胃癌和結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙感染的風(fēng)險因素分析與預(yù)測模型的建立

徐雅靈,費衛(wèi)珠,高麗英,楊 健

(蘇州大學(xué)第一附屬醫(yī)院普外科,江蘇 蘇州 215006)

外科手術(shù)是目前治療胃癌與結(jié)直腸癌的主要治療手段,但術(shù)后并發(fā)癥仍然是目前臨床面臨的一個重要問題。手術(shù)部位感染(surgical site infection, SSI)是胃腸道手術(shù)后最常見的感染并發(fā)癥。SSI延長住院時間,增加醫(yī)療費用,降低患者生活質(zhì)量[1-4],并可延遲術(shù)后輔助化學(xué)治療的啟動,對胃癌和結(jié)直腸癌患者長期預(yù)后造成不良影響。按照解剖部位,SSI可進一步分為體表、深層和器官/腔隙感染三種類型。隨著圍手術(shù)期預(yù)防性抗菌藥物的應(yīng)用與腹腔鏡等微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)的不斷推廣,體表SSI的發(fā)生率已明顯下降,但器官/腔隙SSI并未減少[5-6]。器官/腔隙SSI已成為SSI的主要類型,了解胃腸癌術(shù)后SSI的風(fēng)險因素對預(yù)防術(shù)后并發(fā)癥,降低計劃外再入院與醫(yī)院內(nèi)病死率具有重要意義。

器官/腔隙SSI與體表SSI的風(fēng)險因素截然不同,既往研究已對體表SSI的風(fēng)險因素有所研究,但關(guān)于胃癌、結(jié)直腸癌手術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險因素的識別依然有限。本研究分析胃癌與結(jié)直腸癌手術(shù)后器官/腔隙SSI發(fā)生率及危險因素,旨在提供一個簡單的患者風(fēng)險分層,以幫助外科醫(yī)生早期識別術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險,制定針對性的預(yù)防措施。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2018年1月—2022年10月某院因胃癌或結(jié)直腸癌接受手術(shù)的患者為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):①接受根治性切除手術(shù)及淋巴結(jié)清掃,經(jīng)術(shù)后病理證實為胃癌或結(jié)直腸癌者;②美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesio-logists, ASA)分級為Ⅰ～Ⅲ者;③年齡>18歲;④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①伴有其他系統(tǒng)惡性腫瘤者;②合并嚴重心、肺、肝、腎等器官功能不全,凝血功能異?；蜃陨砻庖咝约膊≌?③姑息性手術(shù)(如回腸/結(jié)腸造瘺、胃旁路手術(shù)等),或因梗阻、出血、穿孔等并發(fā)癥行急診手術(shù)者;④術(shù)前存在感染性疾病者。本研究經(jīng)機構(gòu)審查委員會批準(zhǔn),研究方案符合《赫爾辛基宣言》的倫理準(zhǔn)則,臨床數(shù)據(jù)的收集與用途已獲得所有患者的書面知情同意。

1.2 圍手術(shù)期管理 所有患者入院后完善相關(guān)檢查,評估腫瘤臨床分期和患者的一般狀況,選擇恰當(dāng)?shù)氖中g(shù)切除方式或新輔助放射治療、化學(xué)治療方案。術(shù)前通過腸內(nèi)營養(yǎng)支持強化患者營養(yǎng)狀態(tài),在充分的術(shù)前準(zhǔn)備后,進行限期手術(shù)。術(shù)前使用聚維酮碘消毒劑常規(guī)消毒手術(shù)區(qū),并于術(shù)前30 min預(yù)防性使用抗菌藥物,常用方案為頭孢呋辛1.5 g靜脈滴注,手術(shù)時間超過3 h者術(shù)中加用一次,有青霉素、頭孢類過敏史者使用克林霉素代替[7]。術(shù)后常規(guī)留置腹腔引流管并預(yù)防性使用抗菌藥物,相關(guān)程序符合合理使用抗菌藥物的相關(guān)規(guī)定,每日監(jiān)測腹腔引流量、顏色及性狀特征等?；颊呋謴?fù)口進食后,引流液無任何異常,考慮拔除引流管。術(shù)后恢復(fù)良好者拔管時間通常為術(shù)后5～7 d。

