口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建及驗(yàn)證

[摘要]目的 探究影響口腔癌患者術(shù)后發(fā)生低鉀血癥的危險(xiǎn)因素，為術(shù)后低鉀血癥的防控提供依據(jù)。方法 納入2022年1月-2022年8月在四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院頭頸腫瘤外科的366例口腔癌手術(shù)患者，采用單因素和多因素分析確定術(shù)后低鉀血癥的危險(xiǎn)因素，使用受試者工作特征（receiver operation characteristic，ROC）曲線量化因素的有效性，開發(fā)口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥危險(xiǎn)因素列線圈并驗(yàn)證。結(jié)果 共有224例（61.20％）患者出現(xiàn)術(shù)后低鉀血癥，術(shù)后第4天血鉀水平最低（3.50±035）mmol/L，低鉀血癥發(fā)生率最高（54.68％）。將單因素分析中Plt;0.05的變量經(jīng)ROC曲線量化后進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：術(shù)前血鉀lt;3.87 mmol/L（P=0.008）、術(shù)前血鈣lt;2.31 mmol/L（P=0.033）、術(shù)前預(yù)后營(yíng)養(yǎng)指數(shù)（PM）lt;49.16（P=0.032）、術(shù)后引流量gt;264.25 mL（P=0.002）與術(shù)后低鉀血癥獨(dú)立相關(guān)，將上述變量構(gòu)建成術(shù)后低鉀血癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)列線圖并進(jìn)行驗(yàn)證，具有良好的擬合優(yōu)度。結(jié)論 術(shù)前血鉀lt;3.87 mmol/L，術(shù)前血鈣lt;2.31 mmol/L，術(shù)前PNIlt;49.16，術(shù)后引流量gt;264.25 mL是口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。臨床應(yīng)重視以上高風(fēng)險(xiǎn)患者的管理，盡早進(jìn)行預(yù)防性補(bǔ)鉀以減少低鉀血癥的發(fā)生。

[關(guān)鍵詞]口腔癌；低鉀血癥；預(yù)后營(yíng)養(yǎng)指數(shù)；影響因素；列線圖

[中圖分類號(hào)]R739.8[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[doi]10.7518/hxkq.2024.2024130

口腔癌是常見的惡性腫瘤之一。手術(shù)是當(dāng)前治療口腔癌的主要方法之一。廣泛手術(shù)切除會(huì)損害患者的口腔功能，出現(xiàn)咀嚼和吞咽困難，影響患者進(jìn)食，發(fā)生電解質(zhì)紊亂，導(dǎo)致低鉀血癥。低鉀血癥是指血清鉀濃度小于3.5 mmol/L。由于口腔癌疾病及手術(shù)部位的特殊性、術(shù)前胃腸道準(zhǔn)備、禁食禁飲等因素，圍手術(shù)期更易發(fā)生低鉀血癥。輕度低鉀血癥一般無明顯癥狀，血鉀進(jìn)一步下降會(huì)導(dǎo)致麻痹性腸梗阻，延長(zhǎng)住院時(shí)間，甚至發(fā)生心血管不良事件，增加患者死亡率。因此，口腔癌患者低鉀血癥的防治不容輕視。本研究通過回顧性分析口腔癌患者術(shù)后發(fā)生低鉀血癥的危險(xiǎn)因素，為醫(yī)護(hù)人員采取有效的對(duì)策提供參考。

1材料和方法

1.1調(diào)查對(duì)象

通過四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院電子病案信息系統(tǒng)調(diào)取頭頸腫瘤外科2022年1月1日-2022年8月31日期間的住院患者電子病案信息。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）經(jīng)病理診斷為口腔癌；2）行手術(shù)治療；3）術(shù)后定期監(jiān)測(cè)電解質(zhì)。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料不全者。根據(jù)樣本量為自變量5～10倍的原則，本研究共24個(gè)變量，訓(xùn)練集所需最小樣本量為120～240例，按照7：3設(shè)置驗(yàn)證集。本研究共納入430例患者，其中64例患者因資料不全被排除，最終實(shí)際納入366例患者。

