新型综合生理反应指标 CPRI：精准预测 A 型主动脉夹层术后长期生存的前沿突破

为解决 TAAD 患者预后评估难题，重庆医科大学附属第一医院的研究人员开展了构建新型预后指标的研究。他们发现 CPRI 可预测患者长期生存，相关列线图模型预测性能佳。推荐科研读者阅读，助力相关领域研究。

　　

重庆医科大学附属第一医院（Department of Cardiothoracic Surgery, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University）的 Hao Cai、Yue Shao 等研究人员在《BMC Cardiovascular Disorders》期刊上发表了题为 “Prognostic prediction of long-term survival in patients with type A aortic dissection undergoing surgical repair: development of a novel prognostic index” 的论文。这篇论文在主动脉夹层（Aortic dissection，AD）研究领域意义重大，为 A 型主动脉夹层（Type A aortic dissection，TAAD）患者术后长期生存预后评估提供了新的思路和方法，有助于提升临床诊疗水平，改善患者预后。

研究背景

主动脉夹层是一种极为凶险的血管急症，就像血管内部突然出现了一道 “裂痕”。血液会从主动脉内膜的破口涌入中层，形成一个新的腔隙，也就是假腔，与原本的真腔并存。依据斯坦福分类法，主动脉夹层分为 A 型和 B 型。A 型主动脉夹层主要累及升主动脉，病情危急；B 型主动脉夹层局限于降主动脉或向远端延伸至腹主动脉，相对来说病情稍缓。

A 型主动脉夹层的死亡率高得惊人，患者在送往医院前，死亡率就可达 48.6%，即便能幸运地抵达医院，30 天内的死亡率仍有 47.4%。B 型主动脉夹层虽然整体预后相对较好，但 25 - 40% 的患者病情复杂，住院期间的生存率仅 50%。一项长达 13 年的回顾性分析显示，复杂 B 型主动脉夹层患者的长期预后也不容乐观。如此高的死亡率，让全面评估主动脉夹层的预后并开发可靠的预后指标变得刻不容缓。

从病理角度看，主动脉夹层的主要特征是主动脉中层发生退行性变化，细胞外基质严重降解，这与平滑肌细胞的异常表型转化、凋亡，弹性纤维断裂以及胶原蛋白分解密切相关。在疾病的亚临床阶段，各种免疫细胞如巨噬细胞、淋巴细胞会被招募过来，同时肿瘤坏死因子（TNF） - α、单核细胞趋化蛋白（MCP） - 1、血管内皮生长因子（VEGF）等细胞因子也会释放出来，共同推动病情发展。到了临床阶段，主动脉夹层急性发作且进展迅速，会通过多种机制打破身体内部的平衡，影响多个器官系统。比如，主动脉壁受损、血液渗入中层会引发局部炎症反应，激活免疫系统，释放炎症介质，导致 C 反应蛋白（CRP）、白细胞介素（ILs）、肿瘤坏死因子（TNF）等标志物水平升高。血液渗入主动脉中层还可能造成局部血栓形成，损伤心内膜或血管内皮，进而影响凝血和纤溶系统。此外，主动脉夹层会使心脏负荷发生显著变化，引发心肌应激反应，可能导致冠状动脉血流受阻，出现心肌缺血甚至梗死，使肌钙蛋白等生物标志物释放出来。因此，主动脉夹层患者的各项生物学指标会出现多种异常，这些异常不仅反映了疾病的病理生理过程，也凸显了疾病对全身的影响。

此前，虽然有不少研究探索了肌钙蛋白（troponin）、D - 二聚体（D - dimer）、C 反应蛋白（CRP）、白细胞介素 - 6（IL - 6）、中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）、嗜酸性粒细胞百分比等指标对主动脉夹层预后的价值，发现术前这些指标的异常与患者生存情况有关。但大多数研究只关注了一两个与主动脉夹层预后相关的因素，没有全面探究它们的综合作用。所以，本次研究旨在深入探讨各种血液指标和人口统计学特征对 TAAD 患者长期生存的影响，并利用 LASSO 方法构建新的预后指标，为 TAAD 患者的预后管理和个性化决策提供有力依据。

研究方法

研究人员对 2017 年 9 月至 2020 年 12 月期间，重庆医科大学附属第一医院心胸外科收治的 TAAD 患者展开了回顾性分析。纳入标准为：经主动脉计算机断层扫描血管造影确诊为斯坦福 A 型主动脉夹层，且接受了手术修复治疗。排除标准包括：缺乏临床或实验室数据；患有血液系统疾病、感染，或接受过可能影响生物标志物的治疗；因 TAAD 以外的原因直接或间接死亡。最终，175 名患者被纳入研究。

