老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險預測模型構建及應用檢驗

劉 亮,王夢佳,王 媛,孫 媛

體溫是監測人體生理變化的關鍵性指標之一,正常體溫是維持機體基本生理功能的基礎[1]。低體溫是指機體核心溫度低于36 ℃,是外科手術中的高風險并發癥,可誘發凝血功能障礙、心律失常等并發癥,甚至危及病人生命安全,是術中預防護理的重點之一[2-3]。老年人機體功能呈漸進性衰退,耐受能力明顯下降,加之創傷性骨折所引起的應激反應、失血及疼痛問題,導致病人術中低體溫風險明顯增大,故應將其作為術中低體溫預防護理的重點對象[4]。當前臨床對術中低體溫危害、機制及危險因素已形成較全面的認知,并提出了系列預防護理措施,部分文獻就外科病人術中低體溫風險評估工具進行了研究,但缺乏針對老年創傷性骨折術病人的專用評估工具,難以為臨床護理提供直接參考。為提高低體溫風險預測準確率,建立便于臨床操作的老年創傷性骨折術病人專用評估工具,本研究探討老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生的危險因素,據此構建風險預測模型,并評估其預測能力,以期為臨床預防老年創傷性骨折手術病人術中低體溫提供參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇我院2020年9月—2022年9月收治的老年創傷性骨折手術病人構建建模隊列,選擇我院2022年10月—2022年 2月收治的老年創傷性骨折手術病人構建驗證隊列。納入標準:年齡≥60歲;經X線片及臨床醫生診斷確診為創傷性骨折,確定行全身麻醉術;術前核心溫度為36～37.5 ℃;病人及家屬對研究知情,自愿參與。排除標準:機體存在體溫調節障礙者;伴有中樞性高熱或感染性發熱者;治療性或計劃性低體溫者;術中體溫監測數據不完整者;24 h內再次手術病人者;臨床資料缺失者。

樣本量計算:基于Logistic回歸分析樣本量計算準則,樣本量應為自變量數的5～10倍,考慮10%～20%的無效病例,并除以發病率即可得到樣本量;研究通過文獻檢索對老年創傷性骨折病人術中低體溫發生的可能危險因素進行整理,共得到危險因素13個,通過小樣本預調查得到我院老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生率為29.44%,根據公式樣本量n=5×14×(1+10%)/29.44%,最小樣本量為243例,研究建模隊列納入樣本量為244例,符合最小樣本量要求;根據機器學習算法要求,建模隊列與驗證隊列的樣本量指標為8∶2,據此計算得到驗證隊列樣本量為61例(244/0.8×0.2)。

1.2 低體溫測量方法和診斷標準

研究確定老年創傷性骨折手術病人術中核心溫度監測點為鼻咽部,自病人麻醉開始,即通過麻醉監護儀獲取病人機體核心溫度,監護儀間隔15 min測定病人鼻咽部溫度1次,并上傳,如任意一次監測結果顯示,病人鼻咽部溫度≤36 ℃,可判定為術中低體溫[5-6]。

1.3 資料收集

研究通過回顧分析整理病人一般資料及手術信息,以獲取相關數據資料,并將信息錄入統一資料登記表,涉及信息有性別、年齡、體質指數(BMI)、基礎體溫、骨折部位、美國麻醉醫師協會分級(American Society of Anesthesiologists,ASA)、手術方式、手術室溫度、手術時長、術中出血量、術中輸注液體量、術中沖洗液用量、術中保溫措施。

1.4 質量控制

研究中資料回顧性分析、信息錄入過程均采用雙人雙錄入原則,即經兩人共同核查確認無誤方可錄入,以保證病人資料信息的完整性、準確性;同時研究進程中每月隨機抽取10%的病人資料,核查信息準確性、真實性,如有異常則重新核查并修訂。

1.5 統計學方法

采用SPSS 22.0軟件進行數據分析。定性資料采用例數、百分比(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。多因素分析采用二分類Logistic回歸分析,以Hosmer-Lemeshowχ2檢驗、ROC曲線分析及臨床應用評估模型預測能力。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生相關因素的單因素分析

結果顯示,術中出現低體溫的老年創傷性骨折手術病人52例;老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生相關因素有年齡、BMI、基礎體溫、手術室溫度、手術時長、術中輸注液體量、術中沖洗液用量、術中保溫措施(P<0.05),見表1。

表1 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生相關因素的單因素分析 單位:例

2.2 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生危險因素的多因素分析

研究以術中低體溫為因變量,以單因素分析確定的老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生相關因素為自變量(變量賦值見表2),據此構建回歸方程實施多因素分析。結果顯示,老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生危險因素有BMI、基礎體溫、手術室溫度、手術時長、術中輸注液體量、術中沖洗液用量、術中保溫措施(P<0.05),見表3。

