严重缺血性心肌病患者接受孤立冠状动脉旁路移植术后的院内死亡率结果及预测因素：单中心回顾性分析 - 心脑血管

1. 引言

心血管疾病仍是工业化国家的主要死亡原因(约占所有死亡的三分之一)，在欧洲也是发病率和死亡率的主要贡献因素。冠状动脉疾病(CAD)占这一负担的最大比例(美国约40%，德国约35%)，是西方国家心力衰竭最常见的基础病因——缺血性心肌病(ICM)的根源。左心室功能严重低下(LVD)，通常定义为LVEF≤30%的患者，属于冠状动脉血运重建的高风险但可能获益显著的群体。

根据欧洲心脏病学会(ESC)和欧洲心胸外科协会(EACTS)2018年关于心肌血运重建的指南，除最佳药物治疗(OMT)外，对于CAD伴严重LVD(LVEF≤30%)的患者，血运重建是推荐的(IB类推荐)，因为与单独OMT相比，它能通过改善冬眠心肌的灌注来改善症状、生存率和预后。然而，最佳血运重建策略(冠状动脉旁路移植术[CABG]或经皮冠状动脉介入治疗[PCI])尚未明确确定。

评估严重LVD患者血运重建策略的随机证据仍然有限，因为大多数试验排除了这一高风险人群。在一项大型多支血管CAD和严重LVD患者的前瞻性注册研究中，使用依维莫司洗脱支架的PCI在中期随访(平均2.9年)中显示出与CABG相当的生存率；然而，PCI与更高的心肌梗死和重复血运重建率相关，而CABG则有更高的卒中风险。PCI在严重LVD中的总体预后效益仍不确定。值得注意的是，REVIVED随机试验显示，在ICM患者中，PCI加OMT与单独OMT相比，临床结果无显著改善。

相比之下，CABG在缺血性LVD患者中一直显示出比药物治疗更好的生存和症状改善效益。STICH试验及其10年随访显示，与单独最佳药物治疗相比，手术血运重建在LVEF≤35%患者中具有显著的长期生存优势。因此，目前指南强烈推荐CABG作为多支血管CAD和严重左心室功能不全患者的首选策略。2018年ESC/EACTS指南在这一设置中为CABG分配了I类指征，2024年ESC/EACTS慢性冠状动脉综合征指南和美国心脏协会(AHA)/美国心脏病学会(ACC)建议也重申了这一点。这些指南强调了多学科心脏团队评估和评估在指导血运重建策略中的作用，特别是在冠状动脉解剖复杂和严重左心室功能不全的患者中。心脏团队整合了临床状况、解剖复杂性、心肌存活性、合并症、手术风险和患者偏好，以确定最佳方法。

尽管手术技术和围手术期护理的进步降低了CABG相关死亡率，以及心力衰竭治疗的改进，但LVEF≤30%、晚期心力衰竭或血流动力学不稳定的患者仍面临显著增加的手术风险。保守管理下他们的预后很差，CABG后的早期死亡率仍显著高于射血分数(EF)保留的患者。此外，接受CABG的晚期心力衰竭患者比例持续增加，这突显了改进风险分层和患者选择的重要性。

由于这类高风险患者在随机试验中(如STICH)往往代表性不足，真实世界数据至关重要。关于严重缺血性心肌病患者CABG后早期和中期死亡率的当代证据仍然有限，突显了反映全面临床风险谱的结果数据的必要性。这凸显了文献中的一个关键空白，特别是在高风险LVD患者接受手术血运重建的真实世界结果方面。

本研究旨在评估在德国一家三级心脏外科中心接受孤立CABG的严重缺血性心肌病(LVEF≤30%)患者的早期和中期结果。此外，我们试图确定院内死亡的独立预测因素，并比较LVEF≤20%和LVEF 20-30%患者的结局，为这一高风险人群的围手术期风险评估提供临床相关见解。

2. 材料与方法

2.1. 研究设计和设置

本研究设计为在德国法兰克福/美因河大学医院心血管外科部门进行的单中心回顾性观察分析。所有在2017年1月至2021年12月期间接受孤立CABG且CAD和左心室射血分数严重降低(LVEF≤30%)的连续成年患者均被纳入。该研究符合《赫尔辛基宣言》，并获得当地机构伦理委员会批准(Geschäftsnummer: 2023-1334)。由于回顾性设计，免除了书面知情同意的要求。

