體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷預(yù)測模型的建立

樊小倩，孫 晴，仲懷鳳，陳晴晴，陸 真

體外循環(huán)是一種利用一系列人工裝置暫時(shí)代替心肺功能的醫(yī)療技術(shù)，因其能夠在心臟直視手術(shù)時(shí)有效保障心臟以外器官的供血，已逐漸成為心臟手術(shù)的重要輔助技術(shù)[1]。但體外循環(huán)心臟手術(shù)作為一類難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、時(shí)間長的術(shù)式，術(shù)后常會(huì)出現(xiàn)壓力性損傷等并發(fā)癥[2]。壓力性損傷表現(xiàn)為局部皮膚或軟組織損傷，這不僅會(huì)給病人帶來痛苦，影響原發(fā)疾病的康復(fù)進(jìn)程，而且會(huì)增加病人的醫(yī)療負(fù)擔(dān)和醫(yī)務(wù)人員的工作量，易引起護(hù)患矛盾。近年來眾多學(xué)者對(duì)術(shù)后壓力性損傷的關(guān)注度有所提高，但其發(fā)生率依然是居高不下，這也是醫(yī)院的重大質(zhì)量和成本問題[3]。對(duì)相關(guān)影響因素的認(rèn)知不足，以及缺乏有效的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測工具是對(duì)壓力性損傷防控的重要阻礙。列線圖是一種分布在平面上的可視化模型，近年來為各類臨床不良事件的預(yù)測提供了有效的途徑。已有研究[4]表明列線圖適用于壓力性損傷的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估?；诖?，本研究在篩選體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建列線圖預(yù)測模型，以期為早期篩查壓力性損傷高風(fēng)險(xiǎn)病人，制定相應(yīng)的干預(yù)措施提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年1月至2022年1月于我院行體外循環(huán)心臟手術(shù)的病人作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥18歲，均首次行體外循環(huán)輔助下心臟外科手術(shù)；(2)圍手術(shù)期存活，術(shù)后順利轉(zhuǎn)入ICU；(3)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并智力、行為或情感障礙等精神類疾??；(2)術(shù)前已存在局部皮膚組織破損或影響皮膚觀察的疾病；(3)合并肝、腎功能不全、免疫系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等疾??；(4)妊娠期、哺乳期婦女。本研究共入組543例病人，男365例，女178例，年齡18～74歲，平均(60.47±11.04)歲；手術(shù)類型：瓣膜成形/置換術(shù)274例、房間/室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)222例、左心房/右心房黏液瘤摘除術(shù)47例。本研究已經(jīng)江蘇省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(批號(hào)20200621004)。

1.2 方法

1.2.1 分組 參照2016年美國國家壓瘡咨詢委員會(huì)(National Pressure Ulcer Advisory Panel，NPUAP)[5]對(duì)壓力性損傷的定義，對(duì)術(shù)后72 h內(nèi)受壓部位組織損傷進(jìn)行觀察，并基于壓力性損傷發(fā)生情況對(duì)病人進(jìn)行分組。

1.2.2 資料收集 參考既往文獻(xiàn)[6-8]，結(jié)合我院專家意見收集病人臨床資料：性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙史、糖尿病、高血壓、術(shù)前貧血(男性Hb <120 g/L，女性，Hb <110 g/L)、術(shù)前前白蛋白水平、圍手術(shù)期使用類固醇藥物、手術(shù)體位、術(shù)中最低體溫、體外循環(huán)時(shí)間和手術(shù)時(shí)間。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用χ2檢驗(yàn)、logistic回歸分析、列線圖、校準(zhǔn)曲線、ROC曲線和決策曲線。

2 結(jié)果

2.1 壓力性損傷發(fā)生情況 543例病人中發(fā)生壓力性損傷164例，發(fā)生率30.2%。發(fā)生部位：尾骶部及臀部78例(47.6%)，背部31例(18.9%)，手臂及手部21例(12.8%)，足部18例(11.0%)，耳部16例(9.8%)。基于此將病人分為壓力性損傷組(n=164)和非壓力性損傷組(n=379)。

2.2 體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的單因素分析 單因素分析結(jié)果顯示：2組病人不同年齡、貧血、前白蛋白水平、術(shù)中最低體溫、體外循環(huán)時(shí)間和手術(shù)時(shí)間資料間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(見表1)。

