POSSUM及改良POSSUM在預(yù)測瓣膜置換術(shù)預(yù)后的應(yīng)用*

韓 超，李向群,黃大元，唐亞蘭

(1.吉首大學醫(yī)學院，湖南吉首 416000；2.吉首大學附屬第四醫(yī)院/懷化市第一人民醫(yī)院心胸外科，湖南懷化 418000)

心臟瓣膜疾病目前已經(jīng)成為嚴重威脅人類健康的心血管疾病之一。隨著世界人口老齡化,老年瓣膜疾病患者越來越多，大多瓣膜疾病患者需要經(jīng)過手術(shù)治療。傳統(tǒng)瓣膜置換術(shù)作為治療心臟瓣膜疾病的重要手段已在臨床上廣泛應(yīng)用多年，但是手術(shù)風險大，時間長，死亡率高，因此需要一種有效的手術(shù)風險評分方法，已經(jīng)被證實的如歐洲的EuroSCORE評分[1]、EuroSCOREⅡ評分[2]、SYNTAX評分[3]等。生理學和手術(shù)侵襲度評分(physiological and operative severity score for the enumeration of mortality and morbidity，POSSUM)由COPELAND等[4]在1991年提出，而 WHITELEY等[5]對POSSUM評分系統(tǒng)進行改良，提出了只能預(yù)測死亡率的改良評分系統(tǒng)( portsmouth modified POSSUM，P- POSSUM )，已廣泛用于普外科[6]、脊柱外科[7]、血管外科[8]、骨科[9]、頭頸外科[10]等領(lǐng)域，但國內(nèi)外罕見用于心臟外科手術(shù)中[11]。本研究進一步探討POSSUM與P- POSSUM對心臟瓣膜置換術(shù)患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率、死亡率的預(yù)測價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取懷化市第一人民醫(yī)院心胸外科2017年1月1日至2018年12月31日132例行瓣膜置換手術(shù)患者為研究對象，男47例，女85例；年齡25～73歲，平均(53.49±9.57)歲；以POSSUM評分表格項目為準，逐一搜集符合納入標準的患者12項生理指標和6項手術(shù)相關(guān)指標。根據(jù)患者病情選擇瓣膜置換手術(shù)方式，其中行主動脈瓣置換15例，二尖瓣置換75例，雙瓣膜同時置換41例，三尖瓣置換1例；另有同時行三尖瓣成形術(shù)22例、肺動脈瓣成形術(shù)10例，房間隔缺損修補4例、室間隔缺損修補6例，左房折疊術(shù)65例，左心耳縫扎術(shù)37例，冠脈搭橋5例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核通過，所有受試者均知情同意。

1.2方法 按POSSUM/P- POSSUM對所有患者進行術(shù)前生理評分(pnysiologycal score，PS)及手術(shù)嚴重度評分(operative severity score，OS)，本研究根據(jù)胸外科手術(shù)特點將胸腔污染代替腹腔污染。POSSUM評分并計算并發(fā)癥發(fā)生率(R1)及病死率(R2)：InR1/(1-R1)=-7.04+(0.13×PS)+(0.16×OS)。InR2/(1-R2)=-5.91+(0.16×PS)+(0.19×OS)。P- POSSUM評分系統(tǒng)預(yù)測病死率的公式，其中R為預(yù)計病死率：InR /(1-R)=-9.066+(0.169 2×PS)+(0.155 0×OS)。

2 結(jié) 果

2.1患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況 術(shù)后良好組82例，發(fā)生并發(fā)癥41例，死亡9例。患者術(shù)后并發(fā)癥：發(fā)熱(不含術(shù)后吸收熱)16例、肺部感染21例、肺不張2例、肺水腫1例、呼吸衰竭1例、胸腔積液12例、低心排出量1例、心包填塞2例、心包積液3例、心包炎2例、心功能不全13例、心律失常2例、心腎綜合征1例、電解質(zhì)紊亂1例、應(yīng)激性潰瘍1例、膽囊炎1例、縱隔感染1例、傷口感染1例、敗血癥1例、感染性休克1例、肝損傷5例、低蛋白血癥4例、腎損傷6例、泌尿系感染1例、貧血9例、凝血功能障礙1例。死亡原因：呼吸衰竭1例，循環(huán)衰竭2例，多器官功能障礙綜合征1例，惡性心律失常2例，猝死1例，魚精蛋白過敏1例，腦死亡1例。

2.2POSSUM評分系統(tǒng)預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率 預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率為3.3%～85.6%，平均值為18.7%，按預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率大小分組，每組例數(shù)乘以平均預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率即為該組預(yù)測并發(fā)癥數(shù)，與實際值作比較，結(jié)果顯示，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.17，P=0.023)。各組預(yù)測并發(fā)癥及實際值見表1。

