胃癌術(shù)后手術(shù)部位感染的預測模型構(gòu)建

黃東曉 何麗蕓 李麗

健康人的平均體溫在36．1 ℃和37．4 ℃之間變化，一般而言，患者在手術(shù)期間的核心體溫會降低2～ 4 ℃[1]。圍手術(shù)期低溫（Perioperative Hypothermia，PH）是指圍手術(shù)期內(nèi)任何時刻的核心體溫＜36 ℃[2]，據(jù)報道PH發(fā)生率在20%到90%之間[3]。盡管術(shù)前患者保溫措施在手術(shù)室已廣泛應用，但PH仍是術(shù)中常見現(xiàn)象，這可能與患者由等候室或病房進入手術(shù)室時體溫（入室體溫）低或手術(shù)開始前保溫中斷間隔時間長有關(guān)[4-5]。PH可導致手術(shù)部位感染（Surgical Site Infections，SSI）等嚴重的不良手術(shù)結(jié)果[6]。胃癌是東亞地區(qū)最常見的惡性腫瘤之一，其治療方法首選根治性切除，然而，全世界約有10%的患者在胃癌根治術(shù)后發(fā)生SSI[7]。SSI常引起患者術(shù)后恢復慢、住院時間延長、治療費用增加、手術(shù)滿意度下降等問題。因此，本研究基于術(shù)中PH，結(jié)合臨床病理特征建立預測模型，旨在對胃癌患者SSI的發(fā)生作出預測。

1 對象與方法

1.1 研究對象

以2020年1月至2021年4月在新疆某醫(yī)院診斷為胃惡性腫瘤，行根治性手術(shù)的患者為研究對象。納入標準：①術(shù)后病理診斷證實為胃惡性腫瘤；②美國麻醉師協(xié)會（ASA）手術(shù)危險性分級1～2級；③氣管插管全身麻醉；④麻醉時間至少2 h，麻醉前保溫至少10 min。排除標準：①既往行腹部手術(shù)；②既往并發(fā)其他部位腫瘤；③術(shù)中因腫瘤分期晚行姑息性手術(shù)；④全身神經(jīng)軸聯(lián)合麻醉；⑤術(shù)中未持續(xù)性給予保溫措施。

所有患者在術(shù)前等候區(qū)常規(guī)使用棉被（不加熱）覆蓋保溫，入室后測量患者腋下體溫。保溫間斷時間定義為入室后行麻醉誘導、中心靜脈導管置入、導尿、手術(shù)部位消毒等程序完成前所需時間。所有患者術(shù)中均給予病員加溫系統(tǒng)均勻保溫，保溫調(diào)節(jié)設置為37～40 ℃。使用體溫測量探頭伸入肛門，連接患者監(jiān)護儀檢測術(shù)中核心體溫并記錄。按照本機構(gòu)外科術(shù)前腸道準備、術(shù)前皮膚準備、術(shù)前30～60 min靜脈注射抗生素預防感染、閉合皮膚切口的標準化程序?qū)λ谢颊哌M行手術(shù)。

1.2 觀察指標及評價方法

參考胃癌術(shù)后SSI相關(guān)文獻及臨床醫(yī)生建議，通過患者臨床資料及麻醉記錄單收集以下信息：住院號、性別、年齡、身高、體質(zhì)量、既往病史（高血壓、糖尿?。⒉涣际群茫ㄎ鼰熓?、酗酒史）、入室體溫、保溫間斷時間、術(shù)中最低體溫、手術(shù)方式、腫瘤部位、切除方式、術(shù)中腹腔灌注化療、手術(shù)用時、術(shù)中出血量、住院期間病程記錄及出院后3周病程記錄等資料。

主要指標：術(shù)后30天內(nèi)SSI發(fā)生情況，評估依據(jù)2018版亞太感染控制學會關(guān)于SSI的定義[8]：指手術(shù)后30天，或有植入物在1年內(nèi)發(fā)生的包括切口、器官或操作的其他臟器及空間的感染。檢查患者住院期間病程記錄及出院后3周內(nèi)門診復查記錄確定SSI發(fā)生情況。

