中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者術(shù)中壓力性損傷風(fēng)險預(yù)測模型的構(gòu)建及應(yīng)用研究

王 媛 王雪麗 虞雅美 劉 亮

髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎、股骨頸骨折及股骨頭缺血性壞死等疾病的常用手段,可幫助患者恢復(fù)一定關(guān)節(jié)活動度,矯正關(guān)節(jié)畸形,提高生活能力[1]。該術(shù)式操作復(fù)雜、難度大,患者因術(shù)中肢體活動受限、手術(shù)時間長且體位特殊,術(shù)中剪切力和摩擦力增加,術(shù)中壓力性損傷(IAPI)發(fā)生率較高,嚴(yán)重影響患者康復(fù)進(jìn)程和生活質(zhì)量,耗費醫(yī)療資源和個人經(jīng)濟(jì)損失[2]。壓力性損傷是多因素共同作用的結(jié)果,盡早識別相關(guān)危險因素,提升護(hù)理工作精確性是防治其發(fā)生及改善預(yù)后的關(guān)鍵。目前,臨床針對壓力性損傷的研究多側(cè)重于現(xiàn)狀調(diào)查及影響因素分析或改善策略制訂,且研究層面多以術(shù)后、居家康復(fù)期間為主,研究領(lǐng)域多集中于神經(jīng)外科、心血管內(nèi)科等,對髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者IAPI風(fēng)險預(yù)測領(lǐng)域的研究尚未涉入[3]。本研究旨在完善統(tǒng)計分析過程,采用多因素分析對髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者IAPI密切相關(guān)的危險因素進(jìn)行篩選,并構(gòu)建預(yù)測性能強(qiáng)、實用性強(qiáng)且一致性高的風(fēng)險預(yù)測模型,為臨床實現(xiàn)早期識別、精準(zhǔn)護(hù)理提供依據(jù),最大程度提高早期風(fēng)險評估準(zhǔn)確性及防治管理策略的前瞻性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2021年6月-2022年6月我院收治的行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者100例為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡>65歲;首次接受手術(shù)治療;擇期手術(shù);術(shù)前未發(fā)生壓力性損傷;無精神疾病史或心理障礙者。排除標(biāo)準(zhǔn):全身多處骨折創(chuàng)傷;合并嚴(yán)重的心血管疾病、肝腎功能不全;伴有其他感染性皮膚疾病。患者及家屬自愿參與該研究并簽署同意書,本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核通過。

1.2 研究方法

1.2.1壓力性損傷診斷標(biāo)準(zhǔn) 采用NPUAP推薦的壓瘡分期標(biāo)準(zhǔn)[4]進(jìn)行分期,判定嚴(yán)重程度。1期:皮膚完整,連續(xù)2d在同一皮膚部位出現(xiàn)不變白的紅斑;2期:皮膚表層破損、水皰或者淺火山口狀的潰瘍;3期:皮膚涉及深層筋膜的皮下組織壞死或潰瘍;4期:皮膚深層組織破壞,且深度達(dá)到骨骼和肌層;不可分期:全皮層及組織缺損,因腐肉或焦痂覆蓋導(dǎo)致傷口無法確認(rèn)分級;深部組織損傷:皮膚持續(xù)性呈現(xiàn)不變白的深紅色、褐色或紫色。

1.2.2危險因素問卷 以“髖關(guān)節(jié)置換術(shù)”“骨科創(chuàng)傷”“壓力性損傷/術(shù)中壓力性損傷”“危險因素/預(yù)測因素/影響因素”等為關(guān)鍵詞,在中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、萬方、中國知網(wǎng)、維普等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,時間截止2021年6月,確定髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者IAPI相關(guān)危險因素,并形成危險因素調(diào)查表[5-6]。(1)患者自身因素:性別、年齡、BMI、術(shù)前空腹血糖、術(shù)前血紅蛋白、術(shù)前血清白蛋白、合并慢性疾病(高血壓、糖尿病)、皮膚狀態(tài);(2)手術(shù)因素:手術(shù)時間、術(shù)中體位、使用約束帶、使用預(yù)防性輔料;(3)術(shù)中因素:術(shù)中低體溫(低于36℃)或低血壓(收縮壓<90 mmHg,舒張壓<60 mmHg)、術(shù)中失血量、美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級。

