，故又通过对数回归计算产生了对数模型[16]。随着心脏外科新技术的发展、医疗技术的革新及患者自身条件的变化，最初的心脏手术风险评估模型的预测效能越来越低。欧洲心胸外科协会收集22 381例欧洲心脏手术患者的临床资料，通过对术前危险因素进行分析，于2012年建立了新版的欧洲心脏手术风险评估模型，即EuroSCOREⅡ[17]，其是一种在线评估工具(http://www.euroscore.org/calc)，与旧版相比，EuroSCOREⅡ对心脏手术患者术后死亡率及术后并发症的预测更准确[18]。

2.1EuroSCOREⅡ在国内的应用 EuroSCOREⅡ模型在国内被用于预测不同心脏手术的风险，其临床效果也不一样。王肇等[19]应用该模型预测568例行CABG的患者的术后死亡率。结果显示，实际院内死亡率为0.88%，预测死亡率为1.53%(AUC=0.758，H-L:P=0.993)。该研究中EuroSCOREⅡ显示出良好的识别度和校准度，故EuroSCOREⅡ适用于预测CABG患者术后院内的死亡率。江慧琦等[20]用EuroSCOREⅡ预测594例成人心脏手术患者的术后死亡率，结果显示，实际死亡率为5.22%，预测死亡率为(2.81±4.26)%(AUC=0.727，H-L：P>0.05)，该研究认为EuroSCOREⅡ可用于预测心脏手术患者的风险。

EuroSCOREⅡ在心脏瓣膜手术风险评估中也具有重要作用，金磊等[21]将3 479例行瓣膜手术的患者分为单一瓣膜手术组和多瓣膜手术组，应用EuroSCOREⅡ模型预测患者的术后死亡率，结果显示，EuroSCOREⅡ对单瓣膜手术患者术后院内死亡风险的预测有较好的准确性(AUC=0.792，P=0.103)，对多瓣膜手术组患者预测的准确性则较差(AUC=0.605,P<0.000 1)。李梁钢等[22]对483例主动脉瓣置换术患者的研究显示，EuroSCOREⅡ对患者院内死亡的预测具有较佳的校准度和识别度。因此，EuroSCOREⅡ模型对心脏瓣膜手术患者的风险预测有重要价值，对单一瓣膜手术患者的预测较准确，对多瓣膜手术者的预测效能较差。

葛翼鹏等[23]检验了EuroSCOREⅡ模型对A型主动脉夹层行“孙氏”手术的患者的术后死亡率及住重症监护病房(intensive care unit，ICU)延长时间的预测价值，但结果显示模型对死亡率(AUC=0.49，H-L：P<0.001)和ICU延长时间(AUC=0.52，H-L：P<0.001)的预测能力较差。孟凡琦等[24]用EuroSCOREⅡ模型评估了厦门地区80例成人感染性心内膜炎手术患者术后院内死亡率及远期死亡率，结果显示，EuroSCOREⅡ模型对预测感染性心内膜炎手术患者住院期间死亡(AUC=0.946，H-L:P>0.05)及远期死亡(AUC=0.836，H-L:P>0.05)有一定价值。但EuroSCOREⅡ模型对其他地区感染性心内膜炎手术患者的预测效果仍然未知。EuroSCOREⅡ模型在国内的应用中显示出良好的手术风险预测价值，这可能与我国心脏中心参与建模有关。但国内这些EuroSCOREⅡ模型应用效果较好的研究大部分是多年以前的，而最近的研究显示模型的预测能力不佳[25]。

2.2EuroSCOREⅡ在国外的应用 EuroSCOREⅡ模型在欧洲各国及其他地区被广泛用于各种心脏手术的风险评估，并取得了良好的临床应用效果。Ad等[18]收集11 788例心脏手术患者的资料，比较EuroSCOREⅡ和STSscore对手术风险的预测效能及适用范围。对于单纯行CABG、单纯瓣膜手术以及CABG联合单一瓣膜手术的患者，两种模型的预测效能相当(实际死亡率为1.8%，STSscore模型预测的死亡率为2.7%，AUC=0.846；EuroSCOREⅡ模型预测的死亡率为3.3%，AUC=0.844)；对于其他复杂心脏手术，EuroSCOREⅡ的预测效能明显优于STSscore模型。由此可知，EuroSCOREⅡ的适用范围更广，风险预测更准确。Holinski 等[26]的研究显示，EuroSCOREⅡ对二次主动脉瓣置换术患者的预测效能优于STSscore，术后预测的死亡率接近实际死亡率。Stavridis等[27]应用EuroSCOREⅡ模型对621例心脏手术患者的死亡率进行预测，结果显示，EuroSCOREⅡ对心脏手术患者的术后死亡风险具有较好的预测作用(AUC=0.85，95%CI0.75～0.94)。

