胃腸道或肝胰膽管癌術后病人器官/腔隙手術部位感染的風險預測模型構建與驗證

許 娟，江 瑩，於恩橋，楊小華

蘇州大學附屬第一醫(yī)院，江蘇 215000

器官/腔隙手術部位感染（surgical site infection，SSI）是胃腸道和肝胰膽管腫瘤外科術后常見并發(fā)癥，也是導致手術失敗和住院時間延長的重要原因[1]。器官/腔隙SSI 主要包括吻合口瘺、胰瘺、膽管瘺和腹腔內膿腫，不考慮遠程感染，如肺炎、膽管炎、腎盂腎炎等[2]。既往也有研究探討器官/腔隙SSI 發(fā)生的主要危險因素，但以術前指標居多，如美國麻醉醫(yī)師協會全身狀態(tài)（ASA-PS）、病人共病情況、是否存在污染程序、手術時間和術中生命體征變化等，診斷效能不甚理想[3]。由于手術可能改變機體內環(huán)境，故術后指標可能較術前更具預測價值。也有研究者采用術后C 反應蛋白（CRP）濃度升高峰值預測器官/腔隙SSI 發(fā)生，但其臨床推廣應用受限[4]?；诖耍狙芯客ㄟ^分析擇期胃腸道或肝胰膽管癌術后器官/腔隙SSI 的發(fā)生率，篩選臨床危險因素，分析術后最佳監(jiān)測時間，并構建了定量風險預測模型，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2017 年10 月—2020 年10 月入我院擇期行胃腸道或肝胰膽管癌手術的982 例病人為研究對象。納入標準：①年齡＞18 歲；②符合腫瘤病理診斷和手術切除指證；③臨床資料完整。排除標準：①腹腔鏡中轉開腹，或者中途放棄治療；②原發(fā)嚴重心、肺、肝、腎功能障礙或營養(yǎng)代謝性疾病、自身免疫性疾病。按照7∶3 比例將病人隨機分為模型組（687 例）和驗證組（295 例）。

1.2 資料收集方法 通過醫(yī)院信息系統醫(yī)療數據庫提取病人臨床資料及術后3 d 的生化指標，臨床資料包括性別、年齡、疾病類型（胃腸/肝胰膽管）、腹腔鏡術、Clavien-Dindo 2 級及以上器官/腔隙SSI（包括吻合口瘺、胰瘺、膽管瘺和腹腔內膿腫）發(fā)生率和發(fā)生時間、ASA-PS 等級、手術時間、出血量、輸血和引流時間；生化指標包括白細胞計數、中性粒細胞/淋巴細胞比值（NLR）、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、總膽紅素、血肌酐、CRP 和平均體溫。

1.3 統計學方法 采用SPSS 20.0 統計軟件進行數據分析，定量資料符合正態(tài)分布時以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，定性資料以頻數及百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；采用Logistic 回歸分析方法中的逐步后退法進行危險因素篩選，先進行單因素分析，將P＜0.1 的指標納入多因素Logistic 回歸分析模型，篩選SSI 發(fā)生的危險因素；采用R 3.6.0 軟件rms 程序包建立列線圖模型，采用受試者工作特征（ROC）曲線分析該模型在模型組和驗證組中預測SSI 發(fā)生的效能，采用ROC 曲線下面積（AUC）進行區(qū)分度評價，采用Hosmer-Lemeshow 校驗進行一致性評價。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 模型組和驗證組一般資料比較（見表1）

表1 模型組和驗證組一般資料比較

2.2 病人器官/腔隙SSI 發(fā)生情況 982 例病人中有94 例發(fā)生器官/腔隙SSI（9.6%），其中，模型組69 例發(fā)生器官/腔隙SSI，驗證組25 例發(fā)生器官/腔隙SSI。94 例病人器官/腔隙SSI 發(fā)生時間為術后4～9 d，中位時間為術后第6 天。

2.3 模型組中SSI 組和無SSI 組病人一般資料比較將模型組中發(fā)生器官/腔隙SSI 的69 例病人設為SSI 組，未發(fā)生器官/腔隙SSI 的618 例病人設為無SSI組，兩組病人一般資料比較結果見表2。

表2 模型組中SSI 組和無SSI 組病人一般資料比較

2.4 器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素分析 以是否發(fā)生器官/腔隙SSI 為因變量，以模型組中SSI 組和無SSI 組病人一般資料比較P＜0.1 的變量為自變量進行多因素Logistic 回歸分析，結果顯示：白細胞計數≥12.1×109/L、NLR≥4.0、總膽紅素≥136.2 μmol/L、CRP≥13.5 mg/L 和平均體溫≥38.0 ℃是器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素（OR＞1，P＜0.05）。變量賦值方式見表3。器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素分析結果見表4。

表3 變量賦值方式

表4 器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素分析

2.5 列線圖的構建及驗證 對器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素進行定量賦值，建立列線圖模型，若病人白細胞計數為20×109/L，NLR為5，總膽紅素為150 μmol/L，CRP 為15 mg/L，平均體溫為38 ℃，各項分數分別為37 分、58 分、49 分、40 分和32 分，總分即216 分，該病人發(fā)生SSI 的風險＞80%。器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素列線圖模型見圖1。根據器官/腔隙SSI 實際發(fā)生率對模型和驗證組進行校準，見圖2、圖3。

