南京医科大学学报(自然科学版)杂志投稿须知
《南京医科大学学报(自然科学版)》是南京医科大学官方期刊,创刊于1956年,月刊,ISSN1007-4368,CN32-1442/R,连续进入《中文核心期刊要目总览》第3、4、5、6、7、8、9、10版(2000年至今),中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊),同时被美国《化学文摘》(CA)、美国《乌利希期刊指南》(Ulrich's Periodicals Directory)、波兰《哥白尼索引》(IC)、《日本科学技术振兴机构中国文献数据库》(JSTChina)、EBSCO、EuroPub、亚洲科学引文索引(ASCI)等著名检索工具收录。屡获中国高校科技期刊研究会优秀期刊、优秀团队奖。
办刊宗旨
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期刊文章:[序号]主要责任者.文献题名[J].期刊,出版年,卷(期):起-止页码
中文示例:[1]裴桐忻,张克忠,鲁严.一氧化氮在神经精神疾病中作用的研究进展[J].南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(8):1155-1164
[1]PEI T X, ZHANG K Z, LU Y. Research progress on the role of nitric oxide in neuropsychiatric diseases[J]. Journal of Nanjing Medical University (Nature Sciences), 2024,44(8):1155-1164
英文示例:[2] MA X, WANG J, SHI Y, et al. Effect of single blastocyst-stage versus single cleavage-stage embryo transfer on cumulative live births in women with good prognosis undergoingin vitrofertilization: Multicenter Randomized Controlled Trial[J]. Nat Commun. 2024 Sep 5;15(1):7747
论著:[序号]主要责任者.文献题名[M].版本(初版省略).出版地:出版者,出版年:起-止页码
示例:[2]章雅青. PBL-情境-模拟综合案例护理教程[M].北京:人民卫生出版社, 2015: 1-3
ZHANG Y Q. PBL-situation-simulation comprehensive case nursing course[M]. Beijing: People's Medical Publishing House, 2015: 1-3
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进入期刊首页作者:季彦君,唐立钧
作者单位:南京医科大学
关键词:正电子发射断层扫描;放射性显像剂;多发性骨髓瘤
[摘 要] 多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM))是一种后天获得的血液恶性肿瘤,其发病原因目前尚不明确。影像学检查 是检测MM的必要手段。PET/CT将代谢与解剖信息相结合,对于MM的诊断、疗效评估、预后预测等具有重要价值。而18 F⁃氟 代脱氧葡萄糖(18 F⁃FDG)是目前PET最常用的显像剂。然而作为葡萄糖类似物,18 F⁃FDG的摄取不具有特异性,其成像易受多 种因素干扰。近年来,国内外团队对适用于MM的新型PET显像剂进行研究,以期开发更具特异性的显像剂。文章综述了传 统和新型PET显像剂在MM中的临床价值和研究进展。
多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种 后天获得的血液恶性肿瘤,具有高度异质性,其发 病原因目前尚不明确。溶骨性骨病是骨髓瘤的特 征之一[1] 。健康状态下,成骨细胞、骨细胞和破骨细 胞之间的动态平衡维持正常的骨吸收和骨形成。 当发生骨髓瘤时,由于恶性浆细胞与骨髓间充质干 细胞相互作用,成骨细胞与破骨细胞之间的平衡被 打破,进而导致骨髓瘤骨病(myeloma bone disease, MBD)[2] 。高达 80%的新诊断多发性骨髓瘤(newly diagnosed multiple myeloma,NDMM)患者伴随有骨 病的发生。骨髓瘤骨病可广泛累及全身诸骨,尤其 好发于富含红骨髓的部位,其中最常见的是脊柱、 骨盆、颅骨、肋骨及胸骨[3] 。而四肢长骨病变中以股 骨和肱骨最为常见。骨痛是MM患者最常见的症状 及就诊原因,除了严重骨痛,患者发生骨骼相关事 件(如病理性骨折、脊髓压迫)的风险也很高。
目前在MM的评估和管理中,计算机断层成像 (CT)、磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描/计 算机断层扫描(PET/CT)各有其优势和劣势。PET/ CT 结合了PET 的代谢信息和CT 的解剖学信息,在 MM 患者的个性化诊疗中占据独特的地位。18 F⁃氟代脱氧葡萄糖(18 F⁃FDG)是目前PET最常用的显像 剂,对评估MM病灶的活动性具有重要价值。然而, 18 F⁃FDG可因炎症、贫血等导致假阳性结果,也可因 病灶大小、肿瘤异质性和高血糖状态导致假阴性结 果,此外脑组织的高摄取和肾功能不全等因素也可 能影响对MM患者图像的判断。因而18 F⁃FDG在多 发性骨髓瘤中仍存在一定的局限性[4-5] 。为了克服这 些限制,近年来研究开发新型PET显像剂成为热门 话题。文章主要介绍传统和新型PET显像剂在MM 中的应用现状和研究进展。
1 18 F⁃FDG
18 F⁃FDG是一种放射性核素标记的葡萄糖类似 物,经细胞膜上的葡萄糖转运蛋白进入细胞,可在细 胞内滞留数小时。恶性肿瘤细胞在瓦博格效应的作 用下摄取、积聚大量18 F⁃FDG,形成PET高代谢图像。
1.1 18 F⁃FDG
PET/CT的临床价值 2017版国际骨髓瘤工作组(International Myeloma Working Group,IMWG)共识声明,18 F⁃FDG PET/CT 在早期阶段检测骨损伤方面比MRI能力更强,是评 估和监测治疗反应的金标准,也是评估髓外病变的 首选成像方式,同时也是预测MM预后的一种可靠 工具[4] 。2019年IMWG关于单克隆浆细胞疾病成像 的共识中则明确指出,当全身计算机断层扫描 (whole ⁃ body CT,WBCT)阴性而全身磁共振成像 (whole⁃body MRI,WBMRI)存在禁忌无法完成时, 18 F⁃FDG PET/CT可以替代WBMRI。而在实验室研究 中,18 F⁃FDG PET/CT是获得基线的首选成像方法[6] 。 一项Meta 分析显示,18 F⁃FDG PET/CT 在MM诊断中 的灵敏度为64%(45%~79%),特异度为82%(75%~ 88%)[7] 。
