恒壓灌注下微通道經皮腎鏡取石術后尿膿毒血癥風險評分系統的初步建立

鐘傳華，晏恒馨，黃 華，何志強，劉 振，婁世洪，譚向金，田孟洪

(遵義市播州區人民醫院泌尿外科，貴州遵義 563100)

尿膿毒血癥是微通道經皮腎鏡取石術(mini-mally tract percutaneous nephrolithotomy，MPCNL)的嚴重并發癥，致死率較高[1]，關于MPCNL術后尿膿毒血癥危險因素這方面的研究較多，有關利用所研究的危險因素建立術前風險評估系統對患者術后發生尿源性膿毒癥的風險程度進行評估，提前預警，目前國內外鮮有報道[2]。本課題通過Logistic回歸分析分析篩選出恒壓灌注下MPCNL術后尿膿毒血癥的術前獨立危險因素，按照邏輯評分法構建恒壓灌注下MPCNL術后尿膿毒血癥危險評分系統并驗證其可靠性，為臨床評估恒壓灌注下MPCNL手術患者術后并發尿膿毒血癥風險程度提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 病例資料采用回顧性巢式病例對照研究方法，選取遵義市播州區人民醫院泌尿外科2018年12月—2020年12月行恒壓灌注下MPCNL術的422例患者作為隊列人群，以術后發生尿膿毒血癥的26例患者為病例組，通過病例組的手術日期，檢索同一術者在此時點最為接近的恒壓灌注下MPCNL術，按照相同手術時間分組(≥90 min或<90 min)，以1∶5的比例匹配同期對照組130例。由3名泌尿外科醫師通過醫院電子病例數據庫收集、記錄、歸納納入研究的病例資料信息。患者納入標準為：①B超、靜脈尿路造影或非增強計算機斷層掃描(computed tomography,CT)掃描等影像學檢查確診，根據《2014中國泌尿外科疾病診斷治療指南》符合PCNL手術指征；②術中恒壓灌注(灌注加壓泵壓力恒定為200 mmHg，灌注流速0.2 L/min)；③術中灌注量不超過10 L；④檢查和治療前征得患者同意并簽署同意書。患者排除標準為：①術后因其他系統的感染而引起膿毒血癥的病例；②單純行經皮腎鏡造瘺術后并發膿毒血癥患者。膿毒血癥診斷按照Sepsis 3.0診斷標準[3]。本研究經本院倫理委員會審核通過。

1.2 分組評估指標考慮為回顧性研究，失訪數據小，且后續將對預測模型進行自抽樣檢查，本研究平均自變量所需事件數(events per variable，EPV)≥5[4]。結合國內外文獻[2，5-8]，最終篩選出以下16個術前因素：患者一般情況(性別、年齡、糖尿病、高血壓病、既往泌尿系結石手術史)，結石最大直徑，多發結石，鑄形結石，腎積水(中重度)，術前尿常規[尿白細胞(white blood cell，WBC)、尿亞硝酸鹽(nitrite，NIT)]，術前血常規[血白細胞計數、血小板計數、中性粒細胞與淋巴細胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio，NLR)]，術前腎功能(血尿素氮、血肌酐)。

2 結 果

2.1 發生術后尿膿毒血癥的單因素分析在所觀察的指標中，單因素分析結果發現，女性、泌尿系結石手術史、腎積水(中重度)、尿WBC(≥2+)、尿NIT陽性、NLR(≥2.5)與恒壓灌注下MPCNL術后尿膿毒血癥的發生有關(P<0.05，表1)。

2.2 發生術后尿膿毒血癥的多因素分析將單因素分析中篩選出的影響術后尿膿毒血癥有統計學意義的6項指標進行Logistic回歸分析。結果表明，女性(β=1.146，P=0.030)、尿WBC≥2+(β=1.088，P=0.047)、尿NIT陽性(β=2.653，P=0.000)、NLR≥2.5(β=1.459，P=0.008)是恒壓灌注下MPCNL患者術后發生尿膿毒血癥的獨立危險因素(表2)。以上4個危險因素共線性診斷的方差膨脹因子(variance inflation factor,VIF)分別為1.060、1.091、1.093和1.009，提示4個危險因素不存在多重共線性。

表1 恒壓灌注下行MPCNL術后尿膿毒血癥危險因素分析

表2 恒壓灌注下行MPCNL術后尿膿毒血癥的多因素Logistic回歸分析

2.3 風險評分系統的建立將多因素Logistic回歸分析結果中發生尿膿毒血癥的獨立危險因素用其對應回歸系數除以最小回歸系數，四舍五入取整數部分，得出各因素對應的風險分值。該評分系統風險總分值為5分，其中女性性為1分，尿WBC≥2+為1分，NLR≥2.5為1分，尿NIT陽性為2分，該評分系統命名為WaN-2評分(表3)。

