胸主动脉中等大小动脉瘤的监测

背景

对于不需要手术干预的中等大小(< 5cm)胸主动脉瘤(MTAA)患者，目前尚无基于证据的监测指南。本研究的目的是回顾目前在北港退伍军人事务医疗中心使用的MTAA患者监测策略，评估长期的结果并积累数据，以制定优化MTAA患者随访的指导方针。

方法

研究小组包括到胸外科诊所治疗不需要立即手术修复的中等大小(<5厘米)胸主动脉瘤(MTAA)的退伍军人。

作为一项试点研究，回顾了2005-2013年所有MTAA患者的图表，以描述成像实践并评估患者特定的长期结果。如果患者的动脉瘤大幅增长(≥0.5 cm/年或达到5.5 cm)或发生mtaa相关事件(手术或死亡)，则定义不良复合终点。

此外，记录随访期间获得的CT扫描次数。

结果

110例MTAA患者平均表现指数大小为4.45±0.4 cm，平均生长总量为0.04 cm (0.03 cm/年)。14例(13%)患者达到不良综合终点，无mtaa相关死亡。与非终点患者相比，达到不良综合终点的患者具有更高的指数大小(4.81比4.40 cm, p = 0.001)和更高的平均生长率(0.16比0.01 cm, p = 0.0009)。优化负似然比定义了动脉瘤指数小于4.3 cm的新的“无风险”人群。与“无风险”患者相比，“有风险”患者发生不良事件的时间更短(p = 0.02)。平均每位患者接受4.8次CT扫描，估计累积辐射剂量为34毫西弗。在8年的随访期间，只有1例“无风险”患者MTAA实质性增长(≥0.5 cm/年)。

结论与相关性

MTAA“无风险”患者的年度成像似乎没有根据，导致潜在的过度辐射暴露。虽然需要进一步的研究来验证，但对于动脉瘤指数< 4.3 cm的MTAA患者，较长的监测成像间隔(超过一年)似乎是合适的。

在美国，胸主动脉瘤每年导致近5万人死亡[1］．死亡是由于破裂或剥离，并与动脉瘤的大小密切相关[2］．最近的《胸主动脉疾病患者诊断和管理指南》代表了多个专业协会(ACCF/AHA/AATS/ACR/ASA/SCA/SCAI/SIR/STS/SVM)的努力，为胸主动脉疾病的各个方面的管理制定基于证据的建议，以改善患者的预后[3.］．该指南是由多位代表心脏病专家、放射科医生、血管外科医生和心胸/主动脉外科医生的专家对证据进行严格和仔细的审查后制定的。

目前的指南建议，对于具有遗传易感破裂/夹层(如结缔组织紊乱马凡氏综合征)的患者，当升胸主动脉瘤的大小为5cm时，或者对于非马凡氏综合征患者，当升胸主动脉瘤的大小为5.5 cm时，建议进行手术干预[3.］．同样，当马凡氏症患者的胸降主动脉瘤达到5.5 cm或非马凡氏症患者达到6 cm时，建议进行手术干预[2-6］．这些指南基于显示这些患者死亡率增加的数据。因此，对于这一高危患者亚组，破裂相关并发症的风险超过手术相关并发症的风险，因此手术是更安全的策略。为中等大小(定义为≤4.9 cm)胸主动脉瘤然而，委员会的结论是，证据严重缺乏，无法提出建议。这些MTAA患者通常不接受手术治疗，但适当的监测频率和模式尚不清楚[3.］．

计算机断层扫描(CT)是目前最常用的主动脉成像形式，但它有电离辐射的风险。只有微弱的(C级)证据表明，对这些患者使用磁共振成像而不是计算机断层成像来减少这种有害的暴露[3.］．超声心动图偶尔使用，因为临床医生担心基于超声的TAA动脉瘤大小的可靠性和准确性[7］．