1.1.1 18 F⁃FDG检测溶骨性病变
骨髓瘤骨病的典型特征为弥漫分布的溶骨性 病变,在CT上呈现为“穿凿样”“虫蚀样”,而PET上 病灶FDG摄取可增高[8] 。近年来,世界各地的团队 对18 F⁃FDG PET/CT在骨髓瘤骨病中的应用价值进行 了深入研究。总体而言,18 F⁃FDG PET/CT 和MRI检 出率基本相当[9] 。一项包括 46 例患者的研究显示 18 F⁃FDG PET/CT检出骨髓瘤骨病的灵敏度为69.6%[10] 。
同为溶骨性病变,MBD与骨转移的鉴别是常见 难题。通常,MBD呈弥漫性轻度摄取且代谢差异大, 而溶骨性转移瘤则多表现为明显高摄取。Li等[8] 的 研究认为,区分MBD和骨转移的最佳临界最大标准 摄取值(standardized uptake value,SUVmax)为2.65。
不过值得注意的是,PET 显示的局灶性病变 (focal lesion,FL)在CT上也可能呈现非溶骨性改变。 这可能代表从冒烟型骨髓瘤(smoldering multiple myeloma,SMM)到MM发展过程,而18 F⁃FDG PET/CT 可能成为定义高危SMM的新工具[11] 。
1.1.2 18 F⁃FDG 检测髓外病变(extramedullary dis⁃ ease,EMD)
EMD可见于淋巴结、脾脏、中枢神经系统、肌肉 等。由于MRI视野受限,高达1/3的患者在MRI无法 探测的区域通过18 F⁃FDG PET/CT检测到骨骼异常,因 此PET/CT是检出 EMD 的首选检查[12] 。在 EMD 的 检出上,18 F⁃FDG PET/CT 的灵敏度高于 MRI [13] ,而 全身磁共振弥散成像(whole⁃body diffusion weighted imaging,WBDWI)与18 F⁃FDG PET/CT灵敏度相当,且 存在非FDG高摄取的EMD[14] 。
1.1.3 18 F⁃FDG检测微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)
MRD检测是评估MM治疗反应的重要手段,也 是预测复发风险的预后指标。根据 IMWG 共识, MRD评估首选流式检测,18 F⁃FDG PET/CT作为重要 补充方法。《多发性骨髓瘤疗效评估与微小残留病 监测中国指南(2024年版)》指出,一旦通过多参数 流式细胞术(MFC)或新一代测序(NGS)检测到MRD 阴性,都应进行影像学检查[15] 。MFC或NGS阴性、18 F⁃ FDG PET/CT 阴性,以及重/轻链比恢复正常三者同 时成立,可能反映了骨髓瘤细胞的完全清除[4] 。
1.1.4 18 F⁃FDG的预后评估价值
18 F⁃FDG PET 对 MM 具有重要预后价值[16] 。 18 F⁃FDG PET/CT 中常见的预后相关代谢参数包括 SUV 值 、肿 瘤 代 谢 体 积(metabolic tumor volume, MTV)和总病变糖酵解(total lesion glycolysis,TLG) 等。Zamagni等[17] 的研究指出,基线PET/CT扫描时 最热病灶 SUVmax > 4.2 者预后较差。而作为量化 肿瘤负荷的指标,高MTV和高TLG值往往提示预后 不良[4] 。近年人工智能的应用大大提升了 MTV 和 TLG计算的精确性和可重复性。Sachpekidis等[18] 利 用人工智能以肝脏摄取为参考进行骨髓分割得到 的MTV和TLG,可以预测患者2年的无进展生存期 (progression⁃free survival,PFS)。而 Pellegrino 等[19] 对18 F⁃FDG PET图像进行的变异系数和纹理特征分 析得出,局灶性病变的变异系数(coefficient of varia⁃ tion,CoV)和骨髓SUVmax是MM患者临床预后的独 立预测因素,FL CoV>0.44 和/或骨髓 SUVmax>3.88 者预后较差。
EMD的存在也是明确的预后不良的独立因素, 存在18 F⁃FDG PET阳性EMD的MM患者中位PFS和 总生存期(overall survival,OS)均明显缩短[20] 。将 18 F⁃FDG PET/CT与临床参数结合构建的模型则能够 更精准地评估MM患者的预后[21⁃22] 。
18 F⁃FDG 还可用于治疗后评估。参考Deauville 标准对维持治疗前患者的18 F⁃FDG PET结果进行标 准化评分,局灶性病变评分(FL score,FS)≥4 和/或 骨髓评分(bone marrow score,BMS)F≥4提示预后不 良[23] 。Kaddoura等[24] 则收集了229例完成自体造血 干细胞移植(autologous stem cell transplantation,AS⁃ CT)后 100 d 内进行 PET/CT 扫描的患者,结果显示 PET 阳性者的疾病进展时间(time to progress,TTP) 和OS显著长于PET阴性者。
在中国,低教育水平也是MM预后不佳的一个 独立影响因素,这可能与经济基础、认知水平以及 就医条件有关[25] 。
1.2 18 F⁃FDG的局限性
尽管目前18 F⁃FDG是MM最常用的PET显像剂, 但仍缺乏公认的成像标准,且成像受到多方面因素 的影响,存在假阳性和假阴性的问题。主要有以下 几个影响因素。
①非特异性摄取:18 F⁃FDG 体现细胞的能耗水 平,因此除了肿瘤细胞,骨折、近期化疗、炎症和手术 治疗部位等均可导致18 F⁃FDG高摄取。贫血也可显 著而弥漫性地增加骨髓对18 F⁃FDG的吸收[26] 。②低代 谢病灶:由于MM具有较大的异质性,不同部位病灶 的18 F⁃FDG摄取水平存在显著差异[27-28] 。部分CT阳 性的病灶,PET上则可低甚至无明显摄取。③其他组 织高摄取:脑对18 F⁃FDG的高摄取可能掩盖颅骨小病 变。另外高血糖状态也会降低肿瘤与正常组织之间 的18 F⁃FDG摄取差异,导致假阴性结果[26] 。④肾功能 影响:18 F⁃FDG通过肾脏排泄,存在肾脏病变或肾功能 不全可能影响18 F⁃FDG的分布和清除。
近年来,越来越多的研究着眼于开发可应用于 MM的新型PET显像剂。然而新型显像剂目前多处 于临床前阶段,缺乏临床可用性。目前 18 F⁃FDG 在 MM中仍占据着不可替代的地位。随着技术的不断 进步和标准化的推进,18 F⁃FDG有望在MM中发挥更 大的作用。
2 18 F⁃氟化钠(18 F⁃NaF)
18 F⁃NaF在20世纪60年代初首次应用于骨骼显 像,然而当时技术限制导致成像效果不佳。近年 来,随着PET/CT技术的发展,18 F⁃NaF又逐渐重回人 们视线。
18 F⁃NaF 中的氟离子可与骨骼中的羟基磷灰石 发生离子交换,形成氟磷灰石[29] ,从而在骨骼代谢 活跃的区域产生显著的放射性浓聚,反映成骨细胞 的活性和骨转换过程。与其他 PET 显像剂相比, 18 F⁃NaF 具有一定药代动力学特点。①快速清除: 18 F⁃NaF通过肾脏快速排泄,注射后约1 h后,血浆中 剩余量仅约10%。因此在注射药物30~45 min即可 开始成像;②骨骼高摄取:约 50%的注射剂量会被 骨骼吸收,而非骨骼区域摄取极低,因而18 F⁃NaF在 检测骨病变方面具有更高的灵敏度和特异度[30-31] 。