1.3 資料收集 從醫(yī)院病歷信息系統(tǒng)收集患者的臨床資料,包括年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、既往史(如吸煙史、腹部手術(shù)史、糖尿病、高血壓等)、術(shù)前ASA分級、新輔助化學(xué)治療情況、術(shù)前貧血和低蛋白血癥情況、腫瘤病理學(xué)腫瘤-淋巴結(jié)-轉(zhuǎn)移(tumor node metastasis, TNM)分期、手術(shù)方式、切除范圍、淋巴結(jié)清掃范圍、消化道吻合方式、是否聯(lián)合臟器切除、手術(shù)時間、術(shù)中估計失血量等。

1.4 相關(guān)定義 器官/腔隙SSI參照美國疾病控制與預(yù)防中心(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)及其醫(yī)院感染監(jiān)測網(wǎng)(National Noso-comial Infection Surveillance, NNIS)的診斷標(biāo)準(zhǔn)定義器官/腔隙SSI[8],即感染涉及手術(shù)切口以外的任何器官或腔隙,術(shù)后30 d內(nèi)(本研究納入的患者手術(shù)部位均無植入物)至少出現(xiàn)以下任何情況之一:①腹腔引流管見膿性液體引出;②從器官/腔隙中收集的液體培養(yǎng)物中分離獲得病原菌;③經(jīng)影像學(xué)檢查,介入穿刺或再次手術(shù)證實涉及腹、盆腔器官/腔隙的膿腫、膿性液體聚集或其他感染證據(jù)。貧血根據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization, WHO)的標(biāo)準(zhǔn)定義,即男性血紅蛋白值(hemoglobin, Hb)<13 g/dL,女性<12 g/dL。低蛋白血癥是指術(shù)前血清清蛋白<35.0 g/L。TNM分期根據(jù)美國癌癥聯(lián)合會(American Joint Committee on Cancer, AJCC)第8版胃癌、結(jié)直腸癌分期系統(tǒng)記錄。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用R軟件(4.2.1版)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。符合正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,否則以中位數(shù)和四分位數(shù)間距(interquartile range,IQR)描述,基于數(shù)據(jù)分布采用獨立樣本t檢驗或Mann-WhitneyU檢驗。采用二元logistic回歸模型篩選胃腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的風(fēng)險因素,根據(jù)中位數(shù)或已知的共識標(biāo)準(zhǔn)將連續(xù)變量轉(zhuǎn)換為二分類變量,單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)的變量進一步納入多因素分析,采用向后逐步選擇法確定器官/腔隙SSI的獨立預(yù)測因素,結(jié)果以優(yōu)勢比(Odds ratio,OR)和95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)表示?；诤Y選的獨立風(fēng)險因素分別構(gòu)建胃癌、結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的列線圖模型,Bootstrap內(nèi)部驗證計算一致性指數(shù)(concor-dance index, C-index),評估模型的預(yù)測能力。繪制校準(zhǔn)曲線評價列線圖預(yù)測概率與實際風(fēng)險的一致性,決策曲線評估預(yù)測模型的臨床實用性。雙側(cè)檢驗P≤0.05認為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般特征 共納入356例胃癌和305例結(jié)直腸癌患者。356例胃癌患者,平均年齡(65.8±12.5)歲,中位手術(shù)時間208.0(IQR:155.0～298.0)min,中位住院日數(shù)13.0(IQR:9.0～15.0)d,30例患者發(fā)生器官/腔隙SSI,發(fā)生率為8.4%。305例結(jié)直腸癌患者,平均年齡(61.6±11.3)歲,中位手術(shù)時間190.0(IQR:165.0～226.0)min,中位住院日數(shù)11.0(IQR:8.0～14.0)d,29例患者術(shù)后發(fā)生器官/腔隙SSI,發(fā)生率為9.5%。器官/腔隙SSI患者住院時間長于非器官/腔隙SSI患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義[胃癌:12.0(IQR:9.0～14.0)d VS 25.0(IQR:20.0～31.0)d,Z=10.559,P<0.001;結(jié)直腸癌:10.0(IQR:8.0～14.0)d VS 21.0(IQR:16.0～25.0)d,Z=7.390,P<0.001)]。59例器官/腔隙SSI患者共檢出74株病原菌,其中44例為單一菌感染,15例為混合感染(2種及以上病原菌)。74株病原菌中革蘭陰性菌54株,革蘭陽性菌17株,真菌3株,見表1。

