邱潔凈,唐雯楨,莫新少
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣西530021)
隨著科學(xué)的發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的疾病可以通過手術(shù)治愈,但手術(shù)治療所致的術(shù)后并發(fā)癥也日益增加。肺部并發(fā)癥是外科術(shù)后常見并發(fā)癥之一,發(fā)生率<39%[1?3]。術(shù)后肺部并發(fā)癥是術(shù)后發(fā)生有臨床表現(xiàn)并對(duì)疾病進(jìn)程產(chǎn)生負(fù)面影響的肺部異常及功能障礙,可對(duì)病人心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響[4],進(jìn)而延長(zhǎng)住院時(shí)間,增加住院費(fèi)用。研究表明,就算是輕微的術(shù)后肺部并發(fā)癥也會(huì)增加重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)入住率和術(shù)后死亡率[5]。術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型作為手術(shù)病人的評(píng)估和篩查工具,可早期發(fā)現(xiàn)術(shù)后肺部并發(fā)癥危險(xiǎn)因素,識(shí)別高危人群,幫助醫(yī)務(wù)人員針對(duì)高危人群采取干預(yù)措施,以預(yù)防和減少術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生。目前,對(duì)于術(shù)后肺部并發(fā)癥的界定尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),有研究者將多種肺部疾病的綜合結(jié)果作為肺部并發(fā)癥,還有研究者將某個(gè)特定肺部疾病或術(shù)后需要采取特殊措施處理的呼吸狀況作為肺部并發(fā)癥[6?8]。因此,本研究通過查閱國內(nèi)外文獻(xiàn),將針對(duì)不同術(shù)后肺部并發(fā)癥界定標(biāo)準(zhǔn)制定的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型是利用特定預(yù)測(cè)因子來估計(jì)個(gè)體已經(jīng)發(fā)生或在一定時(shí)間內(nèi)將要發(fā)生結(jié)局事件的絕對(duì)概率與風(fēng)險(xiǎn)。預(yù)測(cè)因素包括受試者的人口學(xué)特征、病史、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果、影像學(xué)檢查結(jié)果等[9?10]。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的建立包括建立模型和驗(yàn)證模型2 個(gè)步驟,其中,建立模型所需樣本量占總樣本量的70%,目前,大部分研究采用Logistic 回歸和COX 回歸統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析結(jié)局事件的獨(dú)立影響因素,并根據(jù)每個(gè)獨(dú)立影響因素的回歸系數(shù)建立模型;驗(yàn)證模型樣本量占總樣本量的30%,包括內(nèi)部驗(yàn)證和外部驗(yàn)證。模型的預(yù)測(cè)效能主要通過校準(zhǔn)度和判別效度予以評(píng)價(jià),校準(zhǔn)度常用Hosmer?Lemeshow 檢 驗(yàn) 反 映,判 別 效 度 則 用C 統(tǒng) 計(jì)量,即受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線下面積(area under the receiver operating characteristic curve,AUC)表示。
術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的建立一方面可以為醫(yī)務(wù)工作者制定個(gè)體化治療和護(hù)理方案提供依據(jù),另一方面可以提前告知病人患病風(fēng)險(xiǎn),促使其改變不良生活方式,提高治療依從性[9?11]。目前,術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型主要有評(píng)分系統(tǒng)和列線圖2 種表現(xiàn)形式[12?13]。本研究著重闡述前瞻性研究。