在我们的胸外科诊所，我们看到许多MTAA患者。目前的治疗以最佳临床判断为指导。没有数据来指导对这些患者的监测。鉴于MTAA患者报告数据的稀缺性，本试验研究的目的是评估一组MTAA患者的自然病史，回顾所使用的监测策略，并报告患者的长期结果。

在Northport VA医疗中心，在我们的试点研究(irb# 00408)开始回顾性医疗图表审查之前，获得了机构审查委员会(IRB)和研发委员会(R&D)的批准。对于2005年至2013年在VA胸外科诊所就诊的所有MTAA患者，我们仔细审查了患者的医疗记录，并提取了与TAA破裂相关的危险因素(如高血压、吸烟)相关的数据，见表1)，所使用的监测成像方法(包括按图像类型划分的详细放射学结果)，以及针对患者的短期和长期临床结果。

为了确保所有图表提取的准确性，两名独立的数据收集者(SB -研究住院医师和AM -高级外科主治医师)对一小部分患者记录进行了预测试。在比较了这些预测试图表后，对数据收集表格进行了修改，以确保所有未来捕获数据的准确性。所有剩余数据均由一人(SB)收集，以保持内部一致性。

研究参与者

从2005年12月开始，所有Northport VA胸外科诊所患者的记录都被筛选为潜在的研究对象。排除标准包括:(a)主动脉缩窄;(b)任何遗传性疾病(即马凡氏综合征、埃勒斯-丹洛斯综合征、血管型、特纳综合征、洛伊斯-迪茨综合征、家族性胸主动脉瘤和夹层综合征、炎症性血管炎、高松动脉炎、巨细胞动脉炎和behet动脉炎);(c)二尖瓣主动脉瓣病变;或(d)缺少CT指数扫描(即，在基线时无法准确确定动脉瘤的大小)。

主终点

如果在随访期间的任何时间点出现以下结果之一，则认为患者达到了研究的主要不良综合终点:1)动脉瘤的大小至少增长0.5 cm/年;2)动脉瘤长到5.5 cm以上;3)手术治疗动脉瘤;或者是动脉瘤导致的死亡。由于其准确性和可及性，CT扫描传统上是测量动脉瘤大小的诊断测试选择。因此，对于我们的患者群体，我们使用连续CT图像随时间的变化来评估主要研究终点的实现情况。

分析计划

对患者人口统计学、危险因素和CT扫描数据进行描述性分析，并在需要时以平均+/ - SD或n(%)报告。为了使每个患者的生长测量值标准化，每个患者每年的总生长被定义为所有生长测量值与随访总时间的总和(以天为单位计算，除以365)。第一年的增长率定义为前390天内所有生长测量值的总和除以前390天内所有时间测量值的总和，除以365。适当地将一年的时间归一化，应该注意的是，390天用于捕获更多患者第一年CT动脉瘤大小测量。

Kaplan-Meier曲线记录了从最初MTAA诊断到任何不良综合事件的时间;为所有患者以及患者风险亚组绘制。使用Kaplan-Meier(分类预测因子)或Cox回归(连续预测因子)进行单因素筛选，以确定与不良复合终点时间相关的危险因素。患者特征与动脉瘤相关风险变量之间的相互作用也被检验。采用两种方法来确定指数大小测量的分类临界值，这可能表明较高的“高危”患者亚群。首先，对初始索引大小的频率分布进行目视检查，以确定数据中出现的任何自然切点[8，9］．然后，使用负似然比(NLR)分析来验证这一切点，并确定最低动脉瘤指数大小(作为新的“阈值”)，该阈值将区分与患者实现研究主要终点、不良终点的潜力相关的患者风险亚组[10］．换句话说，负似然比是在存在疾病的情况下得到阴性检测结果的概率(即假阴性概率)除以在没有疾病的情况下得到阴性检测结果的概率(即真阴性概率)。在这种情况下，疾病等同于满足研究的不良终点标准，低NLR将表明被归类为“低风险”的个体满足不良终点的可能性较低。众所周知，负似然比可以排除条件，因此是在确定可能减少监测的阈值时使用的适当措施。所有计算均采用SAS©9.2软件，SAS Institute Inc.， Cary NC，在p = 0.05水平下进行。为报告辐射暴露情况，根据最新发表的文献，估计每次胸部CT扫描平均可产生7毫西弗的辐射暴露[11］．

