中华急诊医学杂志  2020, Vol. 29 Issue (11): 1476-1480   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2020.11.017
合并症指数对急性肺栓塞患者30 d病死率的预测价值
徐平1 , 王榆舒2 , 曹灵红1 , 刘伟1 , 黄文彬1 , 车仕箭1 , 叶利3     
1 四川省自贡市第四人民医院急诊科 643000;
2 成都市第一人民医院心血管内科 610041;
3 四川省自贡市富顺县人民医院急诊科 643200

急性肺栓塞(acute pulmonary embolism, APE)是急诊常见的危急重症之一,发病率高,是心血管疾病中继急性心肌梗死和脑卒中后的第三大常见死亡原因[1-4]。基于美国对国内住院患者数据的回顾性研究显示,肺栓塞入院人数从1993年的近6万人(23/10万人)增加到2012年的20.2万人(65/10万人),且每年有6万至10万人死于肺栓塞[1, 5]。Charlson合并症指数(Charlson comorbidity index,CCI)以及年龄调整的Charlson合并症指数(age-adjusted Charlson comorbidity index, ACCI)相对全面地反映了患者的伴随疾病状况,与多种疾病的预后密切相关,且CCI已经在国内外用于APE预测模型[2, 6-8],但目前尚未见ACCI预测APE短期病死率的报道。为进一步判断CCI及ACCI对于预测APE患者30 d全因病死率的临床价值,本研究对自贡市第四人民医院APE患者进行回顾性病例对照研究,现报道如下。

1 资料与方法 1.1 一般资料

纳入标准:⑴2014年1月1日至2017年12月31日期间在自贡市第四人民医院住院的所有出现APE症状体征患者;⑵年龄≥18岁;⑶超声或CT肺血管造影(CT pulmonary angiography,CTPA)影像学检查符合APE诊断;⑷经治医生在电子病历系统确诊肺栓塞并建议给予抗凝和(或)溶栓治疗[9]

排除标准:⑴反复多次出现APE症状除首次发作纳入研究外,其他时间发作不纳入研究;⑵缺乏CCI、肺栓塞严重指数(pulmonary embolism severity index, PESI)[10]临床参数以及无法随访预后的患者。本研究通过自贡市第四人民医院伦理委员会审核(编号:180720)。

1.2 数据搜集

首先通过医院嘉禾科研自主平台检索2014—2017年所有疑诊肺栓塞的病例,然后通过医院信息系统(hospital information system,HIS)、实验室信息系统(laboratory information system, LIS)和图片存档与通信系统(picture archiving and communication system,PACS)查询相关资料,满足条件的患者纳入研究,再通过查询HIS系统及电话随访确认患者是否发生入院30 d死亡。两名研究人员负责数据收集及整理,一名负责搜集数据,另一名负责复核数据,其均对本研究的目的不知情。数据通过SPSS 25.0进行存储,基于SPSS设计的数据模板包括五个部分:⑴人口学特征,包括患者的性别和年龄;⑵入院时或初次出现症状时的生命体征,包括患者的体温、心率、呼吸频率、收缩压、动脉血氧饱和度、精神状态改变; ⑶合并症,包括冠心病、充血性心力衰竭、周围性血管疾病、脑血管疾病、痴呆、慢性阻塞性肺病、结缔组织疾病、消化性溃疡疾病、肝脏疾病、糖尿病、中重度慢性肾脏疾病、偏瘫、白血病、恶性淋巴瘤、实体瘤、艾滋病;⑷入院或初次就诊时的实验室检查数据包括总胆红素、肌酐、D-二聚体、肌钙蛋白、脑钠肽;⑸终点指标为入院后30 d的全因病死率。

1.3 评分计算方法

参考2014年欧洲心脏病学会APE诊治指南计算PESI及简化肺栓塞严重指数(simplified pulmonary embolism severity index, sPESI)[10-11]表 1),参考已有研究[2, 8, 12]方法计算CCI及ACCI(表 2)。

表 1 PESI及sPESI计算方法
参数 PESI sPESI
年龄 以年龄为分数 1 (年龄 >80 岁)
男性 10 -
肿瘤 30 1
慢性心力衰竭 10 1
慢性肺部疾病 10
脉搏≥110 次/min 20 1
收缩压 <100 mmHg 30 1
呼吸 >30次/min 20 -
体温 <36 ℃ 20 -
精神状态改变 60 -
动脉血氧饱和度 <90% 20 1
  注:PESI为肺栓塞严重指数;sPESI为简化肺栓塞严重指数;1 mmHg=0.133 kPa

