老年髖部骨折手術并發癥風險預測體系的建立與臨床應用

陳海云 胡瀛宇 何澤慧 劉 毅

(廣東省中醫院 廣州中醫藥大學附屬第二臨床醫學院骨傷二科，廣東 廣州 510120)

髖部骨折臨床上以股骨頸骨折和股骨粗隆間骨折最為常見。老年人因其特殊的體質及相關疾病，成為該病最為廣泛的受累群體，嚴重影響其生活質量。老年人多并存有不同程度的慢性疾病，長期臥床會帶來更多并發癥，影響功能恢復，因此手術治療成為首選治療方式，但同時手術風險大，術后并發癥發生率和死亡率高，因此術前評估意義重大。目前國內外尚缺乏有效而精確的專門針對老年髖部骨折患者手術并發癥風險評估體系，依據Mohamed等〔1〕骨科改良生理學和手術嚴重性評分系統(POSSUM)建立老年髖部骨折患者手術風險評分系統(POSSHF)并應用于臨床進行評價。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2009年1月至2011年12月老年髖部骨折病例用于回顧性研究建立POSSHF，本組病例272例，男93例(34.19%)，女179例(65.81%)，年齡63～103歲，平均80.30歲，其中數據完整病例197例。2012年6月至2013年3月病例用于前瞻性研究預測POSSHF，本組病例108例，男32例(29.63%)，女76例(70.37%)，年齡66～95歲，平均79.61歲；股骨粗隆間骨折59例，股骨頸骨折49例。其中，患者術前出現的內科并發癥主要包括：冠心病(心肌梗死、心絞痛)、心衰、心律失常、慢性肺病(慢性阻塞性肺病、慢性支氣管炎等)、腦血管病(腦梗死、腦出血、短暫性腦缺血發作等)、周圍血管病(靜脈血栓栓塞癥)、出血性疾病(消化道、泌尿道出血等)、感染(呼吸道、泌尿道感染等)、高血壓、糖尿病。

1.2研究方法

1.2.1專家咨詢 全面調研國內外現代醫學與中醫藥學對老年髖部骨折患者圍術期死亡率或并發癥率的影響因素研究的文獻，初步篩選出對老年髖部骨折患者手術風險有影響的因素，以問卷的形式提交專家咨詢。專家咨詢委員會由西醫臨床專家、中醫臨床專家組成高層次專家組，確定各個因素對老年髖部骨折患者手術風險的重要程度，并歸納總結出31個老年髖部骨折患者手術風險因素，分別為：性別、年齡、冠心病、心力衰竭(心衰)、心律失常、慢性肺病、呼吸衰竭(呼衰)、靜脈血栓形成、腦血管疾病、出血疾病、高血壓、糖尿病、感染、骨質疏松、治療方式、麻醉方式、手術時機、手術時長、失血量、體溫、收縮壓、心率、呼吸、白細胞、血紅蛋白、血小板、血清鈉、血清鉀、血清肌酐、血膽紅素、血清白蛋白。然后參照POSSUM，根據專家征詢結果，總結11項生理學因素評分及3項手術風險因素評分，建立POSSHF(表1)。兩部分的總和為患者的手術風險值，最低14分，最高92分，分值越高手術風險越高。

1.2.2回顧性研究 查閱2009年1月至2011年12月病例，對專家征詢總結出的老年髖部骨折手術風險因素進行單因素和多因素分析，得出影響并發癥發生和死亡的老年髖部骨折手術風險因素。同時利用POSSHF進行評分，該評分系統共14個條目，分為生理學評分和手術嚴重性評分兩個大類，每項條目計分后統計兩大類的得分，最后進行Logistic回歸分析以建立POSSHF預測模型。

1.2.3前瞻性研究 應用所建立的POSSHF和POSSUM，對2012年1月至2012年12月108例老年髖部骨折患者進行前瞻性研究，將POSSHF與POSSUM的預測結果進行比較，評估POSSHF的預測能力。POSSUM并發癥發生率預測方程為：ln R1/(1-R1)=-5.91+0.16×PS+0.19×OS，死亡率預測選用P-POSSUM死亡率預測方程：lnR2/(1-R2)=-9.065+0.169 2×PS+0.155 0×OS(PS：術前生理學評分；OS：手術嚴重度評分)。