1.2選擇變量方法

根據(jù)文獻(xiàn)資料及臨床經(jīng)驗(yàn)選擇變量，收集全部患者的臨床病例資料。1）術(shù)前資料：性別、年齡、體重指數(shù)（body mass index，BMI）、術(shù)前進(jìn)食情況、是否使用胰島素、是否使用利尿類降壓藥、高血壓史、糖尿病史、腫瘤部位、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清鈣水平、血清鉀水平、血小板／淋巴細(xì)胞比值（platelet-to-ly-mphocyte ratio，PLR）、預(yù)后營(yíng)養(yǎng)指數(shù)（prognostic nutritional index，PNI）；2）術(shù)中資料：手術(shù)時(shí)長(zhǎng)（min）、術(shù)中補(bǔ)液量（mL）、術(shù)中失血量（mL）、術(shù)中尿量（mL）；3）術(shù)后資料：引流量（mL）、是否輸血、有無嘔吐反應(yīng)、補(bǔ)鉀途徑、補(bǔ)鉀量。術(shù)前實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)為人院第2天的檢測(cè)值，術(shù)后實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)為術(shù)后至出院的全部檢測(cè)值。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.3.1低鉀血癥 主要結(jié)局指標(biāo)。正常血鉀范圍為3.5～5.3 mmol/L，血鉀值小于3.5 mmol/L，即為低鉀血癥，分為輕度（血鉀范圍在3.0～3.49 mmol/L）、中度（血鉀范圍在2.5～2.99 mmol/L）、重度（血鉀值lt;2.5 mmol/L）。

1.3.2營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)估 患者BMI計(jì)算公式如下：BMI=體重（kg）／身高2（m）。PNI=血清白蛋白（g/L） +5x淋巴細(xì)胞絕對(duì)值（10/L），用于全面評(píng)估患者營(yíng)養(yǎng)和代謝狀態(tài)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。連續(xù)性變量采用Shapiro-Wilk法進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的資料用（均值士標(biāo)準(zhǔn)差）描述，使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較，不符合正態(tài)分布的資料用中位數(shù)（四分位間距）描述，使用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。分類變量用例數(shù)（百分比）描述，采用卡方檢驗(yàn)或精確概率法進(jìn)行組間比較。對(duì)單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量采用多因素Lo-gistic回歸分析獲得獨(dú)立危險(xiǎn)因素，計(jì)算OR值及95％置信區(qū)間。使用方差膨脹因子（variance inflation factor，VIF）檢測(cè)變量間的多重共線性，采用ROC曲線評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)效果。將獨(dú)立危險(xiǎn)因素使用R 4.3.3軟件繪制列線圖，并應(yīng)用于模型訓(xùn)練集和驗(yàn)證集進(jìn)行驗(yàn)證，采用ROC曲線下面積（area under curve，AUC）和校準(zhǔn)曲線進(jìn)行評(píng)價(jià)。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)，Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1基本情況

本研究共納入366例患者，224例（61.20％）患者出現(xiàn)術(shù)后低鉀血癥，其中輕度低鉀血癥213例（95.09％），中度低鉀血癥11例（4.91％）。所有患者術(shù)后血鉀水平呈先降后升趨勢(shì)，術(shù)后第4天血鉀水平最低（3.50±0.35）mmol/L（圖1a），低鉀血癥發(fā)生率最高（54.68％）（圖1b）。69.13％ （253/366）的患者進(jìn)行了術(shù)后補(bǔ)鉀，以口服+靜脈途徑為主（圖1c），術(shù)后第3天起補(bǔ)鉀比例升高（圖1d）。按照7：3的比例，根據(jù)人院日期，進(jìn)一步將患者分為模型訓(xùn)練集（2022年1月-5月）和驗(yàn)證集（2022年6月-8月）。兩維患者基線特征差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

