基于Nomogram預(yù)測模型探討致心臟圍術(shù)期患者外周靜脈炎相關(guān)因素的研究

汪文婧,方園園,韓梅，程光存，吳源

1.安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，合肥 230032；2中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)心臟大血管外科

心臟圍術(shù)期患者術(shù)前心功能多存在不同程度減退，手術(shù)中體外循環(huán)引起的全身炎癥反應(yīng)、心肌切開引起的創(chuàng)傷又加重了心功能損傷，多種藥物特別是血管活性藥物(VMs)在圍術(shù)期的使用能提高心排血量[1]、有效穩(wěn)定血流動力學(xué)，而被廣泛運用[2-3]。VMs多數(shù)pH值呈酸性或高滲透壓，心臟疾病種類復(fù)雜導(dǎo)致部分患者無法使用中心靜脈導(dǎo)管(CVC)及外周中心靜脈導(dǎo)管(PICC)，需要使用經(jīng)外周靜脈導(dǎo)管(PIVC)留置針給藥，易引起外周靜脈炎發(fā)生[4]。本研究回顧性分析178例心臟大血管外科圍術(shù)期患者臨床資料，對產(chǎn)生外周靜脈炎的相關(guān)因素進(jìn)行分析，建立Nomogram預(yù)測模型，以期得出心臟外科患者圍術(shù)期引起外周靜脈炎的危險因素，為提前進(jìn)行預(yù)防干預(yù)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年1—12月于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)心臟大血管外科綜合病區(qū)行心臟手術(shù)經(jīng)外周靜脈給藥治療的187例患者臨床資料，因3例主動脈夾層動脈瘤患者入院后3 d內(nèi)死亡，6例患者為3 d內(nèi)出院(主動脈夾層動脈瘤3例，心瓣膜病1例，冠狀動脈性心臟病2例)，最終納入178例患者進(jìn)行研究；其中男性98例，女性80例，年齡范圍15～78歲，男、女患者年齡分別為(68.8±10.2)歲和(62.8±9.3)歲。心臟疾病診斷：主動脈夾層動脈瘤19例，心瓣膜病82例，冠狀動脈性心臟病54例，先天性心臟病14例，其他心臟疾病9例。本研究方案經(jīng)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>14周歲；②患有心臟疾病需行急診或擇期手術(shù)；③外周靜脈置管持續(xù)時間大于3 d；④靜脈穿刺側(cè)肢體未進(jìn)行長時間血壓監(jiān)測。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有精神疾病不配合靜脈穿刺或自行拔除PIVC者；②存在表達(dá)障礙者；③外周靜脈置管同條靜脈因其他治療導(dǎo)致靜脈炎者。

1.3 調(diào)查內(nèi)容與方法 統(tǒng)一使用BD公司24G的Y型密閉式靜脈留置針進(jìn)行靜脈治療。

1.4 靜脈炎判定 靜脈炎診斷標(biāo)準(zhǔn)采用美國靜脈輸液護(hù)理協(xié)會(INS)靜脈炎分級標(biāo)準(zhǔn)[5]，0級：皮膚外觀無改變無癥狀；Ⅰ級：穿刺部位泛紅，但無疼痛；Ⅱ級：穿刺處皮膚輕度疼痛，可伴有發(fā)紅和(或)水腫；Ⅲ級：輸液處疼痛，伴發(fā)紅和(或)水腫，條索狀物形成，可摸到條索狀靜脈；Ⅳ級：輸液部位疼痛，伴發(fā)紅和(或)水腫，可觸條索樣靜脈>2.5 cm，有膿液滲出。

1.5 資料收集 回顧性收集心臟外科圍術(shù)期經(jīng)PIVC留置針使用藥物治療患者的臨床資料，包括年齡、性別、疾病種類、入院時身高、體重、血壓、住院時長，PIVC留置時間，使用該留置針期間是否接受抗凝治療，入院時血糖、血脂、肌酐、電解質(zhì)等。統(tǒng)計患者第1次在心臟外科病房完成外周靜脈置管后是否發(fā)生靜脈炎(外院帶入及急診科穿刺置管除外)，靜脈炎嚴(yán)重程度，經(jīng)外周靜脈導(dǎo)管平均每天藥物注射量，血管活性藥物種類數(shù)量及平均輸液量，以及使用的具體藥物名稱。

