老年食管癌患者胸腹腔鏡根治術后肺部并發(fā)癥的危險因素及預測模型

章甜甜 金依涵 呂德珍

食管癌是全球性重大公共衛(wèi)生問題之一,目前其發(fā)病率呈上升趨勢,全球發(fā)病率位列第七,癌癥相關死亡率位列第六[1]。胸腹腔鏡根治手術是食管癌的標準治療策略,但術后并發(fā)癥發(fā)生率較高,嚴重影響了患者預后[2]。其中,術后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications, PPCs)是最為常見的并發(fā)癥之一,發(fā)生率可高達13%～38%[3],尤其是在老年患者中,該并發(fā)癥與術后預后不良密切相關[4]。故而,探索PPCs的獨立預測因素、建立術前風險預測模型對于老年食管癌患者的預后改善極其重要。目前國際上針對PPCs的預測工具研究較少,本研究旨在通過多因素回歸分析篩選PPCs的獨立危險因素并構建列線圖風險模型,以期為老年食管癌患者提供PPCs的個體化風險預測。

資料與方法

一、研究對象

本研究回顧性納入2019年2月至2022年2月期間于我院行胸腹腔鏡根治術的老年食管癌患者作為研究對象。納入標準:(1)年齡65～85周歲的老年患者;(2)接受胸腹腔鏡食管癌根治術,術后病理確診為食管癌;(3)手術及麻醉由同一治療小組完成。排除標準:(1)術前即伴有肺部并發(fā)癥;(2)近6個月有胸腹手術史;(3)合并有其他系統(tǒng)腫瘤或遠處轉移;(4)行開放或中轉開放手術;(5)術前接受新輔助放化療;(6)臨床資料不全。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準(2023DZKY-001-01)。入組患者均簽署手術知情同意書。

二、研究方法

入組患者根據術后7天內是否發(fā)生PPCs分為兩組。PPCs診斷標準依據之前報道的文獻[5],并發(fā)癥包括肺炎、支氣管痙攣、肺不張、肺充血、呼吸衰竭、胸腔積液、氣胸,或術后意外需要機械通氣、持續(xù)氣道正壓通氣或無創(chuàng)或有創(chuàng)通氣。這些項目的診斷依據為患者的癥狀、體征及影像學等輔助檢查。在術后7天內,任一項為陽性則診斷為PPCs陽性。

從患者的醫(yī)療記錄中收集如下數據:(1)基線資料:包括患者年齡、性別、體質指數(body mass index, BMI)、術前并存病(高血壓、糖尿病、心梗等)、吸煙及飲酒史;(2)臨床相關資料:包括肺功能相關指標[第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1),用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、FEV1/FVC]、美國麻醉師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級、手術時間、術中出血量、尿量、TNM分期及病理類型;(3)術前血液指標:包括血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、白細胞計數(white blood cell,,WBC)、白蛋白(albumin,Alb)、纖維蛋白原(fibrinogen,Fib)、中性粒細胞(neutrophil,N)、單核細胞(monocyte,M)、淋巴細胞(lymphocyte,L)、血小板(platelet,Plt)等。

改良虛弱指數(modified frailty index,mFI)是按既往研究[6],納入11項變量,包括:①依賴性功能狀態(tài);②糖尿病史;③30天內有肺炎史或慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)加重;④30天內充血性心力衰竭加重;⑤6個月內心梗;⑥30天內心絞痛或冠脈介入手術;⑦需藥物干預的高血壓;⑧外周血管疾病;⑨急性感覺障礙;⑩短暫性腦缺血發(fā)作;腦血管意外。陽性即為1分,mFI值為11項分數總和除以11計算所得,為了方便理解和統(tǒng)計,本研究中mFI值記錄為陽性項目數值。白蛋白/纖維蛋白原比值(albumin/fibrinogen ratio,AFR)為Alb與Fib比值,中性粒細胞/淋巴細胞比值(neutrophil/lymphocyte ratio,NLR)為N與L比值,淋巴細胞/單核細胞比值(lymphocyte/monocyte ratio,LMR)為L與M比值,血小板/淋巴細胞比值(platelet/lymphocyte ratio,PLR)為Plt與L比值。

三、統(tǒng)計學分析

采用SPSS 22.0、Graphpad 9.0及R軟件進行統(tǒng)計分析,組間比較分析采用卡方檢驗(計數資料)、t檢驗(符合正態(tài)分布的計量資料)和Mann-WhitneyU(不符合正態(tài)分布的計量資料)檢驗。采用受試者工作(receiver operator characteristic,ROC)曲線分析連續(xù)性變量對PPCs的預測及臨界值。PPCs的獨立危險因素采用單、多因素Logistic回歸分析。篩選出的獨立危險因素進一步納入列線圖風險預測模型。雙側P<0.05表示有統(tǒng)計學意義。

結 果

一、基線及臨床參數比較

本研究共納入206例老年食管癌患者,行胸腹腔鏡根治術后,其中53例術后7天內發(fā)生了PPCs,發(fā)生率為25.7%(53/206)。兩組患者基線及臨床相關參數詳(見表1),結果提示PPCs組患者年齡(P=0.003)、ASA分級(P=0.028)、手術時間(P=0.010)和術中出血量(P=0.045)均高于非PPCs組患者,而FEV1/FVC(P=0.043)低于非PPCs組患者,差異有統(tǒng)計學意義,而其它參數組間比較均無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。