表1 體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的單因素分析

2.3 體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的多因素logistic回歸分析 以壓力性損傷發(fā)生情況為因變量(合并壓力損傷=1，無壓力損傷=0)，以單因素分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素(年齡：<60歲=0，≥60歲= 1；貧血：否=0，是=1；前白蛋白水平：≥280 mg/L=0，<280 mg/L=1；術(shù)中最低體溫：<33 ℃=0，33～<34 ℃=1，<33 ℃=2；體外循環(huán)時(shí)間：<100 min=0，≥100 min=1；手術(shù)時(shí)間：<4 h=0，≥4 h=1)為自變量，進(jìn)行二分類logistic回歸分析，結(jié)果顯示，術(shù)中最低體溫項(xiàng)P>0.05，最后篩選出年齡≥60歲、貧血、前白蛋白水平<280 mg/L 、體外循環(huán)時(shí)間≥100 min和手術(shù)時(shí)間≥4 h是體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05～P<0.01)(見表2)。

表2 體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的多因素logistic回歸分析

2.4 預(yù)測體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷風(fēng)險(xiǎn)的列線圖模型的建立與驗(yàn)證 基于上述危險(xiǎn)因素構(gòu)建預(yù)測體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷風(fēng)險(xiǎn)的列線圖模型見圖1。模型驗(yàn)證結(jié)果顯示：C-index為0.714；校準(zhǔn)曲線趨近于理想曲線(見圖2)；ROC曲線下面積(AUC)為0.702(95%CI：0.681～0.727)(見圖3)；決策曲線表明，在10%～70%范圍內(nèi)，列線圖預(yù)測體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷風(fēng)險(xiǎn)凈獲益(見圖4)。

3 討論

壓力性損傷在外科術(shù)后較為常見，與病人的內(nèi)在因素和死亡率密切相關(guān)，準(zhǔn)確評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)、合理分配資源以及后續(xù)干預(yù)是應(yīng)對(duì)這一重要安全威脅的關(guān)鍵[9]。本研究顯示體外循環(huán)心臟術(shù)后壓力性損傷的發(fā)生率高達(dá)30.2%，與國內(nèi)外報(bào)道[10-11]中心臟術(shù)后壓力性損傷的29.5%和33.5%的發(fā)生率相近，提示體外循環(huán)心臟手術(shù)病人應(yīng)作為術(shù)后壓力性損傷的重點(diǎn)防控對(duì)象。此外，壓力性損傷部位以尾骶部及臀部、背部等居多，這可能與病人術(shù)中體位多為仰臥位有關(guān)，應(yīng)注重緩解該部位壓力源，加強(qiáng)骨隆突和支撐區(qū)的保護(hù)。

本研究篩選出年齡≥60歲、貧血、前白蛋白水平<280 mg/L 、體外循環(huán)時(shí)間≥100 min和手術(shù)時(shí)間≥4 h是體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。國內(nèi)外研究[12-13]也提出高齡是壓力性損傷的危險(xiǎn)因素。這可能是因?yàn)槔夏耆藱C(jī)體呈退行性變化，血液循環(huán)能力下降，受壓部位血流術(shù)后難以迅速恢復(fù)。此外老年人皮膚松弛，皮下脂肪和肌肉萎縮，新陳代謝較慢，更易發(fā)生皮膚損傷。蔣琪霞等[14]報(bào)道血紅蛋白水平低會(huì)增加術(shù)后壓力性損傷的發(fā)生率。血紅蛋白數(shù)量決定了紅細(xì)胞運(yùn)輸氧的能力，貧血可造成組織器官缺氧。而體外循環(huán)心臟手術(shù)過程中自體血回輸會(huì)損傷紅細(xì)胞，進(jìn)一步加重肌肉、皮膚組織缺氧，繼而導(dǎo)致受壓組織易損傷。由于半衰期僅為1.9 d，前白蛋白是較白蛋白更靈敏的營養(yǎng)狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)。有研究[15]顯示低前白蛋白可誘發(fā)組織水腫，會(huì)導(dǎo)致局部受壓組織對(duì)壓力的耐受能力下降，從而易引起壓力性損傷，本文結(jié)果與之相符。徐永紅[2]報(bào)道體外循環(huán)時(shí)間>100 min是壓力性損傷的危險(xiǎn)因素，本文結(jié)果與之一致。分析原因，可能是因?yàn)轶w外循環(huán)過程中血液暴露在異物表面，會(huì)發(fā)生紅細(xì)胞損傷，長時(shí)間可導(dǎo)致其攜氧能力下降，受壓組織的微動(dòng)脈和微靜脈之間的血液循環(huán)缺氧，從而易誘發(fā)壓力性損傷。此外，非生理狀態(tài)的體外循環(huán)可誘導(dǎo)大量炎癥因子產(chǎn)生，引起全身炎癥反應(yīng)，這可能會(huì)加重病人受壓部位的組織損傷。SCHOONHOVEN等[16]報(bào)道手術(shù)時(shí)間超過4 h是壓力性損傷的危險(xiǎn)因素，本文結(jié)果與之一致。由于術(shù)中一般不允許體位變化，所以手術(shù)時(shí)間越長，會(huì)導(dǎo)致局部組織受壓時(shí)間越久，持續(xù)的循環(huán)不暢可降低組織對(duì)缺血缺氧的耐受能力，繼而增加壓力性損傷的風(fēng)險(xiǎn)[17]。本文單因素分析顯示2組病人術(shù)中最低體溫情況差異明顯，這可能是因?yàn)椴∪嗽谕瓿尚膬?nèi)操作后的復(fù)溫具有高代謝的需求，據(jù)報(bào)道[18]體溫每升高1 ℃，組織代謝需要增加10%，體溫越低，復(fù)溫時(shí)受壓部位組織氧耗越高，越易發(fā)生局部組織損傷。但多因素分析結(jié)果顯示術(shù)中最低體溫項(xiàng)P>0.05，因此體溫與壓力性損傷的相關(guān)性仍需進(jìn)一步探究。