圖1 器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素列線圖模型

圖2 模型預測器官/腔隙SSI 發(fā)生的校準曲線

圖3 驗證組預測器官/腔隙SSI 發(fā)生的校準曲線

2.6 列線圖預測器官/腔隙SSI 發(fā)生的效能 ROC曲線分析結果顯示，列線圖模型在模型組中預測器官/腔隙SSI 發(fā)生的AUC 為0.754[95%CI（0.642，0.845），P＜0.001]，靈敏度為93.55%，特異度為52.17%，Hosmer-Lemeshow 模型顯示χ2=6.993，P=0.072，提示模型擬合度較好；在驗證組中預測SSI 發(fā)生的AUC為0.708[95%CI（0.593，0.806），P＜0.001]，靈敏度為77.42%，特異度為58.70%，Hosmer-Lemeshow 模型顯示χ2=6.111，P=0.737，提示模型擬合度較好。見圖4。

圖4 ROC 分析列線圖模型在模型組和驗證組中預測SSI 發(fā)生的準確性

3 討論

根據臨床易獲得的資料早期識別器官/腔隙SSI高危病人，并早期進行針對性治療以預防器官/腔隙SSI 發(fā)生或降低器官/腔隙SSI 發(fā)生率，對改善手術效果和康復質量具有重要意義。本研究結果顯示，擇期胃腸道或肝胰膽管癌術后病人器官/腔隙SSI 發(fā)生率為9.6%，發(fā)生時間為術后4～9 d，中位時間為術后第6天。故建議采用術后第3 天生化指標預測器官/腔隙SSI 的發(fā)生，預計可提早12～24 h 影像學確診器官/腔隙SSI，具有較高的臨床指導價值[5-6]。

模型組中SSI 組和無SSI 組病人一般資料比較結果顯示，模型組的SSI 病人白細胞計數≥12.1×109/L的比例、NLR≥4.0 的比例、ALT 水平、總膽紅素≥136.2 μmol/L 的比例、血肌酐濃度、CRP≥13.5 mg/L的比例及平均體溫≥38.0 ℃的比例均明顯高于無SSI病人（P＜0.05）。提示術后第3 天發(fā)生器官/腔隙SSI的病人多項生化指標可出現顯著變化[7]。白細胞計數、NLR、CRP 和平均體溫是反映機體感染和炎癥反應的較靈敏指標[8]，其中，NLR 可能較白細胞計數的診斷效能更強，感染早期主要表現為中性粒細胞分型表達升高，同時淋巴細胞表型受到抑制，也是感染擴散的重要發(fā)生機制[9-10]。CRP 升高時間和峰值水平與機體內環(huán)境紊亂，尤其是炎癥瀑布樣反應呈現較好的一致性[11-12]。已有研究提示，術后CRP 水平高于10 mg/L診斷感染的特異度為64%，靈敏度為69%[13]。食管癌切除術后CRP 持續(xù)升高診斷吻合口瘺的準確度為0.788[14]，結直腸癌切除術后CRP＞19 mg/L 診斷腹腔感染的準確度為0.82[15]。體溫變化是臨床最易獲得的數據之一，也是病人最先感知的感染信號，通過每日監(jiān)測體溫并繪制體溫曲線可以發(fā)現早期感染跡象[16]。ALT 和總膽紅素主要反映肝膽系統損傷，本研究主要針對胃腸道和肝胰膽管癌術后病人，故ALT 和總膽紅素升高主要考慮為肝膽系統感染[17-18]。血肌酐主要反映腎臟損傷，感染可導致腎臟急性缺血性損傷，表現為血肌酐濃度升高[19]。Logistic 回歸分析結果顯示，白細胞計數≥12.1×109/L、NLR≥4.0、總膽紅素≥136.2 μmol/L、CRP≥13.5 mg/L 和平均體溫≥38.0 ℃是器官/腔隙SSI 發(fā)生的危險因素（OR＞1，P＜0.05）。將以上危險因素進行定量賦值，建立列線圖模型，列線圖模型在模型組和驗證組中預測SSI 發(fā)生的AUC 分別為0.754 和0.708（P＜0.05）。提示該模型滿足了臨床要求，模型中選擇的指標在臨床較易獲得，根據預測結果可以制定早期臨床干預方案，有助于促進病人早期康復，早日出院[20-21]。

4 小結

胃腸道或肝胰膽管癌術后器官/腔隙SSI 發(fā)生時間為術后4～9 d，建議選擇術后第3 天檢測血生化；白細胞計數、NLR、總膽紅素、CRP 和平均體溫是器官/腔隙SSI 發(fā)生的主要影響因素，基于這些影響因素構建的列線圖模型對預測器官/腔隙SSI 發(fā)生有較高準確度。該研究的局限性為研究是基于單中心的回顧性分析，缺乏外部驗證結果；盡管篩選了5 個定量數據，但仍可能遺漏某些重要指標；術后器官/腔隙SSI 發(fā)生例數有限，可能影響回歸分析的準確性；該研究沒有對具體腫瘤類型進行詳細分析，因此，在臨床中針對不同類型的腫瘤病人預測效能還有待進一步驗證。