基于新型炎癥復(fù)合評分構(gòu)建預(yù)測腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的列線圖模型

徐夢馨 王唯 戴榮兄

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院（江蘇省人民醫(yī)院）（南京 210029）

腰椎骨折是指外傷或病理等原因致使腰段脊柱骨質(zhì)的完整性或連續(xù)性受到破壞，以局部疼痛、腰背部肌肉痙攣、翻身困難、不能站立等為主要表現(xiàn)［1-2］。目前，保守治療的效果往往不佳，需盡快進(jìn)行外科手術(shù)，但患者術(shù)后易出現(xiàn)譫妄并發(fā)癥［3-4］。譫妄是一種以急性腦功能障礙為特征的綜合征，伴有基線精神狀態(tài)的變化或波動、注意力不集中、思維混亂或意識水平改變，會加重患者病情、延緩康復(fù)進(jìn)程，不利于預(yù)后［5-6］。因此，有效預(yù)防與減少術(shù)后譫妄的發(fā)生成為臨床研究的重點(diǎn)。列線圖預(yù)測模型是一種適用于多指標(biāo)聯(lián)合診斷或預(yù)測疾病發(fā)病或進(jìn)展的臨床評估工具，目前廣泛用于疾病預(yù)后預(yù)測［7］。本研究旨在建立新型炎癥復(fù)合評分系統(tǒng)，將其應(yīng)用于腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的評估，并基于此構(gòu)建一個可以預(yù)測腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的列線圖模型。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年6 月至2022 年12 月我院收治并進(jìn)行手術(shù)治療的251 例腰椎骨折患者為研究對象，術(shù)后7 d 內(nèi)采用精神錯亂評估方法（confusion assessment methods，CAM）評估患者意識、認(rèn)知、定向、思維等方面，根據(jù)患者情況將其分為術(shù)后譫妄組（n= 55）和無譫妄組（n= 196）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者均符合《胸腰椎多節(jié)段脊柱骨折的臨床診斷及治療探討》［8］中腰椎骨折的標(biāo)準(zhǔn)；（2）均在我院行手術(shù)治療者；（3）無手術(shù)及全身麻醉禁忌證；（4）無認(rèn)知、溝通障礙。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并嚴(yán)重肝腎功能不全者；（2）術(shù)前合并免疫性疾病或急慢性感染等可能影響炎性指標(biāo)的疾病；（3）合并惡性腫瘤者；（4）合并其他部位骨折；（5）陳舊、病理性骨折。

1.2 術(shù)后譫妄［9］術(shù)后1 周內(nèi)，每天采用CAM 評估患者意識、認(rèn)知、定向、思維等情況，每天2 次（8：00 am、8：00 pm）。根據(jù)美國《精神疾病診斷與統(tǒng)計手冊第四版修訂版》（DSM-IV）中譫妄診斷標(biāo)準(zhǔn)：（1）急性起病，病情呈波動性；（2）注意力不集中；（3）思維紊亂；（4）意識水平改變。如果患者具備特征（1）和（2），且符合（3）或（4）的二者之一者，即診斷為術(shù)后譫妄。

1.3 方法 通過病歷記錄、電子病案等收集患者的臨床資料，包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史、高血壓史、糖尿病史、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、術(shù)前臥床時間、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)前簡易精神狀態(tài)量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）評分。

采集所有患者術(shù)前2 d 時清晨空腹靜脈血，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板、C 反應(yīng)蛋白、白蛋白，計算中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）、血小板/淋巴細(xì)胞比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）、C 反應(yīng)蛋白/白蛋白比值（C-reactiveprotein/albumin ratio，CAR）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 研究數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析經(jīng)SPSS 21.0 軟件進(jìn)行，正態(tài)分布且方差齊的計量指標(biāo)用（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗；計數(shù)指標(biāo)用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。應(yīng)用MedCalc 軟件對計量指標(biāo)行ROC 曲線分析，探討其對術(shù)后譫妄的預(yù)測價值；通過logistic 回歸分析術(shù)后譫妄的獨(dú)立危險因素并構(gòu)建腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的列線圖預(yù)測模型，校正曲線對列線圖預(yù)測模型進(jìn)行內(nèi)部驗證，計算C-index，決策曲線對列線圖預(yù)測模型進(jìn)行臨床預(yù)測效能評估，P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后譫妄的單因素分析 兩組患者在年齡、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、炎癥反應(yīng)標(biāo)志物NLR、PLR、CAR 方面的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜ 0.05），見表1。