2.4 建立危險評分-概率表及曲線參照輯評分法，經數學轉換，將原Logistic回歸模型簡化為只有一個自變量的新的危險評分模型：

其中Sc為總危險評分。根據上述危險評分模型，計算各危險評分預測概率分布表(表4)，并繪制P預測-Sc曲線圖(圖1)。由表4和圖1可知：當WaN-2評分的危險評分從0增長到5時，其預測患病率也從2.63%～86.15%不斷上升，總體呈上升趨勢。WaN-2評分得分越高，恒壓灌注下MPCNL患者術后發生尿膿毒血癥的可能性也越高。

表3 WaN-2評分表

表4 WaN-2評分系統各危險評分預測概率分布表

2.5 評分系統的驗證及危險分級利用ROC曲線評價WaN-2評分系統的區分度，Hosmer-Lemeshow擬合優度檢驗來評價評分系統校準度。從建模組樣本中隨機抽取50%的病例(78例)為驗證組樣本行內部驗證。結果顯示，建模組ROC曲線下面積為0.831[95%CI(0.740～0.921)，P=0.000]；驗證組ROC曲線下面積為0.826[95%CI(0.712～0.941)，P=0.000]，見圖2。建模組Hosmer-Lemshow擬合優度檢驗顯示，模型預測值與實際觀測值之間的差異無統計學意義(χ2=1.124，P=0.771)；驗證組Hosmer-Lemshow擬合優度檢驗顯示，模型預測值與實際觀測值之間的差異無統計學意義(χ2=0.884，P=0.643)。上述區分度和校準度驗證表明，該評分系統的預測能力較強。當WaN-2評分為1.5時，約登指數最大，此時敏感性為73.1%，特異性為78.5%，所以，將WaN-2評分≥2分的患者定為恒壓灌注下MPCNL患者發生尿膿毒血癥的高危人群。

圖1 WaN-2評分系統危險評分-概率曲線

圖2 建模組(A)與驗證組(B)ROC曲線

3 討 論

尿膿毒血癥是MPCNL手術的嚴重并發癥[1]，一旦發生，進展極快，可發展為感染性休克、多器官功能衰竭，不但加重患者經濟負擔，引發醫患糾紛，甚至可導致患者死亡[10]。眾所周知，MPCNL術后是否并發尿膿毒血癥一方面與患者術前因素有關，另一方面與術中因素有關。文獻報道，術中通道大小、數量[11]、出血量、手術時間[12]、術中沖洗灌注液量[13]、腎盂灌注壓[14]及術后造瘺管護理是經皮腎鏡碎石術后并發尿膿毒血癥的重要影響因素。手術操作者經驗及技術水平也是造成患者術后是否并發尿膿毒血癥的不確定因素[15]。隨著MPCNL手術技巧的不斷創新及對術后尿膿毒血癥認識的不斷深入，臨床上越來越重視MPCNL術中手術時間、灌注壓力、灌注量等危險因素的控制，目前控制術中因素的恒壓灌注下微通道經皮腎鏡取石術已廣泛應用于臨床。近年來，越來越多的泌尿外科醫師開始關注尿膿毒血癥的術前評估及預防[16]。建立模型是目前疾病預測的主流方法，但國內外關于MPCNL術后尿膿毒血癥發生風險的評估多局限于某些特定危險因素的分析與篩查，少數通過建立模型預測MPCNL術后尿膿毒血癥發生風險的研究，因未將預測模型轉換成評分系統，導致上述研究結果的臨床可用性較低。如果可以有效利用臨床數據建立本地區術后尿膿毒血癥的風險預測評分，能夠在手術前篩選出術后發生尿膿毒血癥的高危患者，通過加強對高危患者的圍手術期管理及手術方案的合理制定，可將尿膿毒血癥防控“關口”前移，從根本上來降低MPCNL術后尿膿毒血癥的發生率和死亡率，提高醫療質量、保障患者安全、減少醫療糾紛、減輕患者經濟負擔。

