胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染發生風險列線圖模型的構建和驗證*

王 波,王雅寧△,白銀中,李曉晶,席元晨

1.河北北方學院附屬第一醫院重癥醫學科,河北張家口 075000;2.張家口市萬全區中醫院麻醉科,河北張家口 075000

肺癌為呼吸系統頻發的惡性腫瘤,據中國癌癥最新數據統計,肺癌發病率為20.37%,病死率為26.99%,在諸多癌癥中排名首位[1]。手術切除是臨床治療肺癌常見治療方式,隨著技術水平的提高和醫療條件的優化,肺癌手術成功率大大提高,但肺癌術后并發癥仍是研究重點[2]。研究顯示,肺癌術后肺部感染發生率為2.2%～31.7%,病死率為21.4%～67.9%[3]。雖然臨床上采用的胸部物理治療可有效預防肺癌手術患者肺部感染,但部分患者受多因素影響仍會發生肺部感染,如長期吸煙、年齡增長等[4]。目前,臨床預測模型已廣泛應用于臨床預后及個體化決策等方面,對準確個體化評估患者的預后具有現實意義。為提升對胸部物理治療預防肺癌術后肺部感染效果,本研究建立物理治療肺癌術后肺部感染的預測模型,以期為臨床及早開展個體化治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2021年12月于河北北方學院附屬第一醫院(以下簡稱本院)行肺癌手術后采用胸部物理治療的108例患者作為研究對象。納入標準:(1)術前經影像學手段、活檢確診為原發性非小細胞肺癌,術后未見遠端轉移;(2)術后評估患者生存期仍有6個月及以上;(3)在本院行肺癌手術,術前未開展放射治療及化學治療;(4)肺癌術后完成胸部物理治療患者。排除標準:(1)術前已出現肺部感染或其他部位急性感染者;(2)已行氣管切開或其他侵入性手術;(3)機械通氣時間超過24 h;(4)臨床資料缺失;(5)合并臟器功能異常,如肝衰竭、腎損傷;(6)既往肺部疾病史,如支氣管肺炎、肺結核。本研究經本院倫理委員會批準。

1.2肺部感染診斷標準 參照《醫院感染診斷標準》[5]評估胸部物理治療肺癌手術患者后肺部感染情況。(1)體溫>38 ℃;(2)外周血白細胞計數>15.0×109/L;(3)有明顯提示肺部感染的臨床癥狀,如咳嗽、咳痰;(4)肺部聽診有顯著濕啰音;(5)影像學檢查顯示有肺部感染表現。符合上述診斷中任意四項即診斷為發生肺部感染。

1.3方法 收集患者一般資料:性別、年齡、吸煙史、糖尿病史、飲酒史、高血壓史、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比例(FEV1/FVC);圍術期資料:手術方式、手術時間、手術部位、術中出血量、術后胸腔引流總量、機械通氣時間、胸腔引流時間、住院時間、病理類型、病理分期;實驗室指標。術前抽取患者空腹肘靜脈血2 mL,離心分離后采用化學定量法測定血清清蛋白(ALB)水平,采用全自動分析儀檢測C反應蛋白(CRP)水平,計算CRP/ALB比值。患者胸部物理治療時間為10 d,治療期間記錄患者是否出現肺部感染。

2 結 果

2.1胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染發生情況 108例胸部物理治療肺癌手術患者中肺部感染發生率為18.52%,胸部物理治療后出現肺部感染20例(感染組),未出現肺部感染(未感染組)88例。

2.2胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的單因素分析 經單因素分析發現,感染組和未感染組年齡、吸煙史、糖尿病史、手術方式、術中出血量、病理分期、術前ALB、術前CRP及CRP/ALB比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的單因素分析[n(%)或

續表1 胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的單因素分析[n(%)或

2.3胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的多因素Logistic回歸分析 經多因素Logistic回歸分析,年齡≥60歲、有吸煙史、有糖尿病史、手術方式為開胸、術中出血量≥200 mL、病理分期Ⅲ期以及術前ALB低、術前CRP及CRP/ALB高是影響胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的獨立危險因素。見表2。

2.4列線圖模型建立 基于年齡≥60歲、有吸煙史、有糖尿病史、手術方式為開胸、術中出血量≥200 mL及病理分期Ⅲ期6個影響胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的獨立危險因素,建立模型并以列線圖的形式表示。根據肺部感染患者不同指標逐一選擇對應端點,向上對評分軸做垂直直線得到單項評分值,具體分值:年齡≥60歲為81分,<60歲為0分;有吸煙史為72分,無吸煙史為0分;有糖尿病史為67分,無糖尿病史為0分;手術方式為開胸為91分,腹腔鏡為0分;術中出血量≥200 mL為74分,<200 mL為0分;病理分期Ⅲ期為78分,Ⅰ～Ⅱ期為0分;術前ALB≤19.28 g/L為87分,≥39.07 g/L為0分、術前CRP≥28.32 mg/L為82分,術前CRP≤7.12 mg/L為0分、CRP/ALB ≥1.47為83分,CRP/ALB≤0.18為0分。原始數據重復抽樣1 000次后,采用H-L偏差度檢驗和ROC曲線下面積(AUC)評估列線圖模型的預測偏差水平和區分度,H-L偏差度檢驗結果為χ2=8.152,P=0.418,C-index為0.81(95%CI:0.73～0.88),提示該研究列線圖模型精準性與區分性良好。見圖1、2。