表1 術(shù)后譫妄的單因素分析Tab.1 Univariate analysis of postoperative delirium±s

表1 術(shù)后譫妄的單因素分析Tab.1 Univariate analysis of postoperative delirium±s

指標(biāo)年齡（歲）性別［例（%）］男女吸煙史［例（%）］是否飲酒史［例（%）］是否高血壓史［例（%）］是否糖尿病史［例（%）］是否BMI（kg/m2）術(shù)前臥床時間（d）手術(shù)時間（min）術(shù)中出血量（mL）術(shù)前MMSE評分（分）炎癥反應(yīng)標(biāo)志物NLR PLR CAR術(shù)后譫妄組（n = 55）61.02 ± 8.44無譫妄組（n = 196）51.58 ± 7.90 χ2/t值7.710 0.624 P值＜ 0.001 0.429 27（49.09）28（50.91）108（55.10）88（44.90）0.834 0.361 22（40.00）33（60.00）92（46.94）104（53.06）0.532 0.466 25（45.45）30（54.55）100（51.02）96（48.98）0.307 0.580 21（38.18）34（61.82）83（42.35）113（57.65）0.785 0.376 18（32.73）37（67.27）22.45 ± 1.66 2.62 ± 0.49 75.53 ± 10.19 145.58 ± 15.61 28.91 ± 0.62 77（39.29）119（60.71）22.50 ± 1.59 2.47 ± 0.54 68.27 ± 8.04 128.80 ± 13.72 29.05 ± 0.53 0.208 1.877 4.873 7.771 1.683 0.836 0.064＜ 0.001＜ 0.001 0.094 3.36 ± 1.02 115.25 ± 15.56 0.40 ± 0.19 2.23 ± 0.49 138.47 ± 18.25 0.21 ± 0.06 7.935 8.596 7.473＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001

2.2 術(shù)后譫妄的ROC 曲線分析 將患者臨床資料中具有統(tǒng)計學(xué)意義的計量指標(biāo)納入ROC 曲線：年齡、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、NLR、PLR、CAR 的AUC分別為0.788、0.714、0.797、0.824、0.839、0.811，見表2、圖1。

圖1 術(shù)后譫妄的ROC 曲線Fig.1 ROC curves for postoperative delirium

表2 術(shù)后譫妄的ROC 曲線分析Tab.2 ROC curve analysis of postoperative delirium

2.3 N.P.Cs 評分標(biāo)準(zhǔn)及ROC 曲線分析 根據(jù)NLR、PLR、CAR 的最佳截斷值構(gòu)建N.P.Cs 評分標(biāo)準(zhǔn)，見表3。N.P.Cs 的AUC 為0.963，最佳截斷值為1 分，見表4、圖2。

圖2 N.P.Cs 的ROC 曲線分析Fig.2 ROC curve analysis for N.P.Cs

表3 N.P.Cs 評分標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 N.P.Cs scoring criteria

表4 N.P.Cs 的ROC 曲線分析Tab.4 ROC curve analysis for N.P.Cs

2.4 術(shù)后譫妄的logistic 回歸分析 二分類的logistic 回歸分析結(jié)果顯示：年齡、術(shù)中出血量、N.P.Cs 是影響腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的獨(dú)立危險因素，見表5。

表5 Logistic 回歸分析Tab.5 Logistic regression analysis

2.5 列線圖預(yù)測模型 將年齡、術(shù)中出血量、N.P.Cs 作為腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的列線圖預(yù)測模型的預(yù)測因子，見圖3。

圖3 列線圖預(yù)測模型Fig.3 Line graph prediction model

2.6 列線圖預(yù)測模型的校正曲線及決策曲線 內(nèi)部驗證結(jié)果指出，列線圖預(yù)測模型的校正曲線與原始曲線及理想曲線接近，C-index 為 0.847（0.811 ～0.903），模型擬合度高；列線圖預(yù)測模型的閾值＞ 0.17，可提供臨床凈收益，且臨床凈收益均高于年齡、術(shù)中出血量、N.P.Cs，見圖4。

圖4 列線圖預(yù)測模型的校正曲線及決策曲線Fig.4 Calibration curves and decision curves for line chart prediction models

