Перейти к:
TAVISCORE — компьютерная программа стратификации риска осложнений после вмешательств на аортальном клапане у пациентов со сниженной фракцией выброса
https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5283
Аннотация
Цель. Демонстрация компьютерной программы TAVISCORE, которая предназначена для стратификации риска осложнений после вмешательств на аортальном клапане (АК) у пациентов со сниженной фракцией выброса.
Материал и методы. За период с 2015-2022гг в ФГБУ "СЗФМИЦ им. В.А. Алмазова" Минздрава России было выполнено 128 вмешательств на АК при аортальном стенозе у пациентов со сниженной фракцией выброса: 61 открытое протезирование АК (ОПАК) и 67 транскатетерных имплантаций аортального клапана (ТИАК). Для создания интерактивного калькулятора TAVISCORE (ссылка для бесплатного скачивания: https://drive.google.com/file/d/1a3s2MK6Tpk0cIQ_aMB7xe63upEwJsJOh/view?usp=sharing) все пациенты были объединены в одну группу. Для каждого фактора, имеющегося у больного, был рассчитан прогностический коэффициент его влияния на вероятность развития события в отдаленном периоде наблюдения (смерть, инфаркт миокарда, инсульт). Следующим этапом на основе полученных расчетов и с помощью языка программирования Python 3.10.6 была создана компьютерная программа TAVISCORE.
Результаты. TAVISCORE создан для персонифицированного выбора тактики лечения больных с аортальным стенозом. Он содержит 54 фактора риска, имеющихся у пациента, и позволяет определить с какой вероятностью может быть получено кардиальное или экстракардиальное событие в отдаленном периоде наблюдения после ОПАК или ТИАК. Таким образом, тактика, которая будет иметь меньший "%" вероятности развития осложнения, может быть выбрана в качестве оптимальной в данном конкрентом случае. В ситуации, когда TAVISCORE применяется ретроспективно, уже после операции, возможно идентифицировать тех пациентов, которые будут подвержены высокому риску формирования осложнения, что позволит отобрать их для более тщательной курации и более частому скрининговому обследованию.
Заключение. TAVISCORE может применяться мультидисциплинарным консилиумом для выбора тактики лечения больных и стратификации риска осложнений после различных вариантов реконструктивного вмешательства на АК при его стенозе у пациентов со сниженной фракцией выброса. Требуется дальнейшая проспективная апробация данной программы.
Ключевые слова
Для цитирования:
Стрелков Д.А., Зубарев Д.Д., Пищугин А.С., Гурьев В.В., Куликов Д.И., Постникова З.Н., Ленинг К.С. TAVISCORE — компьютерная программа стратификации риска осложнений после вмешательств на аортальном клапане у пациентов со сниженной фракцией выброса. Российский кардиологический журнал. 2023;28(1):5283. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5283
For citation:
Strelkov D.A., Zubarev D.D., Pischugin A.S., Guryev V.V., Kulikov D.I., Postnikova Z.N., Lening K.S. TAVISCORE: a computer program for risk stratification of complications after aortic valve interventions in patients with reduced ejection fraction. Russian Journal of Cardiology. 2023;28(1):5283. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5283
Реконструктивные вмешательства на аортальном клапане (АК) всегда находились в центре внимания кардиохирургов [1][2]. В настоящее время существует два наиболее популярных варианта коррекции стеноза АК: открытое протезирование (ОПАК) и транскатетерная имплантация АК (ТИАК) [3]. И если первый в Российской Федерации существует не одно десятилетие, то второй получил свое распространение относительно недавно [3]. Тем не менее существуют данные, позволяющие сделать вывод, что одному и тому же пациенту может быть произведено и ОПАК и ТИАК с сопоставимым ближайшим результатом [3]. Интерактивных калькуляторов, способных определить отдаленный прогноз состояния пациента после того или иного вида вмешательства, на сегодня не существует. Создание подобных инструментов могло бы на дооперационном этапе определить стратегию лечения, которая сопряжена с наименьшей вероятностью развития неблагоприятных кардиоваскулярных событий на протяжении отдаленного периода послеоперационного наблюдения.
