个体化预测老年急性胆囊炎患者发生术后感染的风险列线图模型的建立

张力，邹吉，董仁华

（眉山市人民医院 肝胆胰外科，四川 眉山 620010）

急性胆囊炎是外科常见的胆囊急性化学性和细菌性炎症，临床表现为左上腹有不同程度的压痛或叩痛，以及恶心、呕吐、发热、黄疸等，一旦处理不当，极易引起胆囊水肿、坏疽、穿孔等严重并发症甚至危及生命[1-2]。目前开腹或腹腔镜下胆囊切除术是急性胆囊炎最有效的治疗方式[3]，但由于医院是多种传染源聚集的场所，且患者术中切口长时间暴露，分泌物和引流物中含有大量病原菌，可能导致部分患者发生术后感染[4]。据报道，老年急性胆囊炎的发病率近年呈持续上升趋势[5]，因老年患者伴随着年龄的增长，生理功能和免疫功能衰退，共存慢性疾病较多，故在侵入性治疗后感染的风险更大。术后感染会对胆囊切除术的预后和医院质量造成严重的负面影响，甚至引发医患纠纷[6]。为了给临床进一步降低术后感染提供参考依据，本研究纳入老年急性胆囊炎患者的临床资料，使用单因素和多因素Logistic回归法对发生术后感染的影响因素进行分析，然后在独立危险因素基础上建立列线图预测模型，判断预测精准度。现将结果报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

回顾性选取2018年1月至2019年12月间因急性胆囊炎于眉山市人民医院行胆囊切除术治疗的老年患者（训练集）。入选标准：（1）年龄≥60岁，性别不限；（2）临床资料完整；（3）符合急性胆囊炎诊断标准[7]，并经影像学检查和实验室检查确诊；（4）治疗期间高度配合，依从性强。排除标准：（1）有精神病史；（2）有认知功能和沟通障碍；（3）合并免疫系统疾病；（4）近3个月使用过抗菌药物、免疫抑制剂或激素；（5）术前已存在感染。共纳入233例患者，年龄为60～87岁，平均（67.8±7.4）岁。根据术后感染诊断标准[8]和切除胆囊病理检查确定患者是否感染，经统计，存在术后感染的患者有39例，未发生感染的有194例，分别设为感染组和未感染组。根据相同入选标准选取2017年1月至12月进行手术治疗的104例老年患者作为验证集。

1.2 观察指标

通过医院信息系统调取所有训练集患者的临床资料，并做回顾性分析。具体纳入资料包括性别、年龄、BMI、高血压、高血脂、糖尿病、肝硬化、胆囊结石、胆囊周边积液及白细胞计数。

1.3 统计学分析

研究数据采用SPSS 22.0统计软件进行分析，计数资料采用卡方检验，P＜0.05为差异有统计学意义。筛选独立危险因素选用Logistic回归方程，列线图采用R（R3.5.3）软件包，应用rms程序包，建立列线图预测模型。同时应用caret程序包进行Bootstrap法做内部验证，外部验证通过验证集完成。采用rms程序包计算一致性指数（C-index）。采用ROCR及rms程序包作ROC曲线。

2 结果

2.1 临床资料单因素分析

训练集中感染组和未感染组性别、BMI、高血压及高血脂等指标均无统计学差异（P＞0.05），而年龄、糖尿病、肝硬化、胆囊结石、胆囊周边积液及白细胞计数等资料差异有统计学意义（P＜0.05），详情见表1。

2.2 多因素Logistic回归分析

以术后感染情况为因变量，以感染组和未感染组单因素分析中有统计学意义的6个项目（年龄、糖尿病、肝硬化、胆囊结石、胆囊周边积液及白细胞计数）为自变量，进行多元Logistic回归分析，结果表明：年龄≥70岁（OR3.032，95%CI1.289～7.132）、糖尿病（OR3.321，95%CI1.452～7.599）、肝硬化（OR2.543，95%CI1.004～6.438）、胆囊结石（OR9.051，95%CI1.833～44.687）、胆囊周边积液（OR3.264，95%CI1.428～7.459）及白细胞计数＞10×109/L（OR3.873，95%CI1.673～8.966）是老年急性胆囊炎患者发生术后感染的独立危险因素（P＜0.05），详情见表2。

2.3 预测老年急性胆囊炎患者发生术后感染的列线图风险模型的建立

表1 临床资料单因素分析（例）

基于以上6项独立危险因素，建立预测老年急性胆囊炎患者发生术后感染的列线图模型，见图1。使用Bootstrap法（选择训练集总样本的70%重复抽样1 000次，成功995次）对该模型进行内部验证，外部验证通过验证集验证。结果显示，内部验证和外部验证的C-index指数分别为0.782和0.735。校正曲线分析显示，训练集和验证集的校正曲线和理想曲线拟合均较好，预测值同实测值均基本一致，见图2。ROC曲线分析显示，训练集和验证集的曲线下面积（AUC）分别为0.852（95%CI0.821～0.883）和0.838（95%CI0.812～0.864），见图3，说明本次列线图模型具有良好的预测精准度。