1.2.3Braden壓瘡風(fēng)險評估表[7]該量表包括潮濕度、感知能力、活動能力、營養(yǎng)攝取能力、活動方式、摩擦力/剪切力6個條目。除摩擦力/剪切力為1～3分評分法外,其余均采用1～4分評分法,總分6～23分。其中,輕度風(fēng)險15～18分,中度風(fēng)險13～14分,重度風(fēng)險10～12分,極重度危險<10分。

1.3 資料收集方法

患者基本信息、體質(zhì)信息數(shù)據(jù)來源于巡回護(hù)士的現(xiàn)場評估及病歷資料;手術(shù)因素、術(shù)中因素由巡回護(hù)士于手術(shù)時做的客觀記錄。所有的調(diào)查資料均由研究者收集,并采用雙人法錄入數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行核查、統(tǒng)計分析。共發(fā)放問卷100份,回收問卷100份,有效回收率100%。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 一般資料及IAPI發(fā)生現(xiàn)狀

本研究共納入100例患者,按照7:3比例將研究對象分為建模組(n=70)和檢驗組(n=30),建模組中男性47例,女性23例;年齡68～82歲,平均(76.37±3.46)歲。檢驗組中男性17例,女性13例;年齡68～82歲,平均(77.81±3.74)歲。現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果顯示,共26例(26.00%)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI,其中建模組16例,檢驗組10例,74例(74.00%)患者未發(fā)生IAPI。

2.2 建模組中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI影響因素的單因素分析,表1

表1 建模組中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI影響因素的單因素分析(n=70)

單因素分析結(jié)果顯示,BMI、術(shù)前血清白蛋白、術(shù)前空腹血糖、手術(shù)時間、術(shù)中失血量、預(yù)防性輔料、術(shù)中體位、術(shù)中低體溫、皮膚狀態(tài)均為中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的相關(guān)影響因素(P<0.05)。

2.3 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI影響因素的多因素Logistic回歸分析,表2

表2 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI影響因素的多因素Logistic回歸分析

多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,BMI≥28或<18.5kg/m2、術(shù)前血清白蛋白<35g/L、手術(shù)時間≥2h、術(shù)中失血量>600ml、皮膚狀態(tài)潮濕為中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的獨立危險因素(P<0.05)。

2.4 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI風(fēng)險預(yù)測模型的建立

根據(jù)多因素回歸分析結(jié)果,將意義變量帶入方程Logit(P)=1/1+exp(-Z)=1/1+exp(6.412+0.465×BMI+0.147×術(shù)前血清白蛋白+1.568×手術(shù)時間+3.297×術(shù)中失血量+0.587×皮膚狀態(tài))。

2.5 風(fēng)險預(yù)測模型列線圖的繪制,圖1

圖1 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI風(fēng)險列線圖

為實現(xiàn)模型的可視化,以上述Logistic 回歸方程為依據(jù)繪制列線圖預(yù)測模型[8],該列線圖包含變量名稱(危險因素)、評分、預(yù)測概率三部分,各項危險因素位于圖形頂端積分線中獲取對應(yīng)得分,總分值0～300分,底端線段上為髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的概率或預(yù)測概率。列線圖風(fēng)險計算方法:各變量對應(yīng)列線圖相應(yīng)點,以該點做變量軸的垂直線對應(yīng)至上方評分標(biāo)尺得到該變量得分,通過對各變量得分求和得到總分,在總分標(biāo)尺上找到對應(yīng)點作垂直線,總概率軸上對應(yīng)點即為發(fā)生風(fēng)險。

2.6 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI風(fēng)險預(yù)測模型驗證,圖2～3