2.1 將術(shù)后肺部并發(fā)癥定義為一個(gè)綜合結(jié)果的肺部并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究 Scholes 等[14]前瞻性地納入268 例行上消化道手術(shù)的病人構(gòu)建術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,所構(gòu)建模型包含麻醉時(shí)間、手術(shù)類型、目前吸煙、呼吸系統(tǒng)合并癥、最大攝氧量5 個(gè)變量。截點(diǎn)值為2.2 分時(shí)敏感度為82%,特異度為65%,AUC 值為0.79。此模型直接用回歸系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,雖然增加了預(yù)測(cè)效能,但在臨床上不易使用,且其建模樣本量較小,尚未進(jìn)行驗(yàn)證,今后需加大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證。Canet 等[15]于2010 年進(jìn)行前瞻性多中心大樣本研究,納入59 所醫(yī)院的2 464 例手術(shù)病人建立了加泰羅尼亞外科病人呼吸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型(Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia,ARISCAT),模型包含術(shù)前血氧飽和度、1 個(gè)月內(nèi)有無急性呼吸道感染、年齡、術(shù)前有無貧血、手術(shù)部位、手術(shù)時(shí)間、是否為急診手術(shù)7 個(gè)變量,分為3 個(gè)等級(jí),<26 分為低風(fēng)險(xiǎn),26~44 分為中度風(fēng)險(xiǎn),≥45 分為高風(fēng)險(xiǎn)。建模組AUC值為0.91,驗(yàn)證組AUC 值為0.88。Mazo 等[16]在歐洲人群中對(duì)ARISCAT 進(jìn)行大樣本外部驗(yàn)證,AUC 值為0.8,表明ARISCAT 對(duì)術(shù)后肺部并發(fā)癥的預(yù)測(cè)效能較好。但ARISCAT 的建立未納入實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo),而研究表明一些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與術(shù)后肺部并發(fā)癥相關(guān)。2018 年Neto 等[13]根據(jù)29 個(gè)國家的149 所醫(yī)院中在全身麻醉下實(shí)施手術(shù)的3 919 例病人建立了術(shù)后肺部并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型(LAS VEGAS),研究納入了包括年齡、美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(ASA)分級(jí)、術(shù)前貧血、術(shù)前低氧飽和度、活動(dòng)性癌癥史、慢性阻塞性睡眠呼吸困難、是否為急診手術(shù)、手術(shù)時(shí)間、高水平的呼氣末正壓、血管升壓素的使用等13 個(gè)變量,分為低風(fēng)險(xiǎn)(≤7 分)、中度風(fēng)險(xiǎn)(8~16 分)、高風(fēng)險(xiǎn)(≥17 分)3 個(gè)等級(jí),建模組AUC 值為0.78,將所建立模型應(yīng)用于2 144 例驗(yàn)證組病人中,驗(yàn)證模型的AUC 值為0.72。Neto 等[13]將LAS VEGAS術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型與ARISCAT應(yīng)用于所有病人(6 063 例),比較2 個(gè)模型的預(yù)測(cè)效能,發(fā)現(xiàn)LAS VEGAS 的AUC 值大于ARISCAT 且LAS VEGAS 術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)變量包含了ARISCAT 模型的變量。術(shù)后肺部并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型納入術(shù)中資料,使得其能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
以上將術(shù)后肺部并發(fā)癥定義為一個(gè)綜合結(jié)果的研究雖然是前瞻性、多中心、大樣本的研究,但多采用官方數(shù)據(jù)庫收集資料,可能缺失部分重要數(shù)據(jù),因此,其所構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型還需進(jìn)一步驗(yàn)證。我國對(duì)于術(shù)后肺部并發(fā)癥的前瞻性研究報(bào)道尚未檢索獲得,今后可從驗(yàn)證以上術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型或基于前瞻性、多中心、大樣本的研究建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型方面進(jìn)一步深入研究,從而為我國手術(shù)病人的圍術(shù)期管理提供科學(xué)依據(jù)。
2.2 將某個(gè)特定肺部疾病作為肺部并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究 肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究主要將術(shù)后急性呼吸窘迫綜合征(acute respiration distress syn?drome,ARDS)、呼吸衰竭、肺炎等疾病的綜合結(jié)果作為肺部并發(fā)癥。