Целью настоящей статьи стала демонстрация компьютерной программы TAVISCORE, которая предназначена для стратификации риска осложнений после вмешательств на АК у пациентов со сниженной фракцией выброса (ФВ).
Материал и методы
За период с 2015-2022гг в ФГБУ "СЗФМИЦ им. В. А. Алмазова" Минздрава России было выполнено 128 вмешательств на АК при аортальном стенозе (61 ОПАК и 67 ТИАК) у пациентов со сниженной ФВ. Всем больным производился расчет вероятности развития осложнений на основе шкал Syntax Score, STS score и EuroSCORE II. В до- и послеоперационных периодах выполнялась эхокардиография. В подавляющем большинстве была выполнена коронарография.
Для создания интерактивного калькулятора TAVISCORE (ссылка для бесплатного скачивания: https://drive.google.com/file/d/1a3s2MK6Tpk0cIQ_aMB7xe63upEwJsJOh/view?usp=sharing) все пациенты были объединены в одну группу. Для каждого фактора, имеющегося у больного, был рассчитан прогностический коэффициент его влияния на вероятность развития события в отдаленном периоде наблюдения (смерть, инфаркт миокарда (ИМ), инсульт). Расчет прогностических коэффициентов производился по математической формуле, которая зарекомендовала себя при создании другого интерактивного калькулятора (рис. 1) [4].
Рис. 1. Формула расчета прогностического коэффициента® для каждого фактора, имеющегося у пациента с мультифокальным атеросклерозом.
Примечание: i — число пациентов, имеющих данный фактор, j — число пациентов с развитием послеоперационного осложнения, имеющих данный фактор, рij — риск развития послеоперационного осложнения.
Этические нормы. Исследование выполнено с соблюдением этических принципов проведения научных медицинских исследований с участием человека. Работа выполнена в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации, не противоречила Федеральному закону Российской Федерации от 21.11.2011 № 323-ФЗ "Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации", приказу Министерства здравоохранения Российской Федерации от 1 апреля 2016г № 200н "Об утверждении правил надлежащей клинической практики".
Характеристика выборки. Каждый третий пациент был старше 75 лет и/или страдал ожирением. В половине случаев была зафиксирована артериальная гипертензия 3 ст. В подавляющем большинстве был диагностирован 3 функциональный класс хронической сердечной недостаточности по NYHA (табл. 1).
По расчетам Syntax Score чаще всего определялось легкое поражение коронарного русла. Согласно STS score риск оперативного вмешательства в подавляющем большинстве был средний, по EuroSCORE II — высокий (табл. 2).
Таблица 1
Расчет прогностических коэффициентов для клинико-демографических показателей
Показатель | n=128 | % | R |
Возраст старше 75 лет | 42 | 32,8 | 0,4354 |
Мужской пол | 89 | 69,5 | 0,7432 |
Сахарный диабет | 32 | 25 | 0,7544 |
Хроническая обструктивная болезнь легких | 22 | 17,2 | 0,4765 |
Хроническая почечная недостаточность | 40 | 31,2 | 0,3264 |
Ожирение (индекс массы тела >30) | 37 | 28,9 | 0,8856 |
Артериальная гипертензия 3 ст. | 71 | 55,5 | 0,1485 |
Фибрилляция предсердий | 53 | 41,4 | 0,3256 |
Чрескожное коронарное вмешательство в анамнезе | 28 | 21,8 | 0,1346 |
Коронарное шунтирование в анамнезе | 30 | 23,4 | 0,8534 |
Постинфарктный кардиосклероз | 42 | 32,8 | 0,5731 |
1 ФК ХСН по NYHA | 2 | 1,6 | 0,1214 |
2 ФК ХСН по NYHA | 46 | 35,9 | 0,5463 |
3 ФК ХСН по NYHA | 80 | 62,5 | 0,6537 |
Аневризма левого желудочка | 3 | 2,3 | 0,1425 |
Ишемический инсульт в анамнезе | 12 | 9,4 | 0,3451 |
ТИА в анамнезе | 1 | 0,8 | 0,0435 |
Сокращения: ТИА — транзиторная ишемическая атака, ФК — функциональный класс, ХСН — хроническая сердечная недостаточность, NYHA — Нью-Йоркская ассоциация сердца.