研究人员从电子病历系统中回顾性收集患者的基线特征，像性别、年龄、吸烟史、高血压病史、糖尿病史、心血管疾病史、入院时的血压和心率等。在患者入院 24 小时内且手术前测量血液指标，涵盖绝对中性粒细胞计数（ANC）、白细胞（WBC）计数、红细胞（RBC）计数、血红蛋白（Hb）、血小板计数、绝对淋巴细胞计数（ALC）、单核细胞计数、血清白蛋白、尿酸、尿素氮、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、心肌肌钙蛋白 T（cTnT）、肌红蛋白（Mb）、D - 二聚体、纤维蛋白原等。

所有患者都接受了手术修复治疗。随访从患者出院 3 个月后开始，截至 2024 年 8 月 20 日。经过专业培训的访员会在患者出院后的 3 个月、6 个月、12 个月以及之后每 6 个月进行电话随访，以了解患者的生存状况。总生存期是指从 CTA 确诊到因主动脉夹层死亡或最近一次随访的时间，研究的主要终点事件是患者队列中出现死亡情况。

研究运用 X - tiles 软件确定年龄、D - 二聚体、肌酐、心率、术后住院时间、重症监护病房住院时间和纤维蛋白原的最佳截断值。采用 Pearson 卡方检验评估变量之间的相关性，并绘制热图直观展示血液指标间的相关程度。运用 Kaplan - Meier 方法评估和可视化 TAAD 患者的生存结局，通过单因素和多因素 Cox 回归分析计算风险比（HRs）和 95% 置信区间（CIs）。绘制受试者工作特征（ROC）曲线，用曲线下面积（AUC）比较指标和模型的预测能力。计算方差膨胀因子（VIF）和进行 Pearson 卡方检验评估共线性风险，运用 K 折交叉验证法和一致性指数（C - index）评估模型的预测性能。研究以双侧 p 值小于 0.05 为具有统计学意义，使用 SPSS 27.0、GraphPad Prism 9、R 4.4.1 和 Python 3.1 进行统计分析。

研究结果

患者特征

研究共纳入 175 名 TAAD 患者。在这些患者中，男性有 139 人，占比 79.4%，而且男性患者的死亡比例相对较高，达到 74.1%（40 人），女性死亡比例为 25.9%（14 人）。大多数患者年龄在 52 岁以下，有 122 人，占比 69.7%，这个年龄段的死亡人数也较多，有 31 人，占总死亡人数的 57.4%。高血压在患者中较为常见，120 名患者患有高血压，占比 68.6%，且高血压患者的死亡率明显更高。

收缩压低于 140mmHg 的患者死亡率较高，舒张压低于 90mmHg 的患者也是如此。大部分患者脉压超过 40mmHg，该群体的死亡人数占比较大。130 名患者的体重指数（BMI）不在正常范围内，这些患者的死亡人数约占所有终点事件的 80%。

延迟入院（≥15 小时）的 TAAD 患者生存率比早期入院（<15 小时）的患者高，早期入院患者的死亡率更高。不过，用 “发病到入院时间” 来评估早期治疗对生存的影响可能并不准确，因为实际治疗开始时间会受到多种因素影响，所以后续分析排除了入院时间这个变量。

没有休克的患者比例明显高于有休克的患者，有休克的患者虽然数量少，但死亡率高达 63.6%，远高于无休克患者的 28.7%。

术前血液指标的相关性

研究人员筛选出与患者生理状态和免疫反应密切相关的指标进行相关性分析，包括心肌肌钙蛋白 T（cTnT）、纤维蛋白原、D - 二聚体、血小板计数（PLT）、红细胞计数（RBC）、血红蛋白（Hb）、白细胞计数（WBC）、绝对中性粒细胞计数（ANC）、绝对淋巴细胞计数（ALC）和降钙素原（PCT）。

Pearson 卡方检验发现，术前白细胞计数（WBC）与纤维蛋白原、D - 二聚体、红细胞计数（RBC）、血红蛋白（Hb）、绝对中性粒细胞计数（ANC）显著相关。白细胞计数（WBC）和绝对中性粒细胞计数（ANC）的相关性很强，相关系数达到 0.97，这意味着它们可能同时升高，反映出强烈的炎症反应。红细胞计数（RBC）和血红蛋白（Hb）的相关系数为 0.67 。此外，纤维蛋白原和 D - 二聚体呈负相关，即纤维蛋白原水平越低，D - 二聚体水平越高，这体现了 TAAD 患者体内血栓形成和纤溶过程的复杂相互作用。