2.2. 研究人群

研究人群包括被诊断为CAD和严重LVD(LVEF≤30%)并接受孤立手术心肌血运重建(CABG)的患者，手术可使用或不使用体外循环。CABG的指征基于多学科心脏团队的评估，整合了冠状动脉解剖、临床表现、手术风险和当前指南建议。

根据术前左心室功能，患者被分为两个预先定义的亚组：

左心室功能严重受损的患者(LVEF≤20%)
左心室功能中度受损的患者(LVEF 21-30%)

2.3. 纳入和排除标准

如果患者有经血管造影证实的冠状动脉疾病、术前LVEF≤30%，并接受了孤立CABG，则有资格纳入。如果患者既往有心脏手术史、需要同时进行瓣膜手术(包括中度或重度二尖瓣反流)、心室动脉瘤切除术或任何其他开放心脏手术，则被排除。

所有纳入患者均有完整的临床和结局数据可用，因此没有病例因记录不完整而被排除。

2.4. 术前评估

所有患者都接受了标准化的术前评估，包括临床检查、实验室检测、冠状动脉造影和经胸超声心动图(TTE)。超声心动图检查由在围手术期超声心动图方面受过培训的经验丰富的心脏病专家进行，左心室射血分数使用标准超声心动图技术进行评估。严重左心室功能障碍定义为LVEF≤30%，符合美国超声心动图学会和欧洲心血管影像协会2015年的建议。

2.5. 数据收集

临床数据从机构电子医疗记录中回顾性获取，包括ORBIS®和MetaVision®系统。

收集的术前变量包括人口统计学特征、心血管危险因素和合并症、根据纽约心脏协会(NYHA)分类的临床心力衰竭状态、根据加拿大心血管学会(CCS)分类的心绞痛严重程度、心肌梗死或心肺复苏(CPR)病史、术前正性肌力支持、实验室参数(包括肾功能和肌钙蛋白状态)以及使用EuroSCORE II进行的手术风险评估。冠状动脉解剖记录了病变血管的数量和左主干疾病的存在。临床记录中可获得术前药物治疗信息；然而，特定药物方案的详细和标准化数据并未一致记录，因此未包含在分析中。

术中变量包括手术的紧急性、手术技术(体外循环或非体外循环CABG)、搭桥数量、使用内乳动脉的情况、体外循环和主动脉阻断时间，以及使用和类型的心脏机械辅助装置，包括主动脉内球囊泵(IABP)和体外膜氧合(ECMO)。

术后变量包括重症监护病房和住院时间、主要术后并发症，如低心输出量综合征、急性肾衰竭和需要肾脏替代治疗、肺炎、脑血管事件、心律失常、需要再次干预的严重出血，以及胸骨或血管并发症。对所有患者记录了院内、30天和长达36个月的全因死亡率。

2.6. 研究终点

本研究的主要终点是院内和30天全因死亡率。次要终点包括术后并发症、重症监护病房(ICU)和住院时间、中期死亡率和长达36个月的生存率，以及院内死亡独立预测因素的识别。

2.7. 统计分析

使用SPSS软件(版本29，IBM Corp.， Armonk， NY， USA)进行统计分析。连续变量以均值±标准差或中位数与范围表示(视情况而定)，而分类变量以绝对数和百分比表示。使用Student's t检验或Mann-Whitney U检验对组间进行连续变量比较，使用卡方检验或Fisher's精确检验进行分类变量比较。

使用Kaplan-Meier方法进行生存分析，并使用log-rank检验评估组间差异。最初进行单变量逻辑回归分析以识别与院内死亡率相关的变量。单变量分析中p值<0.20或被认为在临床上相关的变量随后被纳入多变量逻辑回归模型。结果以比值比和95%置信区间报告，双侧p值<0.05被认为具有统计学意义。

