QICC 2025|Late-Breaking Science重大突破性研究:从血管介入到人工智能的临床创新


引言:从器械创新到人工智能的临床探索



11月22日,第十九届钱江心血管病会议(QICC 2025)的Late-Breaking Science-2论坛呈现了六项最新研究成果。本场论坛由Sergio Raposeiras Roubin教授、Myeong-Ki Hong教授、Jeehoon Kang教授、陈绍良教授、杜昕教授朱云鹏教授共同主持,六位报告专家分别就静脉曲张介入治疗、冠脉风险评估、人工智能临床应用及心衰药物探索等议题进行了报告。这些研究涵盖了从国产器械研发到AI辅助决策的多个前沿领域,体现了中国心血管临床研究的创新活力。


国产射频消融导管治疗大隐静脉曲张:前瞻性多中心随机对照研究


慢性静脉疾病在全球范围内影响约四分之一的成年人,绝大多数病例始于大隐静脉功能不全。在中国,这一疾病影响超过1亿成年人,患者常年承受腿部沉重、肿胀或疼痛的困扰。过去十年间,腔内热消融已成为各大血管外科学会推荐的金标准治疗方式,因其具有微创、高效、安全的特点。然而在中国,超过90%的射频消融设备依赖进口,2020年每例手术费用约8000元,而预计到2030年年手术量将达38万例。



浙江大学医学院附属第二医院刘震杰教授介绍了中国首款自主研发的射频消融系统Saphenous。该系统的核心创新包括更细的6F鞘管以减少创伤、表面热电偶实现90°C精准温控(相比ClosureFast的120°C),以及约40%的成本优势(每套设备约5000元)。


该研究为前瞻性、随机、开放标签对照试验,在复旦大学附属中山医院符伟国教授牵头下于全国5家血管中心开展。研究纳入18至80岁、CEAP分级C2至C6、静脉直径2至15毫米的大隐静脉反流患者,排除深静脉血栓或出血性疾病患者,共176例患者按1:1随机分配至Saphenous组或ClosureFast组。


主要终点为6个月时经超声证实的大隐静脉闭合率。结果显示,Saphenous组闭合率达100%,ClosureFast组为98.84%,绝对差异+1.16%,符合预设的10%非劣效界值。次要终点方面,两组均有超过85%的患者CEAP分级改善,静脉临床严重程度评分(VCSS)中位数均降至零分,意味着多数患者症状基本消失。


安全性方面,两组均无器械相关严重不良事件。Saphenous组总体不良事件发生率为55.7%,低于ClosureFast组的69.8%。深静脉血栓发生例数Saphenous组仅2例,ClosureFast组为8例,虽然P值为0.056未达传统统计学显著性,但4倍的差异具有临床意义。刘震杰教授认为,较低的工作温度可能是减少深静脉血栓风险的原因。该研究表明,Saphenous系统在提供与进口设备相当疗效的同时,具有更优的卫生经济学价值。


斑块与血流动力学特征联合预测急性冠脉综合征风险:EMERALD-2研究


斑块易损性是预测急性冠脉事件的重要因素,其特征包括富含脂质的斑块核心和薄纤维帽等。同时,局部血流动力学如剪切应力和跨病变压力梯度在动脉粥样硬化进展和斑块失稳中同样发挥关键作用。对于存在多处狭窄的血管,如何评估各病变的相对风险是临床面临的挑战。



韩国首尔大学医院Seokhun Yang教授报告了EMERALD-2研究的最新分析结果。该研究为国际多中心病例对照研究,纳入行冠脉CT血管造影(CCTA)后约3年内发生急性冠脉综合征的患者,共分析2011处冠脉病变。研究采用AI辅助的定量斑块分析和血流动力学评估,定义了四个高危特征域:狭窄程度、斑块负荷、不良斑块特征数量以及Delta FFR capacity(跨病变的FFR变化)。


研究发现,血管内病变数量与ACS罪犯病变风险呈正相关。单病变、双病变、三处及以上病变血管的分布比例分别为33%、29%和38%。三处及以上病变的血管,其ACS罪犯风险较单病变血管增加4倍以上。然而,无论血管内病变数量多少,罪犯病变的特征(狭窄程度、斑块负荷、不良斑块特征、Delta FFR capacity)分布相似,提示需要对血管内所有病变进行全面评估,采用一致的评价标准。