圖1 胸部物理治療肺癌手術患者發生肺部感染的列線圖模型預測驗證

圖2 胸部物理治療肺癌手術患者列線圖模型預測發生肺部感染的ROC曲線

表2 胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

胸部物理治療為慢性阻塞性肺疾病、肺炎等的常用康復療法,其通過改變體位、訓練呼吸、咳嗽技巧等加快氣道分泌物流動,便于排出,降低呼吸道阻力,有利于肺擴張[6]。目前由于胸部物理治療可選擇的方法較多,其在肺癌手術后的應用缺乏規范化;同時,體位引流、手法叩擊等需要患者具有較高的依從性。因此,胸部物理治療雖對肺部感染有預防作用,但仍會有肺部感染發生[7]。易德坤等[8]學者對老年下肢骨折105例患者采用肺部物理治療,結果發現術后30 d內患者肺部感染發生率為4.76%。吳秋萍等[9]針對脊髓損傷患者采用胸部物理治療,其中32例患者干預后肺部感染發生率為18.75%。本研究結果發現,108例胸部物理治療肺癌手術患者中肺部感染發生率為18.52%,提示肺部感染發生可能與多種因素有關,胸部物理治療雖具有一定預防肺部感染效果,但術后所致感染因素較多,如創口大小、手術方式、并發癥、機體狀態等[10],均可能引起肺部感染。故針對感染患者應明確感染因素,以便于實施個體化治療,預防病情進展。

本研究中,經單因素分析及多因素Logistic回歸分析,結果發現年齡≥60歲、有吸煙史、有糖尿病史、手術方式為開胸、術中出血量≥200 mL、病理分期Ⅲ期,以及術前ALB低、術前CRP及CRP/ALB高是影響胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的獨立危險因素,可能原因分析如下。(1)年齡≥60歲:高齡是臨床公認增加肺部感染的危險因素,年齡增長使臟器功能衰減,有明顯呼吸道纖毛萎縮、呼吸對應肌肉組織收縮能力減弱[11]。高齡肺癌患者呼吸過程中胸廓活動范圍受限,氣體交換功能顯著下降。楊國強等[12]報道顯示,≥60歲采取胸外科手術患者肺部感染發生風險較高。采用胸部物理治療針對性干預肺部功能,但在短期內仍較難逆轉臟器功能下降。(2)有吸煙史:長時間吸煙使呼吸道內皮細胞與肺泡巨噬細胞損傷,阻礙氣道纖毛活動,大量分泌腺體誘發氣管痙攣,抑制呼吸功能。煙霧中大量的有害物質可抑制免疫細胞對細菌的吞噬及殺滅作用,影響呼吸系統抵抗能力[13]。研究提示,吸煙患者肺部感染風險是不吸煙患者的2倍多[14]。(3)有糖尿病史:糖尿病是誘發大量手術后并發癥的關鍵因素,是術后感染的預測因子。有研究發現,氣道上皮細胞中的葡萄糖平衡狀態影響細菌定植能力,高糖環境為細菌生長提供營養基礎,增加感染風險[15]。(3)手術方式為開胸、術中出血量≥200 mL:開胸手術相對腹腔鏡手術創口更大,術中胸腔暴露更多,故肺部感染風險更高,與其他文獻研究結果一致[16]。出血量反映術中侵犯程度,出血量過多將嚴重影響循環血量,致使機體供氧受限,組織器官出現缺血性侵害的概率升高。張天賜等[17]發現,在組織細胞缺氧狀態下,能量供應循環障礙,侵害機體免疫屏障,腸道菌群異位侵入血液,使肺部感染風險增加。(4)病理分期:腫瘤分期是增加肺癌術后肺部感染的獨立危險因素,尤其是Ⅲ期及以上患者[18-19]。原因可能為病理分期為Ⅲ期及以上患者通常病灶體積較大或出現慢性炎癥細胞浸潤,影響鄰近臟器組織,延長術中時間及插管時間,使肺部感染概率升高[20]。(5)術前ALB、術前CRP及CRP/ALB:CRP、ALB水平是臨床評估重癥感染的重要指標,其水平變化與感染嚴重程度密切相關[21]。CRP/ALB可作為急性重癥患者預后的獨立預測指標,反映機體炎癥狀態[22]。趙磊等[23]報道發現,CRP/ALB也是腦梗死患者發生肺部感染的危險因素。

本研究根據Logistic回歸分析構建了預測胸部物理治療肺癌手術發生肺部感染的列線圖模型,并驗證模型的精準性與區分性,H-L偏差度檢驗結果為χ2=8.152,P=0.418,C-index為0.81(95%CI:0.73～0.88),提示模型精準性較好。醫護人員采取胸部物理治療時,可參考各個因素的影響評分探討該因素所致患者肺部感染發生的可能性,根據患者機體現況采取個體化的輔助預防措施。

綜上所述,年齡≥60歲、有吸煙史、有糖尿病史、手術方式為開胸、術中出血量≥200 mL、病理分期Ⅲ期,以及術前ALB低、術前CRP及CRP/ALB高是影響胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的獨立危險因素,預測胸部物理治療肺癌手術患者肺部感染的風險列線圖模型有一定臨床應用價值。本研究仍存在一定的局限性:首先,樣本選擇為單中心,可能會影響研究結果的代表性;其次,本研究的列線圖模型僅為內部驗證,尚未展開外部驗證。因此,有必要擴大樣本量及樣本來源,對其他國家和地區的相關肺部感染患者進一步研究。