2 結(jié)果

2.1 臨床特征 符合入組條件的心臟大血管外科外周靜脈置管患者178例，其中117例在置管后出現(xiàn)不同程度的靜脈炎，61例在拔管前未出現(xiàn)靜脈炎。117例靜脈炎中Ⅰ級42例(35.89%)，Ⅱ級63例(53.84%)，Ⅲ級9例(7.69%)，Ⅳ級3例(2.56%)；發(fā)現(xiàn)靜脈炎均予及時拔除留置針、多磺酸粘多糖乳膏外涂，對癥處理后114例痊愈，3例患者穿刺處形成不可消退硬結(jié)(1例使用多巴胺，1例使用去甲腎上腺素，1例使用艾司洛爾+硝酸甘油)。

2.2 發(fā)生靜脈炎的相關(guān)高危因素 本研究共納入24個潛在風(fēng)險因素，包括患者年齡、性別、疾病種類、入院體重、血壓、血糖、肌酐、鈉、鉀、鈣、是否術(shù)前用藥、是否使用抗凝劑、是否使用血管活性藥物、使用血管活性藥物種數(shù)、是否使用去甲腎上腺素、是否使用艾司洛爾、是否使用硝酸甘油、是否使用前列地爾、是否使用米力農(nóng)、是否使用新活素(凍干重組人腦利鈉肽)、是否使用多巴胺、是否使用多巴酚丁胺、平均輸液量、平均使用微泵數(shù)量。由于不同特征之間存在一定相關(guān)性，為進(jìn)行降維處理，并篩選出最具代表性的重要相關(guān)危險因素，對所有特征進(jìn)行LASSO回歸分析，通過10折交叉驗證顯示，最佳的懲罰λ參數(shù)，見圖1A；每個潛在因素隨著懲罰系數(shù)的變化情況見圖1B。最終納入的重要風(fēng)險因素是：是否使用血管活性藥物，尤其是使用去甲腎上腺素，使用血管活性藥物種數(shù)，是否使用抗凝劑，是否術(shù)前用藥，是否使用艾司洛爾(見圖1C)。

圖1 心臟圍術(shù)期使用血管活性藥物導(dǎo)致靜脈炎的相關(guān)風(fēng)險因素LASSO回歸分析：1A為交叉驗證選擇最佳懲罰系數(shù)(選擇Lambda參數(shù)為最小值時)；1B為風(fēng)險因素隨著懲罰系數(shù)變化情況；1C為最終選擇的風(fēng)險因素

2.3 外周靜脈炎發(fā)生的Nomogram預(yù)測模型 將通過LASSO回歸構(gòu)建的6個風(fēng)險因素納入列線圖模型，通過回歸分析對每1個風(fēng)險因素進(jìn)行賦值，最終構(gòu)建列線圖(圖2)，將其與實際發(fā)生情況進(jìn)行比對，經(jīng)過1 000次自助重抽樣后，C-index指數(shù)為0.79，顯示其擬合曲線和校正后的擬合曲線均位于10%的誤差范圍內(nèi)(見圖3)。

圖2 心臟圍術(shù)期使用血管活性藥物導(dǎo)致靜脈炎的相關(guān)風(fēng)險因素列線圖模型預(yù)測

圖3 列線圖模型預(yù)測心臟圍術(shù)期使用血管活性藥物導(dǎo)致靜脈炎相關(guān)風(fēng)險與實際發(fā)生情況的擬合曲線

3 討論

3.1 血管活性藥物的使用 對于靜脈炎產(chǎn)生的高危因素研究多集中于PICC置管、腫瘤化療藥物及嬰幼兒[7]，對于VMs導(dǎo)致的外周血管靜脈炎高危因素研究較少。VMs常用于改善患者的血流動力學(xué)及心臟功能，通常經(jīng)CVC給藥，然而CVC可能導(dǎo)致各種機(jī)械損傷和血流感染等相關(guān)并發(fā)癥。有報道通過PIVC在重癥監(jiān)護(hù)病房應(yīng)用VMs來減少CVC使用[8]，有專家認(rèn)為使用VMs不應(yīng)該是CVC的自動適應(yīng)證[9],但也有資料顯示經(jīng)PIVC輸注VMs外周置管靜脈炎的發(fā)生率為41%[10]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過靜脈護(hù)理協(xié)會指南建議的可接受發(fā)生率5%或更低，本組數(shù)據(jù)顯示在心臟圍術(shù)期經(jīng)外周靜脈使用VMs藥物引起靜脈炎的發(fā)生率為68.55%，VMs外周使用將會增加患者外周靜脈穿刺置管的頻率及住院治療費用，給患者帶來治療的痛苦，降低患者對治療的滿意度，增加護(hù)理人員工作量及護(hù)理難度；因此心臟圍術(shù)期適當(dāng)延長CVC使用時間可有效降低外周靜脈炎的發(fā)生。

