經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)后發(fā)生全身炎癥反應(yīng)綜合征的列線(xiàn)圖模型建立

徐方明，白 璐，張 森，盧亞樂(lè)，米 超，段 杰，曹淑彬，陳書(shū)媛，高 漓

0 引 言

尿石癥在人群中的患病率約為5%～15%，而10年的復(fù)發(fā)率則高達(dá)50%［1］。經(jīng)皮腎鏡碎石取石術(shù)（percutaneous nephrolithotomy，PCNL）是一種微創(chuàng)手術(shù)，旨在大量、高效率的清除上尿路結(jié)石［2］。目前PCNL已成為治療腎結(jié)石的主要手術(shù)方法，特別是對(duì)于對(duì)直徑＞2cm、多發(fā)或復(fù)雜結(jié)石的患者。PCNL術(shù)后并發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征（systemic inflammation response syndrome，SIRS）是PCNL術(shù)后的常見(jiàn)并發(fā)癥。SIRS是一種全身炎癥反應(yīng)，其所引起的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)體的自我毀滅性損害［3］。雖然多年來(lái)對(duì)PCNL術(shù)后發(fā)熱的病因進(jìn)行了廣泛的評(píng)估，但PCNL后SIRS的主要原因尚不清楚。列線(xiàn)圖模型可整合相關(guān)危險(xiǎn)因素，具備個(gè)體化預(yù)測(cè)臨床事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的能力。本研究旨在分析PCNL術(shù)后SIRS發(fā)生的危險(xiǎn)因素，建立列線(xiàn)圖模型，以期在臨床上對(duì)于PCNL術(shù)后并發(fā)癥的防治起預(yù)防作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2017年12月至2018年12月桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院泌尿外科213例因上尿路結(jié)石行PCNL患者的臨床資料。其中男135例，女78例，平均年齡（52.14±10.64）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：均接受一期PCNL治療；排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在手術(shù)禁忌或術(shù)中未能正常完成手術(shù)者；②既往有腎開(kāi)放手術(shù)史或體內(nèi)留置輸尿管支架者；③孤立腎和患有多囊腎、馬蹄腎等先天性畸形疾病者；④腫瘤、自身免疫性疾病及口服免疫抑制劑的患者；⑤甲狀腺功能亢進(jìn)者。根據(jù)尿培養(yǎng)和敏感性結(jié)果，當(dāng)尿液變?yōu)闊o(wú)菌時(shí)進(jìn)行手術(shù)?？股卦谑中g(shù)前3天預(yù)防性使用，藥物種類(lèi)為一代頭孢硫脒。

1.2 方法記錄術(shù)前因素，包括年齡、性別、BMI、手術(shù)時(shí)間、血清肌酐、膀胱中段尿培養(yǎng)、尿沉渣顯微鏡WBC、結(jié)石大小和糖尿病病史。結(jié)石負(fù)荷通過(guò)結(jié)石近似表面積（mm2）來(lái)表示，計(jì)算方法通過(guò)影像學(xué)測(cè)得結(jié)石的長(zhǎng)（L）和寬（W），通過(guò)公式估算結(jié)石表面積（L×W×π2×0.25）［4］。根據(jù)2001年美國(guó)胸科醫(yī)師學(xué)會(huì)和重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)：①體溫＞38℃或＜36℃；②心率＞90次/min；③呼吸頻率＞20次/min或PaCO2＜32 mmHg；④白細(xì)胞計(jì)數(shù)＞ 12×109/L個(gè)細(xì)胞或＜4×109個(gè)細(xì)胞，符合2項(xiàng)或2項(xiàng)以上的患者可診斷為SIRS［5］。依此分為SIRS組（診斷為SIRS患者）、對(duì)照組（非SIRS患者）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS24.0及R-studio3.5.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料正態(tài)分布采用（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布、方差不齊的計(jì)量資料數(shù)據(jù)用M（P25，P75）表示；組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，組間分類(lèi)變量采用χ2檢驗(yàn)。將擬合出的logistic多因素回歸模型，通過(guò)列線(xiàn)圖實(shí)現(xiàn)模型的可視化，使用區(qū)分度和符合度校驗(yàn)此列線(xiàn)圖的效能。區(qū)分度由一致性指數(shù)（coherence-index，C-index）量化，標(biāo)C-index為0.5代表隨機(jī)預(yù)測(cè)，1.0代表完美的預(yù)測(cè)模型。符合度采用在bootstrap重抽樣數(shù)據(jù)中內(nèi)部驗(yàn)證，通過(guò)分析模型在驗(yàn)證樣本中所產(chǎn)生的偏差加以評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)越接近于實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)則模型的符合度越好。以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 單因素分析結(jié)果SIRS組和對(duì)照組性別、糖尿病病史、結(jié)石大小、尿培養(yǎng)結(jié)果等差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 入組患者PCNL術(shù)后SIRS的單因素分析結(jié)果Table 1 Results of single factor analysis of SIRS after PCNL in enrolled patients