表 2 CCI及ACCI计算方法
指标 CCI ACCI
合并症    
  冠心病、充血性心力衰竭、周围性血管疾病、脑血管疾病、痴呆、慢性阻塞性肺病、结缔组织 疾病、消化性溃疡疾病、肝脏疾病(轻度)、糖尿病(不伴随其他器官损害) 1(每项1分) 1(每项1分)
  中度到重度的慢性肾脏疾病、偏瘫、白血病、恶性淋巴瘤、无转移实体瘤、糖尿病(伴随 其他器官损害) 2(每项2分) 2(每项1分)
  肝脏疾病(中重度) 3(每项3分) 3(每项3分)
  伴有转移实体瘤、艾滋病 6(每项6分) 6(每项6分)
年龄    
  50~59岁 - 1
  60~69岁 - 2
  70~79岁 - 3
  80~89岁 - 4
  90~99岁 - 5
  注:CCI为Charlson合并症指数;ACCI为年龄调整的Charlson合并症指数
1.4 统计学方法

正态分布的计量定量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示,非正态分布计量数据以中位数(四分位数)表示,分类资料以频数(百分率)表示。通过SPSS 25.0进行独立样本t检验、卡方检验、Fisher确切概率法、Mann-Whitney U检验以及单因素logistic回归分析,通过MedCalc 17.8.5版绘制不同评分系统预测预后的受试者工作(ROC)曲线,使用PredictABEL程序包通过R 3.4.4计算净重新分类指数(net reclassification improvement, NRI)、综合判别指数(integrated discrimination improvement, IDI)值。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 纳入的APE患者一般资料

自贡市第四人民医院2014年1月1日至2017年12月31日满足研究条件的APE患者共205例,年龄23~91岁,(68.66±12.80)岁,30 d全因死亡人数23例,全因病死率为11.22%。存活组与死亡组比较,年龄、血红蛋白、总胆红素、肌酐、D-二聚体、肌钙蛋白、脑钠肽以及治疗方式等指标差异无统计学意义(P < 0.05),男性比例、PESI、sPESI≥1构成比、CCI、ACCI评分差异有统计学意义(P < 0.05),见表 3

表 3 死亡组与存活组基线资料比较
指标 合计(n=205) 存活组(n=182) 死亡组(n=23) t/Z/χ2 P
年龄 (岁,Mean±SD) 68.66±12.80 68.80±13.11 67.57±10.17 -0.436 0.663
男性(例,%) 125(60.98) 105(57.69) 18(78.26) 5.059 0.024
血红蛋白(g/L,Mean±SD) 116.05±24.03 115.84±23.78 117.70±26.38 0.348 0.728
总胆红素[μmol/L, M(QL,QU)] 14.50 (10.35, 20.00) 14.75 (10.50, 20.00) 13.60 (9.10, 24.30) -0.632 0.527
肌酐[μmol/L, M(QL,QU)] 69.20(53.60, 89.15) 68.95(53.40, 87.50) 75.50(54.30, 116.20) -1.363 0.173
D-二聚体 [ng/mL, M(QL,QU)] 5.19(2.18,11.26) 4.98(1.80,11.18) 7.63(2.64,16.97) -1.488 0.137
肌钙蛋白I [ng/mL, M(QL,QU)] 0.04(0.00,0.26) 0.03(0.00,0.25) 0.07(0.00,0.29) -0.598 0.550
脑钠肽[pg/mL, M(QL,QU)] 124.49(36.99,286.63) 119.42(36.63,285.17) 174.57(38.67,465.38) -1.432 0.152
抗凝治疗(例,%) 205(100) 182(100) 23(100) - 1.000
再灌注治疗(例,%) 9(4.39) 7(3.85) 2(8.70) 1.144 0.285
CCI[M(QL,QU)] 2.00(1.00,3.00) 2.00(1.00,3.00) 3.00(2.00,6.00) -3.619 <0.01
ACCI[ M(QL,QU)] 4.00(3.00,6.00) 4.00(3.00,6.00) 6.00(5.00,8.00) -2.813 0.005
PESI(Mean±SD) 97.74±32.59 94.02±29.69 127.13±39.72 4.836 <0.01
sPESI≥1(例,%) 132(64.39) 111(60.99) 21(91.30) 8.814 0.004
2.2 四种评分单因素Logistic回归分析

以30 d全因死亡作为终点指标,将CCI、ACCI、PESI、sPESI等四种评分分别纳入单因素Logistic回归方程,结果表明CCI、ACCI、PESI、sPESI均为预测APE患者30 d全因死亡的独立危险因素(P < 0.05),见表 4

