非心臟手術患兒圍術期死亡的危險因素分析和預警系統建立

黃蔥蔥 杜垚強 連春微 田心毅 李軍

非心臟手術患兒圍術期死亡的危險因素分析和預警系統建立

黃蔥蔥 杜垚強 連春微 田心毅 李軍

目的 探討非心臟手術患兒圍術期死亡的危險因素，建立預測死亡的風險評分系統。方法 選擇2008年1月至2013年12月0～14歲非心臟手術圍術期死亡患兒(57例)及非死亡患兒（114例）的臨床資料，對其年齡、BMI、ASA分級、是否早產、手術方式、手術類別、體溫、血氧飽和度（SpO2）、是否飽胃、手術時間、手術次數、WBC、是否貧血、是否低白蛋白、是否凝血功能異常及是否血電解質異常共17項可能的風險因素進行多因素和單因素分析，確定死亡危險因素，建立預測評分系統。結果 多因素回歸確定非心臟手術患兒圍術期死亡的危險因素為：年齡＞1歲，BMI＜15kg/cm2、ASA≥3級、SpO2＜96%、飽胃、凝血功能異常（均P＜0.05）。非心臟手術患兒圍術期死亡發生的風險評分系統如下：年齡＜1歲（14分），BMI＜15 kg/cm2（17分），ASA≥3級（30分），SpO2＜96%（22分），飽胃（16分），凝血異常（27分）（P＜0.05或0.01）。根據方程繪制ROC曲線，所對應的非心臟手術患兒發生死亡的風險得分為30.5分，靈敏度為98.2%，特異度為89.5%。如患兒得分＞30.5分，則圍術期死亡的發生率大大增加。結論 非心臟手術患兒圍術期死亡的預警評分系統簡單易行，結果可靠，可為圍術期死亡的早期發現和干預提供幫助。

小兒 圍術期死亡 危險因素 評分系統

死亡是手術患者圍術期最為嚴重的并發癥。近十年國外數據顯示圍術期小兒的病死率有增長趨勢[2-3]，雖然國內暫無此方面的數據統計，但是圍術期安全問題仍不容忽視。本研究收集近些年本院非心臟手術患兒的臨床資料，并進行統計分析，篩選出非心臟手術患兒圍術期死亡的危險因素，并初步建立預測風險的預警評分系統，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2008年1月至2013年12月溫州醫科大學附屬第二醫院非心臟手術患兒（年齡≤14歲）圍術期死亡（無論何種原因導致術后30d內出現的死亡）的所有病例，同時病案系統電腦隨機抽樣抽取同一時間段2倍于死亡數量的未死亡患兒作為病例對照分析，最終納入死亡病例57例（死亡組），男27例，女30例，年齡0～12（1.77±3.24）歲；其中發生于胸外科15例，腦外科17例，骨科34例，普外科88例，泌尿外科17例。對照組114例，男101例，女70例，年齡0～14（3.95±4.66）歲。排除標準：重復登記、資料不完整的病例；家屬無法配合進行隨訪；因手術并發癥需再次手術。

1.2 方法

1.2.1 潛在危險因素的入選 低齡（年齡＜1歲）、低BMI（＜15kg/cm2）、ASA增高（≥3級）、早產（孕周＜37周）、手術方式（腦外、胸外手術）、手術類別（3～4類手術）、體溫異常（肛溫＞37.5℃或腋溫＞37℃）、低血氧飽和度[SpO2（吸空氣時SpO2＜96%）]、飽胃（禁飲、禁食時間為：固體食物、配方奶、母乳及清飲等分別不足8、6、4、2h）、手術時間（22：00pm～8：00am）、手術次數（再次手術）、WBC異常（＞10×109/L）、貧血（＜90g/L）、低白蛋白（＜35g/L）、凝血功能異常 [APTT延長＞10s或PT延長＞3s]、血電解質異常（血鉀＞5.5mmol/L或＜3.5mmol/L）。1.3 統計學處理 采用SPSS17.0統計軟件。單因素分析采用χ2檢驗，并以logistics回歸對單因素分析中有意義的危險因素進行多因素分析。預測評分模型的效能檢驗采用ROC曲線，AUC越接近于1，提示診斷效果越好。