2.2 多因素分析結(jié)果將上述單因素分析差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的指標(biāo)進(jìn)行l(wèi)ogistic多因素分析。性別、糖尿病、結(jié)石表面積、術(shù)后即刻N(yùn)LR、手術(shù)時(shí)間、是否輸血是PCNL術(shù)后SIRS發(fā)生的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表2。ROC曲線(xiàn)對(duì)該模型預(yù)測(cè)效能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示模型的聯(lián)合預(yù)測(cè)效能（AUC=0.812，95%CI：0.749～0.875），優(yōu)于單個(gè)變量的預(yù)測(cè)能力。

表2 PCNL術(shù)后發(fā)生SIRS的多因素分析Table 2 Multivariate analysis of SIRS after PCNL

2.3 列線(xiàn)圖的可視化呈現(xiàn)基于上述logistic多因素回歸模型結(jié)果，通過(guò)列線(xiàn)圖實(shí)現(xiàn)模型的可視化，列線(xiàn)圖模型顯示，隨著術(shù)后即刻N(yùn)LR比值、手術(shù)時(shí)間、結(jié)石表面積等的增加，評(píng)分逐漸增加，超過(guò)截?cái)嘀岛?，SIRS發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)也逐漸增加。見(jiàn)圖1。該列線(xiàn)圖的初始C-index為0.812，實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)概率與預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)概率的平均絕對(duì)誤差為0.034，預(yù)測(cè)點(diǎn)之間的連線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)曲線(xiàn)越貼合斜率為1的直線(xiàn)，說(shuō)明構(gòu)建的列線(xiàn)圖模型符合度好。在驗(yàn)證樣本中校正后的C-index為0.791，表現(xiàn)出良好的符合度。見(jiàn)圖2。

圖1 PCNL術(shù)后SIRS發(fā)生列線(xiàn)圖預(yù)測(cè)模型Figure 1 Array line prediction model of SIRS after percutaneous nephrolithotomy

圖2 PCNL術(shù)后SIRS預(yù)測(cè)模型的校正曲線(xiàn)Figure 2 Calibration curve of risk prediction model for systemic inflammatory response syndrome after percutaneous nephrolithotomy

3 討 論

PCNL是目前治療各種大型腎結(jié)石的手術(shù)方法，具有安全高效等優(yōu)點(diǎn)［6］。本研究PCNL術(shù)后SIRS的發(fā)生率為26.29%，與研究文獻(xiàn)［7］相符。本研究PCNL術(shù)后SIRS發(fā)生的危險(xiǎn)因素基本與其他研究結(jié)果［8］相符。有研究認(rèn)為術(shù)前尿培養(yǎng)陽(yáng)性與PCNL術(shù)后感染發(fā)熱相關(guān)［9］，但在本研究中術(shù)前尿培養(yǎng)陽(yáng)性在單因素分析結(jié)果中有意義，而logistics回歸分析則無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與本研究排除和納入標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于嚴(yán)格，且術(shù)前常規(guī)預(yù)防性使用抗生素有關(guān)。