EuroSCOREⅡ模型对于预测心脏手术后ICU监护时间也有重要价值。Nezic等[28]收集1 864例成人心脏手术患者的资料，用EuroSCOREⅡ预测术后死亡率及ICU监护时间，结果显示，EuroSCOREⅡ对术后死亡率及ICU监护时间的预测有很好的识别度及校准度。Rosa等[29]的研究还显示，该模型可以预测经导管主动脉瓣植入术(transcatheter aortic valve implantation，TAVI)术后30 d死亡率(AUC=0.77，H-L:P=0.72)。但Margaryan等[30]对2 472例心脏微创手术患者的研究显示，EuroSCOREⅡ对术后死亡风险的预测效能较差(χ2=17.57，H-L:P=0.02)。Wang 等[31]的一项关于TAVI手术风险评估的Meta分析显示，EuroSCOREⅡ模型和STSscore模型均不能准确评估TAVI的手术风险。

有也研究显示EuroSCOREⅡ模型对常见心脏手术风险的预测效能不佳。Atashi等[32]对2 581例心脏手术患者的研究显示，模型预测术后死亡率的准确性较差(H-L:P<0.01，AUC=0.667)。Kieser等[33]对行CABG的患者的研究也显示模型预测效能不佳，低估了手术风险。Barili等[34]对EuroSCOREⅡ模型预测心脏手术后长期死亡率的效能进行了研究，结果显示，对于30 d后死亡的患者，其预测效能明显降低。因此EuroSCOREⅡ模型不能作为术后长期死亡率的预测工具，但该模型可为建立预测术后长期死亡率的模型提供重要参考价值。

由于EuroSCOREⅡ模型的数据主要来源于欧洲，故在国外的应用以欧洲最为广泛，并显示出重要的预测价值。其他各地区报道的EuroSCOREⅡ的预测效能也不相同，近年来大部分研究显示EuroSCOREⅡ的预测效能较差[32-34]，这可能与模型未动态更新数据库以及地域、种族差距有关。近年来陆续发现了许多新的术前独立危险因素。Husser等[35]对422例TAVI手术患者的研究显示，肿瘤标志物糖类抗原125联合旧版EuroSCORE能更准确地评估术后长期死亡率。Petäjä等[36]的研究显示，EuroSCOREⅡ联合高敏肌钙蛋白T可以更准确地预测心脏手术患者术后180 d死亡率。目前现有的模型对中长期死亡率的预测效能较差，预测终点基本都是术后30 d内死亡率，但有的患者可能死于术后30 d之后，因此影响中长期死亡率的危险因素也非常重要，在今后建立模型时应予以考虑。

3 STSscore

STSscore根据美国胸外科协会心脏手术数据库建立，也是一种在线计算工具(http://risk-calc.sts.org/STSWeb Risk-Calc273/de.aspx)[37]，该数据库储存有1 000 000例以上成人心脏手术患者的资料，大部分资料来自北美地区的心脏中心，也有少部分来自其他国家心脏中心的患者。应用统计学方法筛选出42项危险因素并予以量化、赋值，根据总分值预测患者术后死亡率及并发症情况。根据患者所接受的手术类别的不同，该模型又进一步分为7类，如单纯行CABG[37]、心脏瓣膜手术[38]、CABG合并心脏瓣膜手术[39]等，与其他手术风险模型相比，该模型根据心脏手术类别分类预测，提高了模型的预测效能。

3.1STSscore在国内的应用 STSscore模型在国内应用并未获得满意的效果，张春晓等[40]收集北京地区1 559例单纯行CABG的患者，应用STSscore模型预测术后30 d死亡率，结果显示，模型的识别度不佳(AUC<0.8)。Ma 等[41]对华东地区1 616例单纯行CABG的成人患者进行心脏手术风险评估，结果也显示模型的识别度不佳，对术后死亡率的预测不理想。STSscore模型是否适用于预测我国其他地区CABG患者的手术风险，仍需进一步研究证实。STSscore模型可能对于其他心脏手术有潜在的应用价值。孟凡琦等[24]采用STSscore预测80例成人感染性心内膜炎手术患者术后的院内死亡率及远期死亡率。结果显示，模型对院内死亡(AUC=0.980)和远期死亡(AUC=0.833)的识别度和校准度均较好，虽然高估了低危组、低估高危组患者的死亡率。该研究认为，STSscore模型对于预测感染性心内膜炎手术患者住院期间死亡及远期死亡有一定的价值。由于种族学以及社会经济发展的不平衡等导致中国人所患疾病的种类与西方国家有较大差别[42]，且医疗水平也存在明显差异，因此STSscore模型在国内预测手术风险的效能较差。