表1 兩組患者基線及臨床相關指標比較

二、血液相關指標

兩組患者血液相關指標詳(見表2),結果顯示PPCs組患者CRP異常比例(P=0.045)、NLR(P<0.001)、mFI(P<0.001)均高于非PPCs組,而AFR(P<0.001)、LMR(P=0.030)水平則低于非PPCs組患者,其余指標無明顯差異(P>0.05)。

表2 兩組患者血液指標比較

三、PPCs獨立危險因素分析

將(表1,2)中P<0.05的10個指標進一步納入單因素、多因素Logistic回歸模型中,結果如(表3)所示,年齡(OR:2.56,95%CI:1.88～3.87,P=0.005)、NLR(OR:1.82,95%CI:1.05～3.21,P=0.036)、mFI(OR:2.11,95%CI:1.18～3.74,P=0.009)是術后7天內發(fā)生PPCs的三個獨立危險因素。AFR(OR:0.43,95%CI:0.33～0.58,P<0.001)為保護因素。

表3 PPCs獨立危險因素Logistic回歸分析

四、變量對PPCs預測價值

ROC曲線分析(圖1)結果顯示年齡(AUC:0.637,臨界值:75.5,P=0.003)、AFR(AUC:0.852,臨界值:10.55,P<0.001)、NLR(AUC:0.725,臨界值:3.25,P<0.001)、mFI(AUC:0.725,臨界值:2.5,P<0.001)均為PPCs的有效預測因子。

圖1 年齡(A)、AFR(B)、NLR(C)、mFI(D)對PPCs預測價值ROC曲線分析

五、PPCs預測模型構建及評估

本研究進一步將多因素Logistic回歸分析所得4個獨立影響因素用R構建了列線圖風險模型(見圖2),可見AFR、mFI所占分值比例較高。隨后進一步用本研究中206例患者(訓練集)和另外80例患者(驗證集)對該預測模型進行了內部和外部評估。該模型ROC曲線評估結果提示C-指數分別為0.905(圖3A)和0.904(圖3B);calibrate擬合曲線結果提示訓練集(圖4A)和驗證集(圖4B)的實際曲線與矯正曲線擬合較好,且與理想曲線接近;DCA曲線結果顯示訓練集(圖5A)和驗證集(圖5B)的模型的臨床效益均顯著優(yōu)于“所有”和“無”曲線。這些結果均提示了該列線圖風險模型對PPCs的預測價值良好。

圖2 食管癌根治術PPCs列線圖預測模型

圖3 PPCs列線圖預測模型ROC曲線評估

圖4 PPCs列線圖預測模型calibrate曲線評估

討 論

PPCs是食管癌根治術后常見的并發(fā)癥之一,與預后不良密切相關。本研究中老年食管癌患者根治術后PPCs發(fā)生率為25.7%,與張繼如等人[7]所報道的23.8%非常接近,高于張義兵等人[8]報道的17.37%,Yoshida等人[9]報道的17.7%和Ohi等人[10]報道的21.3%。不同研究中所報道的PPCs發(fā)生率差異較大的原因可能與樣本量、患者的年齡、手術方式、術前并存病等因素有關。

本研究通過單因素、多因素Logistic回歸分析篩選出了PPCs的4個獨立影響因素,包括年齡、AFR、NLR和mFI。既往已有很多研究證實年齡是術后很多并發(fā)癥的獨立影響因素,包括出血[11],術后傷口感染[12]等。Wu等人[13]針對1889例行肝切除術的肝細胞癌患者進行了回顧性分析,結果發(fā)現年齡是肝切除術后PPCs的獨立危險因素。同樣,Emile等人[14]也提出,在行腹腔鏡下減重代謝手術的肥胖癥患者中,年齡增加也伴隨著PPCs發(fā)病率的增加。這些研究均與本研究結果相一致。AFR為Alb與Fib比值,能夠很好的反映患者機體的營養(yǎng)、炎癥及凝血功能狀態(tài),在臨床中已作為良好的預后因素而廣泛應用于不同病種的人群[15-16]。NLR為中性粒細胞與淋巴細胞比值,可以有效的反映機體的炎癥狀態(tài),也已被報道能夠作為有效的預后因素[17]。但AFR、NLR是否能夠獨立預測PPCs的發(fā)生目前國際上還鮮有報道,而本研究的多因素回歸分析結果則首次揭示了這兩者均為老年食管癌術后PPCs的獨立危險因素。機體的炎癥及營養(yǎng)狀態(tài)是影響患者術后恢復的重要因素,持續(xù)的炎癥狀態(tài)及營養(yǎng)缺乏可導致機體免疫功能下降,從而導致肺炎、胸腔積液及肺不張等肺部并發(fā)癥的發(fā)生[18]。此外,mFI是評估老年患者虛弱狀態(tài)的有效指標,可以很好的反映患者機體的生理功能儲備、全身健康狀態(tài),虛弱對于手術患者的術后并發(fā)癥和預后均有著不利的影響[19]。

此外,本研究根據這4個因素構建了預測模型,內部和外部驗證結果提示該模型對于老年食管癌患者術后PPCs的預測價值良好。該模型能夠根據各項參數的評分總和個體化的計算出患者術后PPCs的風險,對于術后PPCs的預測、預防及預后改善均有著非常積極的臨床價值。