臨床工作中，面對(duì)血常規(guī)往往只關(guān)注白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞比值，而對(duì)其他指標(biāo)關(guān)注較少。有研究提出了一個(gè)全新的指標(biāo)NLR來(lái)評(píng)估機(jī)體炎癥反應(yīng)狀態(tài)［10］。NLR與SIRS發(fā)生有潛在的分子關(guān)聯(lián)，在NLR升高的患者中，其血漿促炎性細(xì)胞因子也會(huì)升高，從而進(jìn)一步導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展［11］。多中心研究表明，NLR是預(yù)測(cè)菌血癥患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，比常規(guī)炎癥指標(biāo)（C-RP、WBC等）更能預(yù)測(cè)菌血癥的發(fā)生，還是可以監(jiān)測(cè)腎結(jié)石患者疾病活動(dòng)的新型炎癥標(biāo)志物［12］。有研究報(bào)道，PLR、NMR是預(yù)測(cè)PCNL術(shù)后SIRS發(fā)生的新型標(biāo)志物，NMR是PCNL術(shù)后SIRS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［13-14］。但本研究中術(shù)后即刻N(yùn)LR有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)前NLR無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對(duì)比其他中心研究結(jié)果，可能與樣本量少和排除標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于嚴(yán)格有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)有糖尿病病史患者行PCNL術(shù)后SIRS的發(fā)生率明顯增加，合并糖尿病的患者圍手術(shù)期感染風(fēng)險(xiǎn)增加已是目前醫(yī)學(xué)界共識(shí)［15］。有研究顯示2型糖尿病患者機(jī)體常伴有慢性低度炎癥，外周T細(xì)胞程序性死亡因子1的表達(dá)升高，后者具有抑制T細(xì)胞功能和增殖的作用［16］。盡管我們術(shù)前對(duì)于糖尿病患者都進(jìn)行了降糖治療，但在本研究中發(fā)現(xiàn)糖尿病仍是術(shù)后SIRS的危險(xiǎn)因素。

女性因泌尿道德特殊解剖，發(fā)生泌尿系感染的幾率更大。此外，會(huì)陰清潔、絕經(jīng)后雌激素減少、萎縮性陰道炎也與引起泌尿系感染有關(guān)，泌尿生殖道感染［17-18］。本研究證實(shí)性別是PCNL術(shù)后SIRS的危險(xiǎn)因素。

結(jié)石大小與PCNL術(shù)后感染發(fā)生相關(guān)，鹿角形結(jié)石［19］、直徑＞2.5cm的結(jié)石［17］是PCNL術(shù)后感染、發(fā)熱的危險(xiǎn)因素。本研究中同樣證實(shí)了此項(xiàng)觀(guān)點(diǎn)。同樣，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)短也影響PCNL患者術(shù)后預(yù)后情況。手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)，因結(jié)石崩解而釋放的細(xì)菌和內(nèi)毒素逆流入血增多，從而引起SIRS等嚴(yán)重并發(fā)癥的出現(xiàn)。

腸道黏膜受損，可導(dǎo)致腸道內(nèi)毒素吸收和菌群移位，有研究通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶l(fā)現(xiàn)，失血-感染組（95%）小鼠較單純感染組（50%）小鼠相比，腸道菌群移位率明顯升高［20］。機(jī)體會(huì)在失血時(shí)發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，其中腸黏膜的損傷最早出現(xiàn)［21］。所以由失血過(guò)多所致的腸黏膜受損而導(dǎo)致菌群移位這一理論，可以解釋本研究PCNL術(shù)后輸血患者SIRS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的增加。

綜上所述，本研究顯示PCNL術(shù)后發(fā)生SIRS的危險(xiǎn)因素，構(gòu)建的列線(xiàn)圖模型具有較好的預(yù)測(cè)效能。可用于指導(dǎo)臨床，降低患者術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)。但由于本研究未能證實(shí)新型炎癥指標(biāo)在預(yù)測(cè)術(shù)后SIRS的發(fā)生上有意義，需要更大樣本量的研究。