2.1 18 F⁃NaF评估骨髓瘤骨病
多数比较研究认为,18 F⁃FDG在检测溶骨性病变 方面优于18 F⁃NaF。目前较为合理的解释是,18 F⁃NaF 主要代表成骨细胞的活性,而部分骨髓瘤病变以破 骨细胞活性过高为主[30] 。且18 F⁃NaF的成像原理导 致所示阳性病灶中包含大量退行性、创伤性和关节 炎性病变,其假阳性率远大于18 F⁃FDG,18 F⁃NaF的主 要优势可能在于展示整体骨骼的骨重塑进程[32] 。 另外对MM病变以及良性退行性、创伤性病变进行 的半定量和定量分析显示,两者在PET上没有显著 差异,18 F⁃NaF PET可能无法区分MM患者的恶性和 良性病变[33] 。 不过在一项研究中,18 F⁃NaF 比18 F⁃FDG 显示了 更多的病理性骨折等骨病变,将18 F⁃FDG与18 F⁃NaF 结合或许可以使患者受益[34] 。
2.2 18 F⁃NaF评估治疗反应 目前多数研究认为相比
18 F⁃FDG,18 F⁃NaF PET/ CT 评估 MM 治疗反应的价值有限。Nakuz 等[35] 对 7 例 MM 患者的基线和治疗后 18 F⁃NaF 及 18 F⁃FDG PET/CT进行研究,结果显示两者的SUVmax均在治 疗后显著降低,这提示MM治疗后不仅肿瘤活性降低, 骨病变的矿化状态也有所降低。Sachpekidis等[36] 发 现治疗后18 F⁃NaF PET仍为阳性的病灶中,有64.7%在 18 F⁃FDG PET 上已经转阴,故18 F⁃NaF 在短期内评估 患者治疗反应的价值不如18 F⁃FDG,但18 F⁃NaF 对溶 骨性病变的愈合过程可能有一定提示作用。有研 究观察到接受高剂量化疗(high⁃dose therapy,HDT) 的患者在治疗后18 F⁃NaF摄取显著下降,可用于评估 HDT后骨髓瘤患者的骨质流失,但18 F⁃NaF对常规剂 量化疗的灵敏度较低[37] 。
2.3 18 F⁃NaF预后评估价值
近期研究显示 18 F⁃NaF 对 MM 患者预后价值较高。Zadeh 等[38] 对 37 例 MM 患者的 18 F⁃NaF PET/CT 图像进行研究,半定量计算每个患者的总代谢活性 体积(metabolically active volume,MAV)、SUVmean 和SUVmax。发现18 F⁃NaF MAV 值>38.65的患者OS 明显短于MAV值者,高18 F⁃NaF⁃MAV是短OS 的唯一显著影响因素。
18 F⁃NaF还能反映组织中钙的代谢活性,从而量 化动脉粥样硬化中的微观钙化[39] 。Arani等[40] 发现 骨髓瘤患者的胸主动脉、心脏18 F⁃NaF摄取量与对照 组相比显著升高,从而提出可以利用18 F⁃ NaF PET/CT 评估骨髓瘤患者动脉粥样硬化风险。随着MM患者 寿命的延长,心血管疾病也许会与MM患者的预后有 一定相关性[41] ,当然这还需要进一步研究来验证。
3 氨基酸放射性显像剂
MM患者产生过量单克隆免疫球蛋白的过程中 需要摄入大量氨基酸,放射性物质标记的氨基酸显 像剂可以反映 MM 的增殖状态[42] ,是 MM 理想的生 物显像剂。
3.1 蛋氨酸
11 C 标记的蛋氨酸(11 C⁃labelled methionine,11 C⁃ MET)在氨基酸显像剂中研究相对较多。由于 11 C⁃ MET 的半衰期较短(20 min),推荐开始扫描的时间 是给药后10~20 min [42] ,故而11 C⁃MET仅适用于有回 旋加速器的机构。
近年来多项研究表明,11 C⁃MET 在识别溶骨病 变、骨髓浸润、EMD以及评估肿瘤负荷方面表现出 较高的价值。一项包括15例活动性浆细胞恶性肿 瘤患者的研究发现11 C⁃MET的灵敏度(89% vs. 78%) 和准确性(93% vs. 86%)都高于18 F⁃FDG[43] 。在检测 髓内外病变方面,11 C⁃MET PET 的灵敏度显著高于 18 F⁃FDG PET(75.6% vs. 60.3%),11 C⁃MET有可能取代 18 F⁃FDG作为MM分期和再分期的功能成像标准[44] 。 11 C⁃MET 的总代谢肿瘤体积(TMTV)和总病灶 11 C⁃ MET 摄取(TLMU)亦显著高于 18 F⁃FDG 组,11 C⁃MET PET可能是比18 F⁃FDG更敏感的骨髓瘤肿瘤负荷评 估指标[45] 。
3.2 18 F⁃FET
与 11 C⁃MET 类似,18 F⁃氟乙基酪氨酸(18 F⁃fluoro⁃ ethyltyrosine,18 F⁃FET)是一种酪氨酸类似物,目前多 用于脑肿瘤。18 F⁃FET通过主动转运进入肿瘤细胞 后不再参与氨基酸代谢,而是在细胞内累积[46] 。 Czyz 等[47] 对 8 例新诊断 MM 患者进行研究,结果显 示18 F⁃FET PET较CT可以发现更多病灶。然而一项 基础研究[46] 显示,骨髓瘤细胞18 F⁃FET的摄取分别比 18 F⁃FDG和11 C⁃MET低7~20倍和3.5~5.0倍。18 F⁃FET 在骨髓瘤应用方面的价值可能不大。
3.3 18 F⁃氟昔洛韦(18 F⁃fluciclovine,18 F⁃FACBC)
18 F⁃FACBC 是一种放射性核素标记的亮氨酸, 目前较多应用于前列腺癌和脑肿瘤。一项动物研 究建立了MM小鼠模型并对18 F⁃FACBC和18 F⁃FET进 行对比研究,结果显示骨髓瘤细胞对18 F⁃FACBC 的 摄取显著高于 18 F⁃FET [48] 。而在临床试验中,18 F⁃ FACBC PET 比 18 F⁃FDG PET 展现了更高的阳性率, 此外髂骨局部18 F⁃FACBC SUVmax、SUVmean与骨髓 活检中异常浆细胞占比呈线性相关,而 18 F⁃FDG SUV与异常浆细胞占比之间无显著相关性[49] 。
4 脂质合成相关显像剂
恶性肿瘤细胞增殖活跃,对参与细胞内脂质生 成的必需物质进行放射性标记可以反映肿瘤细胞 的增殖状态。目前开发的相关显像剂有胆碱显像 剂和11 C⁃乙酸盐。
4.1 胆碱显像剂
胆碱是细胞膜的重要组成成分。在MM中,目 前研究较多的胆碱显像剂有 11 C⁃胆碱(11 C⁃choline) 和18 F⁃氟胆碱(18 F⁃fluorocholine,18 F⁃FCH)。
11 C⁃胆碱目前多应用于前列腺癌、头颈部肿瘤 等领域。由于11 C的半衰期仅有20 min,且11 C⁃胆碱 在 5~7 min 内即达到最佳肿瘤背景对比度,所以要 求PET中心配备有回旋加速器,这在一定程度上限 制了 11 C⁃胆碱的应用。Nanni 等[50] 发现在溶骨性病 变的检测方面11 C⁃胆碱比18 F⁃FDG更敏感,且11 C⁃胆 碱摄取强度大于 18 F⁃FDG。而 Lapa 等[51] 对 11 C⁃胆 碱和 11 C⁃MET PET/CT 的回顾性比较显示,两者的 SUVmean、SUVmax 均与恶性浆细胞浸润程度显著 相关,但11 C⁃MET检测到的病变数量更多。