圖2 建模組模型分類校準(zhǔn)圖

圖3 建模組模型ROC曲線

(1)模型擬合優(yōu)度檢驗:采用Bootstrap自助抽樣法[9]風(fēng)險預(yù)測列線圖模型進(jìn)行內(nèi)部驗證,重復(fù)抽樣次數(shù)為150次。自助抽樣后模型系數(shù)穩(wěn)定,與抽樣前保持一致,抽樣后Hosmer-Lemeshow(H-L)擬合優(yōu)度檢驗結(jié)果顯示,χ2=4.561,P=0.683>0.05,表明本次回歸方程模型匹配度較好。(2)模型預(yù)測區(qū)分度檢驗:使用一致性指數(shù)(C-index),即受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)[10]對模型區(qū)分能力(IAPI者與無IAPI者)進(jìn)行評價,評估模型的區(qū)分能力,完成內(nèi)部驗證,C-index范圍0.5～1.0,分值越大表明區(qū)分度越好,AUC范圍為0.5～1.0,面積越大表明預(yù)測能力越好。結(jié)果顯示,AUC=0.886(95%CI:0.749～0.970),表明該模型區(qū)分能力較高。(3)模型預(yù)測效果檢驗:將有統(tǒng)計學(xué)意義的變量進(jìn)行分析,綜合ROC曲線的臨界概率及對應(yīng)的判定結(jié)果,用約登指數(shù)最大化來確定最佳切值點,即靈敏度+特異度-1,其最大值對應(yīng)的閾值即最佳臨界值,為6.714%(列線圖=150分),即當(dāng)預(yù)測概率>0.06714為高風(fēng)險,≤0.06714為低風(fēng)險。本研究建模組70例患者發(fā)生IAPI為16例,模型預(yù)測為18例,預(yù)測敏感度為88.89%,未發(fā)生IAPI為54例,新模型預(yù)測為52例,特異度為96.30%。檢驗組30例患者發(fā)生IAPI為7例,模型預(yù)測為10例;未發(fā)生IAPI為20例,模型預(yù)測為22例,預(yù)測準(zhǔn)確率為90.00%,表明模型總體準(zhǔn)確率較高。

3 討論

3.1 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI危險因素分析

IAPI是指手術(shù)患者于術(shù)后數(shù)小時或術(shù)后3天出現(xiàn)的壓力性損傷,增加術(shù)后疼痛程度與感染率,影響術(shù)后整體康復(fù)[11]。本研究通過對中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果顯示,26例(26.00%)老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI,其中建模組16例,檢驗組10例,共74例(74.00%)患者未發(fā)生IAPI,與郭莉等[12]研究結(jié)果一致。本研究多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,BMI≥28或<18.5kg/m2、術(shù)前血清白蛋白<35g/L、手術(shù)時間≥2h、術(shù)中失血量>600ml、皮膚狀態(tài)潮濕均為中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的獨立危險因素(P<0.05)。(1)BMI≥28或<18.5kg/m2:由于患者術(shù)中長期保持同一體位,皮膚受到的壓力與其體質(zhì)量產(chǎn)生的自身重力有直接關(guān)系。體質(zhì)量高的患者術(shù)中最低點的局部組織皮膚受壓值最大,極易增加局部毛細(xì)血管血流阻力,導(dǎo)致組織缺血缺氧而發(fā)生IAPI。體質(zhì)量過輕者大多皮下脂肪層薄,骨突處皮膚緩沖減壓作用力弱,受到長時間壓迫時,醫(yī)療器械與骨突間形成較大剪切力,增加壓力性損傷的發(fā)生風(fēng)險[13]。(2)術(shù)前血清白蛋白<35g/L:血清白蛋白是常見的營養(yǎng)監(jiān)測指標(biāo),白蛋白水平低可導(dǎo)致組織修復(fù)能力受損和免疫力下降,血漿膠體滲透壓下降,引起全身及組織器官水腫,損傷重要臟器的生理功能,加重原發(fā)疾病或新發(fā)疾病的感染風(fēng)險[14]。Kim等[15]研究顯示,血清白蛋白水平與成人吸入性肺炎住院患者的死亡率顯著相關(guān),低血清白蛋白水平增加患者死亡率。(3)手術(shù)時間≥2h:許培枝[16]研究指出,手術(shù)時間>2.5h是IAPI的危險時間指數(shù),且每延長0.5h,患者IAPI發(fā)生風(fēng)險將增加33%,因不同部位的皮膚對手術(shù)時長的耐受力也存在差異,但手術(shù)時間越長,患者局部組織受壓時間越長,血供能力受損后將增加皮膚組織缺血缺氧甚至壞死現(xiàn)象,誘發(fā)IAPI。(4)術(shù)中失血量>600ml:術(shù)中出血量過多可導(dǎo)致局部皮膚血供減少,血流灌注減弱,機(jī)體在長時間受壓后血液再灌注會產(chǎn)生超氧陰離子,增加皮損程度和壓力性損傷發(fā)生風(fēng)險。(5)皮膚狀態(tài)潮濕:大部分患者在術(shù)中因各種體液及沖洗液外滲的增加,導(dǎo)致局部皮膚微環(huán)境改變,存在潮濕現(xiàn)象,而皮膚在潮濕環(huán)境下角質(zhì)層強(qiáng)度顯著下降,皮膚摩擦系數(shù)增加,在持續(xù)性壓力或剪切力作用下,血管灌注量抑制或阻斷,引起皮膚血液循環(huán)障礙,誘發(fā)IAPI風(fēng)險。

