冠狀動脈分叉病變介入治療中分支閉塞風險模型及評分系統的研究

何源，張冬，尹棟，徐波，竇克非

冠心病研究

冠狀動脈分叉病變介入治療中分支閉塞風險模型及評分系統的研究

何源，張冬，尹棟，徐波，竇克非

目的：建立預測冠狀動脈（冠脈） 分叉病變介入治療中分支閉塞風險模型及評分系統。

方法：本研究對我院2012-01至2012-07連續7 007例經皮冠脈介入治療（PCI）患者進行篩選，入選以單支架或臨時性雙支架策略行PCI的分叉病變患者1 545例（共計1 601處病變）。根據術中是否發生分支閉塞分為無分支閉塞組（n=1 431例）和分支閉塞組（n=114例）。按時間順序將1 601處病變中前1 200處作為建模數據集用于構建介入治療中分支閉塞風險模型和評分系統，將后401處作為驗證數據集進行驗證。

結果：建模數據集分析顯示，術前主支血管斑塊與分支血管位置關系、支架置入前主支血管心肌梗死溶栓治療臨床試驗（TIMI ）血流等級、術前分叉核直徑狹窄程度、術前分叉角度、支架置入前分支直徑狹窄程度和術前主支/分支血管直徑比是分支閉塞的獨立危險因素，風險模型的ROC曲線下面積0.80 [ 95%可信區間（CI）：0.75～0.85]，Hosmer-Lemeshow法（HL） P=1.00；評分系統ROC曲線下面積0.76（95%CI：0.71～0.82），HL P=0.12。驗證數據集檢驗風險模型的ROC曲線下面積0.81（95%CI：0.73～0.89），HL P=0.77；評分系統ROC曲線下面積0.77（95%CI：0.69～0.86），HL P=0.58。建模數據集和驗證數據集患者評分系統積分四分位數劃分結果顯示評分積分≥10分患者分支閉塞發生率明顯高于10分以下患者（ P＜0.001），術中分支閉塞風險高。

結論： 本研究建立的評分系統簡便易用，通過定量分析冠脈造影區分出分叉病變介入治療中分支閉塞高風險患者。

冠狀動脈分叉病變；介入治療策略；分支閉塞；風險預測；評分系統

Methods: A total of 7007 consecutive patients who received percutanenous coronary intervention (PCI) in our hospital from 2012-02 to 2012-07 were recruited and 1545 patients (with 1601 bifurcation lesions) treated by single stent technique or main vessel stenting first strategy were selected for our study. According to weather SB occlusion occurred during operation, the lesions were divided into 2 groups: Non-SB occlusion group, n=1431 and SB occlusion group, n=114. The data set of the first 1200/1601 lesions by time sequence, was used for establishing the risk model and scoring system, the data set of rest 401 lesions was used for model validation.

Results: The modeling data set presented that the relationship between pre-operative main vessel plaque and the position of branch vessel, the main blood vessel pre-stenting TIMI grade, the stenosis degree of pre-operative bifurcation nucleus, the angle of pre-operative bifurcation and the ratio of pre-senting stenosis degree of branch diameter and pre-operative main vessel to branch vessel diameter were the independent risk factors for branch occlusion. The risk model ROC=0.80, 95% CI 0.75-0.85, Hosmer-Lemeshow HL P=1.00; the scoring system ROC=0.76, 95% CI 0.71-0.82, HL P=0.12. The validation data

set ROC=0.81, 95% CI 0.73-0.89, HL P=0.77; the scoring system ROC=0.77, 95% CI 0.69-0.86, HL P=0.58. The quartile integration of both data sets indicated that the patients with the integration score ≥ 10 had the higher risk for SB occlusion than those with integration score ＜ 10 during the operation, P＜0.001.

Conclusion: Our research developed a simple and user-friendly system, it may distinguish the patients with high risk of SB occlusion during bifurcation intervention by quantitative stratification of coronary angiographic imaging.

(Chinese Circulation Journal, 2015,30:827.)