另一种胆碱显像剂 18 F⁃氟胆碱(18 F⁃fluorocho⁃ line,18 F⁃FCH)则无需PET中心配备回旋加速器。在 与18 F⁃FDG PET的比较研究[52] 中,18 F⁃FCH PET检测 骨髓瘤病灶的敏感性明显更高,且存在较多18 F⁃FCH 阳性/ 18 F⁃FDG 阴性的病灶,同时 18 F⁃FCH 的中位 SUVmax、肿瘤/背景比(T/NT)均优于 18 F⁃FDG。此 外,18 F⁃FCH 在检测头颅病灶方面也有显著优势。 18 F⁃FDG在大脑皮层的高生理摄取使得颅骨病灶被 掩盖,而除了脉络丛和松果体外,大脑对18 F⁃FCH则 几乎没有摄取[52] 。
但胆碱显像剂也存在假阳性结果,比如在炎症状态下细胞膜合成和脂肪生成增加,包括肉芽肿疾 病在内的反应性淋巴结可能为导致误判的主要原 因之一[53] 。此外,胆碱主要由肝脏代谢,肝脏对胆 碱的高摄取可能影响周围区域(如右肋区)的显 像。目前胆碱显像剂尚未获得充分研究和临床应 用,它在MM中的应用价值还有待进一步验证。
4.2 11 C⁃乙酸盐
另一种参与脂质合成的放射性显像剂是11 C⁃乙 酸盐(11 C⁃acetate)。乙酸盐(acetate)是短链脂肪酸 的重要组成成分,11 C⁃乙酸盐可以进入肿瘤组织参与 脂质合成,现多应用于心肌病、肝细胞癌、前列腺癌 和阿尔兹海默症等的诊断显像。近来多项研究表 明,11 C⁃乙酸盐在检测MM方面比18 F⁃FDG具有更高 的灵敏度。在一项纳入35例NDMM患者的研究显 示11 C⁃乙酸盐PET检测骨病灶的灵敏度为84.6%,显 著高于18 F⁃FDG的57.7%[54] 。Waku等[55] 以2.0、2.5为 阈值分别勾画11 C⁃乙酸盐和18 F⁃FDG PET所示MTV, 结果提示11 C⁃醋酸盐在评估MM患者MTV方面优于 18 F⁃FDG。而在预后方面,11 C⁃乙酸盐 PET中存在弥 漫性骨髓摄取、病灶数量超过10个、病灶SUVmax> 6.0预示疾病进展的可能性更高[56] 。
5 免疫PET显像
免疫 PET 显像(immuno⁃PET)通过放射性同位 素直接标记免疫相关靶点,结合了单克隆抗体的特 异性和PET的高度敏感性,实现病灶精准定位和量 化,尤其在检测MRD方面表现出显著优势。在MM 中最常用为CD38靶向显像剂和CD138靶向显像剂。
CD38是一种在几乎所有骨髓瘤细胞上都有表 达的表面抗原,而正常组织表达极低。Wang等[57] 开 发了一种新的 CD38 靶向免疫 PET 显像剂:68 Ga⁃ NOTA⁃Nb1053。通过构建MM小鼠模型,他们发现 68 Ga⁃NOTA⁃Nb1053 能够特异性地清晰显示所有皮 下和原位MM病灶,且诊断效果优于18 F⁃FDG。68 Ga⁃ NOTA⁃Nb1053 作为免疫显像剂能够精确地可视化 CD38,可能有助于MM的早期诊断和治疗反应的精 确评估。此外 89 Zr 标记的达雷妥尤单抗(89 Zr⁃DFO⁃ daratumumab)也是一种可靶向结合 CD38 的 PET 显 像剂。达雷妥尤单抗平均需要6 d才能在肿瘤最佳 分布,而 89 Zr 半衰期为 78 h,所以给药后 5~6 d 成像 可达到最佳效果[58] 。Ghai 等[59] 的动物实验证实了 它的特异性,并发现在注射药物7 d后,MM小鼠的 肿瘤组织摄取89 Zr⁃DFO⁃daratumumab显著高于非肿 瘤组织。Ulaner 等[58] 则对89 Zr⁃DFO⁃daratumumab 进 行了首次人体成像研究,利用10例MM患者验证了 该显像剂的安全性和临床应用潜力。
CD138 是一种细胞表面蛋白聚糖,在 MM 细胞 高表达。Bailly 等[60] 评估了64 Cu标记的抗CD138抗 体(64 Cu⁃TE 2A⁃9E7.4)在 MM 小鼠模型中的 PET 成 像,指出64 Cu⁃TE2A⁃9E7.4在检测MM的皮下肿瘤和 骨髓病变方面表现优于18 F⁃FDG⁃PET。
除了以上显像剂,还有很多种类的免疫PET显 像剂正在被开发和研究,如 68 Ga⁃TOHP⁃CD3813 [61] 、 89 Zr⁃DFO⁃9E7.4 [62] 等。目前多数免疫靶向显像剂仍 处于临床前阶段,还有待更多进一步探索和验证。
6 CXCR4靶向显像剂
CXCR4是典型的G蛋白偶联受体,主要分布于 细胞膜。68 Ga⁃pentixafor 是一种 CXCR4 靶向 PET 探 针,本质上也属于免疫PET显像。目前多用于血液 系统恶性肿瘤、肾上腺疾病等领域。目前大多数研 究表明,68 Ga⁃pentixafor PET/CT在检测溶骨性病变和 治疗MM患者方面不亚于18 F⁃FDG。
在诊断价值上,Pan等[63] 将68 Ga⁃pentixafor及18 F⁃ FDG PET/CT 与临床参数进行比较分析,结果显示 68 Ga ⁃ pentixafor PET 的 阳 性 率 高 于 18 F ⁃ FDG PET (93.3% vs. 53.3%),68 Ga⁃pentixafor的骨髓总摄取(total bone marrow uptake with 68 Ga⁃pentixafor,TBmUCXCR4)、 骨髓总体积(total bone marrow volume,TBmV)、SUV 值与终末器官损害、分期、血清β2微球蛋白呈正相 关。在预后方面,68 Ga⁃pentixafor 可能比 18 F⁃FDG 更 具价值。Kaur 等[64] 根据 40 例初诊骨髓瘤患者的 68 Ga⁃pentixafor 与 18 F⁃FDG PET/CT 结果进行生存分 析,发现 68 Ga⁃pentixafor 阳性者的 PFS 显著缩短,而 18 F⁃FDG PET中没有这种差异。
7 其他显像剂
放射性核素标记的成纤维细胞活化蛋白抑制 剂(FAPI)可以在肿瘤细胞基质中高度表达。目前 在 MM 方面研究较多的显像剂是 68 Ga⁃FAPI。尽管 有研究显示68 Ga⁃FAPI PET的摄取、敏感性和准确性 都不及18 F⁃FDG PET [65] 。但2022年的一项研究发现 与 18 F⁃FDG 相比,68 Ga⁃FAPI 在肺和骶前淋巴结的 EMD 中可以观察到更高的 SUVmax 值。因此 68 Ga⁃ FAP PET/CT低背景活性和大脑低摄取的特点,使其 可以作为18 F⁃FDG的补充成像方法[66] 。
18 F⁃胸苷是一种放射性标记的胸苷类似物,它可 以掺入DNA从而反映肿瘤细胞的增殖情况[42] 。但研究显示其检出率不及18 F⁃FDG,故临床价值有限[67] 。
8 总结与展望
总的来说,目前 MM 的 PET 显像中,18 F⁃FDG 是 公认的临床应用最为广泛的显像剂,相关研究最为 全面。但它的成像受到多方面因素的影响,生理性 摄取、炎症以及肿瘤异质性都可能导致假阳性和假 阴性结果。在新型显像剂中,18 F⁃NaF、氨基酸显像 剂、脂质合成相关显像剂、免疫显像剂、靶向FAP蛋 白的显像剂各具优势,尤其是11 C⁃MET,可能有望成 为应用在MM中的独立或补充显像剂。当然,还需要 更多临床前和临床研究对PET显像剂进行更深入开 发和研究。未来新型PET显像剂与MRI的结合也有 望为MM提供独特信息,拓展其临床应用价值。