楊澤松等[17]對上尿路結石腔內碎石術后感染危險因素做了分析并對術前預警評分系統做了臨床研究，但并未針對尿膿毒血癥進行分析和風險評估。欒光超等[2]根據Meta分析確立女性、年齡(≥60歲)、糖尿病、血常規(白細胞≥10×109/L)、尿常規(白細胞≥1+)、尿培養(陽性)、結石大小(≥2 cm)、鹿角形結石、腎積水(中重度)9個危險因素，建立PuRass術前風險評估系統。但其評分系統中尿培養陽性存在爭議性，盡管在國內外文獻報道中，尿液細菌培養陽性多次被認為是尿膿毒血癥的危險因素，但是在臨床工作中尿液細菌培養通常2～3 d才有結果，具有一定滯后性[4]。而且，隨著人們對MPCNL術后尿膿毒血癥認識的不斷深入，臨床上通過嚴格控制術中灌注壓力、對鹿角形結石采取分期手術控制手術時間、避免長時間碎石等策略降低術后尿膿毒血癥發生風險已成為臨床共識，因此，欒光超等所建立PuRass術前風險評估系統已不能滿足臨床醫師對恒壓灌注下MPCNL術后尿膿毒血癥發生風險的預測需求。鑒于此，本研究采用巢式病例對照的研究方法，以恒壓灌注下MPCNL術后發生尿膿毒血癥的患者為病例組，以同一術者、相同手術時間分組(≥90 min組、<90 min組)為病例組匹配對照組，嚴格控制術者、手術時間、灌注壓力等術中因素影響的前提下，研究術前因素對術后尿膿毒血癥發生的預測作用，并以此建立恒壓灌注下MPCNL術后尿膿毒血癥發生風險量化評價系統，對擬行MPCNL的患者進行風險分層，篩選出術后發生尿膿毒血癥的高危患者，從而實現尿膿毒血癥個體化精準防治。

本研究提示，女性、尿WBC≥2+、尿NIT陽性以及NLR≥2.5是恒壓灌注下MPCNL患者發生尿膿毒血癥的獨立危險因素。4個獨立危險因素中，NLR在既往文獻中討論較少。NLR是機體外周血中性粒細胞與淋巴細胞的比值，是簡單而有效的預測感染嚴重程度的指標，優于白細胞總數、中性粒細胞計數及C-反應蛋白。吳建臣等[18]的研究提示NLR早期診斷膿毒血癥具有良好的應用價值。SEN等[7]應用NLR預測腎結石患者經皮腎鏡術后尿膿毒血癥的發生風險，發現術前NLR≥2.5時術后膿毒血癥的發生率顯著升高。本研究以2.5作為NLR的截斷值，經分析發現，術前NLR≥2.5患者術后發生尿膿毒血癥的風險是NLR<2.5患者的4.302倍(95%CI：1.458～12.692，P=0.008)，這表明術前NLR與術后尿膿毒血癥的發生密切相關。

本研究初步構建了對恒壓灌注下MPCNL患者發生尿膿毒血癥預測效能達0.831[95%CI(0.740～0.921)，P=0.000]的WaN-2評分系統，并且該評分系統經內部驗證后預測效能仍達到0.826[95%CI(0.712～0.941)，P=0.000]，建模組以及驗證組Hosmer-Lemshow擬合優度檢驗發現模型預測值與實際觀察值之間差異無統計學意義(P>0.05)，表明WaN-2評分系統具有良好的區分度及校準度。與此同時，諸如性別、尿WBC、尿NIT以及NLR都是能夠在臨床上迅速獲取的簡易指標，這大大提高了本評分系統在臨床應用的可行性。

本研究結果顯示，當WaN-2評分≥2時，術后發生尿膿毒血癥的風險明顯增高，根據各因素評分，當術前尿NIT陽性時即可滿足條件，無NIT陽性時則至少同時滿足其他2個危險因素，因此對臨床工作有較為明確的指導，對術前尿NIT陽性患者以及尿WBC≥2+或(和)NLR≥2.5的女性患者應更為小心，臨床醫師在與此類患者及家屬交流過程中應給予足夠重視，在圍術期，應具有足夠的預防意識及術后應急處理措施，同時可以通過分次碎石從而減少手術時間來降低膿毒癥發生風險。

綜上所述，基于女性、尿WBC≥2+、尿NIT陽性、NLR≥2.5構建的WaN-2評分系統可初步評估恒壓灌注下行MPCNL手術患者術后并發尿膿毒血癥的風險程度，對于WaN-2評分≥2分的高危患者，臨床醫師在圍術期應給予足夠重視。但限于本研究為單中心回顧性研究且缺乏外部驗證，在推廣該評分系統之前，考慮各中心疾病譜及人群特點的不同，尚需其他地區或多中心人群的前瞻性試驗驗證。