1.3統計學方法 采用PASW Statistics18.0統計軟件，以是否發生并發癥和是否死亡為因變量，將各老年髖部骨折手術風險因素作為自變量，進行單因素和多因素分析；以是否發生并發癥及死亡為因變量，以生理學評分和手術嚴重性評分為自變量進行二分類非條件Logistic回歸分析，得到POSSHF預測模型。根據POSSHF和POSSUM預測模型公式，計算每位患者的術后并發癥發生率及死亡率的預測值，并與實際結果進行χ2檢驗。預測并發癥例數(或死亡例數)計算公式如下：該組預測并發癥例數(或死亡例數)=每組總例數×該組平均并發癥發生率(或死亡率)。分別計算POSSHF和POSSUM量表的靈敏度、特異度，驗證預測結果的真實性，計算符合率，明確預測結果與實際觀察結果的符合程度；將POSSHF與POSSUM預測結果比較，驗證POSSHF的臨床實用性與可靠性；以真陽性率(靈敏度)為縱坐標，假陽性率(1-特異度)為橫坐標作圖，作ROC曲線。綜合考慮靈敏度與特異度二者關系，并用ROC曲線下面積(C-Index)大小表示符合程度優劣。檢驗水準取P=0.05。

表1 老年髖部骨折患者手術風險評分系統

2 結 果

2.1回顧性分析

2.1.1回顧性病例并發癥發生與死亡情況 本組病例術后30 d內發生并發癥者27例，其中感染(胸腔，泌尿道，傷口，關節，骨，不明原因的敗血癥或發熱等)14例，心血管系統并發癥(心衰，心肌梗死，心律失常等)3例，呼吸系統并發癥(呼衰，肺不張，肺炎等)7例，腎臟系統并發癥(腎衰，尿潴留等)2例，未預料到內植物移位1例。

2.1.2老年髖部骨折手術風險因素結果 以是否發生并發癥為因變量，將各老年髖部骨折手術風險因素作為自變量，進行單因素分析，結果顯示對并發癥發生有影響的老年髖部骨折手術風險因素有治療方式、手術時機、血紅蛋白、血清鈉。以是否發生并發癥為因變量，將治療方式、手術時機、血紅蛋白、血清鈉作為自變量，代入二分類Logistic回歸模型行多因素分析。結果為：治療方式、手術時機、血紅蛋白、血清鈉均為老年髖部骨折手術并發癥發生的獨立危險因素。即發生并發癥的概率：全髖手術>半髖手術>髓外系統手術>髓內系統手術；患者手術前住院時間越長、血紅蛋白越低、血清鈉越高，發生并發癥的風險越大。因回顧性病例中未收集到死亡病例，未能分析老年髖部骨折手術風險因素與死亡發生的關系。

2.1.3建立POSSHF預測模型 以是否發生并發癥為因變量，以生理學評分和手術嚴重性評分為自變量進行二元Logistic回歸分析建立POSSHF并發癥發生率(R1)預測模型：ln R1/(1-R1)=-5.051+0.141×PS+0.108×OS(R1：并發癥發生率；PS：生理學評分；OS：手術嚴重性評分)。POSSHF死亡率(R2)預測模型的建立方法同上。因回顧性病例中未收集到死亡病例，故未能建立POSSHF死亡率預測模型。

2.2前瞻性研究

2.2.1前瞻性病例并發癥發生與死亡情況 本組病例術后30 d內發生并發癥者23例，其中感染(胸腔，泌尿道，傷口，關節，骨，不明原因的敗血癥或發熱等)13例，血栓栓塞性并發癥(深靜脈血栓，肺栓塞，腦血管意外等)2例，心血管系統并發癥(心衰，心肌梗死，心律失常等)1例，呼吸系統并發癥(呼衰，肺不張，肺炎等)7例。術后30 d死亡1例，考慮死因為心源性猝死。

2.2.2POSSHF對手術并發癥發生率的預測結果 POSSHF預測并發癥發生率為5.10%～63.60%，平均(14.01±7.52)%。預測(P)發生并發癥例數(16)與實際(F)例數(23)比較無統計學意義(P=0.216，表2)。

2.2.3POSSUM預測手術并發癥發生率的結果 P-POSSUM預測并發癥發生率為11.70%～88.80%，平均(47.01±20.36)%。預測發生并發癥例數(P=51)與實際例數(F=23)比較有統計學意義(P=0.000，表3)。

物業管理企業的地區跨度很大，不同的市場環境對物業管理的要求也是不同的，因此為了滿足業主的需要，不同地區的監管模式和管理模式也不完全相同，所以物業管理企業的內部運營機構就會錯綜復雜，沒有形成一個高效運轉的體系，成本監管難度很大。

2.2.4POSSHF與POSSUM整體預測能力比較 回顧性病例得出的POSSHF僅對手術并發癥發生率有較好的回歸結果，未得出死亡率預測模型，故僅從并發癥發生率的預測比較POSSHF與POSSUM的整體預測能力。對POSSHF與POSSUM預測并發癥發生率能力作ROC曲線(圖1)，各評價指標對比見表4。POSSHF與POSSUM比較，ROC曲線下面積和靈敏度均有輕微提高，而特異度和符合率〔實測有并發癥且被預測為有并發癥人數+實測無并發癥且被預測為無并發癥人數/樣本量〕則降低，四項評價指標均無統計學意義(P>0.05)。