作者:张春燕,王昊天,陈 宇
作者单位:南京医科大学
关键词:衰弱;心脏手术;老年患者
[摘 要] 衰弱是老年人常见的一种多维度临床综合征,其定义多样,多数文献认为衰弱是一种以生理储备下降和脆弱性增 加为特点的非特异性状态。随着老年患者心脏手术量日益增加,衰弱对老年心脏手术患者的影响越来越受临床医师重视。文 章简述了术前衰弱的评估方法,就衰弱对心脏术后临床结局的影响展开综述,如增加不良预后和术后并发症发生率、降低患者 术后生命质量以及增加医疗费用等,总结了针对老年心脏病衰弱患者的干预管理方法,有助于明确干预和治疗的目标,改善患 者的临床预后及生存质量。
心血管疾病在老年人群中具有极高的发病率, 其中冠状动脉疾病(coronary artery disease,CAD)作 为全球致死率最高的心脏疾病,约占心脏病相关死 亡的 45.1%[1] 。在临床治疗领域,冠状动脉旁路移 植术(coronary artery bypass grafting,CABG)被广泛 视为左主干病变或复杂三支血管病变患者实现血 运重建的金标准术式[2] 。近年来,伴随人口老龄化 加剧,接受CABG及心脏瓣膜置换术等高风险心脏 手术的老年患者比例显著上升[3] 。尽管现代心脏外科技术不断进步,术后生存率较以往明显改善,但 高龄患者因多系统生理功能衰退,常伴随更高的围 术期风险,表现为术后并发症发生率上升、住院周 期延长等[4] 。因此,如何通过精准的术前评估预测 心脏手术预后,已成为优化老年心脏手术患者临床 决策的关键环节。
目前临床常用的风险评估工具包括美国麻醉 医 师 协 会(American Society of Anesthesiologists, ASA)分级、欧洲心血管手术风险评分(European Cardiovascular Surgery Risk Factor Score,EuroScore) 及胸外科医师协会(society of thoracic surgeons,STS) 评分系统,但其对老年人群术后并发症的预测效能仍 存在局限性[5] 。近年来大量研究表明,将衰弱评估整 合至术前风险模型中,可显著提高预测准确性[6] 。衰 弱作为一类以生理储备功能减退、应激代偿能力下 降为特征的老年综合征,可显著增加患者心脑血管 事件、跌倒及全因死亡风险[7] 。流行病学调查显示, 我国冠心病患者中衰弱发生率为19.9%~68.2%,老 年房颤患者衰弱检出率亦达18.2%~40.2%,提示心 血管疾病与衰弱状态存在显著相关性[8] 。值得注意 的是,二者可形成恶性循环:一方面,心功能恶化可 能加速衰弱状态进展;另一方面,衰弱相关的肌力 下降、代谢失衡及炎症状态亦可加重心脏负荷,导 致疾病预后恶化[9] 。有研究进一步证实,年龄是心 脏手术患者术后房颤复发的危险因素[10] 。合并衰 弱的老年患者更易发生心肌梗死、心力衰竭等严重 心血管事件,且此类患者术后病死率、再住院率及 医疗成本均显著升高,对公共卫生体系构成严峻挑 战[11] 。基于此,针对衰弱与心脏手术预后的关联机 制及干预策略的研究已成为老年医学领域的热 点。文章系统综述当前衰弱评估工具的种类,并探 讨衰弱对老年心脏手术患者临床结局的影响及应 对不良临床结局的干预管理方法,旨在为老年心脏 病患者术后早期康复的诊疗及预防提供新思路。
1 衰弱评估方法
随着老年医学研究的深入,目前全球已开发出 超过30种衰弱评估工具,这些工具主要基于4大理 论框架:循环衰弱模型、累积缺陷模型、衰弱整合模 型以及多维系统模型[12] 。不同模型从生物医学、社 会心理学等多维度构建评估体系,为临床实践提供 理论支撑。
1.1 理论预测模型
循环衰弱模型(frailty cycle model)是由 Fried 等[7] 于2001年提出的开创性理论,他们将衰弱定义 为“由多系统生理储备功能进行性下降及应激代偿 能力受损引发的生物综合征”。该模型聚焦于躯体 维度,通过5项可量化指标构建操作化定义,包括体 重下降、肌力减退、步速减缓、疲劳感及活动量降 低。因其简洁性与可重复性,已成为临床筛查衰弱 的金标准。然而,其局限性在于未纳入认知功能、 心理健康等关键维度,可能低估合并精神心理障碍 老年患者的衰弱风险。
累 积 缺 陷 模 型(cumulative deficit model)由 Rockwood 等[13] 同年提出,基于生物损伤累积理论, 认为衰弱是“个体在生命周期中经历的病理、功能 障碍及社会心理缺陷的量化总和”,并进一步总 结。该模型通过计算缺陷指数(deficit index)反映衰 弱严重程度,其优势在于能够识别中度至重度衰弱 群体,并预测再住院、失能等长期结局。但缺陷条 目通常超过30项(涵盖实验室指标、共病状态、功能 评估等),需专业人员耗时30 min以上完成,且需通 过统计学方法赋予不同缺陷权重,由于其复杂性限 制了在基层医疗及急诊场景的应用。
衰弱整合模型(integrative frailty model)是 Gob⁃ bens 等[14] 在 2010 年提出的动态模型,强调衰弱是 “身体、心理、社会功能交互失衡导致的动态风险状 态”。该模型突破了传统生物医学框架,整合多学 科干预策略,尤其注重一级预防(如营养干预、运动 训练)与二级预防(如共病管理)。其“全人照护”理 念与世界卫生组织倡导的“健康老龄化”战略高度 契合,在我国推广分级诊疗、医养结合模式的背景 下具有特殊实践价值。
多维系统模型(multidimensional frailty model) 是Ferrucci等[15] 于2017年完善的理论体系,从分子 生物学到社会经济学构建多层次评估框架。该模 型首次将遗传易感性(如端粒长度)、炎症标志物、 社会经济地位(教育程度、医疗保障)等纳入评估维 度,揭示衰弱本质是“多维度稳态调节网络崩溃”。 研究证实了其对死亡率、再入院率的预测效能提 高,已成功应用于慢性肾病、肿瘤等共病人群的预 后评估[16] 。
1.2 临床评估工具实践现状
鉴于评估成本、文化适应性、手术类型及操作可 行性的差异,全球尚未形成统一的衰弱评估标准[17] 。 老年心脏病患者常合并躯体功能受限(如心源性运 动耐量下降)、认知障碍(如血管性痴呆发生率高) 及心理问题(焦虑抑郁患病率高),导致传统评估工具面临特殊挑战。例如,纽约心功能Ⅲ~Ⅳ级心力 衰竭患者进行握力测试可能诱发急性心功能代偿 不全[18] ,而谵妄状态可能干扰主观问卷的可靠 性。在心脏病患者方面,结合《老年心血管疾病合 并衰弱评估与管理中国专家共识》推荐优先选用 耗时短()、客观性强、具有心血管专科验证的 4类工具[19] ,以下进行介绍:
FRAIL 量表(fatigue,resistance,ambulation,ill⁃ nesses,loss of weight)是由国际营养与衰老协会开发 的快速筛查工具,通过5项自评条目实现衰弱分层, 分别是疲劳感、爬楼梯困难、行走受限、多重用药和非 意愿体重减轻。一项纳入18项研究、涉及4 479例患 者的荟萃分析结论显示,通过 FRAIL 量表测量,衰 弱与30 d病死率、6个月病死率、术后并发症和术后 谵妄相关[20] 。FRAIL量表的优势在于可直接从老年 综合评估(comprehensive geriatric assessment,CGA) 中提取数据,适用于门诊快速筛查。
基本衰弱工具集(essential frailty toolset,EFT) 是专为心血管手术患者设计的评估系统,包含4项 客观指标:椅子坐立试验(5次起坐时间>15 s提示下 肢肌力减退)、简易精神状态检查(简易智力检查量 表分界定认知障碍)、血红蛋白(男性, 女性)及血清白蛋白()[21] 。一项涉 及 3 个国家 14 个中心的前瞻性队列研究收集了接 受经导管主动脉瓣置换术或外科主动脉瓣置换术 的老年人数据,比较了包括EFT在内的7个量表,发 现衰弱是瓣膜术后死亡和残疾的危险因素。并且 EFT包括下肢无力、认知障碍、贫血和低白蛋白血症 的简短4项量表优于其他衰弱量表,建议在这种情 况下使用[11] 。但该工具尚未在非心脏手术人群中 验证,且需实验室检验结果及简易智力检查量表支 持限制了EFT的普及。
Fried 衰弱表型(fried frailty phenotype,FFP)通 过五维度评估:非自主体重下降(年降幅>5%)、握力 减退(男性,女性)、步速降低、自诉疲 乏(流调中心抑郁量表≥4分)及低体力活动(国际体 力活动量表评分周)。Fried 衰弱表型在 临床和研究中应用最为广泛,其在预测跌倒、失能 方面表现优异,但其局限性亦不容忽视。例如握力 测量受上肢关节炎、水肿等因素干扰,尤其不适用 于肢体活动限制患者,在老年骨科患者手术中仍然 缺乏金标准工具[22] 。且其未纳入营养状态(如微型 营养评分)、社会支持等关键预后因素,可能影响对 复杂共病患者的评估精度。
步速测试(gait speed assessment)作为 Fried 表 型的核心指标,被认为与 6 min 步行试验具有高度 相关性,可以用来评估心功能储备情况,是进行衰 弱评估的一方面。欧洲老年医学会建议将截断值 设定为 0.8 m/s,但根据人种差异调整,亚洲人群建 议采用0.7 m/s [23] 。需注意的是,严重冠脉缺血或植 入起搏器患者可能出现假阴性,建议联合超声心动 图评估心脏储备功能。
鉴于老年患者的高衰弱发生率和衰弱可逆转 的特点,术前进行衰弱评估能够极大改善患者临床结 局。根据衰弱与心血管疾病专家共识,年龄≥70岁的 心血管病患者接受心脏介入手术或大手术前应常 规进行衰弱评估。然而目前尚无一种统一的衰弱 评估工具,心脏瓣膜病管理指南[24] 明确推荐Katz指 数联合步速测试进行多维度评估作为老年瓣膜病 患者术前衰弱筛查工具。Katz指数是临床医学中广 泛使用的一种评估工具,涵盖6项基本日常生活活 动(进食、穿衣、如厕、移动、洗澡和控制大小便),当 Katz指数≤4分(满分6分)提示显著衰弱,若解剖条 件允许此类患者应优先选择经导管介入治疗[如经 导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve re⁃ placement,TAVR)],而非传统外科手术。此外,EFT 评分也适用于TAVR候选人的快速风险分层。
由于老年心血管疾病患者可能存在心功能不 全、行动不便等情况,FRAIL 量表、Fried 衰弱表型、 EFT和步速测试等需要患者进行配合、耗时长,可能 加重患者心功能负担的量表缺乏便捷性和安全性, 相对不适用于具有严重心血管疾病患者的评估。 而 Katz 指数评估条目简单,不需要患者配合,安全 可行,因此可推荐Katz指数作为衰弱患者心血管手 术前简易便捷的评估工具。
2 衰弱对老年患者心脏术后临床结局的影响
老年心脏病患者由于年龄的增长,各个系统功 能下降,包括心血管系统。由于心功能受损,心脏 生理储备能力下降,以及高血压、糖尿病、脑血管疾 病等多种疾病共存的影响,患者术后常面临不理想 的临床结局,而合并衰弱的心脏病患者术后不良结 局的风险更高。
2.1 衰弱对老年患者心脏术后预后的影响
病死率作为评估心脏手术预后的核心指标,可 细分为围术期病死率(≤30 d)、中期病死率(1年)及 远期病死率(≥3年)。多项大规模队列研究证实,衰 弱是独立于传统风险因素(如EuroScore Ⅱ)的强效死亡预测因子[25] 。国际心胸外科数据库纳入12.8万 例老年冠状动脉搭桥手术患者分析显示,合并衰弱 (FFP≥3项)者术后30 d病死率达8.7%,较非衰弱组 升高2.8倍。瓣膜手术中该风险更为显著,经TAVR 术后30 d病死率在衰弱人群中高达11.3%,而非衰 弱组病死率为3.9%[7] 。另外,加拿大心脏注册研究 5年随访数据显示,衰弱患者心脏术后5年全因病死 率达34.5%,较非衰弱组升高,且死亡风险随衰弱程 度呈剂量依赖性增长[26] 。其可能机制包括代谢储 备耗竭、免疫炎性失衡和神经内分泌失调等。衰弱 患者骨骼肌线粒体ATP生成效率降低,术中缺血再 灌注损伤后难以维持器官灌注,造成多器官缺血损 伤;患者机体基线高炎症状态加重术后全身炎症反 应综合征,导致多器官功能障碍;另外,衰弱患者可 能存在下丘脑⁃垂体⁃肾上腺轴功能减退,皮质醇应 激反应迟钝,加剧了血流动力学不稳定[27] 。
2.2 衰弱对老年患者心脏术后并发症的影响
心脏术后并发症的发生率为10%~30%,具体因 手术类型和患者基础身体健康状况而异。心脏术 后常见并发症包括心房颤动、肺部感染等心血管系 统和呼吸系统并发症,以及手术部位感染、急性肾 损伤、术后谵妄、需要二次手术的出血和切口愈合 不良等。老年衰弱患者因生理功能减退和合并症 多,发生并发症的风险显著增高[28] 。
术后肺部并发症是心脏术后的常见并发症,欧 洲心胸外科协会多中心研究显示,衰弱患者术后呼 吸机相关性肺炎发生率达22.3%,非衰弱患者组发生 率为9.8%,且衰弱患者组的病原体耐药率升高[29] 。 其可能机制与呼吸肌力量下降、咳嗽反射减弱相 关。骨骼肌质量及功能减退是衰弱综合征患者的 显著病理特征之一,这种退行性改变不仅累及四肢 肌群,更会侵袭膈肌等呼吸相关肌群。在围手术期 过程中,衰弱患者面临双重生理挑战:一方面,手术 创伤引发的持续性疼痛显著抑制了保护性咳嗽反 射;另一方面,呼吸肌群尤其是膈肌收缩力的进行 性衰减,共同导致气道廓清机制失代偿。这种协同 作用使得黏液纤毛运输系统效能下降,气道分泌物 潴留风险倍增,进而造成肺通气/血流比值失调和肺 泡通气不足的恶性循环。上述病理生理改变的级 联反应,最终将显著增加术后获得性肺炎、节段型 肺不张以及低氧血症等呼吸系统并发症的发生概 率。临床研究数据表明,存在衰弱基础的患者术后 肺部并发症发生率较普通人群升高2~3倍,这与其 骨骼肌系统特别是呼吸肌群的功能储备不足存在 显著相关性[30] 。