3.2STSscore在国外的应用 STSscore模型广泛用于美国以及其他国家、地区各种心脏手术的风险评估，其在各国家和地区的效能也不一样。Qadir等[43]用EuroSCOREⅡ和STSscore模型预测380例单纯行CABG的患者的术后死亡率，比较两种模型的预测效能，结果显示，患者的实际死亡率为2.89%，EuroSCOREⅡ模型预测的死亡率为(4.27±5.22)%(AUC=0.759与0.898，H-L：P=0.267)，STSscore模型为(2.30±4.16)%(AUC=0.898，H-L：P=0.981)。该研究显示，STSscore模型的识别度和校准度均较EuroSCOREⅡ模型好，适用于预测CABG患者术后死亡率。Kuwaki等[44]比较了EuroSCOREⅡ和STSscore模型预测主动脉瓣置换术和(或)CABG术后死亡率的能力，结果显示，在低危组EuroSCOREⅡ的校准度较好，而STSscore模型的校准度在高危组较好；EuroSCOREⅡ低估高危组患者的死亡率，而STSscore高估低危组患者死亡率。该研究结果说明STSscore和EuroSCOREⅡ模型尚不适用于评估主动脉瓣置换术的手术风险。

STSscore模型也可用于评估其他手术的风险，Balan等[45]收集行导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement，TAVR)和外科主动脉瓣置换术(surgical aortic valve replacement，SAVR)患者的资料，比较STSscore模型对两种手术方式术后30 d死亡率的预测效能。结果显示，STSscore模型预测SAVR术后30 d死亡率的AUC为0.791，95%CI0.690～0.893，预测TAVR死亡率的AUC为0.674，95%CI0.541～0.807；对TAVR患者进行危险分层后AUC为0.789，95%CI0.569～1.000。STSscore模型预测这两种手术方式术后30 d死亡率的能力比较差异无统计学意义。综上，STSscore模型对SAVR和TAVR两种手术方式的术后死亡率有一定的预测价值，虽然建立STSscore模型的资料中缺少TAVR患者，但对建立针对TAVR手术风险的评估模型具有重要价值。

由于STSscore模型的建模数据主要来自北美患者，故在美国的应用效果较好，在欧洲的效能不如EuroSCOREⅡ模型。近年来发现，新的危险因素能提高模型的预测效能，Grossman 等[46]研究显示，血清白蛋白能显著提高STSscore和EuroSCOREⅡ两种模型对TAVR患者术后死亡率的预测能力。Rogers 等[47]术前将544例TAVI患者分为低蛋白组和非低蛋白组，然后进行STSscore评分，其中低蛋白组STSscore危险评分明显高于非低蛋白组，分组后STSscore模型的预测效果更准确，低蛋白状态是TAVI患者术后1年死亡的重要预测因子。因而，新发现的危险因素可作为重要的预测因子纳入新模型的建立中。

4 小 结

目前为止，SinoSCORE、EuroSCOREⅡ、STSscore三种模型的发布已有多年，且模型均是根据成人患者的资料建立。针对小儿心脏手术患者的预测模型尚未建立。随着心脏外科技术的发展，麻醉水平的提高以及更多术前危险因素的发现，模型的预测能力也在逐渐减弱。目前已发现了多个术前独立危险因素，并已证实与死亡率相关，并且这些危险因素尚未被纳入上述模型中。Fellahi等[48]的研究证实，B型脑钠肽可独立预测心脏手术风险，对心脏手术后不良事件有较大的预测价值。Sündermann等[49]的研究显示，虚弱测试在老年心脏手术患者的风险评估中具有重要作用。

手术风险评估模型是术前评估手术风险的一种量化工具，是依据患者术前的生理状态、基础疾病、麻醉过程以及手术创伤对机体的影响等建立的数学计算模型[50]。影响模型预测效能的因素较多，不同手术的风险评估模型也会有所差异。建立准确有效、与时俱进、针对不同地区人群、不同手术方式的风险评估模型虽然非常困难，但准确、有效的模型不仅可以给临床工作提供指导、区分疾病危重程度、选择合适的治疗方案，还可以使医疗资源配置更合理，有利于评估医疗费用及住院时间。因此，建立准确、有效、全面的手术风险评估模型是所有研究者及医务人员的愿望。