表2 變量賦值情況

表3 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生危險因素的多因素分析

2.3 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險預測模型構建與檢驗

2.3.1 構建老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險預測模型

研究根據多因素Logistic回歸分析結果中的獨立預測因子及其偏回歸系數擬合老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險預測模型的回歸方程,有LogitP=ln[P/(1-P)]=β0+X1×β1+…+Xn×βn,代入數值,則有LogitP=ln[P/(1-P)]=-2.269+1.894×BMI+2.362×基礎體溫+2.029×手術室溫度+1.154×手術時長+1.059×術中輸注液體量+1.458×術中沖洗液用量+2.006×術中保溫措施。

2.3.2 檢驗老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險預測模型

2.3.2.1 Hosmer-Lemeshowχ2檢驗

Hosmer-Lemeshowχ2檢驗得到,χ2=1.190,P=0.275,預期結果與實際情況符合程度較好。

2.3.2.2 ROC曲線分析

繪制模型ROC曲線,分析得到ROC曲線下面積為0.882[95%CI(0.818,0.946)],最佳風險截斷值為27.40%,靈敏度、特異度分別為0.895和0.744,約登指數為0.639,見圖1。

圖1 預測老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險的ROC曲線

2.3.2.3 臨床應用檢驗

采用研究構建的術中低體溫風險預測模型對驗證隊列病人實施評估,按最佳風險截斷值將病人分為預測低體溫組、預測非低體溫組,與實際情況進行比較,得到預測低體溫病人12例中實際低體溫病人共10例,預測非低體溫病人49例中實際非低體溫病人44例,據此計算預測準確率為(10+44)/61×100%=88.52%。

3 討論

3.1 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生危險因素分析

3.1.1 病人自身因素

本研究通過單因素、多因素Logistic回歸分析得到,老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生的危險因素中病人自身因素有BMI、基礎體溫2個。

3.1.1.1 BMI

管恩玲等[7]研究顯示,BMI是老年病人術中低體溫的相關因素,與本研究結論一致;麻醉對機體溫度有不同程度的影響,麻醉狀態下機體溫度調節中樞受到抑制,外周血管擴張,機體產熱明顯下降;一般情況下麻醉1 h后機體核心溫度下降可達到1.0～1.5 ℃。BMI越大,則體脂占比偏大,而脂肪熱傳導率低于機體其他組織,手術過程中能有效阻止核心器官熱量的外分散,病人并發低體溫風險低;而BMI小于18.5 kg/m2的老年創傷性骨折手術病人體內瘦素水平低,難以實現對交感神經的有效刺激,機體代謝率降低,產熱量小,加之核心器官熱量外分布大,極易出現低體溫[8]。

3.1.1.2 基礎體溫

李麗等[9]研究顯示,基礎體溫是病人術中低體溫發生的重要影響因素,與本研究結論一致,且該研究經隨機森林算法發現,術中低體溫影響因素重要性評分中基礎體溫最大,提示基礎體溫對術中低體溫的影響最大。針對老年創傷性骨折病人實施全身麻醉后,可引起機體外周血管擴張,對中樞體溫調節反射形成了抑制作用,核心熱量向外周分布,出現了熱量再分布,具體表現為基礎體溫降低,而缺乏有效保溫措施情況下難以實現對熱量再分布情況的有效干預,術中核心溫度進一步下降,低體溫風險顯著增大[10]。

3.1.2 手術相關因素

本研究通過單因素、多因素Logistic回歸分析得到,老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生的危險因素中手術相關因素有手術時長、術中輸注液體量、術中沖洗液用量3個。

3.1.2.1 手術時長

張榮[11]研究發現,手術時間屬于術中低體溫的影響因素,且該研究顯示,手術時間≥120 min的手術病人術中低體溫風險是手術時間<120 min病人的4.609倍,與本研究結論基本一致。手術時間越長術野暴露低溫環境的時間越久,機體與周圍環境的熱量作用持續累加,可促進機體熱量散失,如缺乏有效的保溫或加熱措施,則病人并發低體溫風險增大;同時,手術時間長短與手術復雜度、難度相關,提示手術創傷等不利因素影響越大,導致術中低體溫發生率明顯升高。手術時間超過2 h情況下護理人員應加強對病人體溫的監測,積極采取保溫措施,如采用包布、被服覆蓋,并減少不必要的暴露,采用溫鹽水紗布對暴露臟器進行覆蓋,以減少體液蒸發引起的熱量丟失[12]。