表2 POSSHF預測發生并發癥例數與實際發生并發癥例數分組比較

表3 POSSUM預測發生并發癥例數與實際發生并發癥例數分組比較

圖1 POSSHF與POSSUM預測并發癥發生率能力的ROC曲線

表4 POSSHF與POSSUM對手術并發癥發生能力的比較

3 討 論

3.1老年髖部骨折手術風險因素分析 本課題在回顧性研究中，對專家征詢得出的31個老年髖部骨折患者手術風險因素與發生并發癥和死亡的關系進行分析。因回顧性病例中未收集到死亡病例，未能分析老年髖部骨折手術風險因素與死亡發生的關系。與并發癥發生相關的老年髖部骨折手術風險因素有治療方式、手術時機、血紅蛋白和血清鈉。

3.1.1治療方式 流行病學調查表明，早期手術可提高患者的生活質量，已成為老年髖部骨折的首選治療〔2〕。手術方式的選擇，考慮老年髖部骨折患者的基礎生理狀況，建議本著“最少的創傷，最短的麻醉與手術時間，固定簡單可靠，能讓患者早期下地活動”為指導原則，根據公認的適應證、患者的手術耐受程度、愈后期望及術者對手術方式的熟練程度，綜合考慮作出最優化的選擇。參考目前業內技術進展及臨床經驗，根據適應證的嚴重程度、手術創傷程度(失血量)、手術麻醉時長等因素，可將老年髖部骨折的手術治療方式，分為人工全髖關節置換術、人工股骨頭置換術(半髖置換術)、髓外內固定術、髓內內固定術四個大類。分別賦值8，4，2，1分。

3.1.2手術時機 髖部骨折患者年齡多大于65歲，且伴有高血壓、糖尿病、冠心病、慢性肺病等疾病，非手術臥床制動治療時間延長會增加呼吸系統、泌尿系統感染及靜脈血栓、壓瘡發生率，影響功能恢復。然而，對老年髖部骨折患者往往需要進行充分的術前評估，手術因而常會延遲進行〔2〕。研究發現，髖部骨折最常見的并發癥為肺部感染和泌尿系感染，本課題研究也不例外。Kostuj等〔3〕回顧性分析22 566例髖部骨折患者，結果提示手術延遲>48 h會增加術后感染性并發癥發生率。Chechik等〔4〕在一項髖部骨折回顧性研究中也發現，延遲手術會增加肺栓塞、肺部感染并發癥發生率。雖然尚無確切證據證實早期手術可改善髖部骨折患者死亡率，但縮短髖部骨折術前等待時間可降低術后并發癥發生率，還能更好地緩解疼痛。因此，一旦患者身體條件能滿足手術需要，即應立即給予手術治療。

3.1.3血紅蛋白 血紅蛋白主要是用于評估患者是否有貧血及其貧血程度。手術失血、術后營養不良等因素會導致術后貧血狀態，如果患者術前已有貧血，經過手術打擊，其術后的貧血狀態可導致老年患者術后免疫功能下降，增加術后感染、切口愈合不良等并發癥。Musallam等〔5〕評價術前貧血的非心臟手術患者術后30 d時的并發癥發生率和死亡率情況，結果發現存在貧血的患者術后30 d的病死率要高于沒有貧血的患者，這種差異在輕度貧血和中重度貧血中是一致的。貧血患者30 d時術后并發癥發生率也明顯高于非貧血患者，同樣在輕度和中重度貧血中也是如此。由此認為，非心臟大手術患者，術前即使存在輕度貧血，也與30 d并發癥發生率和病死率風險升高相關聯。

3.1.4血清鈉 血清鈉水平主要用于評估患者是否存在低鈉血癥及其嚴重程度。在Leung等〔6〕對近1萬名接受大型手術的患者進行觀察研究，約13名患者中就有1位有術前低鈉血癥，可見低鈉血癥的普遍性。術前低鈉血癥患者的30 d圍術期死亡風險比沒有術前低鈉血癥的患者增加44%。此研究發現術前低鈉血癥與術后30 d病死率高度相關，這種相關性在實施非緊急手術的患者中尤為明顯；另外，低鈉血癥也是圍術期發生重大冠脈事件、傷口感染和肺炎的高危因素，可見術前低鈉血癥是一個可以預測圍術期30 d并發癥發生率和病死率的重要指標。

3.2.1POSSHF與POSSUM的預測結果比較 本研究結果顯示POSSHF并發癥發生率預測模型對手術并發癥發生率的預測結果比POSSUM的預測結果更接近實際結果，但是POSSHF預測的并發癥發生率比實際并發癥發生率要低，POSSUM預測的并發癥發生率比實際并發癥發生率要高。從臨床實踐角度來看，預測并發癥發生率比實際情況高會更好，因為作為一個預測模型，它的作用在于在實際并發癥發生之前預測并發癥發生的概率，預測值高比預測值低更能引起醫者的警惕。