次要指標：手術(shù)過程中任一時刻核心體溫＜36．0 ℃，即PH的發(fā)生，通過麻醉記錄單讀取術(shù)中最低測量體溫并記錄。

1.3 資料收集方法

以“胃惡性腫瘤”和“胃癌”為關(guān)鍵詞，檢索新疆某醫(yī)院病案系統(tǒng)，回顧性收集胃癌患者的臨床資料及麻醉記錄單。依據(jù)納入標準共檢索出410例患者，排除既往腹部手術(shù)史患者13例，并發(fā)其他部位腫瘤患者7例，姑息性手術(shù)患者23例，全身神經(jīng)軸聯(lián)合麻醉患者12例，最終納入研究355例患者。

1.4 統(tǒng)計學方法

使用SPSS 26．0軟件進行統(tǒng)計分析，分類變量采用頻數(shù)、構(gòu)成比表示，組間差異采用χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗；不符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量采用M（P25，P75）描述，連續(xù)變量分析使用Mann-WhitneyU檢驗。采用二分類Logistic回歸分析影響SSI的因素。使用R 4．1．1軟件繪制列線圖預測模型，通過受試者工作特征（Receiver Operating Character，ROC）曲線下面積（Area Under Curve，AUC）和校準曲線對其進行有效性評價，使用Brier評分和一致性曲線評價模型預測與實際情況一致性，通過決策曲線評價模型的臨床獲益度。以P＜0．05（雙側(cè)）為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般資料

納入355例胃癌患者，其中男 性248例（69．9%），女 性107例（30．1%），年齡58（51，67）歲。合并高血壓39例（11．0%）、糖尿病76例（21．4%），入 院 時BMI 21．1（19．4，23．7）kg/m2，入室體溫36．2（36．0，36．5）℃，保溫間斷時間35．0（30．0，45．0）min，手術(shù)時長3．5（3．0，4．0）h，術(shù)中出血 量100（100， 200）mL。術(shù)中發(fā)生PH 99例（27．9%），術(shù)后發(fā)生SSI 66例（18．6%），其中淺部SSI 33例，深部SSI 26例，器官（或腔隙）SSI 7例，其余臨床特征如表1所示。

2.2 胃癌術(shù)中PH的單因素分析

依據(jù)患者的入室體溫、保溫間斷時間、手術(shù)用時和術(shù)中出血量的中位數(shù)將上述連續(xù)變量轉(zhuǎn)化為二分類變量?？ǚ綑z驗發(fā)現(xiàn)是否發(fā)生PH在不同的入室體溫（χ2=4．886，P=0．027）、保溫間斷時間（χ2=3．990，P=0．043）、術(shù)中腹腔灌注化療（χ2=9．181，P=0．002）、手術(shù)用時（χ2=48．092，P＜0．001）分 組 間 差異有統(tǒng)計學意義。將以上因素與術(shù)中最低體溫行Mann-WhitneyU檢驗，發(fā)現(xiàn)不同入室體溫（Z= -1．972，P=0．049）、保溫間斷時間（Z=-3．995，P＜0．001）和有無SSI發(fā)生（Z=-2．849，P=0．004）的患者術(shù)中最低體溫差異具有統(tǒng)計學意義。

2.3 胃癌術(shù)后SSI影響因素分析

單因素分析顯示，是否發(fā)生SSI在不同的BMI、入室體溫、保溫間斷時間、手術(shù)方式及手術(shù)用時分組間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0．05），詳見表2。以是否發(fā)生SSI為因變量（0=否，1=是），將單因素分析中有統(tǒng)計學意義的變量設為自變量，賦值見表3。使用二分類Logistic回歸分析胃癌患者術(shù)后發(fā)生SSI的影響因素，結(jié)果見表4。