衰弱患者术后心血管系统并发症亦不可忽视, 一项纳入1 402例冠状动脉搭桥手术患者的研究发 现衰弱组新发房颤发生率为42.7%,高于非衰弱组 发生率,且电复律失败率升高。其发生可能受到心 房纤维化及自主神经重构两大方面影响[31] 。相比 非衰弱组术后低心排综合征发生率8.9%而言,衰弱 患者组发生率高达28.5%,需主动脉内球囊反搏支 持的比例增加了4.2倍,这与心肌β⁃肾上腺素能受体 密度下降直接相关[32] 。衰弱患者术后心血管系统 并发症风险升高的机制涉及多系统功能失代偿:首 先,慢性炎症状态促使促炎因子持续释放,加速动 脉粥样硬化斑块不稳定及内皮功能障碍,导致冠脉 微循环障碍[33] ;其次,自主神经调节失衡表现为交 感神经过度激活与迷走张力下降,引发血压波动和 心肌耗氧量增加;再者,心肌细胞线粒体功能减退 及β受体敏感性降低,削弱心脏应激代偿能力;同 时,凝血⁃纤溶系统失衡(纤维蛋白原升高、抗凝物质 减少)与血小板高反应性显著增加血栓事件风险。 此外,手术创伤诱发氧化应激爆发,通过钙超载和 心肌细胞凋亡途径加剧心肌损伤,最终导致急性冠 脉综合征、恶性心律失常及心功能不全等并发症。
急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)在衰弱患 者中发生率显著高于非衰弱患者[34] ,其中25%进展 为需连续性肾脏替代治疗的3期AKI。且衰弱患者 术后易发应激性高血糖,即使无糖尿病史,衰弱患 者术后血糖>180 mg/dL 的发生率仍然高达 61.3%, 胰岛素抵抗指数升高2.3倍[35] 。可见衰弱通过慢性 炎症及内分泌失调的影响导致肾血流灌注不足与 胰岛素抵抗,同时线粒体功能障碍加剧氧化应激, 引发急性肾损伤、高血糖及电解质紊乱,显著增加 了术后代谢失衡与肾功能恶化风险。
衰弱通过慢性炎症的影响破坏血脑屏障,线粒 体功能障碍及神经递质失衡,使患者血脑屏障通透 性增加,胆碱能神经传递受损,诱发神经炎症反应, 导致术后谵妄、认知障碍及抑郁焦虑风险升高。采 用意识模糊评估法(confusion assessment method, CAM⁃ICU)量表评估,衰弱患者术后谵妄(postopera⁃ tive delirium,POD)发生率增高,且持续时间延长。 一项 1 年随访研究显示,衰弱患者蒙特利尔量表 (Montreal cognitive assessment scale,MoCA)评分下 降≥2分的风险增加,磁共振证实海马体积年萎缩率 增加[36] 。
研究证明,心脏术后其他并发症如切口愈合不良、血栓栓塞事件发生风险增加也与患者衰弱状态 正相关,如胸骨切口感染率在衰弱患者中达8.9%。 即使规范抗凝,衰弱患者深静脉血栓发生率仍达 12.3%,肺栓塞风险升高 2.9 倍,这与抗凝血酶Ⅲ活 性降低有关[37] 。
综合已有研究发现,衰弱通过多重病理机制 (慢性炎症、自主神经失调、线粒体功能障碍、凝血⁃ 纤溶失衡及心肌β受体脱敏)显著增加心脏术后并 发症风险,其核心在于多系统交互紊乱导致机体生 理能力下降与应激代偿不足。未来需聚焦精准化 围术期衰弱评估体系建立,识别衰弱状态以期改善 衰弱患者心脏手术预后。
2.3 衰弱对老年患者心脏术后生命质量的影响
衰弱是老年人生理储备下降,抗应激能力减 弱,容易出现不良健康结局的一种临床综合征。而 心脏手术如冠状动脉搭桥术,瓣膜置换术等手术创 伤大,患者术后恢复期漫长,尤其是老年人。如果 患者术前已经存在衰弱,术后恢复可能会更加困 难,进而影响他们的生命质量。因此,衰弱降低老 年心脏手术患者的长期生命质量,其影响涵盖生理 功能、心理状态及社会参与等多维度。
衰弱患者本身可表现为体重下降、疲劳、活动 能力降低、肌肉减弱、步速减慢等,因此术后生理功 能下降的特点显著。研究表明,采用SF⁃36量表评 估发现,衰弱患者术后6个月的生理功能评分较非 衰弱组降低,且康复周期延长。衰弱患者术后6个月 步行能力(6 min步行试验)和生活质量评分(健康状 态调查问卷,SF⁃36量表)也显著低于非衰弱患者[38] 。 同时,患者术后需卧床休息,可能导致肌肉进一步 萎缩,关节僵硬,恢复活动的时间更长。这会影响 患者的日常活动能力,比如穿衣、洗澡、走路等,进 而降低他们的生活自理能力和独立性,生命质量自 然下降。
心理领域也不能忽视,患者术后恢复缓慢、并 发症多。研究证明,老年血液肿瘤患者衰弱与抑郁 相关,易发抑郁或焦虑[39] 。尤其是原本衰弱的患 者,可能对术后康复失去信心,这种心理状态会影 响他们的治疗依从性和康复训练的积极性,形成恶 性循环。衰弱患者术后抑郁和焦虑发生率分别达 38%和29%,显著高于非衰弱组,其机制可能与术后 慢性炎症导致的脑源性神经营养因子减少相关[40] 。 此外,衰弱患者术后社会功能下降 27%,因行动受 限导致的社区活动参与率降低65%,导致孤独感和 自我价值感降低,严重影响其社会归属感。值得注 意的是,衰弱导致的长期认知衰退使32%的患者丧 失独立决策能力,进一步加剧生命质量恶化。这些 都是患者生命质量的重要组成成分。
2.4 衰弱对医疗花费的影响
衰弱通过延长住院周期、增加并发症比如感 染、肺部并发症、伤口延迟愈合等发生率及再入院 风险,这些都显著推高医疗成本,主要包括直接成 本增加和间接经济负担增加[41] 。衰弱患者术后直 接住院费用平均增加35%~50%,主要源于ICU住院 费用、并发症治疗及康复护理费用增加;而衰弱患 者 30 d 内再入院率升高,导致长期护理需求增加, 进一步推高总费用,使间接经济负担增加。术后1 年内,衰弱患者再入院率高达 44%,再入院与感染 性并发症相关[42] 。此外,衰弱患者出院后转入专业 康复机构的比例增加3.5倍,使间接护理成本提升, 家庭照护者生产力损失增加[43] 。
综上所述,衰弱与老年患者心脏外科手术的不 良结局密切相关。因此,针对不同患者选择合适的 评估方案,早期预测衰弱状态,分析衰弱的主要原 因,通过多学科合作制定适合衰弱患者特殊需求的 个体化围术期干预措施,可改善患者预后,降低医 疗成本。
3 衰弱老年心脏病患者的干预管理
心脏病患者的衰弱与多种术后不良结局密切 相关,患者术前衰弱筛查、评估及干预是医护人员 需要解决的临床问题。老年心脏病患者衰弱的干 预管理方法主要包括术前评估与预康复、术中管理 优化、术后早期康复与并发症防控、多学科协作模 式和生物标志物指导的精准干预等,通过术前采取 相应预防措施使得衰弱或衰弱前期状态扭转,或者 术中术后采取应对衰弱患者的针对性治疗,从而使 手术患者获益。
3.1 术前评估与预康复
术前应用标准化工具评估衰弱状态,采取针对 性干预措施以指导手术决策和术后管理,可能改善 预后并降低医疗成本。目前衰弱评估工具多种多 样,对于心脏病患者的衰弱评估工具应用临床上尚 未产生共识。Fried衰弱表型是应用较为广泛的一 种量表,被应用于多种手术类型患者的术前衰弱评 估,国内已有文献证明Fried衰弱表型可以预测老年 冠脉搭桥患者的预后[44] 。此外,临床衰弱量表和衰 弱指数量表也在心脏病患者术前衰弱评估中应用 较为广泛,且研究证明衰弱指数量表由于其评估方式安全无创,可能更适用于心脏负担严重的心脏病 患者[45] ,后续需要大量前瞻性大样本试验来验证其 可行性。