3. 结果

3.1. 总体概述

在2017年至2021年期间，147例CAD和严重LVD(LVEF≤30%)患者接受了孤立CABG并被纳入分析。平均年龄为66.6±9.9岁(n=147)，84.4%(n=124)为男性。三支血管CAD占93.9%(n=138)，左主干受累占51.7%(n=76)。术前，76.9%(n=113)的患者处于NYHA III-IV级，34.0%(n=50)处于CCS IV级，56.5%(n=83)的EuroSCORE II>8%(高风险)，59.9%(n=88)肌钙蛋白水平升高，33.3%(n=49)需要正性肌力支持，15.0%(n=22)在手术前接受了CPR。急诊或紧急手术占62.6%(n=92)。79.6%的患者(n=117)接受了体外循环CABG，92.5%(n=136)使用了左内乳动脉，平均每名患者3个搭桥(58.5%，n=86)。

术后，低心输出量综合征(LCOS)发生率为63.3%(n=93)，急性肾衰竭发生率为28.6%(n=42)，肺炎发生率为26.5%(n=39)，术后透析需要率为25.2%(n=37)，23.1%的患者(n=34)发生心律失常。较低频率的并发症包括严重出血(12.9%，n=19)、伤口愈合问题(7.5%，n=11)、动脉血管并发症(6.1%，n=9)、胸骨不稳定(4.8%，n=7)和搭桥修复(2.7%，n=4)。平均ICU住院时间为6.9±7.7天，平均住院时间为14.5±10.7天。院内死亡率为21.1%(n=31)，30天死亡率为23.8%(n=35)。累积死亡率在12个月时为31.3%(n=46)，在24个月时为37.4%(n=55)，在36个月时为42.9%(n=63)。

3.2. 根据左心室射血分数的亚组分析

3.2.1. 基线特征和总体分布

将队列分为LVEF<20%(29.3%，n=43)和LVEF 20-30%(70.7%，n=104)的患者。

两组中均以男性为主(81.4% vs. 85.6%)。年龄分布在各亚组间相似，大多数患者年龄在50-79岁之间；LVEF<20%的患者更常在60-69岁，而LVEF 20-30%的患者更常在70-79岁。

基线合并症在两组中高度普遍。糖尿病(44.2%(n=19) vs. 42.3%(n=44))和高血压(53.5%(n=23) vs. 61.5%(n=64))常见且分布相似。肺部疾病(主要是慢性阻塞性肺病[COPD])在LVEF<20%的患者中更常见(18.6%(n=8) vs. 12.5%(n=13))。术前肾功能衰竭在LVEF<20%组中更常见(14.0%(n=6) vs. 5.8%(n=6))。神经系统疾病在两组中均少见。平均体重指数(BMI)在各亚组间相似(26.95±5.4 vs. 27.70±4.4 kg/m²)。

此外，对术前危险因素累积负担(糖尿病、动脉高血压、肺部疾病、神经系统疾病、肾功能衰竭和BMI≥25 kg/m²)的分析显示，只有6.1%(n=9)的患者没有可识别的危险因素，而93.9%(n=138)的患者至少有一个危险因素。并发多个危险因素很常见，69.4%(n=102)的患者有两个或更多术前危险因素，近三分之一的患者有三个或更多，反映了研究人群的高风险临床特征。

3.2.2. 根据LVEF亚组的患者临床特征

术前特征

LVEF亚组之间的术前特征存在差异。LVEF<20%的患者术前肌钙蛋白升高更常见(74.4%，n=32) vs. 53.8%(n=56)，术前正性肌力支持也更常见(LVEF<20%组53.5%(n=23) vs. 25.0%(n=26))。LVEF<20%的患者更常表现为NYHA IV级和CCS IV级症状，且EuroSCORE II>8%的比例更高。

关于心脏特征，近期心肌梗死(<2天)在LVEF<20%的患者中更常见(58.1%，n=25) vs. 35.6%(n=37)。两组中三支血管CAD都很常见(95.3%(n=41) vs. 93.3%(n=97))，左主干疾病也很常见(55.8%(n=24) vs. 50.0%(n=52))。异常术前心律、既往PCI和颈动脉狭窄在亚组间分布相似。