2.2模型訓(xùn)練集低鉀血癥單因素分析

將訓(xùn)練集患者按照是否發(fā)生術(shù)后低鉀血癥分為正常組（n=164）和低鉀組（n=92）。單因素分析顯示，術(shù)前PNI（Plt;0.001）、術(shù)前血鈣（P=0.002）、術(shù)前血鉀（Plt;0.001）、術(shù)后引流量（P=0.006）與術(shù)后低鉀血癥相關(guān)（表2）。

2.3模型訓(xùn)練集ROC曲線分析

ROC曲線分析評(píng)估，術(shù)前血鉀最佳臨界值為3.87 mmol/L，AUC為0.652，敏感度為79.3％，特異性為48.8％。術(shù)前血鈣最佳臨界值為2.31 mmol/L，AUC為0.619，敏感度為72.8％，特異性為54.9％。術(shù)前PNI最佳臨界值為49.16，AUC為0.637，敏感度為75.0％，特異性為54.9％。術(shù)后引流量最佳臨界值為264.25 mL，AUC為0.604，敏感度為65.9％，特異性為52.2％（圖2）。

2.4模型訓(xùn)練集多因素回歸分析

將單因素分析中所有Plt;0.05的變量納入多因素Logistic回歸分析（表3），模型中VIF均lt;5，各變量間不存在明顯共線性。結(jié)果顯示，術(shù)前血鉀（3.87 mmol/L （P=0.008）、術(shù)前血鈣lt;2.31 mmol/L（P=0.033）、術(shù)前PNIlt;49.16 （P=0.032）、術(shù)后引流量gt;264.25 mL （P=0.002）是口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。根據(jù)多因素分析結(jié)果，建立口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥危險(xiǎn)因素列線圖（圖3）。

2.5列線圖的驗(yàn)證

將列線圖分別應(yīng)用于模型的訓(xùn)練集和驗(yàn)證集進(jìn)行驗(yàn)證。訓(xùn)練集的AUC為0.733（95％ CIO.672-0.794）（圖4a），驗(yàn)證集的AUC為0.657 （95％ CI0.556-0.758）（圖4b），術(shù)后低鉀血癥發(fā)生概率的校準(zhǔn)圖在預(yù)測(cè)概率之間顯示出良好的一致性，表明列線圖具有良好的預(yù)測(cè)能力（圖4e、d）。

3討論

3.1口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥的發(fā)生情況

低鉀血癥是臨床最常見的電解質(zhì)紊亂之一，在住院患者中的發(fā)生率為21.7％～23.2％。本研究中口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥發(fā)生率為61.2％，明顯高于一般人群，分析原因?yàn)榭谇话┗颊卟∽兾挥诳谇粌?nèi)，疾病早期即出現(xiàn)進(jìn)食疼痛、吞咽困難，導(dǎo)致攝人不足。本研究中，患者的術(shù)后缺鉀程度較輕，58.20％ （213/366）的患者存在輕度低鉀血癥，3.01％ （11/366）的患者存在中度低鉀血癥，分析原因?yàn)榧铀倏祻?fù)外科模式在圍手術(shù)期的應(yīng)用，患者術(shù)前禁食時(shí)間縮短，術(shù)后早期即可通過胃管進(jìn)食。本研究同時(shí)表明，術(shù)后第4天血鉀水平最低（3.50±0.35）mmol/L，低鉀血癥的發(fā)生率最高（54.68％），分析原因?yàn)榛颊咝g(shù)后4天內(nèi)傷口創(chuàng)面滲出量較多，傷口持續(xù)滲出增加了鉀離子丟失。