表 4 四种评分单因素Logistic回归结果
评分 回归 系数 标准误 Wald P OR 95%CI
CCI 0.319 0.097 10.710 0.001 1.376 1.136~1.665
ACCI 0.208 0.087 5.750 0.016 1.231 1.039~1.459
PESI 0.026 0.006 16.705 <0.01 1.026 1.013~1.039
sPESI 0.852 0.224 14.514 <0.01 2.345 1.513~3.636

图 1 CCI、ACCI、PESI、sPESI 预测急性肺栓塞30 d全因病死率ROC曲线
2.3 四种评分ROC曲线下面积及预测指标分析

表 5所示,CCI预测APE患者30 d全因病死率的ROC曲线下面积0.726(P < 0.01),约登指数为0.321,灵敏度为82.61%,特异度为49.45%;ACCI预测APE患者30 d全因病死率的ROC曲线下面积为0.679(P=0.001),约登指数为0.321,灵敏度为78.26%,特异度为53.85%;PESI预测APE患者30 d全因病死率的ROC曲线下面积0.768(P < 0.01),约登指数0.447,灵敏度为82.61%,特异度为62.09%;sPESI预测APE患者30 d全因病死率的ROC曲线下面积0.743(P < 0.01),约登指数为0.394,灵敏度为60.87%,特异度为78.57%。四种评分ROC曲线下面积比较差异无统计学意义(P < 0.05),见表 6

表 5 四种评分预测急性肺栓塞30 d全因病死率的ROC曲线下面积及预测指标分析
评分 截断值 曲线下面积(95%CI) P 约登指数 灵敏度 (%) 特异度 (%)
CCI >1 0.726 (0.626~0.827) <0.01 0.321 82.61 49.45
ACCI >4 0.679 (0.570~0.787) 0.001 0.321 78.26 53.85
PESI >96 0.768 (0.672~0.864) <0.01 0.447 82.61 62.09
sPESI >1 0.743 (0.643~0.843) <0.01 0.394 60.87 78.57

表 6 四种评分预测急性肺栓塞30 d全因病死率的ROC曲线下面积比较
评分 曲线下面积差值(95%CI) Z P
CCI vs ACCI 0.048 (-0.014~0.109) 1.524 0.127
CCI vs PESI 0.042(-0.104~0.188) 0.565 0.572
CCI vs sPESI 0.017(-0.137~0.171) 0.215 0.830
ACCI vs PESI 0.090 (-0.044~0.223) 1.319 0.187
ACCI vs sPESI 0.065 (-0.078~0.207) 0.887 0.375
PESI vs sPESI 0.025 (-0.033~0.084) 0.846 0.398
2.4 四种预测模型相互比较计算NRI、IDI

预测APE患者30 d全因病死率,CCI与ACCI比较NRI值0.569(P=0.008),IDI值0.029(P=0.005),ACCI与PESI比较NRI值为-0.712(P=0.001),IDI值为-0.080(P=0.034),其余指标相互比较NRI、IDI差异无统计学意义(P > 0.05),见表 7

表 7 四种预测模型间比较的NRI、IDI值
评分 NRI (95%CI) P IDI (95%CI) P
CCI vs ACCI 0.569 (0.148~0.991) 0.008 0.029 (0.008~0.049) 0.005
CCI vs PESI -0.405 (-0.834~0.023) 0.064 -0.051 (-0.133~0.031) 0.222
CCI vs sPESI -0.187 (-0.619~0.245) 0.396 -0.027 (-0.097~0.044) 0.456
ACCI vs PESI -0.712 (-1.130~-0.294) 0.001 -0.080(-0.154~-0.006) 0.034
ACCI vs sPESI -0.417 (-0.847~0.013) 0.057 -0.056(-0.112~0.000) 0.052
PESI vs sPESI -0.065(-0.495~0.366) 0.769 0.024 (-0.045~0.093) 0.490
  注:NRI为净重新分类指数;IDI为综合判别指数
3 讨论

APE是急诊发病率及病死率均较高的急危重症,国际指南推荐用危险度分层的方法决定APE的治疗及处置策略,目前常用的预测模型包括了临床参数、生化指标、心脏超声、计算机断层扫描(CT)成像等多种类型,例如PESI、sPESI、Bova评分、肺动脉阻塞指数(pulmonary artery obstruction index,PAOI)等,目前临床最常用的评分为PESI及sPESI评分[10, 13-17]。但PESI及sPESI预测效能相对有限,据报道PESI及sPESI预测短期死亡的ROC曲线下面积分别为0.745~0.807及0.642~0.792[2, 18-22],为寻找其他独立危险因素,本研究选择常影响其他疾病预后的CCI以及ACCI作为研究对象,并比较其与PESI及sPESI预测效果。

