《Surgery》：Dual-center external validation of the ARCH score: Predictive accuracy and calibration for hypothermic circulatory arrest aortic arch surgery
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主动脉弓手术风险预测模型ARCH评分在混合欧美人群中的多中心外部验证显示其具有良好区分度（c-统计量0.798）和校准性能（Brier评分0.09），优于STS和EuroSCORE II模型。
弗朗切斯科·卡布鲁奇（Francesco Cabrucci）| 马西莫·鲍多（Massimo Baudo）| 塞尔日·西库里（Serge Sicouri）| 贝亚特丽斯·巴基（Beatrice Bacchi）| 迪米特里奥斯·E·马古利奥蒂斯（Dimitrios E. Magouliotis）| 山下良之（Yoshiyuki Yamashita）| 布鲁诺·基亚雷洛（Bruno Chiarello）| 达里奥·佩特罗内（Dario Petrone）| 朱利亚·贝西（Giulia Bessi）| 托马索·帕奇尼（Tommaso Pacini）| 罗伯托·罗德里格斯（Roberto Rodriguez）| 吉安卢卡·托雷格罗萨（Gianluca Torregrossa）| 马西莫·博纳基（Massimo Bonacchi）| 桑德罗·杰尔索米诺（Sandro Gelsomino）| 巴塞尔·拉姆拉维（Basel Ramlawi）
兰肯瑙医学研究所（Lankenau Institute for Medical Research）心脏外科研究部门，宾夕法尼亚州温纽伍德（Wynnewood）
摘要
背景
由于临床表现和手术方法的多样性，主动脉弓手术的风险分层仍然是一个重大挑战。现有的模型（如胸外科医师协会模型和欧洲心脏手术风险评估系统II版）在这一亚组中往往缺乏准确性。ARCH评分系统旨在预测接受低温循环停止（hypothermic circulatory arrest）下的主动脉弓手术患者的发病率和死亡率，无论手术的紧急程度或复杂性如何。然而，其外部验证范围有限。
方法
本研究是首次在欧洲和北美混合人群中对ARCH评分系统进行的多中心外部验证。回顾性分析了2013年至2024年间在两个中心接受低温循环停止主动脉弓手术的851名连续患者。使用接收者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve）、自助法验证（bootstrap validation）和布里尔分数（Brier scores）评估了该评分系统的区分能力和校准情况，并与原始ARCH评分队列及之前的单中心验证结果进行了比较分析。
结果
ARCH评分系统在预测死亡率方面表现出优异的区分能力（c统计量0.798）和良好的校准效果（布里尔分数0.09）。胸外科医师协会的发病率和死亡率预测模型则表现出中等区分能力（c统计量0.724，布里尔分数0.12）。比较分析显示，尽管预测准确性较高，但实际死亡率低于预期，这可能是之前验证队列中区分能力较低的原因之一。
结论
ARCH评分系统是一种可靠且适用范围广泛的主动脉弓手术风险预测工具，适用于高风险和紧急情况。其简单性及出色的性能支持更广泛的应用，尤其是随着未来在线计算器的开发。
引言
尽管出现了新的混合和血管内策略来管理急性和慢性主动脉综合征，但使用低温循环停止（HCA）的开放式主动脉弓手术仍然是金标准治疗方法。1,2胸主动脉手术的风险分层仍然具有挑战性，主要原因是技术上的复杂性以及难以整合不同手术场景的数据，包括慢性主动脉弓病变和急性主动脉夹层的紧急抢救病例。2近年来，人们投入了大量努力开发专门针对胸主动脉手术的发病率和死亡率风险预测模型，这是因为现有的工具（如胸外科医师协会模型（STS）和欧洲心脏手术风险评估系统II版（EuroSCORE II）在准确评估这一复杂手术亚组的风险方面存在局限性。3, 4, 5, 6, 7STS评分系统和EuroSCORE II是广泛验证的预测模型，用于估计心脏手术后的手术死亡率和主要并发症。STS评分系统基于北美的大型登记数据，结合了术前、手术中和生理学变量来提供特定手术的风险估计。8EuroSCORE II则基于欧洲的国际队列数据，提供了一个简化但稳健的模型，适用于多种成人心脏手术。9这两种评分系统都是术前风险分层、患者咨询和临床决策的重要工具，常被用作机构绩效的基准。
宾夕法尼亚分类系统和德国急性主动脉夹层A型登记系统（GERAADA）评分系统被开发为急性主动脉综合征的预测工具。3,4最近，Desai等人7利用STS数据库中的现代患者数据开发了一个新的风险模型，用于预测与近端主动脉手术相关的死亡率和发病率。尽管这是一个有前景的工具，但它仅针对慢性主动脉综合征设计，未涉及主动脉弓部分。Guo等人5利用加拿大胸主动脉协作数据库创建了ARCH评分系统，用于预测无论手术紧急程度如何的循环停止主动脉弓手术的发病率和死亡率。虽然ARCH评分系统在原始研究中表现出较高的区分能力和准确性，但其首次单中心外部验证仅证实了高准确性。6
当前的分析是在欧洲和北美混合人群中对ARCH评分系统进行的首次双中心外部验证。本研究的目标是：（1）评估ARCH评分系统在这些人群中预测死亡率和发病率的区分能力；（2）与原始ARCH评分队列以及UPMC小组之前的单中心验证结果进行比较分析。
研究设计与患者选择
研究设计与患者选择
2013年1月至2024年8月期间，对在两个中心（一个在欧洲，一个在美国）接受胸主动脉手术的所有连续患者进行了筛选。纳入标准包括：（1）接受采用低温循环停止技术的升主动脉和/或主动脉弓手术的患者；（2）无论手术部位是主动脉根部还是主动脉瓣；（3）包括所有类型的同时进行的心脏手术；（4）涵盖所有级别的
结果
在我们的851名患者样本中（65.8%为男性，平均年龄65.67 ± 13.08岁），24.9%的患者的主要手术原因是慢性动脉瘤，5.7%为壁内血肿，0.6%为穿透性主动脉溃疡。68.9%的患者被诊断为主动脉夹层，其中1例为慢性A型主动脉夹层（TAAD）。急性TAAD占68%的病例；1例为创伤性TAAD，6例为医源性TAAD（其中3例发生在
讨论
风险分层模型在成人心脏手术的质量监测、知情同意和临床决策中起着关键作用。已经开发出多种经过验证的工具来估计围手术期的发病率和死亡率。10,11这些工具在临床实践中得到了常规应用，支持心脏团队内的多学科决策过程。12然而，主动脉手术的风险分层仍不如其他手术类型得到充分验证。
作者贡献声明
弗朗切斯科·卡布鲁奇（Francesco Cabrucci）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、数据整理、概念构建。马西莫·鲍多（Massimo Baudo）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、数据整理、概念构建。塞尔日·西库里（Serge Sicouri）：撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、资源协调。贝亚特丽斯·巴基（Beatrice Bacchi）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、项目管理、方法学设计、数据整理
利益冲突/披露
吉安卢卡·托雷格罗萨（Gianluca Torregrossa）担任Peters Surgical、美敦力（Medtronic）、Arthrex和AtriCure（LSI）的顾问和咨询专家；从AtriCure、美敦力、LSI和Peters Surgical获得报酬。巴塞尔·拉姆拉维（Basel Ramlawi）担任美敦力公司、波士顿科学公司（Boston Scientific Corporation）、AtriCure和Corcy的顾问/咨询委员会成员。其他合著者没有需要披露的利益冲突。