术中手术信息及其与术前LVEF的关联

根据LVEF，手术信息有所不同。LVEF<20%的患者更常接受紧急手术，包括CPR后手术(34.9%(n=15) vs. 5.8%(n=6)；p=0.001)。机械循环支持也更常使用(51.2%(n=22) vs. 18.3%(n=19)；p=0.007)，且支持持续时间更长(2.33±3.2 vs. 1.14±3.4天；p=0.046)。主动脉阻断时间相似，而体外循环时间在LVEF<20%的患者中更长(119.67±72.0 vs. 87.7±53.4分钟；p=0.011)。左内乳动脉的使用、搭桥数量和体外循环手术在亚组间相当。

根据LVEF亚组的术后结果

住院情况

LVEF亚组之间的术后住院情况有所不同。LVEF<20%的患者ICU住院时间更长(8.1±7.6天) vs. LVEF 20-30%的患者(6.4±7.7天；p=0.033)，而总住院时间(Los)在LVEF<20%组更短(12.2±8.5 vs. 15.4±11.3天；p=0.029)。

并发症

术后并发症总结在表7中。LVEF<20%亚组中低心输出量综合征(LCOS)(83.7%(n=36) vs. 54.8%(n=57)；p=0.001)、急性肾衰竭(41.9%(n=18) vs. 23.1%(n=24)；p=0.028)、术后肾脏替代治疗(37.2%(n=16) vs. 20.2%(n=21)；p=0.038)、肺炎(39.5%(n=17) vs. 21.2%(n=22)；p=0.026)、急诊再次手术(34.9%(n=15) vs. 13.5%(n=14)；p=0.005)和威胁生命的术后出血(25.6%(n=11) vs. 7.7%(n=8)；p=0.006)均显著更常见。其他并发症在亚组间无显著差异。

在发生术后LCOS的患者中，LVEF<20%亚组需要更高级的机械循环支持，ECMO和IABP使用率更高，而LVEF 20-30%的患者更多通过单纯药物治疗管理，不需要额外支持。LCOS治疗根据LVEF亚组的分布和强度详见图3。

3.2.3. 根据LVEF亚组的死亡率

根据LVEF亚组的死亡率结果总结在表8中，并通过Kaplan-Meier生存曲线展示院内、30天和中期随访情况。

院内死亡率

总体队列中院内死亡率为21.1%(31/147)，在LVEF<20%的患者中显著高于LVEF 20-30%的患者(37.2%(16/43) vs. 14.4%(15/104)；p=0.024)。

Kaplan-Meier院内生存分析显示，LVEF<20%的患者早期预警显著，术后不久生存概率急剧下降。相比之下，LVEF 20-30%的患者生存率下降较为平缓，在整个住院期间保持较高的院内生存概率。

早期(30天)死亡率

所有患者中23.8%的患者(35/147)在30天内发生早期术后死亡。30天死亡率在LVEF<20%的患者中仍然显著更高(41.9%(18/43) vs. 16.3%(17/104)；p=0.002)。

30天期的Kaplan-Meier生存曲线显示，两个LVEF亚组之间早期和持续分离，LVEF<20%组的大多数死亡发生在术后第一周内。LVEF 20-30%的患者显示出更高的早期生存概率，事件较少且在整个30天随访中分布更均匀。

中期死亡率(12、24和36个月)

中期死亡率在随访期间逐渐增加，并根据术前LVEF显著变化。在LVEF 20-30%的患者中，累积死亡率在12、24和36个月时分别为23.1%(24/104)、29.8%(31/104)和36.5%(38/104)。相比之下，LVEF<20%的患者在所有时间点的死亡率均显著更高，在12、24和36个月时分别达到51.2%(22/43)、55.8%(24/43)和58.1%(25/43)。

Kaplan-Meier生存分析证实，LVEF<20%的患者中期生存率显著降低，生存曲线早期分离并在整个随访期间持续存在。虽然两亚组的死亡率都随时间增加，但LVEF<20%亚组的生存劣势在术后第一年内就很明显，并持续到24和36个月，整个随访期间生存率持续较低。风险人数表显示了12、24和36个月时可用于随访的患者数量逐渐减少。

3.3. 院内死亡的独立预测因素

对基线特征的单变量逻辑回归分析显示，年龄、BMI、性别、糖尿病、动脉高血压、肺部疾病(包括COPD)、神经系统疾病或术前肾功能衰竭均未与院内死亡率有统计学显著相关性(所有p>0.05)。