APE多伴有严重合并症,这既可能是肺栓塞易感因素,也可能影响预后。冠心病、充血性心力衰竭、周围性血管疾病、脑血管疾病等16种疾病引起的进行量化评分,且已被证明对于某些疾病是一种有效的预测工具[2],目前有研究证明CCI与APE的预后相关,与本文单因素Logistic回归分析一致[6, 23]。ACCI是在CCI基础上加入了年龄因素评分,亦证明与多种疾病的预后相关。目前鲜有ACCI预测APE患者30 d全因病死率的报道,本文研究结果表明ACCI亦为APE患者30 d全因病死率独立危险因素。

对于比较不同模型的预测效能,常用曲线下面积增加值(increase in AUC, IAUC)或C指数增加值(increase in C statistic)、NRI、IDI等指标[2, 24-25]。IAUC反映新旧模型对于发生或不发生事件预测相应风险的概率差异,其优点是基于数据等级差异进行比较而不受校正值影响,缺点为结果直接受基线模型的优劣性影响,即使预测效能非常高的预测因素其值变化亦不够明显,而且指标的临床意义难以解释。NRI是对于金标准阳性和阴性预测比例净增加值之和,优点为不直接受基线模型的优劣性影响,不受校正值影响,缺点为难以确定有意义的界值范围。IDI对金标准阳性和阴性事件的预测区分度进行定量,优点是测量方法直观有意义,缺点是预测过于敏感,也难以确定有意义的界值范围[23]。因此本研究综合IAUC、NRI、IDI优缺点对各评分的预测效果进行综合评价。研究结果表明各评分系统IAUC差异无统计学意义,而CCI与ACCI比较NRI、IDI差异有统计学意义,说明与CCI相比,ACCI是预测APE患者30 d全因病死率更佳的指标。PESI、sPESI评分与CCI、ACCI比较,IAUC、NRI、IDI均为正值,虽然部分统计值差异无统计学意义,但笔者认为这可能是单中心研究样本量偏低所致,需要多中心大样本量研究进一步证实。

本研究也存在一些不足。本研究是基于单中心的回顾性病例对照研究,虽然死亡组与存活组年龄、血红蛋白、总胆红素、肌酐、D-二聚体、肌钙蛋白Ⅰ、脑钠肽及抗凝或再灌注治疗构成比等基线资料差异无统计学意义,但在数据收集过程中可能存在信息偏倚,且其他混杂因素可能干扰研究结果,因此需要多中心以及前瞻性的队列研究进一步验证研究结论。其次,研究的样本量相对不足,不同预测模型比较曲线下面积的统计效能有限。另外,随访时间为1个月,相对较短,需要延长随访时间观察远期结果。本文单纯研究了CCI以及ACCI的预测效果,未与其他经典预测模型联合,未来的研究将联合与其变量无交叉的其他模型比较与PESI及sPESI模型的预测效能。