综合血液指标的建立

鉴于术前血液指标之间存在相关性，且传统 Cox 比例风险模型存在局限性，研究人员采用 LASSO Cox 回归模型评估 10 个临床指标对主要终点（死亡率）的预后意义。最终构建出综合生理反应指标（CPRI），公式为：779.3 - （167.82×cTnT） + （91.72×RBC） - （144.54×WBC） + （120.56×ANC） + （312.15×ALC）。根据 X - tile 软件得出的最佳截断值，将 175 名 TAAD 患者分为高 CPRI 组（≥966）和低 CPRI 组（<966）。

术前 CPRI 对 TAAD 患者的预后影响

对比发现，术前 CPRI 值较高的 TAAD 患者生存情况明显更好（p = 0.001）。单因素和多因素 Cox 回归模型都证实 CPRI 是生存结局的重要预测指标。在单因素分析中，CPRI 评分低于 966 的患者风险比（HR）为 2.617（95% CI：1.422 - 4.815，p = 0.002）；多因素分析中，HR 为 2.325（95% CI：1.126 - 4.802，p = 0.023），表明 CPRI 是独立的预后因素。

多因素分析还发现，除 CPRI 外，年龄（<52 岁 vs. ≥52 岁）、术后住院时间（<13 天 vs. ≥13 天）、ICU 住院时间（<3 天 vs. ≥3 天）、是否有背痛、是否有腹痛、肌酐（<138 vs. ≥138）、纤维蛋白原（<3.2 vs. ≥3.2）、心电图 ST 段偏移、心率（<77 次 / 分钟 vs. ≥77 次 / 分钟）也是影响总生存期的独立预后因素。

CPRI 的预测能力优于其他血液和临床指标，其 AUC 值为 0.629，而心率、背痛、腹痛、心电图 ST 段偏移、纤维蛋白原、肌酐、年龄的 AUC 值分别为 0.597、0.506、0.565、0.518、0.576、0.610、0.593。

研究人员基于 CPRI 和多因素分析确定的 9 个因素构建了预后列线图，用于定量预测 TAAD 患者 1 年、3 年和 5 年的总生存率。

模型验证和性能评估

该列线图（Model 1）的预测性能优于之前报道的其他主动脉夹层预后模型，如 Model 2（NLR）、Model 3（PLR）、Model 4（尿酸 + 年龄 + D - 二聚体），其 AUC 值为 0.874，而其他模型的 AUC 值分别为 0.592、0.514、0.577。

计算模型变量的方差膨胀因子（VIF），结果显示所有变量的 VIF 值均低于 2，说明共线性风险极小。相关矩阵也表明变量之间相关性较低，大部分 Pearson 相关系数接近 0，进一步证实变量独立性强。

通过 K 折交叉验证和一致性指数（C - index）评估模型性能，训练集上平均 C - index 为 0.8730，标准差为 0.0083；验证集上平均 C - index 为 0.8546，标准差为 0.0169 。训练集和验证集 C - index 的差异仅为 0.0184，表明模型泛化能力良好，过拟合风险低。不过，研究人员也指出，未来还需在独立的外部数据集上进行测试，以全面验证模型的预测性能。

研究结论与讨论

这项研究构建了一种全新的预后指标 —— 综合生理反应指标（CPRI），它与 TAAD 患者的长期生存密切相关。CPRI 整合了心肌肌钙蛋白 T（cTnT）、红细胞计数（RBC）、白细胞计数（WBC）、绝对中性粒细胞计数（ANC）和绝对淋巴细胞计数（ALC），在预测 TAAD 患者长期生存方面，其预后价值明显优于其他血液和临床指标。

基于 CPRI 和其他临床指标构建的列线图模型，相比以往的预后模型，预测性能更出色，能更准确地定量预测 TAAD 患者 1 年、3 年和 5 年的总生存率。这对于临床医生判断患者预后、制定个性化治疗方案具有重要的指导意义，可以帮助医生更精准地识别高风险患者，提前采取干预措施，改善患者的生存状况。

不过，研究也存在一些局限性。样本量相对较小，可能会影响研究结论的普遍性和可靠性，后续需要更大规模的队列研究来进一步验证 CPRI 和相关模型的临床实用性。而且该研究是单中心研究，可能存在选择偏倚，多中心研究是未来的发展方向。另外，CPRI 和相关预后模型还处于初期阶段，需要不断优化完善，以确保在不同人群和医疗环境中都能准确应用。

总体而言，这项研究为 TAAD 患者的预后评估开辟了新的道路，CPRI 和列线图模型展现出了潜在的临床应用价值，有望推动主动脉夹层诊疗领域的发展，为更多患者带来希望 。但要将研究成果真正应用到临床实践中，还需要科研人员和临床医生共同努力，开展更多深入研究。