2.2.1 ARDS ARDS是急性肺損傷(acute lung injury,ALI)嚴(yán)重的表現(xiàn)形式。Trillo?Alvarez 等[17]回顧性分析409 例住院病人后建立了肺損傷預(yù)測(cè)評(píng)分(Lung In?jury Prediction Score,LIPS),LIPS 包含2 個(gè)方面因素,一是ARDS 的誘因,即肺炎、吸氣困難、膿毒血癥、休克、創(chuàng)傷、胰腺炎、擇期手術(shù)、急診手術(shù);二是可改變的風(fēng)險(xiǎn)因素,即飲酒、吸煙、糖尿病、低蛋白血癥、化療、吸入氧濃度(FiO2)>35%、呼吸急促。對(duì)LIPS 進(jìn)行前瞻性驗(yàn)證,結(jié)果表明建模組和驗(yàn)證組的AUC 值均為0.84。Gajic 等[18]對(duì)LIPS 進(jìn)行驗(yàn)證和完善,進(jìn)行多中心、大樣本研究,納入22 所醫(yī)院的5 584 例具有ARDS危險(xiǎn)因素的病人,結(jié)果顯示,在大樣本隊(duì)列中LIPS 表現(xiàn)出良好的預(yù)測(cè)效能,AUC 值為0.8。但LIPS 也存在一定局限性,即其納入的研究對(duì)象需要在入院時(shí)有至少1 項(xiàng)ARDS 的危險(xiǎn)因素,而在臨床上部分病人是在住院后才出現(xiàn)ARDS 危險(xiǎn)因素,因此可能存在一定選擇偏倚;部分住院病人并不一定接受手術(shù)治療,因此LIPS 對(duì)手術(shù)病人術(shù)后ARDS 的預(yù)測(cè)缺乏特異性。Kor等[19]通過回顧性分析4 366 例外科手術(shù)病人建立術(shù)后肺損傷評(píng)分系統(tǒng)(Surgical Lung Injury Prediction,SLIP)來預(yù)測(cè)術(shù)后急性肺損傷(ALI)/ARDS 的風(fēng)險(xiǎn),包括心臟手術(shù)、血管手術(shù)、胸部手術(shù)、糖尿病、慢性阻塞性肺疾?。–OPD)、胃食管反流病、飲酒7 個(gè)預(yù)測(cè)因子,分為低風(fēng)險(xiǎn)(<10 分)分、中度風(fēng)險(xiǎn)(10~26 分)、高風(fēng)險(xiǎn)(≥27 分)3 個(gè)等級(jí),模型AUC 值為0.82。隨后Kor 等[19]又對(duì)SLIP 進(jìn)行多中心外部驗(yàn)證,結(jié)果表明,SLIP 在外部驗(yàn)證隊(duì)列中區(qū)分度較差,AUC 值為0.56,因此,基于新隊(duì)列建立SLIP?2,包含入院方式、膿毒癥、肝硬化、心臟手術(shù)、主動(dòng)脈血管手術(shù)、急診手術(shù)、呼吸頻率、FiO2、血氧飽和度9 個(gè)變量,分為低風(fēng)險(xiǎn)(<10分)、中度風(fēng)險(xiǎn)(10~30 分)、高風(fēng)險(xiǎn)(>30 分)3 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)分層,SLIP?2 的AUC 值為0.84[20]。SLIP 和SLIP?2 尚未納入術(shù)中和術(shù)后預(yù)測(cè)因子,而這些因子可能與術(shù)后ARDS 發(fā) 生 相 關(guān)。2013 年,Blum 等[1]納 入50 367 例 手術(shù)病人,分別用術(shù)前因素和術(shù)中因素建立術(shù)后ARDS的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,前者包含7 個(gè)變量,AUC 值為0.886,后者包含5 個(gè)變量,AUC 值為0.851,雖然預(yù)測(cè)效能較好,但其中包含2 個(gè)預(yù)測(cè)模型,無法整體評(píng)估病人發(fā)生術(shù)后ARDS 的風(fēng)險(xiǎn)。我國尚未檢索獲得術(shù)后APDS 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的相關(guān)報(bào)道。
2.2.2 呼吸衰竭 呼吸衰竭是外科術(shù)后影響病人死亡的嚴(yán)重并發(fā)癥。Arozullah 等[21]根據(jù)44 所退伍軍人醫(yī)院的非心臟手術(shù)病人建立了呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(Re?spiratory Failure Risk Index),包括手術(shù)類型、是否為急診手術(shù)、術(shù)前白蛋白、術(shù)前血清尿素氮、自理能力、年齡、COPD 7 個(gè)預(yù)測(cè)因子,模型分為5 個(gè)等級(jí),1 級(jí)為≤10 分,2 級(jí)為11~19 分,3 級(jí)為20~27 分,4 級(jí)為28~40分,5 級(jí)為>40 分。呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在建模組和驗(yàn)證組都表現(xiàn)出良好的預(yù)測(cè)效能,AUC 值分別為0.846和0.843。