表1 胃腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的病原菌分布

2.2 術(shù)后器官/腔隙SSI的風(fēng)險因素分析

2.2.1 胃癌 單變量分析結(jié)果顯示,性別、BMI、ASA分級、聯(lián)合臟器切除和術(shù)中失血量與胃癌術(shù)后器官/腔隙SSI相關(guān)(均P<0.05),見表2。多變量logistic分析結(jié)果顯示,男性(OR=5.203,95%CI:1.167～23.193,P=0.031)、術(shù)前ASA Ⅲ級(OR=5.078,95%CI:2.047～12.598,P<0.001)、聯(lián)合臟器切除(OR=3.479,95%CI:1.261～9.546,P=0.016)及術(shù)中失血量≥100 mL(OR=3.629,95%CI:1.577～8.350,P=0.002)為胃癌術(shù)后器官/腔隙SSI的獨立風(fēng)險因素,見表3。

表2 胃癌患者器官/腔隙SSI單因素分析結(jié)果[例(%)]

表3 胃癌術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險因素的多變量logistic回歸分析

2.2.2 結(jié)直腸癌 單變量分析結(jié)果顯示,ASA分級、低蛋白血癥、聯(lián)合臟器切除及手術(shù)時間是結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的潛在風(fēng)險因素(均P<0.05),見表4。多變量logistic分析結(jié)果顯示,ASA分級(OR=3.128,95%CI:1.334～7.337,P=0.007)、聯(lián)合臟器切除(OR=3.442,95%CI:1.292～9.168,P=0.013)及手術(shù)時間(OR=3.091,95%CI:1.367～6.991,P=0.007)是結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的獨立風(fēng)險因素,見表5。

表4 結(jié)直腸癌患者器官/腔隙SSI單因素分析結(jié)果[例(%)]

表5 結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險因素的多變量logistic回歸分析

2.3 列線圖模型的構(gòu)建與評價 根據(jù)多變量分析篩選出的獨立風(fēng)險因素分別構(gòu)建預(yù)測胃癌、結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的列線圖模型,C-index分別為0.808(95%CI:0.722～0.894)、0.763(95%CI:0.674～0.852),見圖1。校準(zhǔn)曲線表明模型預(yù)測曲線與理想?yún)⒖季€具有良好一致性,可用于胃腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的風(fēng)險預(yù)測與分層,見圖2。決策曲線分析顯示,使用該預(yù)測模型能夠獲得較多的凈收益,表明構(gòu)建的列線圖可以用來作出臨床決策,見圖3。

注:A為胃癌;B為結(jié)直腸癌。

注:A為胃癌;B為結(jié)直腸癌。

注:A為胃癌;B為結(jié)直腸癌。

3 討論

器官/腔隙SSI的預(yù)防是胃癌、結(jié)直腸癌患者圍手術(shù)期管理的關(guān)鍵問題。既往研究[9-14]結(jié)果表明,胃癌、結(jié)直腸癌手術(shù)后器官/腔隙SSI的發(fā)生率分別為4.1%～8.6%、5.6%～19.9%。本研究中,胃癌和結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的發(fā)生率分別為8.4%、9.5%,表明其仍然是術(shù)后值得關(guān)注的常見并發(fā)癥。