多因素分析显示,四个高危特征域均独立预测ACS罪犯病变风险。在相对重要性分析中,Delta FFR capacity的预测价值最高,其次为斑块负荷、狭窄程度和不良斑块特征数量。高斑块负荷具有最高的敏感性,而高Delta FFR capacity具有最高的特异性。将血流动力学参数加入解剖学特征模型后,对ACS罪犯病变的预测能力显著提高。Yang教授认为,整合斑块形态与生理学特征有助于优化风险分层和预防性治疗策略。该研究已同步发表于JACC Cardiovascular Interventions。


QFR指导冠脉血运重建的获益人群识别:FAVOR III China事后分析


2024年ESC指南将定量血流分数(QFR)列为I-B类推荐,但其相对于造影指导的获益人群特征尚不明确。FAVOR III China试验显示QFR指导优于造影指导,但在FAVOR III Europe试验中QFR未能达到对FFR的非劣效。临床实践中面临的问题是:冠脉造影后是否所有患者都需要生理学评估?哪些患者从QFR指导中获益最大?


中国医科大学附属第一医院王浩宇教授报告了FAVOR III China试验的事后分析结果。该分析纳入3768例可获得核心实验室离线QFR数据的患者。研究将术者在随机化前基于造影做出的治疗计划与离线QFR评估结果进行对比,定义"生理学一致"为治疗血管QFR≤0.8或延迟血管QFR>0.8,反之则为"生理学不一致"。



结果显示,约31%的患者存在随机化前生理学不一致,即术者基于造影的判断与生理学评估结果不符。多因素分析发现,高龄、多支病变、回旋支或右冠状动脉累及以及较高的SYNTAX评分是预测生理学不一致的独立因素。这意味着具有上述特征的患者更可能从QFR指导中获益。


临床结局分析显示,在生理学不一致的患者中,QFR指导组2年主要心血管不良事件(MACE)发生率显著低于造影指导组,获益主要体现在心肌梗死和缺血驱动的血运重建减少。而在生理学一致的患者中(约69%),QFR指导与造影指导的MACE无显著差异,交互作用P值有统计学意义。


机制分析显示,在QFR指导组中,约23.6%的患者经QFR评估后治疗策略被重新分类,最终92.3%达到生理学一致。QFR指导使更多患者采用药物治疗而非介入治疗。王浩宇教授总结认为,对于约70%生理学一致的患者,术者基于造影的判断可能已经足够;而对于具有特定临床和造影特征的患者,QFR指导可显著改善预后。该研究已同步发表于JACC。


人工智能驱动的心脏手术相关急性肾损伤早期预警:REACT-01随机对照试验


心脏手术相关急性肾损伤(CSA-AKI)发生率高达20%至30%,严重者围术期死亡风险增加3至8倍,并延长ICU住院时间。南京鼓楼医院姜艺教授团队开展了REACT-01研究,旨在验证AI预测模型能否通过早期预警和干预降低AKI发生率。



该团队此前基于7个队列共5.4万例心脏手术患者的数据,开发了CSA-AKI预测模型。模型采用5个变量(肌酐、尿素、ACT、平均动脉压、乳酸脱氢酶),可在AKI发生前约16小时发出预警,前瞻性验证的AUC达0.92。相关成果已于2025年9月发表于Lancet Digital Health。


REACT-01为单中心前瞻性随机对照试验,纳入南京鼓楼医院行开放心脏手术的患者。干预组每日使用REACT模型筛查,对高危患者实施集束化治疗;对照组接受标准治疗,仅在AKI确诊后给予集束化治疗。主要终点为术后7天内AKI发生率,AKI诊断采用KDIGO 2012血肌酐标准。研究原计划纳入526例患者,目前已完成499例分析。


初步结果显示,干预组248例患者中27例发生AKI(约11%),对照组251例中39例发生AKI(约16%)。分期分析显示,1期AKI干预组19例、对照组31例,差异主要体现在术后1至3天。2期和3期AKI两组无明显差异。


姜艺教授指出,这是首个针对AI驱动CSA-AKI预测的随机对照试验,展示了AI不仅可以预测疾病,还可能通过早期干预实现预防。研究将于近期完成全部入组,团队正在规划REACT-02多中心研究。


心电图机器学习模型预测急诊患者死亡风险:跨人群验证研究


急性胸痛在普通人群中的终生发生率为20%至40%。传统风险评估工具如GRACE评分和TIMI评分主要预测短期心血管事件,且变量众多,在基层医疗机构应用受限。12导联心电图作为急性胸痛评估的基础工具,在各级医疗机构广泛可及。