3.2 抗凝劑應(yīng)用 本研究結(jié)果顯示使用抗凝劑為外周靜脈炎的保護(hù)因素；患者的性別、年齡、疾病種類及手術(shù)方式不屬于外周靜脈炎發(fā)生的高危因素，這與有些研究結(jié)果[11-12]并不一致。而使用抗凝劑可以預(yù)防外周靜脈炎發(fā)生這一結(jié)果，與在PICC置管中血栓形成的高發(fā)生率[13]，可使用抗凝治療來減少血栓形成的結(jié)論基本一致[14-15]；建議留置PIVC的患者可以常規(guī)使用抗凝劑來預(yù)防外周靜脈炎的發(fā)生。

3.3 術(shù)前用藥 本研究發(fā)現(xiàn)是否通過PIVC進(jìn)行術(shù)前用藥為發(fā)生靜脈炎的高危因素，這可能與本學(xué)科術(shù)前用藥中95.58%為應(yīng)用血管活性藥物有關(guān)。心臟疾病發(fā)展到失代償期主要表現(xiàn)為各種心力衰竭，治療過程中嚴(yán)格限水，對于NYHA心功能分級Ⅲ級以上及檢驗中B型利鈉肽(BNP)升高[16]、左心射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<50%[17]的心力衰竭患者術(shù)前階段性應(yīng)用多巴胺、米力農(nóng)等強(qiáng)心藥物可以緩解急性心力衰竭的癥狀，改善心功能，降低圍術(shù)期患者手術(shù)風(fēng)險。

3.4 血管活性藥種類 本次研究中對8種VMs藥物進(jìn)行篩查，結(jié)果顯示微泵用去甲腎上腺素(NE)和艾司洛爾為危險因素。NE曾經(jīng)一度因臨床大劑量使用造成的急性腎損傷而被限制于應(yīng)用在心臟圍術(shù)期，而近年來越來越多的研究表明其對血流動力學(xué)的恢復(fù)作用優(yōu)于多巴胺[18],而且不會增加心源性休克的病死率[19]，因此在臨床使用較為廣泛，但因其為強(qiáng)酸性[8]可導(dǎo)致外周靜脈血管的強(qiáng)烈收縮，通常微泵使用導(dǎo)致局部藥物濃度高，易造成外周靜脈炎，如有外滲可導(dǎo)致外周皮膚壞死，因此臨床使用時應(yīng)充分評估其必要性，病情平穩(wěn)時及時撤除經(jīng)外周靜脈的微泵泵入，降低外周靜脈炎的發(fā)生。艾司洛爾作為一種超短效心臟選擇性β1受體阻斷藥，可以有效地控制血壓、心率，對于急性期主動脈夾層動脈瘤及冠狀動脈性心臟病的圍術(shù)期治療有很大優(yōu)勢[20-21]。艾司洛爾為pH4.5～6.0的酸性物質(zhì)[8]，會引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷誘發(fā)外周靜脈炎的發(fā)生。本研究中泵入艾司洛爾液體濃度均為10 g/L屬于高濃度給藥，主要是因為心功能不全患者需要限制水鈉攝入，避免容量過多加重心臟負(fù)荷；因此，今后在患者病情允許的條件下適當(dāng)降低艾司洛爾藥液濃度，適當(dāng)保護(hù)性延長中心靜脈的使用時間可減少外周靜脈炎給患者帶來的痛苦[22]。

4 小結(jié)

通過LASSO回歸分析篩選出的高危因素構(gòu)建Nomogram模型，其優(yōu)點在于將回歸分析可視化，對于多種外周靜脈炎發(fā)生獨立危險因素賦予不同分?jǐn)?shù)獲得的疊加評分來綜合進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測，臨床可基于不同自變量得出可視化結(jié)果來評判風(fēng)險提前做出預(yù)判做好外周靜脈炎預(yù)防措施，降低靜脈炎發(fā)生率，C-index指數(shù)評估模型[23]也檢驗了此列線圖模型可以有效評估外周靜脈炎發(fā)生風(fēng)險，其結(jié)果具有良好臨床應(yīng)用價值。但由于此次研究為回顧性分析，研究資料中缺少穿刺者工作年限及患者穿刺部位等可引起外周靜脈炎發(fā)生的信息，以后可以通過更多研究前瞻性全方位篩查風(fēng)險因素，以期得出更加全面的外周靜脈炎危險因素，制訂準(zhǔn)確防范措施來降低外周靜脈炎發(fā)生率。