Таблица 2
Расчет прогностических коэффициентов для шкал стратификации риска
Показатель | n=128 | % | R |
Syntax Score, поражение легкой степени | 103 | 80,5 | 0,4345 |
Syntax Score, поражение средней степени | 22 | 17,2 | 0,2342 |
Syntax Score, поражение тяжелой степени | 4 | 3,1 | 0,5635 |
STS score (0-2) | 50 | 0,4 | 0,8542 |
STS score (3-5) | 66 | 51,6 | 0,4501 |
STS score (>5) | 12 | 9,4 | 0,1132 |
EuroSCORE II (0-2) | 3 | 2,3 | 0,6276 |
EuroSCORE II (3-6) | 55 | 42,9 | 0,4571 |
EuroSCORE II (>6) | 70 | 54,7 | 0,9523 |
Сокращения: SYNTAX Score — шкала, разработанная в связи с исследованием SYNTAX (Synergy between Percutaneous Coronary Intervention with TAXUS and Cardiac Surgery — согласованность ЧКВ с имплантацией стентов TAXUS и кардиохирургией), EuroSCORE — Европейская система для Cardiac Operative Risk Evaluation — это модель риска, которая позволяет рассчитать риск смерти после операции на сердце (%), STS score — шкала прогнозирования хирургического риска, связанного с аортокоронарным шунтированием (%).
Результаты
По данным коронарографии у каждого пятого пациента имелось 2- или 3-сосудистое поражение коронарных артерий, по поводу которого ранее было выполнено чрескожное коронарное вмешательство (табл. 3).
Согласно эхокардиографии определялась положительная динамика в уменьшении градиента давления и максимальной скорости потока на АК (табл. 3).
Таблица 3
Расчет прогностических коэффициентов для результатов инструментальных исследований
Показатель | n=128 | % | R |
Коронарография | |||
Отсутствие значимого поражения коронарных артерий | 59 | 46,1 | 0,0094 |
Поражение 1 коронарной артерии | 21 | 16,4 | 0,4521 |
Поражение 2 коронарных артерий | 23 | 17,9 | 0,4532 |
Поражение 3 коронарных артерий | 25 | 19,5 | 0,7564 |
Эхокардиография до операции | |||
Ao valve area (<0,8) | 112 | 87,5 | 0,5721 |
Ao valve area (0,8-1,2) | 14 | 10,9 | 0,4532 |
Ao valve area (>1,2) | 2 | 1,6 | 0,3126 |
dP mean (<20) | 2 | 1,6 | 0,2654 |
dP mean (20-39) | 54 | 42,2 | 0,3543 |
dP mean (>40) | 72 | 56,2 | 0,7453 |
Vmax (<3) | 6 | 4,7 | 0,2143 |
Vmax (3-4) | 40 | 31,2 | 0,0412 |
Vmax (>4) | 82 | 64,1 | 0,8599 |
Легочная гипертензия | 122 | 95,3 | 0,7456 |
ФВ ЛЖ (<35%) | 128 | 100 | 0,8752 |
Двустворчатый аортальный клапан | 34 | 26,6 | 0,7543 |
Эхокардиография после операции | |||
dP mean (<20) | 123 | 96,1 | 0,0315 |
dP mean (20-39) | 5 | 3,9 | 0,5491 |
dP mean (>40) | 0 | 0 | 0 |
Vmax (<3) | 123 | 96,1 | 0,0632 |
Vmax (3-4) | 5 | 3,9 | 0,4523 |
Vmax (>4) | 0 | 0 | 0 |
Легочная гипертензия | 121 | 94,5 | 0,7230 |
ФВ ЛЖ (<35%) | 43 | 33,6 | 0,9134 |
Сокращения: ЛЖ — левый желудочек, ФВ — фракция выброса, Ao valve area — Aortic valve area (площадь аортального клапана) (см²); dP mean — средний градиент давления на аортальном клапане (мм рт.ст.); Vmax — максимальная скорость потока (м/с).