3.2.2POSSHF與POSSUM的ROC曲線結果比較 POSSHF和POSSUM預測并發癥發生率的C-Index均<0.7(P>0.05)，提示這兩個模型擬合效果一般。兩個模型的敏感度均較高(P>0.05)，但特異度均較低(P>0.05)，導致誤診率增高，符合率也不高。根據近年國外類似研究，POSSUM系統的C-Index介于0.70～0.87不等〔7～9〕，而國內的各相關研究中C-Index相對偏高，多數大于0.80〔10,11〕。Michiel等〔12〕將Mohamed 改良后的適用于骨科的POSSUM量表(即本文所用量表)用于評價髖部骨折的術后風險，樣本量272，結果C-Index為0.83。本組病例研究所得的C-Index=0.628，低于國內外研究的結果水平，提示研究結果與文獻報道及現實情況不一致。POSSHF是在POSSUM基礎上改良的，究其原因可能與前瞻性病例樣本量不足有關。

3.3POSSHF與POSSUM評估骨科手術風險的臨床局限性與展望 Copeland在設計POSSUM系統最初，把12例創傷外科病人從總體中分離，可能就是為隨后制定骨科手術適用的POSSUM量表作準備。1996～1998年間，Mohamed等〔1〕收集到2 326例骨科手術患者資料，采用制定原始POSSUM量表的方法篩選新的量表條目，得出了適用于骨科手術的POSSUM量表(即本文所用量表)。雖然已有適用于骨科專科手術的POSSUM量表出現，但由于對專病患者的特點存在差異，骨科POSSUM量表中的某些手術嚴重程度條目及生理學評分是否適用有待研究；尤其是高齡髖部骨折患者，無論保守治療或手術治療，死亡率和并發癥率都很高，考慮到個體反應的差異性，單純依靠創傷嚴重性評估老年外傷患者手術風險是非常片面的〔7〕。

我們在臨床工作中發現，老年髖部骨折患者器官代償能力減弱，在接受中度以上手術時易發生應激紊亂，圍術期容易發生并發癥。Mclaughlin等〔13〕對571例髖部骨折病人進行研究，認識到術前綜合評估患者的狀態非常重要，是決定術后成敗的關鍵。而骨科常用來預測手術后并發癥和死亡率的APACHEⅡ和POSSUM評分系統都只考慮術前生理指標，應用到骨科有一定的局限性；同時，針對老年病人，即便是Mohamed改良的POSSUM系統，由于老年髖部骨折的固有特點，評分系統中需刪減某些因素，因此對評價老年髖部骨折的手術風險還不夠充分完善，應用于老年髖部骨折患者存在一定局限性。

本次研究，作者在執行骨科POSSUM量表時發現手術嚴重度評分的部分條目得分范圍過于單一，如“惡性度表現”，本組的病例得分均為1(即“無”)；心肺征象，相比之下，“手術時間”是臨床實際中考慮較多的因素之一，但這一因素未被列入。國內蘇以林根據骨盆髖臼骨折病人的特點，將POSSUM量表的手術嚴重度評分表作調整，將30d內手術次數改為手術持續時間，用ISS評分代替癌癥情況〔14〕，雖然他的研究樣本量小(94例)且沒有采用嚴格的條目篩選方法，但得出的結果是，改良后的骨盆髖臼骨折POSSUM模型在預測并發癥方面較原始POSSUM量表預測能力提高。本研究認為可以借鑒其思路將現有的骨科POSSUM系統根據國人特點作進一步改良。

POSSHF手術風險評分系統與POSSUM評分系統比較更針對老年髖部骨折患者，且注重患者內科并發癥的診斷結果，客觀上能促進心臟科，呼吸內科專科醫生的會診。一定程度上彌補POSSUM評分系統在心肺系統征象方面的主觀性解讀；另外刪除了與臨床不相符的指標，效率更高。但我們也注意到，目前臨床上尚無統一針對老年骨折患者的手術風險評估方法，POSSHF評分系統雖一定程度上反映手術風險，但樣本量有待增加，針對個體老年患者的評估仍存在誤差，我們認為主要是由于臨床資料的積累不夠完善、數據量較少、個體治療存在差異造成的。有待進一步充實完善并改進。

另外，專家征詢結果是對40名西醫臨床專家、中醫臨床專家進行問卷調查得出評估老年髖部骨折患者手術風險指標，主要是根據專家們的臨床經驗，未進行統計學處理，所以不能證實這些手術風險指標與并發癥發生及死亡的相關性，值得進一步深入探討。

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