预测急性椎基底动脉闭塞血管内治疗后需要长期机械通气的情况：AIRFLOW评分

《Frontiers in Neurology》：Predicting prolonged mechanical ventilation after endovascular treatment for acute vertebrobasilar artery occlusion: AIRFLOW score

椎基底动脉闭塞（VBAO）患者接受血管内治疗（EVT）后需延长机械通气（PMV）的风险预测模型研究。通过多中心前瞻性队列和外部验证数据库，采用逻辑回归分析发现恶性 cerebellar edema、后循环侧支循环状态、症状性颅内出血、房颤、iv thrombolysis、血管加压素使用及格拉斯哥昏迷评分独立预测PMV风险，构建AIRFLOW评分系统，其C-index达0.85（95%CI 0.81-0.89），决策曲线分析显示临床净获益显著。敏感性分析显示模型稳定性良好，对比既往SET评分更具预测效能。分隔符：

　　本研究聚焦于一种较为罕见但严重的缺血性卒中类型——椎基底动脉闭塞（VBAO），旨在开发一种预测模型，用于评估接受血管内治疗（EVT）后是否需要长期机械通气（PMV）的患者风险。VBAO通常会导致脑干功能障碍，影响意识、呼吸驱动和气道保护反射，使得患者更容易出现中枢性通气不足、神经性吞咽困难以及吸入性肺炎等并发症，从而延长机械通气时间，并增加残疾和死亡率。尽管EVT在改善VBAO患者预后方面取得了进展，但仍有相当比例的患者需要长期机械通气，这不仅增加了治疗的复杂性，也对患者家属带来巨大的心理和经济负担。

### 研究背景与目的

VBAO在所有卒中病例中占比较低，但其临床后果往往更为严重。与其他类型的缺血性卒中相比，VBAO患者更频繁地需要机械通气，主要是由于脑干受损所致。然而，目前尚无专门针对VBAO患者接受EVT后是否需要长期机械通气的预测模型。因此，本研究旨在构建并验证一个能够有效识别这类患者风险的评分系统，以期为临床决策提供支持，帮助医生和家属更准确地评估患者的治疗路径和预后可能性。

### 研究材料与方法

本研究分为两个部分：模型构建队列（导出队列）和外部验证队列。导出队列从中国四家综合卒中中心（USTC附属医院、广东省第二人民医院、福建医科大学附属第二医院和扬州大学附属医院）中招募了接受EVT的VBAO患者，时间跨度为2019年1月至2022年6月。患者需满足以下纳入标准：年龄≥18岁、影像学确认急性症状性VBAO、EVT在24小时内进行。同时，排除了仅接受椎动脉闭塞治疗且基线改良Rankin量表（mRS）评分高于2分的患者，以及没有机械通气信息的患者、在入院7天内撤除生命维持治疗（WLST）的患者，以及在机械通气7天内死亡的患者。

外部验证队列则来自“急性后循环缺血性卒中注册（PERSIST）”数据库，该数据库涵盖中国13个省份21家卒中中心的VBAO患者，时间范围为2015年12月至2018年12月。同样，排除了缺乏机械通气数据、在机械通气7天内死亡或撤除生命维持治疗的患者。数据收集包括患者的基本信息、病史、空腹血糖（FBG）、卒中病因、治疗前影像学参数、治疗相关因素以及临床评估结果。影像学参数如脑梗死核心状态、后循环侧支循环状态和再灌注状态均被纳入分析。

为了确定PMV的定义，本研究将机械通气时间≥7天作为PMV的标准。同时，进行敏感性分析，将PMV重新定义为机械通气时间≥14天，以进一步验证模型的稳健性。在模型构建过程中，采用了多变量逻辑回归分析，筛选出与PMV独立相关的变量，并据此构建了一个名为“AIRFLOW”的评分系统。该系统通过将各变量的回归系数转化为整数点数，形成了一个易于理解和应用的临床工具。

### 研究结果

在导出队列中，共有419名患者，其中113名（27.0%）需要PMV，平均机械通气时间为12天（四分位数范围为8.5–16天）。在验证队列中，共有414名患者，其中102名（24.6%）需要PMV，平均时间为10天（四分位数范围为9–16天）。研究发现，以下变量与PMV风险显著相关：后循环侧支循环状态、机械通气后的症状性脑内出血（sICH）、恶性小脑水肿（MCE）、房颤、静脉溶栓（IVT）、血管活性药物使用以及格拉斯哥昏迷评分（GCS）分类。这些变量被整合到“AIRFLOW”评分系统中，用于评估患者是否需要长期机械通气。

在导出队列中，AIRFLOW评分系统的C指数为0.85（95% CI 0.81–0.89），表明其具有良好的区分能力。在内部验证中，通过1000次Bootstrap抽样，C指数仍保持在0.85（95% CI 0.81–0.89），说明模型具有较好的稳定性和拟合度。外部验证队列中，AIRFLOW评分系统的C指数为0.82（95% CI 0.77–0.86），同样显示出较高的预测准确性。校准图（calibration plots）和决策曲线分析（DCA）进一步表明，该评分系统在不同阈值下均能提供满意的临床效益，即在预测PMV风险方面具有较高的实用价值。