在综合回归分析中，几个变量在单变量检验中与院内死亡率显著相关，并在多变量模型中保持为独立预测因素。这些包括：术前肌钙蛋白阳性(校正OR 2.12；p=0.042)、术前正性肌力使用(校正OR 3.88；p=0.004)、NYHA IV级(校正OR 3.72；p=0.005)、CCS IV级(校正OR 2.97；p=0.011)、EuroSCORE II>8%(校正OR 3.89；p=0.003)、LVEF<20%(校正OR 2.88；p=0.015)以及2天内心肌梗死(校正OR 4.67；p=0.001)。围手术期预测因素包括CPR下急诊手术(校正OR 6.13；p=0.001)、机械循环支持(MCS)装置使用(校正OR 5.42；p=0.001)、单血管血运重建(1 vs. ≥3个搭桥)(校正OR 2.48；p=0.038)和体外循环时间延长(每增加10分钟；校正OR 1.14；p=0.021)。与死亡率独立相关的术后并发症包括急性肾衰竭(校正OR 2.96；p=0.012)、透析(校正OR 3.87；p=0.003)、严重出血(校正OR 2.94；p=0.018)和术后血管并发症(校正OR 3.41；p=0.021)。

4. 讨论

这项单中心回顾性研究评估了在严重左心室射血分数(LVEF≤30%)患者中进行孤立冠状动脉旁路移植术(CABG)的早期和中期结果。主要发现表明，这一高风险人群中的CABG与显著的围手术期发病率和死亡率相关；然而，能够度过早期术后阶段的患者显示出有意义的中期生存率。这些观察结果与从ICM患者获得的随机和观察性数据一致。

与STICH人群(LVEF≤35%)相比，我们的患者年龄更大(平均约67岁 vs. 约60岁)，更常接受紧急或急诊手术，并且更常出现近期心肌梗死或心源性失代偿。同样，在STICHES中，长期生存率因CABG而改善，但围手术期风险状况比我们的队列轻。因此，我们的发现将试验证据扩展到在三级转诊中心接受治疗的显著更高风险的真实世界人群，引入了选择偏倚和转诊偏倚，这限制了与随机试验的直接可比性。

大型注册研究表明，严重LVD的CABG患者通常具有高合并症负担。Topkara等人报告了男性为主(77%)、高糖尿病率(约40%)和广泛的多支血管疾病。Hillis等人观察到EF<30%队列中肾功能障碍、COPD和紧急就诊率更高。Najafi等人确定糖尿病、肾功能障碍和肺部疾病是不良结局的关键预测因素，Jameie等人则证明了高血压和糖尿病对生存的协同作用。基于注册的分析进一步强调了多合并症对长期死亡率的影响，其中老年、高EuroSCORE II和频繁的心力衰竭入院持续被报道。

我们的基线特征反映了国际经验，但反映了更具急性特征的病例混合。高比例的紧急和急诊手术，包括CPR下的手术，突显了真实世界环境，并部分解释了观察到的较高早期死亡率。手术的紧急性很显著：40.8%的患者为紧急手术，21.8%为急诊手术，14.3%在CPR进行中接受手术。此外，76.9%为NYHA III-IV级，34.0%为CCS IV级，56.5%的EuroSCORE II>8%，59.9%肌钙蛋白阳性，33.3%需要正性肌力支持——这些比率远高于STICH中的比率，其中>80%为择期手术，<5%为急诊。在纽约州注册中，只有9%的EF≤30%患者为急诊病例。这些差异突显了我们队列的不稳定性和手术复杂性。

需要机械循环支持(MCS)的患者占27.9%，包括19%使用ECMO。Hillis等人报告了23%的IABP使用率，但没有ECMO，而近期欧洲系列描述了极低EF队列中10-12%的ECMO率。我们更高的比率反映了我们队列的极端急性情况，特别是CPR病例。

尽管有技术进步，术后发病率仍然很高。LCOS是最常见的并发症，通常需要MCS。急性肾衰竭、肺炎和心律失常很常见，并与死亡率密切相关。这些发现与先前报告一致，确定术后器官功能障碍，特别是肾功能衰竭和LCOS，是严重LVD早期死亡的主要决定因素。