综上所述,CCI、ACCI均为预测APE患者30 d全因病死率的独立危险因素,但预测效能可能不如PESI与sPESI评分系统,其中CCI预测效果高于ACCI,未来需要增大样本量联合其他模型进一步研究其预测效能。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1] Doherty S. Pulmonary embolism: an update[J]. Aust Fam Physician, 2017, 46(11): 816-820.
[2] Polo Friz H, Corno V, Orenti A, et al. Comorbidity assessment as predictor of short and long-term mortality in elderly patients with hemodynamically stable acute pulmonary embolism[J]. J Thromb Thrombolysis, 2017, 44(3): 316-323. DOI:10.1007/s11239-017-1540-y
[3] 王晓芳, 张运剑, 刘春萍. 三种评分体系对急性肺血栓栓塞症预后评估的比较[J]. 中华急诊医学杂志, 2018, 27(10): 1158-1163. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2018.10.019
[4] 曾艳红, 刘海涛, 郭志军, 等. 急性肺动脉栓塞患者心脏CT测量研究[J]. 中华急诊医学杂志, 2019, 28(2): 236-240. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2019.02.022
[5] Turetz M, Sideris A, Friedman O, et al. Epidemiology, pathophysiology, and natural history of pulmonary embolism[J]. Semin Intervent Radiol, 2018, 35(2): 92-98. DOI:10.1055/s-0038-1642036
[6] 周海霞, 唐永江, 王岚, 等. 肺栓塞远期死亡危险因素及Charlson合并症指数的预测价值[J]. 中华医学杂志, 2016, 96(4): 273-276. DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2016.04.009
[7] Keller K, Beule J, Balzer JO, et al. Renal function as a cofactor for risk stratification and short-term outcome in acute pulmonary embolism[J]. Exp Gerontol, 2017, 100: 11-16. DOI:10.1016/j.exger.2017.10.007
[8] Meireles M, Machado A, Lopes J, et al. Age-adjusted charlson comorbidity index does not predict outcomes in patients submitted to noninvasive ventilation[J]. Arch Bronconeumol, 2018, 54(10): 503-509. DOI:10.1016/j.arbres.2018.03.001
[9] Wong CCY, Chow WWK, Lau JK, et al. Red blood cell transfusion and outcomes in acute pulmonary embolism[J]. Respirology, 2018, 23(10): 935-941. DOI:10.1111/resp.13314
[10] Konstantinides SV, Torbicki A, Agnelli G, et al. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism[J]. Eur Heart J, 2014, 35(43) 3033-3069, 3069a-3069k. DOI:10.1093/eurheartj/ehu283
[11] Konstantinides SV, Meyer G, Becattini C, et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of acute pulmonary embolism developed in collaboration with the European Respiratory Society (ERS)[J]. Eur Heart J, 2019, 41(4): 543-603.
[12] Dessai SB, Fasal R, Dipin J, et al. Age-adjusted charlson comorbidity index and 30-day morbidity in pelvic surgeries[J]. South Asian J Cancer, 2018, 7(4): 240-243. DOI:10.4103/sajc.sajc_241_17
[13] Keller K, Beule J, Balzer JO, et al. Modified Bova score for risk stratification and short-term outcome in acute pulmonary embolism[J]. Neth J Med, 2015, 73(9): 410-416.
[14] Lobo JL, Fernandez-Golfin C, Portillo AK, et al. Effectiveness of prognosticating pulmonary embolism using the ESC algorithm and the Bova score[J]. Thromb Haemost, 2016, 115(4): 827-834. DOI:10.1160/th15-09-0761
[15] Bova C, Vanni S, Prandoni P, et al. A prospective validation of the Bova score in normotensive patients with acute pulmonary embolism[J]. Thromb Res, 2018, 165: 107-111. DOI:10.1016/j.thromres.2018.04.002
[16] Chodakowski JD, Courtney DM. Pulmonary embolism critical care update: prognosis, treatment, and research gaps[J]. Curr Opin Crit Care, 2018, 24(6): 540-546. DOI:10.1097/mcc.0000000000000558
[17] Osman AM, Abdeldayem EH. Value of CT pulmonary angiography to predict short-term outcome in patient with pulmonary embolism[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2018, 34(6): 975-983. DOI:10.1007/s10554-018-1304-6
[18] Aujesky D, Obrosky DS, Stone RA, et al. Derivation and validation of a prognostic model for pulmonary embolism[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2005, 172(8): 1041-1046. DOI:10.1164/rccm.200506-862oc
[19] Zhou XY, Ben SQ, Chen HL, et al. The prognostic value of pulmonary embolism severity index in acute pulmonary embolism: a meta-analysis[J]. Respir Res, 2012, 13(1): 111. DOI:10.1186/1465-9921-13-111
[20] Kara H, Degirmenci S, Bayir A, et al. Pulmonary embolism severity index, age-based markers and evaluation in the emergency department[J]. Acta Clin Belg, 2015, 70(4): 259-264. DOI:10.1179/2295333715y.0000000008
[21] Kumamaru KK, Saboo SS, Aghayev A, et al. CT pulmonary angiography-based scoring system to predict the prognosis of acute pulmonary embolism[J]. J Cardiovasc Comput Tomogr, 2016, 10(6): 473-479. DOI:10.1016/j.jcct.2016.08.007
[22] Masotti L, Panigada G, Landini G, et al. Simplified PESI score and sex difference in prognosis of acute pulmonary embolism: a brief report from a real life study[J]. J Thromb Thrombolysis, 2016, 41(4): 606-612. DOI:10.1007/s11239-015-1260-0
[23] Pencina MJ, D'Agostino RB, Vasan RS. Statistical methods for assessment of added usefulness of new biomarkers[J]. Clin Chem Lab Med, 2010, 48(12): 1703-1711. DOI:10.1515/cclm.2010.340
[24] Moons KGM, de Groot JAH, Linnet K, et al. Quantifying the added value of a diagnostic test or marker[J]. Clin Chem, 2012, 58(10): 1408-1417. DOI:10.1373/clinchem.2012.182550
[25] Cook NR, Demler OV, Paynter NP. Clinical risk reclassification at 10 years[J]. Statist Med, 2017, 36(28): 4498-4502. DOI:10.1002/sim.7340