其納入的研究對(duì)象為男性病人,不適于推廣到一般人群。隨后Johnson 等[22]對(duì)14 所私立醫(yī)院和128 所退伍軍人醫(yī)療機(jī)構(gòu)的血管外科及普外科手術(shù)病人進(jìn)行分析,建立術(shù)后呼吸衰竭的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,包含年齡、性別、吸煙、飲酒、ASA 分級(jí)、急診手術(shù)、肌酐、術(shù)前白蛋白、術(shù)前膽紅素、術(shù)前腎功能、術(shù)前血小板、術(shù)前膿毒血癥、出血障礙、疝、COPD、體重下降等28 個(gè)變量,分為低風(fēng)險(xiǎn)(>8 分)、中度風(fēng)險(xiǎn)(8~12 分)、高風(fēng)險(xiǎn)(<12 分)3 個(gè)等級(jí),建模組AUC 值為0.856,驗(yàn)證組AUC 值為0.863。雖然Johnson 等[22]納入的研究對(duì)象廣泛,但模型包含變量較多,在臨床實(shí)際應(yīng)用中存在一定困難。為改進(jìn)和完善上述術(shù)后呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型中的不足,Gupta 等[23]于2011 年進(jìn)行多中心、大樣本、前瞻性的研究,建立一個(gè)包含5 個(gè)變量(手術(shù)類型、術(shù)前膿毒血癥、ASA 分級(jí)、自理能力、是否為急診手術(shù))的術(shù)后呼吸衰竭預(yù)測(cè)模型,模型在建模組和驗(yàn)證組中的AUC 值分別為0.894 和0.897,預(yù)測(cè)效能較好,該研究還提供術(shù)后呼吸衰竭發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率估計(jì)算法,其與評(píng)分系統(tǒng)相比,可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。Canet等[24]建立了一個(gè)可預(yù)測(cè)全身麻醉病人術(shù)后5 d 發(fā)生呼吸衰竭的風(fēng)險(xiǎn)模型,模型納入術(shù)前血氧飽和度、術(shù)前至少有1 種呼吸癥狀、COPD 史、心力衰竭史、手術(shù)類型、手術(shù)時(shí)間及急診手術(shù)7 個(gè)變量,分為3 個(gè)等級(jí),<12 分為低風(fēng)險(xiǎn),12~22 分為中度風(fēng)險(xiǎn),≥23 分為高風(fēng)險(xiǎn),模型的AUC 值為0.82,對(duì)模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證AUC 值為0.81,具有良好預(yù)測(cè)效能。我國有關(guān)呼吸衰竭風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的研究樣本量較小,且尚未經(jīng)過驗(yàn)證。術(shù)后呼吸衰竭是多種原因作用的結(jié)果,麻醉時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、液體入量等術(shù)中因素也是導(dǎo)致呼吸衰竭發(fā)生的重要原因,但目前大部分預(yù)測(cè)模型尚未納入術(shù)中相關(guān)資料,這在一定程度上會(huì)低估術(shù)后呼吸衰竭的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.3 肺炎 肺炎是常見的術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥,也是術(shù)后常見的感染性并發(fā)癥。Arozullah 等[25]在100 所退役軍人醫(yī)院進(jìn)行前瞻性大樣本研究,建立非心臟手術(shù)術(shù)后肺炎風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指數(shù)(Postoperative Pneumonia Risk Index,PPRI),包括年齡、吸煙、飲酒、自理能力、急診手術(shù)、手術(shù)類型、全身麻醉、COPD、腦血管意外、感覺受損、血尿素氮水平、輸血、長(zhǎng)期應(yīng)用類固醇類藥物等變量,分為0~15 分、16~25 分、26~40 分、41~55分、>55 分5 個(gè)等級(jí)。模型進(jìn)行了時(shí)間和空間的外部驗(yàn)證,原始模型在建模組和時(shí)間驗(yàn)證組的AUC 值分別為0.805 和0.817,不同醫(yī)院驗(yàn)證組AUC 值為0.78~0.83。將建立的PPRI 應(yīng)用于建模組和驗(yàn)證組,預(yù)測(cè)效能稍有下降,但總體預(yù)測(cè)效能較好,建模組AUC 值為0.779,驗(yàn) 證 組AUC 值 為0.792。