3 讨论

急性胆囊炎是临床常见的由胆囊管阻塞和细菌侵袭引起的胆囊急腹炎症，典型表现为Charcot三联征，即发热、腹痛和黄疸[9]。老年患者胆囊壁肥厚或萎缩，收缩功能减退，可造成胆汁瘀滞、浓缩并形成胆汁盐，易刺激胆囊黏膜导致化学性胆囊炎[10]。若未得到及时处理可引起胆囊坏疽、穿孔、胆汁性腹膜炎甚至感染性休克等严重并发症[11]。胆囊切除术作为急性胆囊炎安全有效的治疗方式被广泛应用于临床，但部分患者存在术后感染现象[12]。胆囊切除术后感染一般分为切口感染和腹腔感染。切口感染主要是由于外科手术造成手术部位皮肤和组织损伤，切口处的微生物污染达到一定程度时引起。腹腔感染常见原因有术中损伤腹内脏器、胆汁外漏入腹腔、术后出血等，可造成患者住院时间延长，医疗负担加重，预后较差[13]。本次研究中，老年急性胆囊炎患者术后感染的发生率高达16.74%（39/233），说明老年急性胆囊炎患者是术后感染的高危人群。

对相关危险因素的探究是降低术后感染发生率的关键。据报道，影响胆囊切除术后感染的因素较多[14]，本研究通过调取患者的临床资料，较为全面地筛选出了年龄＞70岁、糖尿病、肝硬化、胆囊结石、胆囊周边积液及白细胞计数＞10×109/L是老年急性胆囊炎患者发生术后感染的独立危险因素。≥70岁的高龄人群随着增龄过程，脏器功能和免疫功能减退，伴随基础疾病较多，且术后往往营养吸收不良，机体在侵入性治疗后恢复能力较差，对病原菌的抵抗力较弱，故易诱发术后感染[15]。糖尿病患者由于糖、蛋白质等代谢紊乱，造成白细胞杀菌能力降低及机体免疫球蛋白、抗体等生成减少，导致机体免疫力低下。另外，糖尿病病程较长的老年患者易引发血管神经病变，造成血流缓慢、组织氧供减少，有利于真菌和厌氧菌的生长，故较非糖尿病患者更易发生术后感染[16]。急性胆囊炎患者肝内胆汁长期淤积可并发肝硬化，此时患者由于胆管、肝脏、门静脉系统等结构和功能的变化，可引起脾脏功能亢进，肝脏合成白蛋白能力降低，造成机体内多种免疫细胞功能受损，病原菌清除能力下降，且随着肝硬化失代偿程度的加重肝脏微生态会发生明显变化，故合并肝硬化也是术后感染的危险因素[17]。结石性胆囊炎患者胆结石突然阻塞胆囊管时会引起胆道压力骤升，若未得到及时排除造成长时间嵌顿，可导致胆道内大量微生物进入血液循环而诱发感染。若术中结石过大且坚硬被强行移出胆囊时，切口组织受到挤压易造成坏死，结石上的病原菌可透过胆囊壁侵袭切口从而导致感染[18]。对于胆囊结石长时间嵌顿而未合并感染时，胆囊黏膜会吸收胆色素并分泌黏液于囊内，形成胆囊积液。胆囊炎患者由于持续积液会造成胆囊逐渐增大，胆囊壁光滑较薄，从而导致积液中的病原菌更易进入腹腔诱发感染。患者入院白细胞计数＞10×109/L表明血象病理性增高，是机体发生细菌感染的典型标志，可能出现坏疽而诱发术后感染[19]。

表2 多因素Logistic回归分析

图1 预测老年急性胆囊炎患者发生术后感染风险的列线图模型

图2 列线图模型预测老年急性胆囊炎患者发生术后感染风险的验证

图3 列线图模型预测老年急性胆囊炎患者发生术后感染的ROC曲线

列线图又称诺莫图（nomogram），是一种基于多个临床指标、建立在多因素回归分析的基础上、用于预测一定的临床结局或不良事件发生率的带有分数高低线段的图形[20]。本研究中将筛选出的6 项独立危险因素（年龄≥70岁、糖尿病、肝硬化、胆囊结石、胆囊周边积液及白细胞计数＞10×109/L）进行整合建立了老年急性胆囊炎患者发生术后感染的列线图模型，并经验证此次列线图具有良好的区分度和精确度。临床人员可通过函数转换关系将每项危险因素的赋分值进行求和来预测术后感染的发生率，从而对高危患者进行针对性的预防。通过本列线图模型，临床应对总分超过170分的有术后感染隐患的老年患者予以高度重视，尽力降低各项危险因素诱发感染的风险。医护人员应对糖尿病患者的血糖水平进行严格控制，围手术期继续使用胰岛素，避免血糖波动幅度过大。术后24 h内严密观察腹壁穿刺进口有无渗血、渗液及胆汁外溢情况，及时更换敷料以防止切口感染。对于置有腹腔引流管的患者要做好局部消毒处理，更换引流袋时注意无菌操作避免逆行感染。同时密切观察患者是否有腹膜炎的变化，有无持续发热和腹部胀痛现象，并做好低脂饮食、避免剧烈活动、切口处皮肤清洁等术后健康教育。

综上所述，年龄≥70 岁、糖尿病、肝硬化、胆囊结石、胆囊周边积液及白细胞计数＞10×109/L是老年急性胆囊炎患者发生术后感染的独立危险因素，相关列线图模型的建立对临床筛查高危人群和制定针对性防治措施具有指导意义，临床应用价值较高。