2 結果

2.1 非心臟手術患兒圍術期死亡危險因素的單因素分析 見表1。

由表1可見，非心臟手術患兒圍術期死亡的可能相關因素為性別、年齡、BMI、ASA分級、早產、剖宮產、急診、SpO2、意識狀態、飽胃、手術時間、凝血功能及電解質異常（均P＜0.05）。

2.2 非心臟手術患兒圍術期死亡危險因素的多因素分析 對單因素分析結果有統計學意義的13個術前因素進行二元logistic回歸分析，詳見表2。

由表2可見，年齡＜1歲，BMI＜15kg/cm2、ASA≥3級、SpO2＜96%、飽胃、凝血功能異常為非心臟手術患兒圍術期死亡相關的獨立危險因素（P＜0.05或0.01）。

2.3 概率模型 根據logistic分析結果，建立非心臟患兒圍術期死亡的預測模型：P概率=exp（LogitP）/（1+exp（LogitP），LogitP=-4.724+1.398×年齡+1.726×BMI+ 2.192×（SpO2＜96%）+2.998×ASA+1.631×飽胃+2.714×凝血異常。根據此函數，在各個病例不同危險因素存在時，可計算死亡發生的可能性P值。根據logistic回歸模型的特點，對各危險因素進行賦值：年齡＜1歲為14，≥1歲為0；BMI＜15kg/cm2為17，≥15kg/cm2為0；SpO2＜96%為22，≥96%為0；ASA≥3級為30，＜3級為0；飽胃為16，非飽胃為0；凝血異常為27，無異常為0。

2.4 評分系統的初步建立 根據171例患兒的相應方程預測率，繪制評分系統預測圍術期死亡發生率的ROC曲線，計算不同預測值的特異度和敏感度（圖1），AUC為0.977，約登指數為0.877，該方程預測值對應的最佳評分分界點為30.5。根據以上結果，初步建立的非心臟手術患兒圍術期死亡的風險預測評分系統如下：年齡＜1歲（14分），BMI＜15kg/cm2（17分），SpO2＜96%（22分），ASA≥3級（30分），飽胃（16分），凝血異常（27分）。如患者得分＞30.5分，則圍術期死亡的發生率大大增加。

3 討論

圍術期安全問題一直是困擾各大醫院的重大醫療問題，全球每年約有2億患者接受手術[4]，術后約有5%～10%的患者合并有嚴重并發癥，甚至死亡[5]。隨著醫療技術及設備的發展，小兒圍術期病死率總體呈明顯下降趨勢[6]，由1954年的188.9/10 000例降至2006年的1.41/10 000例。然而，2007年美國的一項研究發現，手術室內及麻醉恢復室內的患兒病死率高達6.8/10 000例[2]；澳大利亞的一項研究發現，術后24h患兒的病死率高達13.4/10 000例[3]。顯然，各項研究在方法學、地域及外科水平等方面存在一定的差別，但小兒圍術期病死率是否一直有下降趨勢，仍存在爭議。相反，不容忽視的是病死率可能存在回升趨勢。如何提高圍術期安全性，早期識別可能的潛在風險因素，完善術前準備，及早預防和避免不良事件發生，降低圍術期病死率是外科和麻醉醫師需要重視的問題。小兒麻醉有其獨特的生理、心理、解剖和藥理學特點以及存在麻醉操作管理等的特殊性，應認識到小兒麻醉的重要性和目前在我國的迫切性[7]。