湖北省心血管疾病中心陈静教授报告了一项基于心电图的AI死亡风险预测研究。研究建立了两种模型:一种基于29项心电图参数和诊断解读(ECG诊断模型),另一种基于原始数字波形数据(ECG数字模型)。建模队列来自湖北省急性心血管病中心,纳入约11.9万例急诊非创伤性胸痛患者的16.4万份心电图,3年死亡率约6.1%。外部验证采用UK Biobank约4.4万例有数字心电图的参与者,3年死亡率约0.59%。


内部验证显示,两种模型的判别能力相当,C指数分别为0.853(ECG诊断模型)和0.847(ECG数字模型)。但在UK Biobank外部验证中,ECG诊断模型的C指数为0.712,显著优于ECG数字模型的0.642,显示出更好的泛化能力。两种模型均可将患者有效分为低、中、高危组,各组3年死亡率差异显著。


可解释性分析显示,ECG数字模型中与高死亡风险相关的特征包括QRS形态异常、QS波振幅增高、T波低平及ST段改变。ECG诊断模型的主要预测因素包括传导异常、除极和复极方向改变、ST-T异常及心律失常表现。在UK Biobank中的关联分析显示,较高的预测风险与加速衰老指标(面容年龄增加、反应时间延长、动脉僵硬度增加)及心脏重构(射室功能下降、心房心室增大)相关。


陈静教授认为,ECG诊断模型为缺乏原始心电图数据的医疗机构提供了实用的AI解决方案,其预测结果具有病理生理学基础。研究的局限在于两个队列的人群特征差异较大,未来需要开展多中心前瞻性验证。


α-硫辛酸治疗缺血性心力衰竭:双盲随机安慰剂对照研究


心力衰竭是各种心血管疾病的终末阶段,尽管治疗取得显著进展,5年死亡率仍高达30%至50%。心脏是高能量需求器官,线粒体占心肌细胞体积的三分之一,线粒体功能障碍在心衰进程中起重要作用。复旦大学附属中山医院孙爱军教授团队通过蛋白质组学研究发现,乙醛脱氢酶2(ALDH2)在衰竭心脏的线粒体中显著降低。团队20年来的系列研究证实,ALDH2在应对糖尿病、缺血、高血压等不同损伤时对心脏具有保护作用。



α-硫辛酸(ALA)既往用于治疗糖尿病周围神经病变。团队前期研究证实,ALA可通过调节Nrf2/Keap1通路恢复ALDH2活性,减轻心脏纤维化,改善心衰小鼠的心功能。基于上述临床前发现,团队开展了一项多中心、双盲、随机、安慰剂对照临床试验。


研究纳入急性心肌梗死后1个月以上、诊断为慢性心力衰竭且左室射血分数≤50%的患者,按1:1随机分配至ALA组(600mg/日)或安慰剂组,在标准化治疗基础上治疗24个月。主要终点为全因死亡或心衰住院的复合终点。共筛选398例患者,300例入组,最终277例纳入分析,两组基线特征(年龄、性别、基础疾病、心功能、运动能力及指南指导的药物治疗)均衡。


主要终点方面,ALA组发生32例,安慰剂组40例。将全因死亡、心衰住院、非致死性心肌梗死、非致死性卒中作为复合终点分析时,ALA组显示出降低MACE的趋势。次要终点方面,24个月随访时ALA组LVEF较安慰剂组提高3.2%,6分钟步行距离增加31.7米,两项指标均达统计学显著。亚组分析显示,无论年龄、性别、是否合并高血压或糖尿病、是否接受三联治疗、BNP水平及基线LVEF如何,ALA均显示出一致的获益趋势。


安全性方面,ALA组严重不良反应12例,安慰剂组14例,无与ALA直接相关的严重不良反应。孙爱军教授总结认为,ALA可改善缺血性心衰患者的LVEF和运动能力,并显示出降低全因死亡和心衰住院的趋势。研究的局限在于样本量有限,需要更大规模研究验证。未来研究还可探索ALDH2基因型对疗效的影响。


结论:技术创新与精准医学推动心血管诊疗变革


本次LBCT-2论坛展示的六项研究涵盖了器械国产化、冠脉风险评估、人工智能临床应用和心衰药物探索等多个领域。国产射频消融系统在保证疗效的同时显著降低了治疗成本;EMERALD-2研究和FAVOR III China事后分析分别从斑块-血流动力学整合和获益人群识别角度为冠脉介入决策提供了新的循证依据;REACT-01和心电图AI模型研究展示了人工智能从预测到预防的转化潜力;α-硫辛酸研究则为缺血性心衰治疗探索了新的干预靶点。这些研究多数来自中国团队或基于中国人群数据,反映了中国心血管临床研究正从跟随走向创新。




本文由丁香园原创供稿


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