顱腦創(chuàng)傷術后繼發(fā)肺部感染的危險因素分析及相關模型構建

陳斌 蘇一家 朱光升 莫永保

顱腦創(chuàng)傷是神經(jīng)外科常見的急危重癥，多由交通事故、高處墜落、撞擊傷、擠壓傷、刀刃傷等外部暴力因素作用于頭部引起，主要包括頭皮傷、顱骨骨折、腦損傷等[1-2]。肺部感染是顱腦創(chuàng)傷患者術后一種常見的并發(fā)癥，不僅會造成患者病情惡化，嚴重者還可能造成呼吸衰竭導致死亡[3]。分析影響顱腦創(chuàng)傷患者術后發(fā)生肺部感染的危險因素，對高?；颊哌M行監(jiān)測并采取積極措施進行干預，對減少患者肺部感染的發(fā)生具有重要意義。雖然目前關于顱腦創(chuàng)傷繼發(fā)肺部感染的危險因素的文獻報道較多[4-5]，但尚未見關于顱腦創(chuàng)傷患者術后肺部感染預測模型的相關研究，而大量研究表明，顱腦創(chuàng)傷患者術后發(fā)生肺部感染受到多種因素的影響[6-7]。因此，通過建立模型預測患者疾病發(fā)生風險，可能較從單一危險因素進行預測具有更高的準確率。本研究通過分析行顱腦創(chuàng)傷術患者的臨床資料，旨在構建顱腦創(chuàng)傷患者術后發(fā)生肺部感染的風險預測模型，以期為臨床上相關治療提供參考?，F(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、一般資料

采用回顧性分析方法，收集2018年1月至2019年12月在我院進行顱腦創(chuàng)傷術患者的臨床資料進行分析，病例選擇標準為：(1)經(jīng)臨床癥狀、體征、頭顱CT等檢查確診為顱腦創(chuàng)傷；(2)接受了顱腦創(chuàng)傷外科手術治療；(3)臨床資料完整，能夠判斷是否發(fā)生肺部感染。排除標準為：(1)心肝腎等重要器官功能嚴重不全者；(2)伴有自身免疫系統(tǒng)疾病者；(3)術后一周內死亡者。最終符合納入與排除標準的患者共計272例，男性164例，女性108例；年齡20歲～69歲；發(fā)生肺部感染的共89例，作為肺部感染組；未發(fā)生肺部感染的183例作為非肺部感染組。

二、資料收集及相關指標評估方法

采用回顧性分析的方法，通過我院電子病例查詢系統(tǒng)檢索并收集患者電子病歷、檢查記錄及檢查報告等資料，將所需信息內容填寫在自制調查表中。比較兩組患者性別、年齡、體重指數(shù)(BMI)、格拉斯哥昏迷評分(GCS評分)、手術時間、手術次數(shù)、損傷部位、合并肺部基礎疾病、術后白蛋白水平、昏迷時間、臥床時間、進行機械通氣、高血壓、糖尿病、吸煙及飲酒等情況。

三、肺部感染診斷標準[8]

(1)支氣管分泌物與術前相比顯著增加，或出現(xiàn)膿性分泌物；(2)體溫高于38℃；(3)肺部聽診濕啰音；(4)血常規(guī)檢查白細胞計數(shù)異常升高；(5)胸部CT提示雙肺有炎癥病變。

四、統(tǒng)計學分析

結 果

一、顱腦創(chuàng)傷患者術后繼發(fā)肺部感染的單因素分析

單因素分析結果顯示，GCS評分、手術次數(shù)>2次、合并肺部基礎疾病、術后白蛋白水平、昏迷時間、進行機械通氣、吸煙等因素與肺部感染的發(fā)生有關(P<0.05)(見表1)。