隨 后Markar 等[26]將PPRI 用于預(yù)測(cè)開腹腹主動(dòng)脈瘤修復(fù)術(shù)后肺炎發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè),在其研究人群中,PPRI 截點(diǎn)值為36,AUC 值為0.6,預(yù)測(cè)效能下降明顯,且在多因素分析中,PPRI并不是肺炎的獨(dú)立影響因素。因此,PPRI 還需在其他手術(shù)人群及地區(qū)進(jìn)行驗(yàn)證。Russotto 等[27]納入歐洲63所醫(yī)院的5 094 例手術(shù)病人,建立了術(shù)后肺炎風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,最終模型包含病人功能狀態(tài)、血氧飽和度、手術(shù)部位、術(shù)中膠體輸入量、術(shù)中紅細(xì)胞輸入量5 個(gè)變量,具有良好的判別效度,AUC 值為0.89。但該研究最初的目的是驗(yàn)證ARISCAT,尚未對(duì)術(shù)后肺炎相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行全面分析,可能會(huì)降低模型準(zhǔn)確性。
上述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型均以評(píng)分系統(tǒng)方式表現(xiàn)。列線圖作為一種可視化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型表現(xiàn)形式在近年來逐漸受到重視。Kawasaki 等[12]通過分析1 050 例腹部手術(shù)病人建立術(shù)后肺炎的列線圖風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,模型包含年齡、性別、腦血管疾病、吸煙指數(shù)、上中線切口5 個(gè)變量,建模組AUC 值為0.77,驗(yàn)證組AUC 值為0.72。劉曉燕等[28]建立了早期胃癌病人內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)后肺炎的列線圖風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,包含是否入住ICU、高血脂、是否吞咽障礙、抗菌藥物使用情況、浸潤(rùn)深度、口腔護(hù)理及留置胃管等預(yù)測(cè)因子,模型的AUC 值為0.937。上述列線圖模型基于回顧性分析建立,可能缺失部分重要指標(biāo),且模型尚未進(jìn)行外部驗(yàn)證,今后應(yīng)通過前瞻性、多中心研究建立可視化列線圖風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,為臨床評(píng)估高危病人提供有效、便捷的工具。
術(shù)后肺部并發(fā)癥是多種因素共同作用的結(jié)果,國外關(guān)于術(shù)后肺部并發(fā)癥影響因素及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的研究較多,而我國主要是針對(duì)影響因素進(jìn)行研究,風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究較少。目前,就哪個(gè)預(yù)測(cè)模型最適合作為術(shù)后肺部并發(fā)癥的篩查工具尚未達(dá)成共識(shí)[29],一方面是各研究對(duì)術(shù)后肺部并發(fā)癥界定范圍不同,研究對(duì)象納入、排除標(biāo)準(zhǔn)不一,各預(yù)測(cè)變量的測(cè)量和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在差異,導(dǎo)致模型間一致性較差;另一方面,大部分研究基于回顧性資料建立術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,尚未經(jīng)過前瞻性、多中心臨床驗(yàn)證,限制了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型在臨床的推廣應(yīng)用。此外,不同手術(shù)類型具有其特異性預(yù)測(cè)因子,而目前的模型是基于多種手術(shù)人群建立,針對(duì)??剖中g(shù)建立的特異性術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究較少。因此,國內(nèi)外研究者應(yīng)開展前瞻性、多中心、大樣本的研究,針對(duì)不同??剖中g(shù),明確術(shù)后肺部并發(fā)癥界定標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后影響因素,選擇合適的建模方法及模型具體呈現(xiàn)形式建立術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,并對(duì)其進(jìn)行多次、多中心、多種族、前瞻性的臨床驗(yàn)證,制定術(shù)后肺部并發(fā)癥評(píng)估和篩查工具,為制定臨床治療和護(hù)理方案提供科學(xué)依據(jù),以減少術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生,提高病人生活質(zhì)量。