早期死亡率集中在术后即刻期，如Kaplan-Meier分析所示。尽管我们的院内和30天死亡率(约21-22%)高于择期队列，但时间模式与先前研究相似：早期高风险后是改善的结果。重要的是，能够存活到出院的患者显示出显著改善的预后，在12、24和36个月时具有可接受的生存率。STICH和STICHES中观察到类似的动态，在初始风险后出现长期效益。

我们队列中观察到的较高死亡率可能由高比例的紧急和急诊病例(62.6%)、术前心肺复苏(CPR)的频繁需求(14.3%)、晚期心力衰竭(76.9% NYHA III-IV)和高手术风险(EuroSCORE II>8%占56.5%)所解释，反映了高度选择和临床不稳定的现实世界人群。

多变量分析确定了术前不稳定性(肌钙蛋白阳性、正性肌力使用、CPR、高级NYHA/CCS级别、EuroSCORE II>8%和LVEF<20%)是院内死亡的强预测因素。这些发现与先前系列一致。Hillis等人证明术前休克和正性肌力依赖可预测EF<30%患者的早期死亡，而Topkara等人强调了紧急手术和CPR作为危险因素。Filsoufi等人报告NYHA IV级和肾功能障碍是与不良结局相关的独立危险因素。

术中因素如CPR下的紧急手术、单血管血运重建、延长的体外循环时间和ECMO需求进一步增加了死亡风险。不完全血运重建在缺血性心肌病中反复与更差的结局相关，这与SYNTAX和FREEDOM强调完全血运重建的发现一致。缺乏LITA使用与较差的生存率相关，延长的体外循环时间与EF≤30%队列中的肾功能衰竭和LCOS相关。ECMO需求反映了难治性休克，在大多数报告中死亡率超过50%。术后并发症，特别是急性肾衰竭、透析、严重出血和血管损伤，成为强有力的死亡预测因素。肾功能障碍是低EF患者CABG后最可靠的预测因素之一，而严重出血或再次手术与较差的生存率持续相关。亚组分析显示，LVEF<20%的患者与LVEF 20-30%的患者相比，早期和中期结果显著更差。他们更频繁需要MCS，LCOS、肾功能衰竭和早期死亡率更高。此前已描述过类似的阈值。然而，这一亚组中的幸存者实现了有意义的中期生存率，支持个体化决策而非仅基于EF的排除。

临床上，这些发现支持指南建议，即在具有合适解剖结构的缺血性心肌病中优先选择CABG，同时强调细致的风险分层和心脏团队决策。

高并发症负担突显了优化围手术期管理的重要性；此外，心脏团队会议在确定这一脆弱人群中最佳治疗方法方面发挥着重要作用。这种方法允许在选择手术和替代治疗策略之间时整合临床状况、冠状动脉解剖、手术风险和潜在效益。

本研究的优势包括详细的围手术期数据集、LVEF≤30%接受孤立CABG患者的统一纳入，以及详细的亚组分析(≤20% vs. 20-30%)。该队列代表了在随机试验中代表性不足的真实世界、高风险人群。使用整合了术前、术中和术后变量的多变量模型增强了结果的稳健性。

局限性包括回顾性单中心设计、潜在的选择偏倚和有限的样本量用于罕见事件。缺乏PCI或药物治疗对照组限制了直接策略比较。

冠状动脉复杂性的详细评估(例如SYNTAX评分)、心肌存活性测试和血运重建的完整性在本研究中未一致可用，因此无法进行分析，这是本研究的额外局限性。

此外，本研究未记录种族。尽管我们的中心服务于多元文化人群，但种族特异性分析是不可能的，这可能限制了研究结果的普遍性。

此外，鉴于院内死亡人数有限，多变量回归分析应被视为探索性的，不能排除模型过度拟合的可能性。

因此，我们的发现不应被解释为证明手术血运重建优于替代策略的证据，而应被视为在高度选择、高风险人群中的真实世界结果数据。

当代缺血性心肌病患者的管理超出了血运重建，包括指南指导的药物治疗(GDMT)，已证明可改善生存率并减少猝死。在本研究中，由于回顾性设计，GDMT、心律失常风险分层和设备治疗(例如ICD植入)的详细数据不可用。因此，无法充分评估手术血运重建与现代心力衰竭治疗之间的相互作用，应在未来整合药物和设备治疗策略的前瞻性研究中解决。