表1 顱腦創(chuàng)傷患者術后繼發(fā)肺部感染的單因素分析

續(xù)表1

二、Logistic回歸模型的構建

對單因素分析中差異具有統(tǒng)計學意義的各因素進行多重共線性檢驗，結果顯示各因素容差均>0.1，方差膨脹因子均<10，各因素之間不存在多重共線性，可納入回歸方程進行分析(見表2)。采用向前LR法建立回歸模型，納入回歸模型的7個因素中，GCS評分、合并肺部基礎疾病、昏迷時間、進行機械通氣等因素具有統(tǒng)計學意義，表明GSC評分低、合并肺部基礎疾病、昏迷時間長、進行機械通氣是顱腦創(chuàng)傷患者術后繼發(fā)肺部感染的獨立危險因素(見表3)。Logistic回歸方程表達式為：Logit(P)=-27.741+1.034×GCS評分(以實際值錄入)+0.872×合并肺部基礎疾病(是為1，否為0)+0.748×昏迷時間(以實際值錄入)+0.687×進行機械通氣(是為1，否為0)。

表2 影響肺部感染各因素的多重共線性檢驗

三、模型的檢驗

模型系數(shù)的混合檢驗得出χ2=29.741，P<0.001，提示模型通過Omnibus檢驗。最大似然比檢驗顯示，最大似然比絕對值為147.628，Cox&SnellR2值為0.271，NagelkerkeR2值為0.372，R2值均小于1。Hosmer-Lemeshow檢驗顯示χ2=5.108，P=0.443，提示模型通過Hosmer-Lemeshow檢驗。以上檢驗結果均提示模型擬合優(yōu)度良好，所得Logistic模型具有統(tǒng)計學意義。將模型預測指數(shù)與各獨立危險因素共同進行ROC曲線分析，得出模型AUC為0.864，高于任一獨立危險因素AUC，并得出截斷值為0.749，靈敏度為83.64%，特異度為88.71% (見圖1)。另選擇2020年1月至2020年5月我院收治的96名顱腦創(chuàng)傷患者作為驗證對象，得出模型預測特異性為88.89%(56/63)，靈敏性為81.82%(27/33)，準確性為86.46%(83/96)(見表4)。

表3 顱腦創(chuàng)傷患者術后繼發(fā)肺部感染的多因素Logistic回歸分析

圖1 預測模型及各危險因素的ROC檢測結果

表4 風險預測模型效果驗證結果

討 論

顱腦創(chuàng)傷患者通常伴有不同程度的意識喪失，輕癥者出現(xiàn)嗜睡，嚴重者會處于昏迷狀態(tài)，呼吸道內分泌物可能由于得不到及時清理而引起患者肺部感染[9]。而顱腦創(chuàng)傷患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到嚴重損害，腦干及丘腦下部也遭受一定損傷，可能會引起自主神經(jīng)功能紊亂，引發(fā)神經(jīng)源性肺水腫，加重肺部感染[10]。有研究表明[11]，顱腦創(chuàng)傷術后，患者繼發(fā)肺部感染的發(fā)生率超過30%，是導致顱腦創(chuàng)傷患者死亡的主要原因之一。因此，如何預防及降低顱腦創(chuàng)傷患者術后肺部感染發(fā)生風險成為臨床上亟需解決的問題。