3 討論

腰椎骨折是一種比較常見的脊柱損傷，多發(fā)于成年人，75%為穩(wěn)定性的壓縮型骨折，20%為不穩(wěn)定性骨折。腰椎骨折病因復(fù)雜，與骨質(zhì)疏松癥、腰椎骨腫瘤及結(jié)核密切相關(guān)［10-11］。目前，腰椎骨折的臨床首選方案為手術(shù)治療，可幫助患者術(shù)后早期恢復(fù)和下床活動，但也存在局限性，如術(shù)后易出現(xiàn)譫妄并發(fā)癥［12］。術(shù)后譫妄指發(fā)生在大手術(shù)后的一種急性精神錯亂狀態(tài)，病程呈波動性，臨床基本特征為意識、注意力、認(rèn)知和知覺障礙，不利于患者的術(shù)后恢復(fù)，也加重了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［13-14］。因此，對腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的危險因素進(jìn)行研究具有重要意義。列線圖預(yù)測模型以logistic 回歸分析為基礎(chǔ)，對納入預(yù)測模型的因素進(jìn)行評分，更加直觀預(yù)測患者預(yù)后，在臨床中具有很強(qiáng)的實用性［15］。本研究旨在建立新型炎癥復(fù)合評分系統(tǒng)，并基于此構(gòu)建一個可以預(yù)測腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的列線圖模型。

單因素分析得出，年齡、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、炎癥反應(yīng)標(biāo)志物NLR、PLR、CAR 與腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的發(fā)生密切相關(guān)；ROC 曲線分析表明，年齡、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、NLR、PLR、CAR的AUC 分別為0.788、0.714、0.797、0.824、0.839、0.811，構(gòu)建N.P.Cs 評分標(biāo)準(zhǔn)后發(fā)現(xiàn)，N.P.Cs 的AUC為0.963，最佳截斷值為1 分，臨床預(yù)測價值高，具有臨床參考意義。Logistic 回歸分析結(jié)果顯示：年齡、術(shù)中出血量、N.P.Cs 是影響腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的獨(dú)立危險因素，其中，高齡患者器官代償能力及體質(zhì)差，中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能退化，機(jī)體適應(yīng)能力也下降，在手術(shù)、失血及麻醉等綜合作用下，術(shù)后譫妄發(fā)生率較高［16］；此外，術(shù)中出血量多的患者會出現(xiàn)機(jī)體貧血或腦供血不足，致使機(jī)體大腦功能受損，或?qū)е禄颊叽竽X處于缺氧狀態(tài)，增加術(shù)后譫妄的發(fā)生率［17］；炎癥反應(yīng)會破壞血腦屏障，造成內(nèi)分泌紊亂、神經(jīng)細(xì)胞淀粉樣變、小膠質(zhì)細(xì)胞增生、進(jìn)行性情感和認(rèn)知功能障礙，與譫妄密切聯(lián)系［18］，NLR、PLR、CAR 是各種炎癥的生物標(biāo)志物，NLR 是全身性炎癥參數(shù)，能夠較好地反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥狀態(tài)，PLR 則在術(shù)后發(fā)生譫妄的患者中顯著降低，CAR 是C 反應(yīng)蛋白與白蛋白的比值，C 反應(yīng)蛋白是炎癥反應(yīng)的敏感性標(biāo)志物，白蛋白則是一種急性期蛋白，在炎癥反應(yīng)及手術(shù)應(yīng)激時顯著變化，因此其在腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的發(fā)病中具有重要的參考意義［19-20］。

在此基礎(chǔ)上我們繪制了列線圖預(yù)測模型，這有助于臨床醫(yī)生評估腰椎骨折患者術(shù)后譫妄發(fā)生率，也更便于醫(yī)護(hù)人員向家屬解釋術(shù)后譫妄的發(fā)生情況。本研究結(jié)果表明，該列線圖預(yù)測模型具有較高的準(zhǔn)確率及臨床使用價值，未來或可應(yīng)用于臨床。但本研究也存在部分局限性，首先，盡管本研究設(shè)置了嚴(yán)格的納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，但仍可能存在部分不可控情況從而影響術(shù)后譫妄的發(fā)生；其次，本研究納入樣本量的來源較為單一，實驗結(jié)果可能存在局限性。未來可擴(kuò)大納入范圍，設(shè)置外部數(shù)據(jù)集驗證，進(jìn)行深入研究。

綜上所述，年齡、術(shù)中出血量、N.P.Cs 是影響腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的獨(dú)立危險因素，基于此構(gòu)建的列線圖預(yù)測模型可為腰椎骨折患者術(shù)后譫妄的防治提供指導(dǎo)。

【Author contributions】XU Mengxin： Conceptualization，methodology，software data curation，original draft writing preparation.WANG Wei： Visualization，investigation，supervision，software running，validation.DAI Rongxiong： Writing，reviewing and editing.