共有156例胸外科门诊患者记录被确定用于图表回顾。在初步记录筛选后，44例患者因未进行基线CT扫描(以确定初始动脉瘤大小)或在研究随访期间至少进行一次额外CT扫描而被排除在外。此外，以轻度以上主动脉不全(AI)为表现的患者也被排除在外(n = 2)。因此，本次试点研究的病历回顾中纳入的患者记录总数为110份。其中，94例(86%)位于升主动脉，8例(7%)位于升主动脉和动脉弓，8例(7%)位于降主动脉。

患者平均年龄70±9岁;80%的患者被诊断为高血压(表2)1)。烟草使用史在这一人群中非常普遍，“从不吸烟者”仅占人口的15.6%。

从首次CT扫描到最后一次随访CT扫描的平均时间为3.23年(STD: 2.23，范围:0.11 - 9.88)。动脉瘤指数平均为4.45 cm (STD: 0.37, RANGE: 3.8 - 5.4)。在8年随访期间，动脉瘤生长极少(平均每例患者总生长0.04 cm，每例患者每年生长0.03 cm)2和3.)。

14名患者(13%)达到了该初步研究的不良综合终点。在这些患者中:7例生长至少0.5 cm/年，2例随访扫描至少5.5 cm, 3例生长至少0.5 cm/年，随访扫描至少5.5 cm, 2例除了生长至少0.5 cm/年和随访扫描至少5.5 cm外，还接受了手术。(表3.)。在随访期间，没有动脉瘤相关的死亡。

总的来说，与“非终点”患者相比，达到不良综合终点的MTAA患者具有更高的指数大小(4.81比4.40 cm, p = 0.001)和更高的年增长率(0.16比0.01 cm, p = 0.0009)。吸烟、年龄或高血压等危险因素在这两个患者亚组之间非常相似(p < 0.05)。

绘制所有患者的Kaplan Meier曲线，评估从初始诊断到不良综合终点的时间(图2)1)。计算预测事件发生时间的单因素筛选风险因素。在单变量事件筛选时间中，唯一具有显著意义的变量是动脉瘤指数大小(p = 0.002)。

为了进一步探索可能与不良复合终点发生相关的潜在指数阈值，我们用图形显示了有和没有不良复合终点的亚组的动脉瘤指数大小(图2)2)。根据目视检查，数据中的一个自然切点似乎位于4.3厘米左右。负似然比分析(NLR)用于验证这一切点;最小NLR以≥4.3 cm作为区分不良复合事件“有风险”与“无风险”患者的阈值。需要注意的是，NLR = 0.18一般表示在诊断过程中仅轻度至中度细化;因此，当与其他相关诊断测试信息(如患者病史)和/或临床专家判断相结合时，该阈值可能对临床决策目的有用。

使用这个新颖的“无风险”临界值，将事件发生的时间绘制成图表(图1)3.)，与动脉瘤指数< 4.3 cm的患者相比，动脉瘤指数≥4.3 cm的患者到事件发生的时间有显著差异(p = 0.02)。此外，使用指数大小阈值> 4.3 cm，只有一名指数动脉瘤大小低于4.3 cm阈值的“无风险”患者达到任何研究不良终点。对于该患者，第一个终点(动脉瘤生长≥0.5 cm/年)在初次诊断后120天内达到;但没有其他研究不良终点(如总生长阈值、taa相关手术或taa相关死亡)的记录。