早期识别出衰弱的患者,术前可采取运动干 预、营养支持和心理干预等多模式预康复计划。采 用阶梯式运动方案,初始阶段进行低强度循环训 练,抗阻训练联合有氧运动,逐步提升运动强度。 Hulzebos等[46] 研究证实该方案可提升 6 min 步行距 离,肌肉质量增加。精准营养支持遵循 ESPEN 指 南实施分阶段干预:术前2周每日蛋白质摄入量达 1.5 g/kg,联合β⁃羟基⁃β⁃甲基丁酸3 g/d,可显著改善 血清白蛋白水平。对于吞咽障碍患者,采用含ω⁃ 3脂肪酸的浓缩营养剂(2.0 kcal/mL)能降低术后感 染发生率。在心理神经认知干预方面,可通过计算 机化认知训练,结合正念减压疗法,能够提升简易 精神状态评价量表(mini⁃mental state examination, MMSE)评分,降低术后谵妄发生率[47] 。
3.2 术中管理优化 微创心脏手术
(如胸腔镜或机器人辅助技术) 通常指与传统开胸手术相比,切口更小、创伤更少 的手术方式,可以减少创伤,减少术中出血量,缩短 机械通气时间,有利于减少术后相关并发症[48] 。此 外,机器人辅助手术系统在二尖瓣修复中展现优 势。一项随机试验显示微创主动脉瓣置换术使衰 弱患者 30 d 病死率下降 12%。三维视野下缝合精 准度提升32%,术后房颤发生率降低19%[49] 。微创 心脏手术在降低短期并发症、加速康复方面优势显 著,但需要严格评估适应证和医疗团队经验。未来 需要进一步研究其长期效果及扩大适应证范围,以 优化患者获益。
对于术前应用评估量表识别出衰弱的患者,术 中严密监测患者的生理状态,可以帮助患者精确控 制麻醉深度,避免麻醉过深或过浅,减少术后认知 功能障碍和谵妄的风险。另外,应用高级血流动力 学监测做好术中血流动力学管理可以减少心脑血 管等并发症的发生。如采用FloTrac/Vigileo 系统联 合经食管超声,实现每搏量变异度(stroke volume variation,SVV)实时监测,指导目标导向液体治疗, 优化液体管理。研究显示,当 SVV>13%时给予 250 mL晶体液冲击,可使组织灌注达标率提升[50] 。 针对麻醉方法,还可以采用椎旁阻滞或肋间神经阻 滞(0.375%罗哌卡因 20 mL)联合浅全身麻醉,可使 术中阿片类药物用量减少,术后 48 h 疼痛评分下 降,术后认知障碍风险降低[47] 。
3.3 术后早期康复与并发症防控
加速康复外科(enhanced recovery after surgery, ERAS)是一种基于循证医学的多学科协作模式,通 过优化围术期管理策略,减少手术应激反应,促进 患者术后快速康复。其核心目标是缩短住院时间、 降低并发症发生率并改善患者预后。应用ERAS术 后干预促进早期康复的措施主要包括多模式镇痛、 早期经口进食、强制早期活动等。研究证明,术后 24 h内启动康复计划(如床旁活动、呼吸训练)可加 速功能恢复,住院时间缩短,30 d再入院率降低[51] 。 术后2 h启动呼吸训练,如激励式肺量计,可加速心 肺功能快速恢复。此外,心脏手术因涉及体外循 环、抗凝治疗等不同于非心脏外科手术的特点,可 针对性调整ERAS策略。例如采用微创体外循环系 统,可减少血液稀释和炎症反应,使白介素⁃6 水平 下降;术后6 h重启抗血小板治疗(如阿司匹林),能有 效预防桥血管栓塞;使用氨甲环酸减少出血,用量 15 mg/kg负荷量+2 mg(/ kg·h)维持,使输血需求降低。
目前,术后并发症防控与人工智能技术结合受 到广泛研究。远程智能技术通过整合电子病历、可 穿戴传感器、惯性传感器及虚拟现实等多种数据源 的信息,能够进行综合分析,从而更全面地刻画衰 弱的复杂性,提高诊断的准确性[52] 。这些技术包括 机器学习和深度学习算法,可以处理和分析多样化 的数据类型,如生物学变量(肌少症、慢性炎症指标 等)、临床数据、神经心理学数据以及运动学数据 (如步态、步速等)。研究证明,采用传感器连续监 测心率变异性,当低频/高频功率比>3.5时预警自主 神经失调,灵敏度可达89%。利用可穿戴设备远程 监测生命体征,可以预警并发症的发生,如房颤或 感染。此外,目前已经发展出利用基于5G技术的虚 拟现实系统指导家庭康复的措施,患者依从性提 升,6周后左室射血分数改善。远程智能技术不仅 可以用于衰弱的识别,还可以用于持续监测和预测 衰弱的进展。通过智能可穿戴设备和传感器技术, 可以对老年人的日常生活活动进行远程监测,收集 各种生理指标和活动数据。利用机器学习算法建 立的预测模型,可以有效预测老年人群的衰弱风 险、衰弱进展和术后并发症风险。
3.4 多学科协作模式的应用
多学科协作(multiple disciplinary team,MDT)模 式整合心外科、麻醉科、康复科及老年科,制定标准 化治疗路径。建立包含心外、麻醉、营养、康复、老 年医学的固定团队,实施每日联合查房制度。通过标准化治疗路径(如术后6 h启动肠内营养、12 h床 旁坐立训练)可缩短患者术后平均住院日。MDT模 式整合了医疗资源,可实现精准干预。在衰弱患者 术后干预管理中展现出明显潜力,尤其是在改善临 床结局、优化资源利用和提高患者生活质量方面。 但其依赖人力与资金投入,基层医院推广难度大; 需要建立标准化协作流程(如电子病历平台共享) 以提高效率。因为MDT模式实施面临一定的困难, 未来需要更多政策支持,并且发展创新技术来应对 挑战。
3.5 生物标志物指导的精准干预
研究证明,炎症标志物,如白介素⁃6、C 反应蛋 白联合肌肉减少症相关指标(如血清肌酸激酶)可 用于风险分层,指导靶向治疗,预测术后并发症风 险[53] 。针对高危患者,术前 7 d 应用妥珠单抗可使 白介素⁃6水平下降,切口愈合时间缩短。肌肉减少 症患者予重组人生长激素治疗2周,肌纤维横截面 积增加。由此可见,生物标志物指导的精准干预有 利于患者精准预防和治疗,但目前仍处于研究阶 段,后续需大量临床试验证明其可行性。
4 小 结
综上所述,衰弱是一种常见的多维度老年临床 综合征,在老年心脏病患者中有较高的患病率,是 患者心脏术后不良临床结局的重要危险因素,对预 后和术后并发症产生不良影响,既降低了患者术后 的生命质量也增加了医疗费用支出,对患者健康及 其家庭经济造成极大负担。因此,精确评估患者术 前衰弱状态,根据评估结果识别高危患者,从而进 行一系列干预管理可能有助于扭转患者衰弱状态、 最大限度地改善患者的临床预后及生存质量。目 前临床术前衰弱评估工具多种多样,衰弱心脏手术 患者的干预管理正向个性化、多学科整合及技术创 新发展,但仍存在一些问题亟待解决。如缺乏适用 于心脏病患者的特异性高、实用性强的衰弱评估工 具,患者预康复等干预措施依从性差,微创手术技 术门槛高等。因此,开发适用于老年心脏病患者特 异、实用的衰弱评估工具及优化针对性干预措施将 是进一步研究的方向。老年衰弱心脏病患者的干 预需以“精准评估⁃功能优化⁃损伤最小化⁃快速恢 复”为核心,通过多学科协作整合运动、营养、心理 及新技术,最终改善手术预后及长期生存质量,未来 需大量前瞻性试验进一步验证个体化方案的长期效 益和新兴策略的长期效益,推动技术普惠化。