В госпитальном периоде наблюдения летальных исходов, инсультов, ИМ зафиксировано не было.
В отдаленном периоде наблюдения ишемический инсульт развился в 3 случаях, ИМ у 5 пациентов. У каждого десятого пациента развивались прочие экстракардиальные события (тромбоэмболия легочной артерии, тромбоэмболия артерий конечностей). Комбинированная конечная точка (летальный исход + ишемический инсульт + ИМ) составила 8,5% (табл. 4).
Следующим этапом на основе полученных расчетов и с помощью языка программирования Python 3.10.6 была создана компьютерная программа TAVISCORE (рис. 2).
Таблица 4
Отдаленные осложнения
Показатель | n=128 | % |
Летальный исход | 0 | 0 |
Ишемический инсульт | 3 | 2,3 |
Инфаркт миокарда | 8 | 6,2 |
Экстракардиальные события | 15 | 11,7 |
Комбинированная конечная точка | 11 | 8,5 |
Рис. 2. Интерфейс программы TAVISCORE.
Обсуждение
На территории Российской Федерации существует несколько интерактивных калькуляторов для стратификации риска послеоперационных осложнений у больных сердечно-сосудистого профиля:
- Программная поддержка процесса принятия решения для выбора хирургической стратегии реваскуляризации при мультифокальном атеросклерозе. Данная программа предназначена для определения риска послеоперационных осложнений после различных симультанных и поэтапных вмешательств на коронарном и брахицефальном бассейнах. Тактика, которая имеет наименьшую вероятность развития неблагоприятных кардиоваскулярных событий (коронарное шунтирование, чрескожное коронарное вмешательство, каротидная эндартерэктомия), выбирается как оптимальная [5].
- Приложение для мобильного телефона для стратификации риска послеоперационных осложнений и выбора стратегии реваскуляризации (одномоментная, гибридная, поэтапная) для пациентов с сочетанным поражением коронарных и сонных артерий. Данная программа является аналогом первого варианта и может использоваться на мобильных телефонах [6].
- Программа для прогнозирования вероятности развития тромбоза бедренно-подколенного шунта и ампутации нижней конечности в отдаленном периоде наблюдения. Суть программы заключается в том, что на дооперационном этапе возможно индивидуально подобрать вид подколенного протеза (реверсированная аутовена, политетрафторэтилен и т.д.) для бедренно-подколенного протезирования, применение которого будет сопровождаться меньшим риском развития тромбоза и ампутации [7].
- PHLEBOSCORE — программа для определения риска развития рецидива варикозной болезни вен нижних конечностей после различных вариантов лечения, среди которых комбинированная флебэктомия, эндовазальная лазерная облитерация, радиочастотная аблация1.
- RU — онлайн-программа, созданная на анализе многоцентровой выборки результатов каротидной эндартерэктомии, включающей >25 тыс. пациентов. Программа позволяет определить риск развития осложнений после эверсионной, классической и различных вариантов гломус-сберегающих операции2.
- Компьютерные программы "Прогнозирование риска развития послеоперационных осложнений стенозов внутренних сонных артерий" и Прогнозирование осложнений при каротидной эндартерэктомии и каротидной ангиопластике со стентированием" также определяют тактику лечения больных со стенозами сонных артерий3.
Однако в отличии от предыдущего аналога они включают такую опцию, как каротидная ангиопластика со стентированием.
За рубежом существует три наиболее распространенных калькулятора определения риска развития осложнений после оперативных вмешательств на сердечно-сосудистой системе: STS Score, EuroSCORE II, Syntax [8-10]. Однако в силу своей универсальности они не созданы конкретно для пациентов с поражением АК и не могут предлагать ту методику операции, которая сопряжена с наименьшим риском развития осложнений.