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2.4 胃癌術(shù)后SSI列線圖預測模型

基于Logistic回歸分析結(jié)果，構(gòu)建胃癌根治術(shù)后SSI發(fā)生率預測模型：SSI發(fā) 生風險=-5．238+1．411×年 齡（＞65歲）+0．855×糖尿?。ㄓ校?1．357×BMI（≥24．0 kg/m2）+ 1．348×入室體溫(≤36．2 ℃)+1．100×保溫間斷(≥35 min）+0．84×術(shù)中最低溫（＜36．0 ℃）+1．056×手術(shù)方式（開放）+0．863×手術(shù)用時（≥3．5 h）。構(gòu)建列線圖見圖1，圖中變量類別對應得分求和，總分對應在總分標上，向下畫垂線，與SSI發(fā)生率直線相交點即為該患者術(shù)后發(fā)生SSI的概率。

2.5 列線圖預測模型效能評價

2.5.1 準確度評價

納入回歸分析的獨立影響因素與列線圖，使用R 4．1．1軟件繪制ROC曲線，基于bootstrap法內(nèi)部驗證列線圖預測模型預測效能，結(jié)果顯示，預測模型AUC為0．826（95%CI：0．770～0．883），見圖2。

2.5.2 一致性評價

列線圖預測模型的Brier分數(shù)為1．14，該模型預測SSI發(fā)生概率與實際SSI發(fā)生概率差異小。繪制一致性曲線，如圖3所示，列線圖預測概率曲線（綠色曲線）與實際發(fā)生概率（對角線）貼合度良好，該模型具有較好的一致性。

2.5.3 決策曲線分析

如圖4所示，以紅色曲線與黑色虛線的交點為起點，到綠色橫線的交點結(jié)束，在此范圍內(nèi)的患者可以通過該預測模型獲益。結(jié)果表明，高風險閾值在0．10～ 0．73時，使用該預測模型可使患者獲益。

3 討論

3.1 胃癌術(shù)中PH發(fā)生率較高

PH在手術(shù)過程中很常見，本研究胃癌患者術(shù)中發(fā)生PH 99例（27．9%），其發(fā)生率較高。了解PH的危險因素和有效的預防措施對于手術(shù)室護士來說至關(guān)重要。研究表明，PH的發(fā)生可能與以下因素有關(guān)：麻醉誘導后熱量從身體核心重新分布到身體周圍，產(chǎn)生“再分配體溫過低”效應；麻醉劑引起的代謝熱生成減少和身體表面暴露以及寒冷環(huán)境造成的熱量損失；術(shù)前低體溫（＜36 ℃，麻醉誘導前≤1 h）；保溫中斷時間＞20 min[9]。一項包含15項研究的系統(tǒng)評價指出，在手術(shù)前對患者進行加溫可有效降低PH的發(fā)生風險[10]。術(shù)前保溫結(jié)束和術(shù)中保溫開始之間的這段時間，患者常暴露在寒冷環(huán)境中，體表會損失大量熱量。本次研究發(fā)現(xiàn)入室體溫、保溫間斷時間與術(shù)中最低體溫明顯有關(guān)。

3.2 胃癌術(shù)后SSI受多方面因素影響

本研究中胃癌術(shù)后發(fā)生SSI 66例（18．6%），多元Logistic回歸結(jié)果顯示，入室體溫≤36．2 ℃、保溫間斷時間≥35 min、發(fā)生PH、年齡＞65歲、有糖尿病、BMI≥ 24．0 kg/m2、開放性手術(shù)、手術(shù)用時≥3．5 h是影響SSI發(fā)生的獨立危險因素?？傮w來說，胃癌術(shù)后SSI的發(fā)生與患者一般情況、手術(shù)特征及術(shù)中體溫過低3個方面相關(guān)。