口腔癌患者術(shù)后依賴胃管供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)，食物攝入減少，機(jī)體處于高分解代謝狀態(tài)，需要大量的能量和電解質(zhì)。目前口腔癌患者大部分的營(yíng)養(yǎng)支持是通過增加熱量和蛋白質(zhì)攝入量來提供的，可能導(dǎo)致不平衡、過量或快速補(bǔ)充，這導(dǎo)致胰島功能增強(qiáng)和鉀離子的重新分布。建議臨床定期監(jiān)測(cè)患者血鉀水平，術(shù)后盡早開始腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)支持。從較低的熱量開始，少量多餐，逐步過渡到患者的目標(biāo)需要量，減少碳水食物占比，確保充分、均衡的獲得電解質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)。本研究發(fā)現(xiàn)，臨床實(shí)踐中口腔癌患者補(bǔ)鉀時(shí)機(jī)集中在術(shù)后第3天后，術(shù)后早期口服補(bǔ)鉀比例較低。口服補(bǔ)鉀起效較慢，但較靜脈補(bǔ)鉀更穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)，預(yù)防性口服補(bǔ)鉀有助于維持體內(nèi)鉀穩(wěn)態(tài)。由此，建議臨床術(shù)后第1天即按照生理需要量進(jìn)行預(yù)防性口服補(bǔ)鉀，采取蔬果汁、電解質(zhì)平衡液、含果味的稀釋后氯化鉀溶液等多元化手段提高患者的治療依從性，必要時(shí)聯(lián)合靜脈補(bǔ)鉀，以降低低鉀血癥發(fā)生率，促進(jìn)手術(shù)恢復(fù)。

3.2口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥發(fā)生的相關(guān)因素

低鉀血癥主要由鉀攝入不足、排出過多、分布異常及離子間的相互作用引起，本研究結(jié)果表明，患者術(shù)前血鉀水平lt;3.87 mmol/L、術(shù)前血鈣lt;2.31 mmol/L、術(shù)前PNK49.16、術(shù)后引流量gt;264.25 mL是患者發(fā)生術(shù)后低鉀血癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究中，術(shù)前血鉀水平lt;3.87 mmol/L的患者更易發(fā)生術(shù)后低鉀血癥（P=0.008，OR=2.484），與Bao等、Pan等研究結(jié)果一致。較低的正常血鉀水平可能是鉀水平持續(xù)下降的標(biāo)志，當(dāng)血鉀水平≤3.7 mmol/L時(shí)，補(bǔ)鉀即具有臨床意義。術(shù)前對(duì)血鉀水平進(jìn)行早期干預(yù)可有效促進(jìn)術(shù)后恢復(fù)，及時(shí)測(cè)定血清鉀對(duì)于低鉀血癥的早期發(fā)現(xiàn)、治療和及時(shí)糾正尤為重要。由此，建議患者在入院前進(jìn)行血鉀篩查，高危人群建議高鉀飲食，適當(dāng)補(bǔ)充香蕉、橙子等水果，保證每日鉀的攝人量為5.00 g/d；均衡膳食，避免暴食和高碳食物，防止血糖升高促使胰島功能增強(qiáng)導(dǎo)致的鉀離子轉(zhuǎn)移；鼓勵(lì)適量運(yùn)動(dòng)，避免高強(qiáng)度勞動(dòng)導(dǎo)致出汗過多，增加鉀的流失。本研究結(jié)果顯示，術(shù)前PNIlt;49.16的患者更易發(fā)生術(shù)后低鉀血癥（P=0.032，OR=2.058）。PNI根據(jù)血清白蛋白水平和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)計(jì)算得出，白蛋白與鉀離子呈正相關(guān)，能反映機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀況，會(huì)隨著饑餓或腫瘤進(jìn)展而減少。淋巴細(xì)胞能反映機(jī)體免疫調(diào)節(jié)，炎癥進(jìn)展，抑制腫瘤細(xì)胞增殖。開展定期運(yùn)動(dòng)具有抗炎作用，控制炎癥和提高免疫力，改善患者預(yù)后。因此，對(duì)于術(shù)前PNIlt;49.16的患者，應(yīng)優(yōu)化日常膳食，保持蛋白質(zhì)每日攝入至少1.2-2.0 g/kg；鼓勵(lì)患者以95‰100％的最大心率進(jìn)行5x1.5 min的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，中間進(jìn)行2分鐘的無負(fù)荷蹬車練習(xí)，減輕患者圍手術(shù)期的分解代謝損傷。