TAVISCORE создан для персонифицированного выбора тактики лечения больных с аортальным стенозом со сниженной ФВ4. Он содержит 54 фактора риска, имеющихся у пациента, и позволяет определить с какой вероятностью может быть получено кардиальное или экстракардиальное событие в отдаленном периоде наблюдения после ОПАК или ТИАК. Таким образом, тактика, которая будет иметь меньший "%" вероятности развития осложнения, может быть выбрана в качестве оптимальной в данном конкрентом случае. В ситуации, когда TAVISCORE применяется ретроспективно, уже после операции, возможно идентифицировать тех пациентов, которые будут подвержены высокому риску формирования осложнения, что позволит отобрать их для более тщательной курации и более частому скрининговому обследованию.
Заключение
TAVISCORE может применяться мультидисциплинарным консилиумом для выбора тактики лечения больных и стратификации риска осложнений после различных вариантов реконструктивного вмешательства на АК при его стенозе у пациентов со сниженной ФВ.
Требуется дальнейшая проспективная апробация данной программы.
Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
1. Chernykh KP, Kazantsev AN, Bagdavadze GSH, et al. PHLEBOSCORE. Certificate of registration of the computer program 2022665852, 22.08.2022. Application No. 2022664838 dated 08/10/2022. (In Russ.) Черных К. П., Казанцев А. Н., Багдавадзе Г. Ш. и др. PHLEBOSCORE. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022665852, 22.08.2022. Заявка № 2022664838 от 10.08.2022.
2. Vinogradov RA. A method for predicting the risk of developing postoperative complications of stenosis of the internal carotid arteries. Patent for an invention. RU 2684363 C1, 04/08/2019. Application No. 2017140004 dated 11/16/2017. (In Russ.) Виноградов Р. А. Способ прогнозирования риска развития послеоперационных осложнений стенозов внутренних сонных артерий. Патент на изобретение. RU 2684363 C1, 08.04.2019. Заявка № 2017140004 от 16.11.2017.
3. Khalafyan AA, Akinshina VA, Vinogradov RA. Prediction of complications in carotid endarterectomy and carotid angioplasty with stenting. Certificate of registration of the computer program. RU 2018617875, 07/03/2018. Application No. 2018614988 dated May 17, 2018. (In Russ.) Халафян А. А., Акиньшина В. А., Виноградов Р. А. Прогнозирование осложнений при каротидной эндартерэктомии и каротидной ангиопластике со стентированием. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. RU 2018617875, 03.07.2018. Заявка № 2018614988 от 17.05.2018.
4. Strelkov DA, Zubarev DD, Pishchugin AS, et al. TAVISCORE. Certificate of registration of the computer program 2022666343, 08/30/2022. Application No. 2022665834 dated 08/29/2022. (In Russ.) Стрелков Д. А., Зубарев Д. Д., Пищугин А. С. и др. TAVISCORE. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022666343, 30.08.2022. Заявка № 2022665834 от 29.08.2022.
Список литературы
1. Sá MP, Jacquemyn X, Tasoudis PT, et al. Immediate and late outcomes of transcatheter aortic valve implantation versus surgical aortic valve replacement in bicuspid valves: Meta-analysis of reconstructed time-to-event data. J Card Surg. 2022;37(10): 3300-10. doi:10.1111/jocs.16840.
2. Sá MP, Sun T, Fatehi Hassanabad A, et al. Complete transcatheter versus complete surgical treatment in patients with aortic valve stenosis and concomitant coronary artery disease: Study-level meta-analysis with reconstructed time-to-event data. J Card Surg. 2022;37(7):2072-83. doi:10.1111/jocs.16511.
3. Чернявский М. А., Стрелков Д. А., Зубарев Д. Д. и др. Открытое протезирование или транскатетерная имплантация аортального клапана? Российский медицинский журнал. 2021;27(2):153-62. doi:10.17816/0869-2106-2021-27-2-153-162.
4. Казанцев А.Н., Хасанова Д.Д., Алпацкая А.Д. и др. CAROTIDSCORE.RU — стратификация риска осложнений после каротидной эндартерэктомии. Российский кардиологический журнал. 2022;27(5):5031. doi:10.15829/1560-4071-2022-5031.
