基于多元Logistic回归分析年龄和左室射血分数对经导管主动脉瓣置换术后前降支CT冠状动脉血流储备分数变化的影响

Age and Left Ventricular Ejection Fraction Analyzed by Multiple Logistic Regression on the CT Anterior Descending Coronary Artery after Transcatheter Aortic Valve Implantation Effect of Changes in Flow Reserve Fraction

Abstract: Objective: To investigate the correlation between left ventricular ejection fraction (LVEF) and age with changes in anterior descending CT coronary flow reserve fraction (CT-FFR) before and after transcatheter aortic valve implantation (TAVI), based on references and data summaries. Methods: Seventy-eight patients with severe aortic stenosis diagnosed and treated in the Department of Cardiovascular Medicine of the Affiliated Hospital of Qingdao University from March 2019 to October 2022 were selected to detect the CT coronary flow reserve fraction of the anterior descending branches of the patients before and after transcatheter aortic replacement, and according to the pre- and post-surgery CT coronary flow reserve fractions, patients were divided into the variable group (Group I), the large group (Group II), and unchanged group (Group III), to explore the effects of left ventricular ejection fraction and age on each group. Results: Compared to Group III, in Group I, LVEF mainly influenced CT-FFR to become smaller after TAVI and played a positive role; compared to Group III, age mainly influenced CT-FFR to become larger after TAVI and played a negative role. Conclusion: LVEF and age predict changes in anterior descending CT coronary flow reserve fraction after transcatheter aortic implantation.

1. 研究背景

经导管主动脉瓣置换术(Transcatheter Aortic Valve Inplacement, TAVI)常用于症状严重的主动脉瓣狭窄患者，是无法接受常规手术进行主动脉瓣置换患者的标准治疗方案，也是可手术治疗的替代治疗方案。目前，接受TAVI治疗的患者多为老年人，其伴随疾病如冠状动脉疾病(Coronary Artery Disease, CAD)高发，故在TAVI术前推荐进行有创冠脉造影(Invasive Coronary Angiography, ICA)以排除CAD。

目前，冠状动脉病变功能学评估的金标准是ICA指导下的经压力导丝测量的心肌血流储备分数(Fractional Flow Reserve, FFR) [1] [2]。FFR定义为在无明显中心静脉压升高、腺苷等药物诱导冠状动脉微循环最大充血条件下测得的狭窄冠状动脉远端压力与冠状动脉开口近端压力的比值，是评估冠状动脉血流的功能学和生理学指标。理论上FFR正常值为1.0，当心外膜冠状动脉存在狭窄时血流受阻，病变冠状动脉远端压力下降；当FFR ≤ 0.8时提示靶血管存在功能性狭窄。数个随机对照试验已证实基于有创FFR指导的CAD管理决策有助于识别患者是否从血运重建中获益，并且证实基于FFR指导的血运重建的患者短期及长期结局良好[3]-[5]。然而，作为一种有创评价方法，FFR不仅技术要求高、经济花费大，还会增加介入操作严重并发症的发生风险[6]。随着计算流体力学应用的发展和完善，基于CCTA的血流储备分数(Fractional flow reserve derived from CCTA, CT-FFR)测量成为心脏功能学CT成像技术中最为热点、发展较为迅速的技术之一。CT-FFR计算的基本原理是在CCTA成像的基础上建立冠状动脉解剖模型，并将其与计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)原理相结合，通过模拟静息及最大充血状态的冠状动脉血流情况实现对冠状动脉压力、FFR值的预测。其操作过程基于常规CCTA展开，不会增加患者额外的对比剂用量或辐射剂量。目前研究已证实，基于深度学习算法模型的CT-FFR和有创FFR对于严重AS患者的冠状动脉病变的诊断效能一致[7]。在前期研究中，我们也发现TAVI前的少数病变在瓣膜置换术后CT-FFR值出现变化(图1)。有文献报道，TAVI后前降支CT-FFR出现变化要高于其他冠状动脉[8]，而年龄和左室射血分数(LVEF)在其中可能发挥着作用，因此，本研究将根据参考文献和数据总结分析，探讨基于多元Logistic回归分析年龄和左室射血分数对经导管主动脉瓣置换术后前降支CT冠状动脉血流储备分数变化的影响。