3.2 中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI風(fēng)險預(yù)測模型的臨床實用價值

本研究在查閱相關(guān)指南及最佳證據(jù)總結(jié)基礎(chǔ)上,通過自制危險因素調(diào)查表,篩選出與中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的危險因素,并經(jīng)過單因素、多因素分析明確5項獨立危險因素。基于二元Logistic回歸分析結(jié)果,獲取各獨立危險因素的偏變回歸系數(shù)和常數(shù)項,建立中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI風(fēng)險預(yù)測模型,通過計算AUC、H-L卡方檢驗和繪制校準(zhǔn)散點圖,驗證該模型的擬合程度。擬合度是預(yù)測模型評價的重要指標(biāo),是指模型對于中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的預(yù)測概率與實際發(fā)生概率的一致性。結(jié)果顯示:χ2=4.561,P=0.683>0.05,表明該模型匹配度較好。本研究對建模組進(jìn)行內(nèi)部驗證結(jié)果顯示,AUC=0.886(95%CI:0.749～0.970),預(yù)測敏感度為88.89%,特異度為96.30%,外部檢驗預(yù)測準(zhǔn)確率為90.00%,表明模型總體準(zhǔn)確率較高。本研究基于Logistic多因素回歸分析結(jié)果繪制列線圖預(yù)測模型,其框架直觀,涵蓋的條目簡單、易獲取、具有客觀性,能根據(jù)主要風(fēng)險因素計算中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者發(fā)生IAPI的風(fēng)險,并綜合內(nèi)部驗證ROC曲線下面積,確定感染風(fēng)險閾值為6.714%(列線圖=150分),即當(dāng)IAPI預(yù)測概率>0.06714時,患者將發(fā)生IAPI,為臨床護(hù)理提供更為便捷的評估方式及準(zhǔn)確的風(fēng)險評估依據(jù)。

4 小結(jié)

本研究基于中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者IAPI危險因素基礎(chǔ)上,建立的風(fēng)險預(yù)測模型具有良好擬合程度和區(qū)分能力,為預(yù)測中老年髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者IAPI風(fēng)險提供有效工具。但本研究列線圖模型評分過程較繁瑣,對醫(yī)護(hù)人員使用要求較高,且所涵蓋的危險因素易受樣本量大小影響,未來還將進(jìn)行多中心的臨床研究驗證該模型的穩(wěn)定性與實用性,并將列線圖模型的智能化納入未來研究重點,如創(chuàng)建微信小程序等,為臨床早期、動態(tài)評價的簡易性提供基礎(chǔ)。