本研究對行顱腦創(chuàng)傷術的患者臨床資料進行分析，發(fā)現(xiàn)有32.72%的顱腦創(chuàng)傷患者在術后出現(xiàn)肺部感染，單因素分析結果提示，GCS評分、手術次數(shù)>2次、合并肺部基礎疾病、術后白蛋白水平、昏迷時間、進行機械通氣、吸煙與顱腦創(chuàng)傷患者術后繼發(fā)肺部感染有關，經(jīng)Logistic回歸分析得出，GSC評分低、合并肺部疾病、昏迷時間長以及需要機械通氣是顱腦創(chuàng)傷患者術后發(fā)生肺部感染的獨立危險因素，進一步分析其原因得出：(1)GCS評分是從睜眼反應、語言反應及肢體運動三個方面評估患者昏迷程度的指標，分數(shù)越低表明患者顱腦損傷與手術創(chuàng)傷越嚴重，意識障礙程度越深[12]。而隨著意識障礙加深，患者會出現(xiàn)舌肌松弛、舌根后墜，咳嗽反射減弱甚至消失，導致下呼吸道分泌物堆積、細菌滯留繁殖，引發(fā)肺部感染。(2)合并肺部疾病的患者肺部本就處于代謝高應激狀態(tài)，中性粒細胞、淋巴細胞及巨噬細胞對抗原的反應能力減弱，導致機體免疫能力下降，更易發(fā)生肺部感染，這與Pankaj Baral[13]等人研究認為，中性粒細胞抑制細菌能力下降會增加肺部感染發(fā)生風險的結果相似。郭曉斌[14]等研究也表明，合并慢性阻塞性肺疾病等肺部疾病患者肺內感染發(fā)生風險顯著增加。因此，對伴有肺部疾病的患者，要加強對基礎疾病的治療，并適當加強營養(yǎng)補充，增強患者機體免疫力。(3)患者昏迷時，呼吸道內痰液不能正常吐出，不斷堆積，患者昏迷時間越長，堆積量越多，氣道內堆積的大量痰液增加了肺部感染風險。同時，長時間處于昏迷狀態(tài)吞咽功能減弱，可能會增加消化道內容物返流導致誤吸，也會增加肺部感染風險[15]。因此，醫(yī)護人員可通過翻身拍背的方式促進昏迷患者痰液排除，降低感染發(fā)生風險。(4)機械通氣是指臨床上通過呼吸機來維持患者氣道通暢、改善通氣與氧和的一種治療措施，顱腦創(chuàng)傷術后出現(xiàn)患者可能會因昏迷出現(xiàn)呼吸阻塞，需要進行機械通氣輔助呼吸[16]。但機械通氣屬于輔助性呼吸，會降低患者機體自我防御能力與呼吸道對空氣中細菌的清除能力，讓可能夾雜細菌且未經(jīng)呼吸道濕化的分泌物堆積在肺部，增加患者腹部感染發(fā)生風險[17-18]。同時，部分患者進行機械通氣需要將氣管切開，而氣管切開屬于侵入性操作，會破壞患者呼吸道屏障功能，加速呼吸道病原菌向肺部轉移，造成肺部感染。因此，醫(yī)護人員要加強無菌觀念與氣道管理，定期進行氣到濕化與吸痰以及呼吸功能評估，以便能夠盡早結束機械通氣。這與張萍[19]等人在研究中表示應密切關注使用呼吸機患者的肺部感染發(fā)生風險的結果一致。

良好的預測模型能準確預測疾病發(fā)生風險，幫助臨床發(fā)現(xiàn)高?；颊撸瑢Ω呶；颊哌M行密切監(jiān)測及有效干預能減少降低疾病發(fā)生率，而選擇有效的危險因素是建立預測模型的關鍵。本研究經(jīng)單因素與多因素分析得出顱腦創(chuàng)傷術后患者繼發(fā)肺部感染的獨立危險因素，并構建預測模型，通過繪制ROC曲線得出模型AUC為0.864，對模型進行驗證得出模型的預測特異性為88.89%，靈敏性為81.82%，準確性為86.46%，提示所構建模型可靠度高，對臨床上指導行顱腦創(chuàng)傷術的患者減少術后肺部感染發(fā)生風險具有一定幫助。不過，本研究為回顧性分析，在收集資料上無法確保所有患者信息完全可信，可能會在一定程度上使結果產(chǎn)生偏倚，望今后進行前瞻性研究進一步驗證。

綜上所述，GSC評分低、合并肺部疾病、昏迷時間長以及需要機械通氣的顱腦創(chuàng)傷患者，術后發(fā)生肺部感染的風險更高，臨床上要對此類患者予以重點關注，根據(jù)危險因素建立預測模型，預測對指導臨床上顱腦創(chuàng)傷患者術后降低肺部感染發(fā)生率具有一定作用。