Figure 1. Variation in CT-FFR pre-TAVI and post-TAVI

图1. TAVI前后CT-FFR发生变化

2. 研究方法

2.1. 研究对象

Figure 2. The process of screening patients

图2. 筛选病人过程图

回顾性研究纳入2019年3月~2022年10月青岛大学附属医院心血管内科诊治的重度主动脉狭窄病人78人。纳入标准：① 所有患者均由介入心脏病学家和心脏外科医师组成的心脏团队根据胸外科医师协会风险评分(Society of Thoracic Surgeons，STS和Logistic Euro SCORE)、解剖学因素和临床判断确定其具有接受TAVI手术的资格；② CCTA影像质量符合CTFFR评估软件要求(无严重钙化、伪影；非弥漫性病变)；③ CTTA扫描后90天内行ICA检查，若行冠状动脉血运重建，需与TAVI手术间隔1个月以上；④ 临床资料完整。排除标准：TAVI前进行血运重建、冠状动脉闭塞、CCTA图像不全、无法进行CT-FFR分析、肾功能不全、对比剂过敏、TAVI术后主动脉瓣中重度反流患者(图2)。

2.2. 研究方法

所有患者在TAVI前后常规行CCTA、超声心动图、心梗二项，将患者TAVI前后CCTA导入深脉分数DEERVESSEL FFR测量软件，提取的指标主要是TAVI前后前降支CT-FFR的数值、左室射血分数、年龄，根据TAVI前后前降支CT-FFR变化情况分为变小组(组一)，变大组(组二)，不变组(组三)，将组三作为对照组，使用多元Logisitic回归分别探讨LVEF和年龄分别在组一和组二中的作用。

3. 统计方法

使用SPSS29软件进行统计学分析，连续变量以均数 ± 标准差表示，分类变量以频率和百分比表示。使用独立样本t检验和Wilcoxon符号秩检验用于比较连续变量的分布情况。分类变量的比较视情况采用费雪精确检验或皮尔逊卡方检验。将组三作为对照组，使用多元Logistic回归探讨左室射血分数和年龄对在不同组中对TAVI后CT-FFR变化的影响。

4. 研究结果

4.1. 基线特征

在表1中，我们可以看到总病例数为78人，组一、组二、组三分别为30、30、18人，同时全部患者、组一、组二、组三患者的年龄分别为：72.29 ± 7.26、70.9 ± 7.56、73.27 ± 6.35、75.17 ± 7.71岁，全部患者、组一、组二、组三患者的LVEF分别为：52.87% ± 10.60%、49.57% ± 12.65%、55.50% ± 8.68%、54.00% ± 8.65%，相较于不变组来说，TAVI后CT-FFR值变小组的LVEF更小，而TAVI后CT-FFR变大组的LVEF相较于不变组要更大，具体见表1。

Table 1. Clinical baseline information for each group

表1. 各组临床基线资料

项目	全部病人	组一	组二	组三
病例数(n)	78	30	30	18
性别(%)男	50 (64.10)	20 (66.67)	20 (66.67)	13 (72.22)
女	28 (35.90)	10 (33.33)	13 (43.33)	5 (28.78)
年龄	72.29 ± 7.26	70.9 ± 7.56	73.27 ± 6.35	75.17 ± 7.71
高血压[例(%)]	34 (43.59)	13 (43.33)	15 (50.00)	6 (33.33)
糖尿病[例(%)]	23 (29.49)	8 (36.67)	8 (26.67)	7 (38.89)
冠心病[例(%)]	16 (20.51)	6 (20.00)	6 (20.00)	4 (22.22)
外周血管病[例(%)]	5 (3.85)	2 (6.67)	2 (6.67)	1 (5.56)
LVEF (%)	52.87 ± 10.60	49.57 ± 12.65	55.50 ± 8.68	54.00 ± 8.65
肌钙蛋白(pg/mL)	0.076 ± 0.16	0.03 ± 0.03	0.09 ± 0.24	0.04 ± 0.04

4.2. 年龄和LVEF的相关性分析

78例患者中共有18名患者TAVI前后CT-FFR未发生变化，占比约23.08%，我们将组三(CT-FFR未发生变化组)作为对照组，分别探讨年龄、LVEF在组一、组二中的影响，结果显示，相对于不变组来讲，在变小组的前提之下，LVEF的回归系数值为0.057，并且呈现出0.05水平的显著性(z = 2.068, p = 0.039 < 0.05)，意味着LVEF会对CT-FFR产生显著的正向影响关系。以及优势比(OR值)为1.058，意味着LVEF增加一个单位时，变化(增加)幅度为1.058倍；由不变组变到变大组时，年龄的回归系数值为-1.347，并且呈现出0.05水平的显著性(z = −2.106, p = 0.035 < 0.05)，意味着年龄会对CT-FFR产生显著的负向影响关系。以及优势比(OR值)为0.260，意味着年龄增加一个单位时，变化(减少)幅度为0.260倍，具体见表2。