既往報(bào)道[19]提出有效的壓力性損傷預(yù)測模型能夠幫助醫(yī)護(hù)人員更具戰(zhàn)略性地部署關(guān)鍵資源，和實(shí)施針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)狀況的干預(yù)措施，既能降低壓力性損傷的患病率，又可以提高成本效率。ALOWENI等[20-21]分別采用數(shù)學(xué)模型和隨機(jī)森林模型對(duì)壓力性損傷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，均取得了一定的成果。但相比之下，本研究構(gòu)建的列線圖模型不僅可視可讀，直觀簡潔，而且摒棄了復(fù)雜的公式運(yùn)算，通過線段的長短反應(yīng)各個(gè)危險(xiǎn)因素對(duì)壓力性損傷的貢獻(xiàn)程度，易于理解和使用。同時(shí)，列線圖模型的驗(yàn)證結(jié)果顯示，C-index為0.714，校準(zhǔn)曲線趨近于理想曲線，在表明該模型具有良好的預(yù)測精準(zhǔn)度；ROC曲線的AUC為0.702(95%CI：0.681～0.727)，表明模型對(duì)體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的識(shí)別能力較強(qiáng)，區(qū)分度較好；決策曲線表明，在10%～70%范圍內(nèi)，列線圖預(yù)測體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷風(fēng)險(xiǎn)凈獲益，表明該模型準(zhǔn)確預(yù)測范圍較廣。除有助于早期篩查壓力性損傷高風(fēng)險(xiǎn)人群外，模型中的各項(xiàng)危險(xiǎn)指標(biāo)也為個(gè)體化干預(yù)提供了方向，如加強(qiáng)老年病人的脆弱老化皮膚的護(hù)理，術(shù)后進(jìn)行體位調(diào)整干預(yù)和人工搬運(yùn)時(shí)要小心，需使用器械時(shí)要確保型號(hào)合適，貼合度好。術(shù)前要做好血紅蛋白和前白蛋白的評(píng)估，及時(shí)糾正病人貧血或低前白蛋白狀態(tài)。圍手術(shù)期應(yīng)加強(qiáng)體溫管理，盡量避免體溫過低或波動(dòng)幅度過大。應(yīng)熟悉各類心臟手術(shù)步驟和主刀醫(yī)生習(xí)慣，術(shù)中迅速且準(zhǔn)確完成消毒、器械傳遞、清點(diǎn)物品等干預(yù)工作，盡可能縮短體外循環(huán)和手術(shù)時(shí)間。

綜上所述，臨床應(yīng)對(duì)年齡≥60歲、貧血、前白蛋白水平<280 mg/L 、體外循環(huán)時(shí)間≥100 min和手術(shù)時(shí)間≥4 h的行體外循環(huán)心臟手術(shù)的病人予以高度重視，警惕其發(fā)生壓力性損傷。本次構(gòu)建的列線圖模型能夠有效預(yù)測體外循環(huán)心臟術(shù)后并發(fā)壓力性損傷的風(fēng)險(xiǎn)。本研究的局限性：樣本均取自單中心，數(shù)據(jù)可能存在選擇性偏倚。收集變量有限，對(duì)于壓力性損傷的影響因素篩選可能存在遺漏。因此，后續(xù)研究需納入更多中心的樣本、收集更多的變量來對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證和完善。