为了评估累积辐射暴露，收集了所有图像的时间和结果。在这110例患者中，总共进行了525次CT扫描:未达到研究终点的患者进行了434次CT扫描，达到任何研究终点的患者进行了91次CT扫描。所有患者平均进行4.8次扫描;未达到终点的患者扫描4.5次，而达到任何不良复合终点的患者扫描6.5次。虽然动脉瘤大小在所有扫描中都有记录，但大约一半(n = 262/525;一般来说，历史CT扫描的旧扫描没有记录辐射剂量信息。由于并非所有扫描的详细辐射暴露数据都是统一的，因此每次扫描的估计辐射剂量为7毫西弗，用以计算每人的总累积辐射剂量[11］．由于估计累积有效辐射剂量为34毫西弗/例，我们的患者所受的辐射暴露被确定为与我们的历史监测实践相关的重要风险。

主动脉瘤因其潜在的死亡风险而备受关注。历史上，致命事件发生的可能性与动脉瘤的大小有关。70年代和80年代的自然历史研究表明，在升主动脉大于6cm和降主动脉大于7cm时，死亡率显著增加。2009年制定的共识指南建议大于或等于5.5 cm的升主动脉瘤需要手术修复[3.］．直径小于5厘米的动脉瘤不建议手术。然而，即使直径较小，仍有并发症的风险。因此，即使对于初始动脉瘤大小为4-4.9 cm的MTAA患者，每年仍有5 - 10%的破裂、夹层或死亡风险[12］．迄今为止，这些MTAA患者未来不良事件风险最高的亚组尚未得到很好的确定，这推动了同时进行风险因素修改和密切监测的实践。然而，随着人们对辐射暴露危险的认识不断提高，仍然需要确定“有风险”与“无风险”MTAA患者亚组随访的最佳监测间隔。

鉴于其固有的无症状性，MTAA的真实发生率尚不清楚。然而，在一项有趣的研究中，Itani等人报道了在大规模肺癌筛查项目中使用移动螺旋计算机断层扫描设备检测无症状主动脉瘤。他们发现6971人中有11人(0.16%)患有主动脉瘤。13］．同样在我们的研究中，我们所有的MTAA患者都表现为无症状的动脉瘤，并且被诊断为偶然发现。

在审查的110例记录中，只有14例(13%)符合实质性生长或需要手术的终点标准。无主动脉瘤相关死亡。在我们的整个研究期间，我们机构的评估和随访实践对所有研究患者都是相同的，并遵循当前的惯例，许多从业人员每6个月到1年重复一次成像;一旦动脉瘤稳定，之后每年进行一次影像学检查。

在随访期间，我们的MTAA患者的动脉瘤生长速度非常低，这表明对所有患者进行这种年度成像，即未声明的“护理标准”，对于“低风险”MTAA患者亚组来说可能是过度和不必要的，并且可能造成与过度辐射暴露相关的潜在健康危害，这在本研究中并非微不足道。虽然无法确定确切的辐射剂量(由于缺少CT辐射暴露数据)，但每位患者进行了4.8次CT扫描，估计每位患者的平均累积有效辐射剂量为34毫西弗。

考虑到不同成像方式比较动脉瘤大小的困难，CT扫描通常被认为是测量动脉瘤大小的“金标准”方法。随着低剂量CT成像变得更加精细，未来对动脉瘤和其他胸腔内病理患者的辐射暴露可能会减少。然而，在低剂量CT扫描成为常规之前，应进一步探索替代成像方法，以确保MTAA患者最准确、最经济、最安全的方式，并明确最佳成像间隔。

不幸的是，许多患者无法接受替代成像方法。虽然核磁共振成像的辐射暴露较少，但目前的核磁共振成像过程冗长且昂贵，而且心脏起搏器等设备的存在使其不适用。虽然超声心动图更便宜、更安全、更容易获得，但它似乎是一种不太可靠的记录动脉瘤大小的方法，因为超声结果可能(至少部分地)依赖于手术人员。7］．此外，使用基于回波的监测策略无法准确跟踪弓和降主动脉的动脉瘤，因此使用回波作为测量主动脉大小的唯一方法存在争议。因此，本初步研究仅使用CT扫描结果来评估动脉瘤大小的指数和随时间的变化。