在敏感性分析中，当将PMV重新定义为机械通气时间≥14天时，导出队列和验证队列的C指数分别为0.84（95% CI 0.79–0.88）和0.82（95% CI 0.76–0.87），说明该模型在不同定义下均能保持较高的预测性能。同时，DCA分析表明，AIRFLOW评分系统在预测PMV方面优于“治疗所有患者”或“不治疗任何患者”的策略，具有显著的临床应用价值。

### 评分系统的结构与风险分层

AIRFLOW评分系统由七个变量构成，每个变量对应一定的分数。这些变量包括：恶性小脑水肿、后循环侧支循环状态、症状性脑内出血、房颤、静脉溶栓、血管活性药物使用以及格拉斯哥昏迷评分。根据这些变量的综合得分，患者被分为低、中、高风险组。具体而言，总分≤5分表示低风险（PMV发生率0–25%），6–7分表示中等风险（PMV发生率26–50%），≥8分表示高风险（PMV发生率>50%）。此外，总分≥9分时，特异性达到100%，即无假阳性，这表明该评分系统在高风险患者中具有较高的准确性。

在导出队列中，总分最高的患者（12分）PMV发生率为98.6%，而总分最低的患者（0分）PMV发生率仅为0.3%。这表明，AIRFLOW评分系统能够有效地将患者划分为不同风险等级，从而帮助临床医生更精准地判断患者的机械通气需求。

### 临床意义与应用

本研究提出的AIRFLOW评分系统，是首个专门针对VBAO患者接受EVT后是否需要长期机械通气的预测模型。与之前的SET评分相比，AIRFLOW评分系统不仅需要的变量更少，而且具有更强的区分能力。这使得该系统在临床实践中更具操作性和实用性。通过该评分系统，医生可以更早识别出高风险患者，从而在治疗决策中更谨慎地评估患者的预后可能性，并与患者家属进行更有效的沟通。

对于低风险患者，该系统能够预测其在机械通气后可能恢复自主呼吸，从而减轻家属的焦虑，避免过早撤除生命维持治疗的决定。而对于高风险患者，医生则可以考虑进行时间限制的机械通气试验，尊重患者及其家属的意愿，同时在必要时转向姑息治疗。此外，AIRFLOW评分系统中包含了静脉溶栓（IVT）这一调整因素，这为高风险患者提供了特定的干预策略，有助于改善预后。

### 潜在机制分析

研究还探讨了各个变量与PMV风险之间的潜在机制。恶性小脑水肿（MCE）和症状性脑内出血（sICH）会导致脑积水和小脑扁桃体疝，进而对脑干造成二次损伤，增加意识障碍和呼吸或循环功能衰竭的风险，这些都与PMV的发生密切相关。后循环侧支循环状态的评估则通过BATMAN评分进行，较差的侧支循环状态（BATMAN评分<7分）与较差的预后显著相关，这可能是由于缺血半暗带迅速转化为梗死，从而影响脑干的呼吸或循环中枢。

房颤作为保护性因素，可能与较高的再通率有关。房颤患者的卒中通常由心源性栓塞引起，而心源性栓塞更容易通过EVT实现有效再通，从而减少对关键脑干结构的损伤。静脉溶栓（IVT）在EVT前的应用也被证明有助于改善患者预后，这可能与早期溶栓减少了梗死范围、提高了再通率有关。同时，接受血管活性药物的患者往往存在不稳定的循环状态，难以满足脱机标准，这进一步增加了PMV的需求。

此外，严重的意识障碍（GCS评分≤8分）与PMV需求密切相关。这类患者由于保护反射受损，更容易发生误吸，因此需要更长时间的机械通气支持。这些机制表明，AIRFLOW评分系统不仅在临床实践中具有实用价值，也在病理生理层面提供了科学依据。

### 评分系统的局限性

尽管AIRFLOW评分系统在多个方面表现出良好的预测性能，但仍存在一些局限性。首先，由于缺乏完整的SET评分数据，该模型可能无法涵盖所有潜在的预测变量，从而影响其预测准确性。其次，研究中排除了在机械通气7天内死亡或撤除生命维持治疗的患者，这可能导致模型的乐观偏差，因为它忽略了那些因病情严重而早期死亡或停止治疗的患者。第三，研究数据中未包含Full Outline of UnResponsiveness（FOUR）评分，该评分能够更敏感地评估脑干功能，但其所需变量在验证队列中并未收集，无法进行回顾性重建。因此，研究中使用了GCS评分，尽管其在评估脑干功能方面可能不如FOUR评分敏感，但其数据完整性和临床相关性使其成为可行的选择。最后，对于需要长期机械通气的患者，其高死亡率可能与过早的WLST决策有关，因此需要进一步的外部验证以评估该评分系统在不同人群中的适用性。

### 研究结论

本研究构建了一个基于VBAO患者接受EVT后临床和影像学特征的“AIRFLOW”评分系统，该系统能够有效预测PMV的需求。该模型在导出队列和外部验证队列中均表现出良好的区分能力和临床实用性，为VBAO患者的治疗决策提供了有力支持。未来的研究应进一步扩大样本量，增加对FOUR评分等更敏感指标的纳入，以提高模型的预测精度。同时，还需探索该评分系统在不同地区和医疗体系中的适用性，以确保其广泛推广和实际应用价值。此外，针对高风险患者，应加强多学科团队协作，优化治疗方案，提高患者生存率和生活质量。