2.3POSSUM評分系統(tǒng)預(yù)測死亡率 預(yù)測死亡率為19.0%～99.1%，平均值為62.3%，按預(yù)測死亡率大小分組，每組例數(shù)乘以平均預(yù)測死亡率即為該組預(yù)測死亡例數(shù)，與實際值作比較，結(jié)果顯示，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=83.36，P=0.000)。各組預(yù)測并發(fā)癥及實際值見表2。

2.4P- POSSUM評分系統(tǒng)預(yù)測死亡率 預(yù)測死亡率為0.8%～64.0%，平均值為7.45%，按預(yù)測死亡率大小分組，每組例數(shù)乘以平均預(yù)測死亡率即為該組預(yù)測死亡例數(shù)，與實際值作比較，結(jié)果顯示，差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.057，P=0.812)。各組預(yù)測并發(fā)癥及實際值見表3。

2.5死亡組與存活組患者評分比較 死亡組的PS、OS、預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率及預(yù)測死亡率均高于存活組；兩組POSSUM預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率、POSSUM預(yù)測死亡率、P- POSSUM預(yù)測死亡率比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；而PS、OS比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表4。

-：無數(shù)據(jù)

表2 POSSUM預(yù)測死亡數(shù)與實際死亡分組比較

-：無數(shù)據(jù)

表3 P- POSSUM預(yù)測死亡數(shù)與實際死亡分組比較

-：無數(shù)據(jù)

表4 死亡組與存活組患者評分比較

A：POSSUM預(yù)測術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率的ROC曲線；B：POSSUM、P- POSSUM預(yù)測死亡率的ROC曲線

圖1POSSUM及P-POSSUM預(yù)測并發(fā)癥

與死亡率的ROC曲線

2.6繪制ROC曲線 利用假陽性率為橫坐標，靈敏度為縱坐標，繪制出POSSUM評分系統(tǒng)預(yù)測并發(fā)癥、死亡率，P- POSSUM預(yù)測死亡率的ROC曲線，得出AUC及其95%CI。根據(jù)ROC曲線約登指數(shù)判斷診斷臨界值，并求出截斷點的靈敏度及特異度，見圖1、表5。POSSUM預(yù)測并發(fā)癥的約登指數(shù)最大值為0.290，對應(yīng)截斷點為0.156，可作為發(fā)生并發(fā)癥的臨界值，其靈敏度為0.778，特異度為0.512；POSSUM及P- POSSUM預(yù)測死亡率的約登指數(shù)最大值均為0.298，對應(yīng)的POSSUM預(yù)測死亡率的截斷點為0.639，P- POSSUM預(yù)測死亡率的截斷點為0.053，作為發(fā)生死亡的臨界值，其靈敏度均為0.778，特異度均為0.52，見表6。

表6 3種預(yù)測值的臨界點

2.7治療結(jié)果影響因素的二元Logistic回歸分析 Hosmer和Lemeshow檢驗提示P=0.950，認為本例模型能夠很好地擬合觀察數(shù)據(jù)，二元Logistic回歸分析擬合的正確率為95.5%，說明方程效果可。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，年齡和血清鈉為影響結(jié)局的危險因素，見表7。

表7 治療結(jié)果影響因素的二元Logistic回歸分析

續(xù)表7 治療結(jié)果影響因素的二元Logistic回歸分析

-：無數(shù)據(jù)

3 討 論

POSSUM評分系統(tǒng)用于預(yù)測術(shù)后30 d內(nèi)的并發(fā)癥及死亡率，包括12個術(shù)前生理因素：年齡、呼吸系統(tǒng)、心臟特征、脈率、心電圖、收縮壓、Glasgow昏迷評分、白細胞計數(shù)、血清尿素氮、血紅蛋白水平、血清鈉、血清鉀，以及6項手術(shù)嚴重程度評分：手術(shù)范圍、手術(shù)種類、總出血量、手術(shù)方式、是否惡性腫瘤、腹腔污染，根據(jù)胸外科相關(guān)特點將腹腔污染的評分標準應(yīng)用于胸腔污染，并標記無污染、澄清積液、膿液及消化道內(nèi)容物污染，各項賦值分別為1、2、4及8分[12]。后來總結(jié)出適用于各?？频腜- POSSUM評分系統(tǒng)，更加具有?？铺厣?，進一步提高了預(yù)測值的準確性。