先前的研究已经建立了大型动脉瘤手术的指导方针;定义一个“枢纽点”，在该“枢纽点”中，超过一定的主动脉直径后，并发症增加的百分比显着放大。在我们的研究中，我们使用负似然比(作为诊断测试性能指标)来确定类似的“铰点”，其中MTAA患者更有可能根据其指数动脉瘤大小达到研究终点。当不良事件发生的可能性超过4.3 cm的阈值时，可能需要对“高危”患者进行更频繁的监测。相反，“无风险”患者可能不需要接受频繁的成像，从而导致大量的辐射，而益处尚不清楚。

这项研究是回顾性的，因此有一些固有的局限性。虽然总患者群体规模较小，但与其他已发表的报告独特患者亚组的研究相当。主动脉尺寸的测量来自放射学报告，而不是直接从扫描中测量。然而，由于许多外科医生依赖放射学报告和报告的大小进行比较，这种数据提取方法可能具有临床相关性。在本分析中，主动脉直径未与患者体表面积归一化，因为目前的指南在其推荐中使用了直径。然而，在未来的研究中，我们认为分析标准化的主动脉尺寸以明确主动脉直径单独作为风险预测因子的潜在局限性是有意义的。最后，由于在退伍军人医疗中心进行的影像相关的辐射剂量记录不一致或不统一，因此使用最近公布的每次扫描的平均CT辐射剂量来估计我们患者的平均累积辐射暴露[11］．

作为一种非常新颖的方法，4.3 cm指数TAA阈值需要在不同的MTAA患者群体中进行外部验证、应用和评估。然而，这项研究的阈值有可能帮助临床医生识别MTAA的“高危”和“非高危”患者亚组。这与目前基于最佳临床判断的策略形成对比。数据驱动的患者护理计划将指导这些患者的最佳监测策略，并避免许多不必要的CT成像风险和暴露。

MTAA:

中度胸主动脉瘤

这项名为“胸主动脉中等大小动脉瘤的治疗和随访”的试点研究得到了Northport VA医疗中心(NVAMC)研究与发展办公室的部分支持。为叶利卡博士的参与(作为该项目的研究助理-研究员)提供的小额赠款资金由长岛研究公司(RCLI)提供。特别感谢NVAMC和RCLI的几位工作人员:Fern Silverman女士、Dorothy Baker女士和Erica Brown女士。如果没有他们的行政支持，这个小额赠款项目就不可能成功地协调。

这项工作已在AATS 1994上发表^th2014年4月在加拿大多伦多举行的年度会议

披露的信息

本研究的共同作者团队成员没有任何与本手稿相关的利益冲突要披露。麦克拉蒂医生是弗吉尼亚州的一名外科医生。Shroyer博士担任NVAMC研究与开发办公室WOC员工，并在Stony Brook University School of Medicine的VA研究中担任终身教授。

作者及单位

1. 北港退伍军人医疗中心，美国纽约州北港

   Allison J . McLarty, Muath Bishawi, Suresh Baba Yelika和Laurie Shroyer

2. 石溪大学医学院外科与预防医学系，美国纽约州石溪市

   Allison J . McLarty, Suresh Baba Yelika, A Laurie Shroyer和Jamie Romeiser

3. 美国北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学外科心血管与胸外科

   Muath Bishawi

4. 美国纽约州北港，北港VA医疗中心，外科心胸外科医生

   艾莉森·J·麦克拉蒂

5. 石溪大学心胸外科外科，石溪，纽约州，美国

   艾莉森·J·麦克拉蒂

相应的作者

对应到艾莉森·J·麦克拉蒂．

相互竞争的利益

作者宣称他们没有竞争利益。

作者的贡献

我构思了这项研究，参与了它的设计和协调，并帮助起草了手稿。MB参与了研究设计并起草了稿件。SY参与了研究设计并对数据进行了提炼。AS参与了研究设计、统计分析，并协助撰写稿件。JR参与了研究的设计并进行了统计分析。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。

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