冠狀動脈（冠脈）分叉病變介入治療的處理策略是介入治療領域一大挑戰。目前冠脈分叉病變的經皮冠脈介入治療（PCI）方式多采取主支單支架置入、分支臨時性支架置入策略[1-4]。重要分支發生閉塞可引起供血區域心肌缺血，甚至心肌梗死，導致圍術期嚴重并發癥，影響患者預后。分支是否需要更積極保護策略，尚無統一指導標準。研究結果顯示，分支閉塞與冠脈解剖、介入手術操作等多因素有關[5,6]。本研究通過分析分叉病變患者臨床、冠脈解剖學、手術因素與分支閉塞風險關系，構建分叉病變介入治療中分支閉塞風險模型，進一步建立分支閉塞風險評分系統，指導PCI決策。

1 資料與方法

方法：連續篩選我院2012-01至2012-07成功行PCI的7 007例患者，排除290例非臨時性雙支架置入治療（定義為主支血管支架置入前分支血管支架置入）患者，篩選1 545例分叉病變（定義為冠脈狹窄處連接分支血管或冠脈狹窄累及重要分支冠脈，重要分支定義參照歐洲分叉俱樂部定義標準，原則上參考直徑≥1.5 mm[7]）患者，共計1 601處分叉病變。收集入選患者基線資料、冠脈造影資料及手術資料，以術中是否發生分支閉塞[定義為主支血管支架術后分支血管無血流灌注或出現心肌梗死溶栓治療臨床試驗（TIMI）血流等級下降或無復流]分為無分支閉塞組1 431例患者（1 483處病變）和分支閉塞組114例患者（118處病變）進行比較。按時間順序將前1 200處病變數據資料作為建模數據集，多因素回歸分析分叉病變介入治療術中分支閉塞的危險因素，形成風險模型，將風險模型中偏回歸系數最小的變量計1分，作為參考變量，其他變量對應計分由其偏回歸系數除以參考變量的偏回歸系數得到[8]，并形成風險評分系統。將后401處病變數據資料作為風險模型及風險評分系統的驗證數據集，對研究中患者進行評分，統計不同積分范圍內分支閉塞發生率，對本研究人群進行危險分層。

介入治療及圍術期用藥：患者的介入治療策略和器械均由術者決定。圍術期抗血小板和抗凝藥物使用根據手術情況并參照PCI指南。術前均予患者氯吡格雷300 mg和阿司匹林300 mg；術后建議所有患者終生服用阿司匹林（100 mg/d），并至少服用1年氯吡格雷（75 mg/d）。

數據收集：由獨立核心實驗室收集研究患者的臨床及影像學相關資料，包括：（1）患者臨床基線資料：年齡、性別、體重指數（BMI）、合并癥情況（糖尿病、高血壓病、高脂血癥）、急診PCI、不穩定性心絞痛、1個月內發生心肌梗死、左心室射血分數（LVEF）、既往行PCI、既往冠脈旁路移植術（CABG）、卒中史、外周血管疾病史、冠心病家族史、吸煙史。（2）患者冠脈造影資料：術前基線造影資料包括冠脈分布類型、分叉位置、分叉病變Medina分型[9]、真分叉病變（定義為斑塊狹窄累計主支及分支開口）、主支及分支血管術前病變特點（主支血管斑塊是否位于分支血管同側、有無鈣化及鈣化程度、病變是否包含血栓、TIMI血流等級、不規則斑塊）；手術主支血管造影資料：包括支架置入前是否有冠脈夾層、TIMI血流等級；分支血管造影資料包括是否進行預擴張、主支血管置入前分支血管TIMI血流等級、分支血管是否使用導絲保護技術。

本研究采用分叉病變計算機分析系統（Qangio XA, version 7.3, Medis, Leiden, Netherlands）對基線和術中預擴張后造影資料進行冠脈造影量化計算（QCA）[10]，測量并計算分叉病變主支血管近端節段、主支血管遠端節段、分支血管和分叉核4節段的參考直徑、病變長度、狹窄程度。分叉核定義為從血管開始分出分支血管到界嵴的分叉中心節段[11]，分叉角度（BA）定義為主支遠端和分支血管夾角，主支/分支血管直徑比計算公式為1/2 [（主支血管分叉近端參考直徑+主支血管分叉遠端參考直徑）/分支血管參考直徑]，均由Qangio XA軟件計算得出。

統計學方法：所有統計學分析采用SAS9.3軟件進行。計量資料采用均數±標準差表示，兩組比較采用非配對t檢驗。計數資料用百分比表示，兩組比較采用χ2檢驗；多因素回歸分析采用Logistic回歸分析（P＜0.05），通過單因素分析篩選出有統計學差異的因素進入Logistic回歸分析（P≤0.25）；計算方差膨脹因子檢驗變量多重共線性，風險模型和風險評分系統采用ROC曲線下面積以評價區分度，采用Hosmer-Lemeshow法評價擬合度[12,13]；P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

兩組患者臨床基線資料比較（表1），術前1個月內心肌梗死和急診PCI發生率分支閉塞組高于無分支閉塞組（P均＜0.05），兩組其余基線資料差異無統計學意義（P均＞0.05）。