3.2.1 患者一般情況

高齡患者術(shù)后易發(fā)生感染，主要原因為身體老化，全身免疫防御功能下降。BMI是衡量超重和肥胖的指標，研究表明，超重或肥胖患者的SSI和傷口并發(fā)癥發(fā)生率可能更高，這是由于氧張力降低、傷口表面抗生素滲透或濃度降低，以及整體促炎狀態(tài)和免疫系統(tǒng)功能減弱[11]。多項研究證實，高血糖是影響術(shù)后患者SSI發(fā)生的獨立危險因素[12]，高血糖影響炎性細胞向患處遷移，削弱身體抗感染能力，傷口滲出液中高血糖的微環(huán)境有利于細菌的生長繁殖等均是造成糖尿病患者術(shù)后易發(fā)生切口SSI的原因[13]。本研究中年齡＞65歲、有糖尿病、BMI≥24．0 kg/m2患者術(shù)后SSI發(fā)生率明顯提高，與既往研究結(jié)果一致。

3.2.2 手術(shù)特征

有研究指出，開腹手術(shù)患者發(fā)生SSI的可能性是腹腔鏡手術(shù)患者的6．5倍[14]，腔鏡手術(shù)時沒有組織暴露，且一次性無菌腹腔穿刺器和切口部位嚴密接觸，進一步降低了SSI風險。手術(shù)持續(xù)時間通常被認為是SSI的一個獨立危險因素，延長手術(shù)時間與SSI發(fā)病率增加顯著相關(guān)，一般來說，在手術(shù)時間比平均時間多14%或更多的情況下，SSI的校正優(yōu)勢比為1．41到2．90[15]。手術(shù)時間的延長反映了手術(shù)的復雜性。通過增加潛在污染的暴露和降低抗生素的組織濃度，也會增加傷口感染的易感性[16]。本研究表明，胃癌患者開放性手術(shù)及手術(shù)用時≥3．5 h，SSI發(fā)生率更高。

3.2.3 術(shù)中體溫過低

穩(wěn)定的體溫對于新陳代謝和生理過程至關(guān)重要。這在手術(shù)期間尤為重要，因為PH可能導致患者出現(xiàn)手術(shù)部位感染、凝血功能異常、心血管不良事件等并發(fā)癥[17]。研究發(fā)現(xiàn)，PH患者的外周血單核細胞中，術(shù)后24 h和48 h有絲分裂反應受到抑制，24 h內(nèi)白細胞介素（IL）-1β（促炎細胞因子）和IL-2（T淋巴細胞生長因子）的產(chǎn)生減少，可能會影響患者免疫功能，增加傷口感染風險[18]。本次研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)中PH的發(fā)生是胃癌患者術(shù)后SSI發(fā)生的獨立危險因素，應該引起重視。此外，術(shù)前低溫、保溫間斷時間長可導致PH發(fā)生，間接引致SSI，同時又可直接導致SSI，二者為可控風險因素，在手術(shù)室護理中積極施加干預，或可減少術(shù)后SSI的發(fā)生。

3.3 預測模型的效能評價及應用建議

本研究預測模型具有較高的準確度和一致性，且決策曲線顯示該模型可在較大的閾值范圍內(nèi)使患者獲益。臨床醫(yī)生使用該模型可對風險較高患者盡早作出干預，減少術(shù)后SSI的發(fā)生。值得注意的是，入室體溫、保溫間斷時間、手術(shù)方式及手術(shù)用時為可控風險因素，手術(shù)室護士及臨床醫(yī)生應針對以上因素采取有效的干預措施。

4 小結(jié)

胃癌術(shù)后患者SSI發(fā)生率較高，SSI的發(fā)生與術(shù)中PH及多種因素相關(guān)，本研究構(gòu)建的列線圖預測模型具有較好的準確度和一致性，可對胃癌術(shù)后患者SSI發(fā)生作出良好預測，使患者獲益。臨床醫(yī)生及手術(shù)室護士可對入室體溫、手術(shù)用時等可控風險因素早期施加干預，同時對高風險患者積極提供護理，以降低SSI發(fā)生率。本研究存在一定局限性，如本研究為單中心回顧性研究，對術(shù)前體溫和保溫間斷時間分類可能不適用于其他類型癌癥，未對預測模型進行外部數(shù)據(jù)驗證。