Table 2. Factor rank outcome of Logistic regression analysis

表2. 多因素等级Logistic回归分析结果

变量	回归系数	标准误	z值	Wald χ^2	p值	OR值	OR值95% CI
组一
LVEF	0.057	0.027	2.068	4.278	0.039	1.058	1.003~1.117
年龄	−0.513	0.565	−0.907	0.823	0.364	0.599	0.198~1.813
组二
LVEF	0.042	0.031	1.345	1.810	0.179	1.043	0.981~1.109
年龄	−1.347	0.639	−2.106	4.434	0.035	0.260	0.074~0.911

5. 讨论

在本研究中，我们发现了如下内容：1，相较于不变组来说，TAVI后CT-FFR变小组中的LVEF会对CT-FFR产生正向影响；2，相较于不变组来说，TAVI后CT-FFR变大组中的年龄会对CT-FFR产生负面影响。

主动脉瓣狭窄(AS)是最常见的心脏瓣膜疾病之一，在65岁以上的人群中发病率为2%到7% [9]。冠状动脉疾病(CAD)经常与主动脉瓣狭窄并存，超过60%的主动脉瓣狭窄患者同时患有CAD [10]。对于主动脉瓣严重狭窄病人来说，其心脏在进行TAVI治疗前会重塑、重构，从而导致心脏扩大、心肌收缩力下降等情况的发生，进而导致LVEF下降，最后冠状动脉灌注下降，随着冠状动脉灌注的下降，其CT-FFR逐渐下降至≤0.8，从而诱发患者出现心绞痛等症状，一项研究中也证实在疑似心绞痛的患者中，运动应激测试后立即通过斑点跟踪超声心动图使用全局纵向应变测量的左心室变形增加[11]，另一项研究也证明分数流量储备(FFR)是射血分数保留心力衰竭(HFpEF)中冠状动脉微循环的有用诊断标志物[12]，而冠状动脉微循环的障碍也是影响CT-FFR变化的因素之一。

近些年来，随着TAVI适应症的不断放宽，既往需要开胸进行主动脉瓣置换术的病人，现在也可行经导管主动脉置换术治疗，TAVI手术在减少患者痛苦的同时，同时也因患者年龄的逐渐增加而出现风险，本研究中证实了，相比于TAVI术后不变组的患者来说，年龄在TAVI后CT-FFR变大组中发挥着负面作用。对此，部分学者可能会质疑，这种负面作用是不是因为不同年龄的患者CT-FFR的测量结果的准确性不同所导致，对此，有研究结果表明，无论年龄大小，CT-FFR的临床效用和结果基本保持不变[13]，这项研究证明了，无论年龄大小，CT-FFR结果均正确。同时也有研究与本研究观点持相反态度，该研究认为，FFR值随着患者年龄的增长而逐渐增加，这可能与冠状动脉微循环的年龄相关变化有关[14] [15]，这种变化主要体现在随着患者随着年龄的增加，其对腺苷等扩张血管药物的反应性下降。有研究与其结果相反，其研究结果表明，老年患者冠状动脉随着年龄的增加其最大充血流量显著减少，冠状动脉流量储备与年龄呈负相关(r = −0.15，95% CI：−0.21至−0.10，p < 0.001) [16]，对于这两种相互矛盾的研究结果而言，可能是由于实验纳入的人群不同所造成的，也有可能是因为接受了边缘冠状动脉狭窄生理评估所导致的，因为接受了边缘冠状动脉狭窄生理评估的患者的临床特征因年龄而异，这就有可能造成两者实验的不同[17]。

6. 总结

综上，本研究证实了年龄、LVEF会影响TAVI前后前降支CT-FFR的变化。本研究是为数不多的研究年龄和LVEF对TAVI前后CT-FFR变化的研究之一。同时本研究也存在一定的局限性，第一，该研究是在一个中心进行的，病例数偏少，未来将继续增加样本量继续研究；第二，这项回顾性研究的方法可能存在偏差和局限性，未来将设置前瞻性研究用以验证；第三，由于研究中使用的CT-FFR值是在没有进行有创FFR测试的情况下获得的，因此可能存在偏差；最后由于CT-FFR表示无缺血的常规临界值为0.8，因此本研究中CT-FFR值的再现性是有保证的。

伦理批准

本回顾性研究经青岛大学附属医院伦理委员会(QYFYEC2023-103)批准。

知情同意

由于该研究是回顾性的，因此不需要患者知情同意。

基金项目

本课题由青岛市科技惠民项目(项目编号：23-2-8-smjk-12-nsh)资助。

NOTES

^*通讯作者。