5. Казанцев А.Н., Тарасов Р.С., Бурков Н.Н., Ганюков В.И. Гибридная реваскуляризация головного мозга и миокарда: стратификация риска госпитальных осложнений. Ангиология и сосудистая хирургия. 2020;26(2):118-23. doi:10.33529/ANGIO2020212.
6. Казанцев А.Н., Виноградов Р.А., Ерофеев А.А. и др. Проблема выбора метода реваскуляризации при сочетанном поражении коронарных и сонных артерий. Обзор действующих рекомендаций и серии статей. Неотложная медицинская помощь. Журнал им. Н.В. Склифосовского. 2022;11(1):147-57. doi:10.23934/2223-9022-2022-11-1-147-157.
7. Закеряев А.Б., Виноградов Р.А., Сухоручкин П.В. и др. Сравнительные результаты различных методов бедренно-подколенного шунтирования аутологичной веной с применением анализа методом сопоставления оценок склонностей (propensity score matching). Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. 2022;10:44-50. doi:10.17116/hirurgia202210144.
8. Прохорихин А.А., Таркова А.Р., Зубарев Д.Д. и др. Хирургические аспекты и непосредственные результаты одноцентрового проспективного регистра транскатетерной имплантации протеза аортального клапана. Российский кардиологический журнал. 2018;(11):77-82. doi:10.15829/1560-4071-2018-11-77-82.
9. Тарасов Р.С., Казанцев А.Н., Шабаев И.Ф. и др. Результаты целесообразной неполной реваскуляризации миокарда с использованием миниинвазивной и стандартной техники коронарного шунтирования. Российский кардиологический журнал. 2018;(7):47-52. doi:10.15829/1560-4071-2018-7-47-52.
10. Базылев В.В., Воеводин А.Б., Шалыгина А.С. Среднесрочные результаты транскатетерной имплантации протеза аортального клапана "МедЛаб-КТ". Российский кардиологический журнал. 2019;(8):65-9. doi:10.15829/1560-4071-2019- 8-65-69.
Об авторах
Д. А. Стрелковрентгенэндоваскулярный хирург,
Санкт-Петербург
Д. Д. Зубарев
к.м.н., зав. отделением рентгенохирургических методов диагностики и лечения, н.с. научно-исследовательской лаборатории интервенционной хирургии, врач по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению,
Санкт-Петербург
А. С. Пищугин
рентгенэндоваскулярный хирург,
Санкт-Петербург
В. В. Гурьев
рентгенэндоваскулярный хирург,
Санкт-Петербург
Д. И. Куликов
рентгенэндоваскулярный хирург,
Санкт-Петербург
З. Н. Постникова
ординатор,
Санкт-Петербург
К. С. Ленинг
ординатор,
Санкт-Петербург
Дополнительные файлы
- Шкалы стратификации риска осложнений у пациентов, которым требуется реконструктивное вмешательство на аортальном клапане, до сих пор не разработано.
- Компьютерная программа TAVISCORE разработана на основе алгоритма определения прогностических коэффициентов определения вероятности развития осложнения после операций на аортальном клапане.
- Компьютерная программа TAVISCORE создана для стратификации риска осложнений транскатетерной имплантации аортального клапана и открытого протезирования аортального клапана.
Рецензия
Для цитирования:
Стрелков Д.А., Зубарев Д.Д., Пищугин А.С., Гурьев В.В., Куликов Д.И., Постникова З.Н., Ленинг К.С. TAVISCORE — компьютерная программа стратификации риска осложнений после вмешательств на аортальном клапане у пациентов со сниженной фракцией выброса. Российский кардиологический журнал. 2023;28(1):5283. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5283
For citation:
Strelkov D.A., Zubarev D.D., Pischugin A.S., Guryev V.V., Kulikov D.I., Postnikova Z.N., Lening K.S. TAVISCORE: a computer program for risk stratification of complications after aortic valve interventions in patients with reduced ejection fraction. Russian Journal of Cardiology. 2023;28(1):5283. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5283