老年頸椎前路手術(shù)患者術(shù)后發(fā)生心肺并發(fā)癥危險(xiǎn)因素及其預(yù)測模型的構(gòu)建

易明波 曾琳

(萍鄉(xiāng)市第二人民醫(yī)院,江西 萍鄉(xiāng) 337000)

頸椎病是一種以退行性病理改變?yōu)榛A(chǔ)的疾患〔1〕。據(jù)統(tǒng)計(jì)〔2,3〕報(bào)道,全球超過1/3的人存在至少持續(xù)3個(gè)月的與退行性頸椎病相關(guān)的機(jī)械性頸痛,并且成人終生患頸椎病的概率高達(dá)48.5%,給社會(huì)帶來沉重的疾病負(fù)擔(dān)。頸椎前路手術(shù)是目前臨床治療頸椎病的常用術(shù)式,其不僅創(chuàng)傷較小,而且能直接對致壓物進(jìn)行減壓,易矯正頸椎曲度〔4〕。然而,頸椎前路對應(yīng)解剖復(fù)雜,牽涉許多重要結(jié)構(gòu),術(shù)后并發(fā)癥一直困擾著廣大臨床醫(yī)務(wù)工作者〔5,6〕。此外,接受頸椎前路手術(shù)的患者多為中老年人群,老年人群身體功能衰退,加之合并多種基礎(chǔ)疾病,若麻醉不當(dāng),術(shù)后易發(fā)生嚴(yán)重心肺并發(fā)癥,增加圍術(shù)期風(fēng)險(xiǎn)〔7〕。隨著人口進(jìn)入老齡化,術(shù)前構(gòu)建相關(guān)預(yù)測模型對于個(gè)性化制訂頸椎前路老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥的防治方案尤為重要。本研究旨在探究老年頸椎前路患者術(shù)后心肺并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,并以此構(gòu)建預(yù)測心肺并發(fā)癥的Nomogram模型。

1 資料與方法

1.1研究對象 選取2014年1月至2020年12月于萍鄉(xiāng)市第二人民醫(yī)院接受頸椎前路手術(shù)的老年患者467例。納入標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前頸椎影像學(xué)〔正側(cè)位X線片、頸椎CT掃描及磁共振成像(MRI)檢查〕示頸椎退行性病變;②單節(jié)段或2個(gè)節(jié)段脊椎受累;③初次接受頸椎前路手術(shù);④年齡≥60歲;⑤美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(ASA)分級≤Ⅳ級;⑥擇期手術(shù);⑦臨床資料完整;⑧患者及其家屬已簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并黃韌帶或后縱韌帶鈣化;②頸椎嚴(yán)重不穩(wěn)及狹窄;③嚴(yán)重骨質(zhì)疏松者;④既往存在頸椎外傷、感染及腫瘤;⑤合并惡性腫瘤者;⑥合并其他系統(tǒng)嚴(yán)重性疾病;⑦存在認(rèn)知功能及溝通障礙;⑧同時(shí)進(jìn)行頸椎前路及后路聯(lián)合手術(shù)。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》的相關(guān)要求并經(jīng)本院倫理委員會(huì)審查通過。按照患者術(shù)后是否發(fā)生心肺并發(fā)癥分為觀察組(發(fā)生心肺并發(fā)癥,n=77)與對照組(未發(fā)生心肺并發(fā)癥,n=390)。

1.2方法 通過醫(yī)院信息系統(tǒng)收集 患者人口學(xué)特征、入院時(shí)臨床資料及手術(shù)資料,包括年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、基礎(chǔ)疾病(高血壓、糖尿病及冠心病)、吸煙史、飲酒史、ASA分級、1 s用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、紅細(xì)胞(RBC)、血紅蛋白(Hb)、白細(xì)胞(WBC)、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板(PLT)、N-末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)、白蛋白(ALB)、C-反應(yīng)蛋白(CRP)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、入手術(shù)室時(shí)生命體征〔血氧飽和度(SpO2)、呼吸頻率(RR)、心率(HR)、平均動(dòng)脈壓(MAP)〕、手術(shù)節(jié)段、麻醉時(shí)間、術(shù)中失血量、術(shù)中低血壓、術(shù)中輸液量、術(shù)中輸血、術(shù)中總尿量及術(shù)后患者自控鎮(zhèn)痛泵(PCA)。FEV1占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%)=FEV1/FVC。

1.3心肺并發(fā)癥 心肺并發(fā)癥包括充血性心力衰竭、深靜脈血栓形成、心肌梗死、心律失常、肺部感染、肺不張及呼吸衰竭。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS23.0軟件進(jìn)行χ2、t檢驗(yàn)。受試者工作特征(ROC)曲線分析相關(guān)連續(xù)性變量的最佳截?cái)嘀导扒€下面積,采用逐步后退法進(jìn)行多因素Logistic回歸分析獨(dú)立危險(xiǎn)因素,R軟件“rms”包整合獨(dú)立危險(xiǎn)因素并構(gòu)建預(yù)測Nomogram模型,校正曲線及決策曲線分析對Nomogram模型進(jìn)行準(zhǔn)確度與區(qū)分度的驗(yàn)證。

2 結(jié) 果

2.1兩組頸椎前路手術(shù)老年患者基線對比 觀察組年齡、BMI、糖尿病比例、ASA分級(Ⅲ～Ⅳ級)比例、FEV1%(<60%)、LVEF(<50%)、NT-proBNP、CRP、手術(shù)節(jié)段(2個(gè)節(jié)段)比例、麻醉時(shí)間及術(shù)中失血量均明顯高于對照組(P<0.05),見表1。