3.1.2.2 術中輸注液體量、術中沖洗液用量

陳思宇等[13]研究顯示,術中輸入液體屬于病人低體溫的危險因素,與本研究結論一致,且室溫下輸入液體達到1 000 mL則機體溫度下降0.25 ℃;老年創傷性骨折病人術中需輸注大量液體,同時,為保證術野清晰還需使用到大量的室溫沖洗液進行沖洗,均有“冷稀釋”作用,導致機體熱量流失,體溫呈下降趨勢,如缺乏有效的保溫措施以阻止熱量散失,則病人術中極易出現低體溫[14]。術中使用液體需先進行預熱(預熱溫度為37～38 ℃),或將手術用液放置在恒溫箱中,而庫存血則應在室溫下放置30 min或溫水療法升高溫度后再使用,避免因術中輸液或輸血造成機體熱量丟失[15-16]。

3.1.3 術中護理因素

本研究通過單因素、多因素Logistic回歸分析得到,老年創傷性骨折手術病人術中低體溫發生的危險因素中術中護理因素手術室溫度、術中未采取保溫措施。

3.1.3.1 手術室溫度

根據醫院手術室管理要求或規范,手術室溫度應維持在22～25 ℃,低于人體核心溫度,而正常情況下機體與外界環境下時刻都存在熱交換,機體熱量通過傳導、輻射等不同方式向周圍環境散發,且散失熱量大于產熱時體溫呈下降趨勢,可造成低體溫。朱佳等[17]研究顯示,手術室溫度小于24 ℃屬于手術室術中低體溫發生的危險因素,該研究認為應積極采取術中保溫措施,并加強對手術室溫度的調節管理,減弱機體與周圍環境的熱交換作用。

3.1.3.2 術中保溫措施

本研究結果顯示術中未采取保溫措施是病人術中低體溫發生的危險因素。術中采取保溫措施不僅能阻止機體溫度向周圍環境分散,還能實現對機體組織的加熱,增大機體熱量,從而達到維持機體溫度的目的。劉昱江等[18]在老年肱骨近端骨折內固定術病人中應用術中保溫方案,結果顯示病人術中低體溫發生率降低,提示保溫措施能實現對低體溫的有效預防;而Yoo等[19]研究認為,為減少機體溫度散失,保溫措施的起始時間應為術前準備階段。在不影響無菌操作原則基礎上可進一步優化術中保溫措施,主動加溫與被動加溫相結合,如已加溫的毛巾或小棉被、特制的棉坎肩或腳套、加壓控溫毯等[20-21]。

3.2 老年創傷性骨折手術病人術中低體溫風險預測模型評價

3.2.1 可操作性強

研究基于回歸分析確定的獨立預測因子構建風險預測模型,篩選得到的獨立預測因子有BMI、基礎體溫、手術室溫度、手術時長、術中輸注液體量、術中沖洗液用量、術中保溫措施7個,其中BMI、基礎體溫信息可通過查閱病人一般資料獲取,手術時長、術中輸注液體量、術中沖洗液用量信息可通過查閱手術記錄獲取,手術室溫度、術中保溫措施則可通過查閱護理記錄得到,預測因子信息獲取途徑簡單,無需護士進行復雜的計算或測量,降低了模型應用難度,提升了其可操作性。

3.2.2 風險識別效果好

本研究采用Hosmer-Lemeshowχ2檢驗、ROC曲線下面積、預測準確率3個指標評價構建的術中低體溫風險預測模型風險識別效果,Hosmer-Lemeshowχ2檢驗顯示,P=0.275>0.05,提示預測結果與實際情況相符度高;ROC曲線下面積為0.882,一般認為ROC曲線下面積超過0.700,則模型預測區分能力可接受,提示模型的風險預測能力較好,可接受;研究采用模型評估病人術中低體溫風險,計算得到預測準確率為88.52%,提示模型能識別大多數高危病人,可為臨床預防護理提供有效參考。

3.3 研究局限性與展望

3.3.1 取樣局限性

本研究僅納入了1所醫院的病例數據,資料收集過程中可能出現信息或病人選擇偏倚,難以保證所選樣本的代表性,加之樣本量有限,導致研究結論的可靠性與科學性受到影響;今后研究應考慮聯合多中心研究模式,以擴大取樣范圍、樣本量,實現對更多變量的分析,進一步鞏固研究結論。

3.3.2 成果應用局限性

研究根據回歸分析結果構建了風險預測模型,對其預測效果進行評價,但并未就其具體應用方法及結果進行探究,難以為預測模型的臨床應用提供直接、有效參考,成果應用局限性較大;今后研究應圍繞預測模型設計風險評估量表,根據評分實施風險分級,明確不同級別病人的護理方案,并通過類試驗研究明確其應用效果。