通過多變量logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),胃癌術(shù)后器官/腔隙SSI的獨立風(fēng)險因素是男性、術(shù)前ASA分級Ⅲ、聯(lián)合臟器切除及術(shù)中失血量≥100 mL,而ASA Ⅲ級、聯(lián)合臟器切除及手術(shù)時間則與結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險有關(guān)。性別是術(shù)后SSI的獨立風(fēng)險因素[10],可能與男性內(nèi)臟脂肪面積和性激素對免疫系統(tǒng)的影響有關(guān),這些因素增加了感染風(fēng)險[15]。手術(shù)時間延長和術(shù)中失血量增加是腹部手術(shù)后器官/腔隙SSI的危險因素[9,11,16]。術(shù)中失血量和手術(shù)時間是唯一可能通過外科醫(yī)生控制,降低器官/腔隙SSI風(fēng)險的因素。提示術(shù)中應(yīng)注意謹慎操作,減少術(shù)中出血量,在盡可能保證手術(shù)安全的前提下,縮短手術(shù)時間,以降低術(shù)后器官/腔隙SSI的發(fā)生率。

本研究結(jié)果顯示,聯(lián)合臟器切除分別使胃癌、結(jié)直腸癌患者術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險增加2.479倍和2.442倍。對于胃癌手術(shù),聯(lián)合臟器切除,特別是預(yù)防性脾切除術(shù)一直存在一些爭議。然而,由于術(shù)后高并發(fā)癥率和低生存收益,很多外科醫(yī)生對預(yù)防性脾切除術(shù)在胃癌中的作用持保留意見[17-18]。一項多中心臨床隊列研究[19]結(jié)果表明,對于侵犯脾門區(qū)的大彎側(cè)近端胃癌,保留脾臟者的總體預(yù)后并不劣于接受脾切除者。Kinoshita等[20]研究表明,保留脾臟的脾門淋巴結(jié)清掃在進展期近端胃癌手術(shù)治療中是安全可行的,與患者更好的生存質(zhì)量相關(guān)。因此,對于胃癌患者,外科醫(yī)生應(yīng)該嚴格把握聯(lián)合臟器切除的適應(yīng)證,避免盲目擴大手術(shù)范圍。

除了手術(shù)技術(shù)外,外科醫(yī)生也需要認識到患者自身相關(guān)因素對術(shù)后器官/腔隙SSI的影響。本研究中,術(shù)前ASA評分與胃癌、結(jié)直腸癌患者術(shù)后器官/腔隙SSI均明顯相關(guān)。ASA分類是術(shù)前評估患者基本健康狀況的重要工具,盡管存在一定主觀性,但已有研究[21-22]證實,ASA評分越高,患者術(shù)后SSI風(fēng)險性越高。針對此項不易在短期內(nèi)改變的因素,及早給予術(shù)前干預(yù)改善患者一般狀況,是降低術(shù)后SSI的有效措施之一。

列線圖可以直觀地顯示每個風(fēng)險因素對術(shù)后器官/腔隙SSI發(fā)生的影響程度,實現(xiàn)對患者的個體化預(yù)測[23-24]。本研究基于以上討論的風(fēng)險因素,分別構(gòu)建預(yù)測胃癌與結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的列線圖模型。結(jié)果顯示,兩種模型對胃癌、結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI均具有較好的預(yù)測效能,可為臨床醫(yī)生識別高風(fēng)險個體提供一種簡單、有效的工具。

本研究也存在一定局限性。首先,單中心、回顧性設(shè)計一定程度上限制了基線變量的選擇,無法忽視其他未知因素對術(shù)后器官/腔隙SSI的潛在影響。其次,盡管對胃腸癌患者術(shù)后器官/腔隙SSI的風(fēng)險因素與預(yù)測模型進行了初步探索,但尚未在更廣泛的人群中得到驗證。因此,未來仍需要通過大規(guī)模、多中心、前瞻性隊列研究進一步提高預(yù)測模型的準(zhǔn)確性與可信度。

綜上所述,本研究的結(jié)果表明,性別、ASA分級、聯(lián)合臟器切除與術(shù)中失血量是胃癌術(shù)后器官/腔隙SSI的獨立風(fēng)險因素,而ASA分級、聯(lián)合臟器切除和手術(shù)時間則與結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI風(fēng)險相關(guān)?；谝陨巷L(fēng)險因素,成功建立了胃癌、結(jié)直腸癌術(shù)后器官/腔隙SSI的預(yù)測模型,將有助于臨床醫(yī)生準(zhǔn)確識別高風(fēng)險個體,并針對性地進行干預(yù)。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。