本研究同時(shí)表明，術(shù)前血鈣lt;2.31 mmol/L的患者更易發(fā)生術(shù)后低鉀血癥（P=0.033，OR=1.989）。分析原因在于，當(dāng)血鈣水平下降時(shí)，會(huì)抑制心肌收縮力，導(dǎo)致急性心血管失代償，激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，刺激尿鉀排出，導(dǎo)致低鉀血癥。此外，鈣作為重要的凝血因子，低鈣時(shí)會(huì)增加術(shù)后傷口滲出，導(dǎo)致鉀離子丟失。因此，應(yīng)重視患者的院前管理，進(jìn)行戶外有氧和阻力訓(xùn)練，減輕心肺和肌肉骨骼衰退。日常飲食中增加高鈣食物攝入，老年患者合理口服適量鈣片及維生素D。醫(yī)護(hù)人員應(yīng)做好長(zhǎng)期口服鈣通道阻滯類降壓藥物患者的圍手術(shù)期管理，合理運(yùn)用以上療法，警惕術(shù)后低鉀血癥的風(fēng)險(xiǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后引流量gt;264.25 mL的患者更易發(fā)生術(shù)后低鉀血癥（ P=0.002，OR=2.434）。由于口腔癌術(shù)后一般需放置負(fù)壓引流。術(shù)后傷口引流量和引流時(shí)長(zhǎng)與患者年齡、BMI、營(yíng)養(yǎng)水平、切口部位感染、血壓水平和抗凝藥物的使用等相關(guān)。因此，老年、肥胖患者，特別是使用抗凝藥物的患者應(yīng)作為重點(diǎn)管理人群，術(shù)后72小時(shí)內(nèi)定期監(jiān)測(cè)血壓，保持患者術(shù)后血壓相對(duì)穩(wěn)定，減少血壓波動(dòng)；維持術(shù)后切口清潔，引流通暢。

3.3口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥預(yù)測(cè)模型具有良好的預(yù)測(cè)性能

本研究基于列線圖開發(fā)了口腔癌患者術(shù)后低鉀血癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，模型AUC值為0.733，C指數(shù)為0.733（95％ CI 0.673-0.794），布里爾分?jǐn)?shù)為0.194，具有良好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度。采用Boot-strap重抽樣法進(jìn)行1000次重抽樣，校準(zhǔn)曲線與理想曲線重合度較高，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際觀察到的結(jié)果具有較好的一致性，模型具有中等水平的預(yù)測(cè)價(jià)值。模型中的預(yù)測(cè)因子易于收集，以列線圖的形式將模型可視化，具有較強(qiáng)的可行性和實(shí)踐性，對(duì)臨床早期識(shí)別口腔癌術(shù)后低鉀血癥高風(fēng)險(xiǎn)患者有一定價(jià)值。

本研究表明，術(shù)前血鉀水平lt;3.87 mmol/L、術(shù)前血鈣lt;2.31 mmol/L、術(shù)前PNIlt;49.16、術(shù)后引流量gt;264.25 mL是患者術(shù)后低鉀血癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。目前臨床重點(diǎn)關(guān)注患者術(shù)后管理，患者術(shù)前生理功能及體能儲(chǔ)備管理不足，術(shù)前實(shí)行預(yù)康復(fù)干預(yù)能顯著降低患者術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥概率、縮短住院時(shí)間。結(jié)合本研究結(jié)果，臨床應(yīng)重視以上高風(fēng)險(xiǎn)患者的管理，注重多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作，盡早進(jìn)行預(yù)防性補(bǔ)鉀以減少低鉀血癥的發(fā)生，加快術(shù)后康復(fù)的速度，提高床位周轉(zhuǎn)率。本研究也存在一定的局限，本研究未發(fā)現(xiàn)糖尿病患者使用胰島素和高血壓患者使用利尿類降壓藥物與術(shù)后低鉀血癥之間的相關(guān)性，可能是由于樣本中該部分患者比例偏低。本研究是一項(xiàng)樣本量較小單中心的回顧性研究，存在一定的偏倚，未來仍需大樣本量的前瞻性研究，以進(jìn)一步分析血鉀動(dòng)態(tài)變化對(duì)預(yù)后的影響。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。