2.2預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥的ROC曲線分析 將具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的連續(xù)性變量納入ROC曲線進(jìn)行分析,結(jié)果顯示:年齡、BMI、NT-proBNP、CRP、麻醉時(shí)間及術(shù)中失血量的曲線下面積(AUC),見圖1、表2。

表1 兩組頸椎前路手術(shù)老年患者基線對比

2.3頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥多因素Logistic風(fēng)險(xiǎn)回歸分析 年齡(≥74歲)、ASA分級(Ⅲ～Ⅳ級)、FEV1%(≤60%)、LVEF(≤50%)、麻醉時(shí)間(≥110 min)、術(shù)中失血量(≥200 ml)是頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),見表3。

2.4頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的Nomogram模型的構(gòu)建 將多因素Logistic回歸分析得到的6個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素納入Nomogram模型的繪制,構(gòu)建頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的Nomogram模型。通過Nomogram模型可得到各獨(dú)立危險(xiǎn)因素的不同分類對應(yīng)分值標(biāo)尺上的分值,各分值的總和計(jì)為總分,在總分標(biāo)尺上直接向下畫一條垂直線,即可得到患者術(shù)后發(fā)生心肺并發(fā)癥的概率,見圖2。

圖1 預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥的ROC曲線

2.5頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的Nomogram模型的驗(yàn)證 內(nèi)部驗(yàn)證結(jié)果顯示,Nomogram模型的一致性指數(shù)為0.818(0.769～0.928),提示此Nomogram模型具有良好的預(yù)測效能。校正曲線的結(jié)果顯示,實(shí)際曲線與理想曲線接近,提示預(yù)測的風(fēng)險(xiǎn)概率與實(shí)際情況具有較好的符合度,見圖3。當(dāng)高風(fēng)險(xiǎn)閾值>0.01時(shí),此Nomogram模型在預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的方面可提供顯著高于單個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素的額外臨床凈收益,見圖4。

表2 各指標(biāo)預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥效能分析

表3 頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥的多因素Logistic風(fēng)險(xiǎn)回歸分析

圖2 頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的Nomogram模型

圖3 Nomogram模型預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的校正曲線

圖4 獨(dú)立危險(xiǎn)因素及Nomogram模型預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的決策曲線

3 討 論

Nomogram模型是一種新型的預(yù)測疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)后評估的可視化工具,目前已在多種癌癥的預(yù)后評估中得到廣泛應(yīng)用,并且顯示出良好的預(yù)測效能〔8～10〕。

本研究老齡患者肺功能及心血管功能顯著下降,器官代償能力弱于中青年,經(jīng)受手術(shù)打擊后其肺通氣血流比值更易失衡,心肺儲備更易耗竭,術(shù)后心肺并發(fā)癥的發(fā)生率顯著增高〔11,12〕。再者,老齡患者的術(shù)后排痰能力較差,更易導(dǎo)致支氣管阻塞、肺部感染及肺不張,嚴(yán)重者可進(jìn)一步向術(shù)后呼吸衰竭進(jìn)展〔13〕。ASA分級麻醉前用于評估患者的體質(zhì)狀況及手術(shù)危險(xiǎn)性,既往已有研究〔14〕認(rèn)為,患者ASA分級越高,提示術(shù)前基礎(chǔ)狀況較差,術(shù)后不良并發(fā)癥發(fā)生率增加。FEV1%是臨床衡量患者肺功能的主要指標(biāo),Lauren等〔15〕發(fā)現(xiàn),術(shù)前肺功能與患者術(shù)后肺功能損傷及相關(guān)并發(fā)癥密切相關(guān)。有學(xué)者〔16〕建議,將術(shù)前FEV1%來預(yù)測肺葉切除術(shù)后心肺并發(fā)癥發(fā)生率,并且將FEV1%<50%作為外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo),略高于本研究,這可能是選取的研究對象不同所致。LVEF亦與術(shù)后心肺并發(fā)癥相關(guān),本研究發(fā)現(xiàn)LVEF≤50%的患者術(shù)后發(fā)生心肺并發(fā)癥的概率為1.453倍,其最佳截?cái)嘀禐?0%,高于〔17〕相關(guān)研究,這可能也受研究對象年齡分布所影響。麻醉時(shí)間過長,對老齡患者刺激大,術(shù)后更易出現(xiàn)肺部感染等呼吸系統(tǒng)疾病,加之老齡患者藥物代謝能力減弱,導(dǎo)致術(shù)后肌松殘余,嚴(yán)重影響術(shù)后的心肺功能,最終增加術(shù)后心肺并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)〔18,19〕。術(shù)中失血量≥200 ml同樣也是頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,與既往研究〔20〕一致,這可能是因?yàn)樾g(shù)中失血量過多,體溫降低的時(shí)間更長,容易誘發(fā)心律失常及心肌梗死等不良反應(yīng),增加術(shù)后心肺并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。本研究確定了頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,并將各因素對患者術(shù)后心肺并發(fā)癥的影響轉(zhuǎn)化為具體分值,建立了國內(nèi)外首個(gè)預(yù)測頸椎前路手術(shù)老年患者術(shù)后心肺并發(fā)癥高風(fēng)險(xiǎn)的評分系統(tǒng)。從內(nèi)部驗(yàn)證的結(jié)果可以看出,該Nomogram模型具有良好的預(yù)測價(jià)值。然而,本研究仍然存在一些不足,首先,這是一項(xiàng)單中心的回顧性研究,樣本的選擇偏倚不可避免;其次,本研究只做了內(nèi)部驗(yàn)證,未來有待利用外部數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。