本次研究中，以POSSUM評分系統(tǒng)對瓣膜置換患者并發(fā)癥及死亡情況進行預(yù)測，預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率與實際值比較、預(yù)測死亡率與實際值比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。按照預(yù)測值進行分組，僅個別組別預(yù)測值較準，多數(shù)預(yù)測結(jié)果與實際相悖，說明POSSUM評分系統(tǒng)并不適用。WHITELEY等[5]在保持原有POSSUM評分系統(tǒng)評分指標不變的情況下，利用統(tǒng)計工具軟件(bio medical data processing，BMDP)及Hosmer- Lemeshow統(tǒng)計方法得出了P- POSSUM評分系統(tǒng)，但僅用于預(yù)測死亡率。本研究結(jié)果顯示，其預(yù)測死亡率與實際值比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

為了進一步探索POSSUM及P- POSSUM在瓣膜置換術(shù)患者中的預(yù)測價值，作者將132例患者分為死亡組和非死亡組，結(jié)果顯示死亡組的PS、OS、預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率及預(yù)測死亡率均高于存活組。死亡組與存活組POSSUM評分預(yù)測并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率、P- POSSUM預(yù)測死亡率比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；PS、OS比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示對于死亡組而言，其PS較高，OS亦高，愈后需要時間可能較長，手術(shù)風險大，死亡率高，所以在圍手術(shù)期間，需要積極控制影響評分的相關(guān)因素，以降低患者的并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率。但是，POSSUM評分系統(tǒng)的預(yù)測效能對死亡組和存活組沒有明顯的區(qū)別，通過繪制POSSUM預(yù)測并發(fā)癥、死亡率，P- POSSUM預(yù)測死亡率的ROC曲線，得出AUC分別為0.636、0.644、0.654，提示POSSUM預(yù)測結(jié)果均有較低的準確性，預(yù)測值與實際相差甚遠，提示POSSUM并不適合于該類患者并發(fā)癥及死亡率的預(yù)測，但P- POSSUM預(yù)測的死亡率的AUC最大，預(yù)測值與實際值接近，組別E∶O值接近1，提示預(yù)測的死亡率有一定的價值，這與國外相關(guān)研究結(jié)果較類似[13]。根據(jù)ROC曲線約登指數(shù)判斷診斷臨界值，當P- POSSUM預(yù)測的死亡率大于0.053時，對應(yīng)靈敏度為0.778，特異度為0.520，95%CI為0.488～0.819，此時患者死亡可能性大，需要積極干預(yù)，降低生理評分，進一步做好術(shù)前準備。

通過對POSSUM評分系統(tǒng)的具體分析，作者還發(fā)現(xiàn)研究對象中有女性患者85例，男性患者47例，臨床工作中，瓣膜置換患者多見于風濕性心臟病，該病以女性居多，在性別上有一定的差異；已被證實的糖尿病病史、吸煙史等對患者死亡率有明確的關(guān)系[11]，這些均未納入評分中。作者采用二元Logistic回歸模型分析影響治療結(jié)果的因素，結(jié)果顯示，影響疾病結(jié)局嚴重程度的因素為年齡、血清鈉。結(jié)合臨床工作及查閱文獻，作者發(fā)現(xiàn)血清蛋白[14]、心臟射血分數(shù)[15]、凝血功能國際比值[16]等均為影響心臟瓣膜病患者結(jié)局的因素，這與EuroSCORE等評分相關(guān)內(nèi)容符合；此外，OS中一項為是否伴惡性腫瘤，本次研究對象均不為惡性腫瘤，評分可能意義不大，卻影響預(yù)測結(jié)果；并且瓣膜疾病患者心電圖的異常種類繁多，如低風險的心律失常、高風險的心律失常，均可不同程度影響患者的術(shù)后死亡率[17]，這些評分項目的存在及賦值可能存在一定的問題，是否可將這些項目替換成具有專科特色的相關(guān)指標，如凝血功能、國際標準化比值(INR)、射血分數(shù)、房室內(nèi)徑等值有待進一步研究；手術(shù)相關(guān)指標如體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間將影響感染性心內(nèi)膜炎瓣膜置換患者的結(jié)局[18]，所以國外學者曾研究POSSUM及P- POSSUM在預(yù)測接受非心臟手術(shù)的成人術(shù)后總體死亡率結(jié)果中有一定意義[19]。因此，作者認為在此基礎(chǔ)上，將能夠反映專科特征的相關(guān)影響因素納入研究中，將原有評分項目進一步改良，可能使預(yù)測結(jié)果準確性將大大提高。

綜上所述，POSSUM評分系統(tǒng)不適合預(yù)測瓣膜置換患者術(shù)后并發(fā)癥，POSSUM評分系統(tǒng)明顯高估了死亡率，而P- POSSUM評分系統(tǒng)預(yù)測病死率具有一定的臨床價值。但由于本次研究中，病例數(shù)據(jù)來源于單中心，有待擴大樣本量后多中心共同研究，得出更適于瓣膜置換術(shù)患者的評分系統(tǒng)，以降低該類手術(shù)病患的并發(fā)癥及死亡率。