表1 兩組患者臨床基線資料比較

兩組患者冠脈造影基線資料比較（表2），分支閉塞組分叉位置較無分支閉塞組更多位于右冠脈分叉，而左前降支/對角支、左主干分叉較少；分支閉塞組Medina 1,1,1型、1,0,1型、0,1,1型、0,0,1型病變比例較無分支閉塞組高，其余分型少于無分支閉塞組（P均＜0.001）；分支閉塞組真分叉病變比例、主支血管斑塊位于分支同側比例較高（P均＜0.001）；分支閉塞組主支血管術前TIMI1～2級血流比例較高，而TIMI3級血流比例較低；分支血管術前TIMI2級血流比例較高而TIMI 3級、1級血流比例較低，與無分支閉塞組比差異均有統計學意義（P均＜0.001）。

術中造影資料（表2），分支閉塞組在主支血管支架置入前冠脈夾層發生率更高（P=0.01），主支血管支架置入前主支血管及分支血管TIMI 0～2級血流比例高于無分支閉塞組，分支血管預擴張比例、導絲保護比例均低于無分支閉塞組（P均＜0.05），差異均有統計學意義。

QCA分析顯示（表3），分支閉塞組分叉部位主支血管近端及分支血管狹窄程度更高，主支血管遠端參考直徑較大，分支血管參考直徑小于無分支閉塞組（P均＜0.001）；分支閉塞組分叉核直徑狹窄程度、主支血管最重狹窄程度及支架置入前分支血管、主支血管狹窄程度更重（P均＜0.01）；分支閉塞組分叉角度較大，主支/分支血管直徑比較大，分叉核病變長度較長，而分叉核參考直徑大于無分支閉塞組（P均＜0.05）。

風險模型與評分系統的構建：經單因素分析，29項數據資料作為初始自變量進入多變量模型。逐步回歸分析顯示，術前主支血管斑塊與分支血管位置關系[比值比（OR）為1.98，95%可信區間（CI）：1.237～3.194；P=0.0045]、支架置入前主支血管TIMI 血流等級（OR為4.204，95%CI：2.099～8.420；P＜0.001）、術前分叉核直徑狹窄程度（OR為1.013，95%CI：1.004～1.021；P=0.0037）、術前分叉角度（OR為1.026，95%CI：1.014～1.037；P＜0.001）、支架置入前分支直徑狹窄程度（OR為1.029，95%CI：1.018～1.040；P＜0.001）和術前主支/分支血管直徑比（OR為5.901，95%CI：2.993～11.872；P＜0.001）共計6個變量與分支閉塞風險獨立相關，各變量的方差膨脹因子均≤1.06，無多重共線性。

由1 200處病變建模數據集構建的風險模型ROC曲線下面積為0.80（95% CI：0.75～0.85）；HL P=1.00。由建模數據集得到的風險模型進一步構建風險評分系統（為便于支架置入策略選擇，分叉角度范圍以臨床常用的劃分標準分為＜70°、≥70°～90°及≥90°[14]，對應風險計分根據多因素回歸分析結果決定），積分范圍0～42分（表4）。隨積分升高，分支閉塞風險增加。風險評分ROC曲線下面積為0.76（95%CI：0.71～0.82；），HL P=0.12。圖1

風險模型與評分系統的檢驗（圖2）：驗證數據集的401處病變顯示風險模型ROC曲線下面積為0.81（95%CI：0.73～0.89），HL P=0.77；風險評分系統ROC曲線下面積為0.77（95%CI：0.69～0.86），HL P=0.58。

表2 兩組患者經皮冠狀動脈介入治療術前和術中造影資料比較

計算研究患者的風險評分積分，劃分風險評分積分四分位數（Q1～Q4），觀察由低到高不同積分范圍分支閉塞發生率。Q1～Q3（對應風險評分積分0～9分）建模數據集中分支閉塞發生率為3.46%，驗證數據集中分支閉塞發生率為3.05%；Q4（對應風險評分積分≥10分）建模數據集中分支閉塞發生率17.47%，驗證數據集中分支閉塞發生率19.81%。均高于相應數據集中0～9分患者（P均＜0.001），進一步將風險評分積分≥10分患者定義為高危患者，0～9分患者定義為非高危患者。

表3 兩組患者冠狀動脈造影量化計算分析比較

表3 兩組患者冠狀動脈造影量化計算分析比較

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表4 分支閉塞風險評分系統各變量計分

圖1 建模數據集分支閉塞風險模型及風險評分系統受試者工作曲線

圖2 驗證數據集風險模型和風險評分系統受試者工作曲線

3 討論

本研究建立的RESOLVE評分系統納入了6個獨立危險因素，包括術前主支血管斑塊與分支血管位置關系（是否位于同側）、支架置入前主支血管TIMI 血流等級、術前分叉核直徑狹窄程度、分叉角度、支架置入前分支直徑狹窄程度和術前主支/分支血管直徑比，建模數據集和驗證數據集均顯示出良好的區分度和擬合度，通過分析支架術前冠脈造影結果，可準確預測分叉病變介入治療患者PCI術中分支閉塞風險，提供可靠的分叉病變介入治療決策參考；該評分系統只包括6個變量，便于計算；本研究在連續入選的分叉病變患者隊列中進行，可反映真實世界的臨床情況。