目前國外對小兒死亡危險評分有小兒風險死亡評分[8]（pediatric risk of mortality score，PRISM），新生兒急性生理評分[9]以及小兒并發癥預測模型[10]等，前兩者是短期病死率的風險評估體系，后者是1年病死率的風險評估體系。本研究嘗試建立一個死亡風險預測評分系統以便指導臨床工作，對存在高風險的圍術期患兒，積極完善各項術前準備，努力糾正各項生理異常，尋求最佳的手術時機，為患兒提供更優質、更完善的圍術期管理，最終達到降低圍術期病死率的目的。絕大多數圍術期死亡都伴隨著呼吸系統和循環系統不良事件，而心臟手術作為圍術期死亡的高危手術，病死率可達127/10 000例[11]，為非心臟手術的20倍。考慮小兒先天性心臟病手術的特殊性，本文僅針對非心臟手術進行回顧性分析。本研究單因素分析結果發現，性別（女）、年齡＜1歲，BMI＜15kg/cm2、ASA≥3級、SpO2＜96%、早產、剖宮產史、急診、意識模糊、飽胃、手術時間（晚上）、凝血功能異常及血鉀異常為小兒非心臟手術圍術期死亡的相關危險因素；通過對上述相關危險因素進行多因素分析發現，僅年齡＜1歲，BMI＜15kg/cm2、ASA≥3級、SpO2＜96%、飽胃、凝血功能異常為其獨立危險因素。ASA分級是公認的術前麻醉危險分級，其值越高，代表病情越危重，本研究中ASA≥3級被證實為最主要的獨立危險因素，與既往研究結果一致[1,11-12]。SpO2作為呼吸循環的重要生理指標，是導致外科術后嚴重并發癥的危險因素[13]。國外研究亦發現ASA≥3級、SpO2＜96%為圍術期外科手術術后嚴重并發癥的獨立危險因素。低齡、低出生體重患兒，尤其是新生兒，常合并發育不良，對麻醉和手術耐受力較差，圍術期風險明顯增加，與既往研究結果一致[14-16]。本研究中單因素分析有意義的潛在風險因素中，部分在進行logistic回歸時被剔除，分析原因可能與樣本量不大，手術類型分布不均等相關。雖然ROC曲線下面積顯示本評分系統具有較好的準確性，但是單中心、疾病類型、外科水平、樣本數量以及地域的差異均有可能成為影響其準確性的重要因素。

表1 非心臟手術患兒圍術期死亡危險因素的單因素分析[例（%）]

表2 非心臟手術患兒圍術期死亡危險因素的多因素分析

圖1 圍術期死亡發生率的ROC曲線

綜上所述，非心臟手術患兒圍術期死亡與年齡＜1歲，BMI＜15kg/cm2、ASA≥3級、SpO2＜96%、飽胃和凝血功能異常密切相關，其建立的預警評分系統簡單易行，給圍術期死亡的早期發現和干預提供了一定的幫助。

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Risk factors of perioperative mortality in children with non-cardiac surgery and establishment of a risk scoring system

HUANG Congcong,DU Benqiang,LIAN Chunwei，et al.Department of Anesthesiology,The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325027,China

【 Abstract】 Objective To analyze the preoperative risk factors of perioperative mortality in children with non-cardiac surgery and to establish a risk scoring system. Methods Total 171 children aged 0～14,who underwent non-cardiac surgery from January 2008 to December 2013 of non-cardiac surgery in the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, were enrolled in the study,including 57 cases who died perioperatively and 114 cases who survived.The clinical data including age,body mass index(BMI),ASA classification,premature birth,category and types of operations,body temperature,oxygen saturation,full stomach,duration of surgery,number of operations,white blood cell count(WBC),anemia,albumin levels, electrolyte imbalance were retrospectively analyzed.Univariate and multivariate logistic regression analysis was used to determine the independent preoperative risk factors. Results Logistic regression analysis identified that low BMI,ASA classification,SpO2＜96%,full stomach and coagulation abnormality were independent risks factors of perioperative mortality in children with non-cardiac surgery(P＜0.05).The scoring system was set:age＜1y as 14,BMI＜15 as 17,ASA≥3 as 30,SpO2＜96%as 22,full stomach as 16 and coagulation abnormality as 27.For children with total score＞30.5,the incidence of perioperative mortality increased significantly.The ROC of risk scores was used in predicting repioperative mortality,and taking 30.5 as cut-off value the sensitivity was 0.982 and specificity was 0.895. Conclusion The risk scoring system can effectively predict the perioperative mortality for pediatric patients with non-cardiac surgery.

Children Perioperative mortality Risk factors Score system

2016-04-29）

（本文編輯：馬雯娜）

浙江省醫藥衛生平臺骨干人才項目（2012ZDA036）

325027 溫州醫科大學附屬第二醫院麻醉科（黃蔥蔥、連春微、田心毅、李軍）；溫州醫科大學檢驗醫學院、生命科學學院（杜垚強）

李軍，E-mail：lijun0068@163.com