目前分叉病變PCI術中分支閉塞具體機制仍存有爭議，主要認為與斑塊移位和界嵴移位有關[15]，本研究發現分叉核部位斑塊分布于分支血管同側增加分支閉塞風險，與Costa及我國學者陳紀林等的研究結果一致[4,16]，可能是由于分支同側斑塊負荷重，球囊預擴張及支架置入時更易發生斑塊移位；主支血管TIMI血流等級下降常提示病變不穩定，局部具有軟斑塊和血栓，當支架擠壓時易導致斑塊大幅度移位或血栓堵塞分支開口，導致分支血管閉塞；術前分叉核直徑狹窄程度高提示可能斑塊重處理主支血管時有更多斑塊移動；主支/分支血管直徑比增加使得同體積主支斑塊在分支血管開口受累或發生術中斑塊移位時相對斑塊負荷增加更多，分支更易閉塞。

分叉角度對于PCI術中分支閉塞的影響目前存在爭議。既往小樣本研究顯示，冠脈分叉小角度者分支血管丟失、支架后再狹窄和主要不良心血管事件發生率更高[17]；李珊等[18]發現隨分叉角度越小，主支血管遠端斑塊分布越靠近分支血管同側壁，提示支架置入時更易擠壓分支開口。Dzavik等[19]發現BA＞50°是分叉擠壓支架術式術后主要不良心血管事件的獨立預測因素。本研究結果顯示分叉角度增大是分支閉塞獨立危險因素，可能機制為：較小BA更有利于血流分流進入分支，而BA角度過大可能增加主支—分支血管血流壓差和血流阻力[20]；分支分流血流流速相對減低而促進紅細胞、血小板滯溜，加重血栓形成傾向，增加術中及PCI急性期內分支閉塞風險；Zhang等[21]發現相同直徑的分支血管隨分叉角度增大，分支血管開口處管腔橫截面積減少，操作過程中一旦開口處受壓，更易出現分支閉塞；此外，BA大者管壁剪切力降低，界嵴附近剪應力震蕩指數增加，導致分叉核斑塊增生[22]，斑塊負荷加重。以上因素均可能使分叉角度增大時PCI術中分支閉塞風險增加。

盡管既往研究提示主支和分支病變長度與分支閉塞有關，本研究結果提示術前分支直徑狹窄嚴重程度可獨立預測分支閉塞風險，而主支和分支病變長度與分支閉塞無顯著相關；也可能是本研究納入的分支病變長度均相對較短所致，這有待大樣本前瞻性研究證實。

本研究存在一定的局限性。該評分系統由單中心連續入選的患者樣本得出，應用于全體分叉病變行PCI治療的患者的結果尚需多中心研究數據進一步證實；冠脈病變特點在本研究中由QCA軟件確定，盡管QCA計算結果相對于肉眼評估冠脈病變嚴重程度更為準確客觀，具有更好的可重復性，但也存在計算過程費時、結果不能即刻獲得的局限性。

結論：本評分系統是針對行PCI的冠脈分叉病變患者建立的新型分支閉塞風險分層工具，區分度和擬合優度良好，計算簡便，但其在患者人群中的表現尚待進一步證實。

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Risk Prediction Model and Scoring System Analysis in Patients With Side Branch Occlusion During Coronary Bifurcation Intervention

HE Yuan, ZHANG Dong, YIN Dong, XU Bo, DOU Ke-fei.
Department of Cardiology, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China

Objective: To establish a risk prediction model and scoring system in patients with side branch (SB) occlusion during coronary bifurcation intervention.

Coronary bifurcation lesion; Intervention strategy; Side branch occlusion; Risk prediction; Scoring system

2015-04-27）

（編輯：常文靜）

首都臨床特色應用研究基金（Z141107002514096）；北京協和醫學院“協和青年基金”（33320140166）

100037 北京市，北京協和醫學院 中國醫學科學院 國家心血管病中心 阜外心血管病醫院 冠心病診治中心

何源 碩士研究生 主要從事心血管內科研究 Email：hey2013yuanh@163.com 通訊作者：竇克非 Email：drdoukefei@126.com

R541

A

1000-3614（2015）09-0827-06

10.3969/j.issn.1000-3614.2015.09.02