术前呼气峰流量与胸腔镜肺癌手术后肺部并发症的相关性及预测价值

许建新　　涂家华　　许志扬　　关　军　　郑茂华　　王明阳 梁伟成　　程江东

[摘要] 目的 探討术前呼气峰流量与肺癌术后肺部并发症之间的相关性及PEF作为可能的预测因素对PPCs发生的预测价值。 方法 回顾性分析2018年12月～2020年6月莆田市第一医院胸外科233例接受肺癌手术的患者，记录相关临床资料，分析PEF与肺部感染、肺不张、肺栓塞、持续性肺漏气等术后肺部并发症之间的相关性，并进一步分析其预测价值。结果 单因素分析显示PPCs组的PEF值[（4.68±1.51）L/s]显著低于Non-PPCs组[（6.33±1.71）L/s]（P<0.001）;Logistic回归分析显示PEF是预测PPCs的独立危险因素;基于ROC曲线分析，PEF阈值为5.64 L/s是预测PPCs发生的最佳临界值（AUC=0.760，95%CI：0.690～0.830），且PEF≤5.64 L/s组的PPCs发生率均显著高于PEF>5.64 L/s组（41.6% vs. 10.6%，P<0.001）。结论 术前PEF和PPCs有一定的相关性，PEF有可能成为PPCs发生的预测因素。

[关键词] 呼气峰流量;肺手术;术后肺部并发症;胸腔镜手术

[中图分类号] R734.2          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2022）17-0080-04

Correlation of preoperative peak expiratory flow with postoperative pulmonary complications after thoracoscopic lung cancer surgery and its predictive value

XU Jianxin   TU Jiahua   XU Zhiyang   GUAN Jun   ZHENG Maohua   WANG Mingyang   LIANG Weicheng   CHENG Jiangdong

Department of Cardiothoracic Surgery， the First Hospital of Putian City， the Teaching Hospital of Fujian Medical University， Putian 351100， China

[Abstract] Objective To investigate the correlation of preoperative peak expiratory flow （PEF） with postoperative pulmonary complications （PPCs） in lung cancer， and the potential value of PEF in predicting the occurrence of PPCs. Methods A total of 233 patients undergoing lung cancer surgery in the Department of Cardiothoracic Surgery in The First Hospital of Putian City from December 2018 to June 2020 were retrospectively analyzed. The relevant clinical data were recorded， the correlation between preoperative PEF and PPCs such as pulmonary infection， pulmonary atelectasis， pulmonary embolism， and prolonged pulmonary air leak were analyzed， and the predictive value was further analyzed. Results Univariate analysis showed that preoperative PEF value of the PPCs group （4.68±1.51） L/s was significantly lower than that of the Non-PPCs group （6.33±1.71） L/s （P<0.001）. The logistic regression analysis showed that preoperative PEF value was an independent risk factor for predicting the occurrence of PPCs. The receiver operating characteristic （ROC） curve analysis revealed that a preoperative PEF threshold of 5.64 L/s was the best threshold value to predict the occurrence of PPCs [area under the ROC curve （AUC）=0.760， 95%CI： 0.690-0.830]， and the incidence of PPCs in the group with PEF≤5.64 L/s was significantly higher than that in the group with PEF>5.64 L/s （41.6% vs. 10.6%， P<0.001）. Conclusion There is a correlation between preoperative PEF value and PPCs， and PEF has the potential to be a predictor of the occurrence of PPCs.

[Key words] Peak expiratory flow; Pulmonary surgery; Postoperative pulmonary complications; Thoracoscopic surgery

胸腔镜肺癌手术的成熟与进步，使得接受手术治疗的患者能得到确切的临床获益，但患者常常因为发生术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPCs）影響术后恢复。减少患者PPCs的发生，从短期上看，能加速术后康复，减少住院时间和降低住院费用，长远看，也能改善远期生存和生活质量[1]。然而传统常用的肺功能指标，如肺活量（total lung's capacity，TLC）、残气量（residual capacity，RV）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）、最大通气量（maximal voluntary ventilation，MVV）等，不足以准确预测PPCs的发生[2]。呼气峰流速（peak expiratory flow，PEF）是通过呼吸肌快速收缩使腹内压增高，同时胸腔体积减小，从而形成爆发性呼气[3]，与咳嗽的动作机制相似，咳嗽是清除气道分泌物最有效的方式。本研究旨在探索术前PEF预测PPCs的可能性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾莆田市第一医院胸外科2018年12月～2020年6月所有接受胸腔镜手术肺癌患者的临床资料。纳入标准：①接受胸腔镜肺癌根治术（分为肺叶切除术或肺段切除术+系统性淋巴结清扫术）;②无明确的心、脑、肾相关疾病等手术禁忌证;③术前未接受放化疗。排除标准：①术中因无法行根治术而终止手术者;②术前有急性肺部感染性疾病者;③临床病历资料缺失者。排除23例（其中4例因术中情况而终止手术，13例在术前使用抗生素治疗，6例因肺功能资料数据缺失），最终符合纳入的患者共有233例。按美国胸外科医师协会（STS）定义的PPCs分类诊断标准[4]：（1）肺部感染：术后CT出现斑片、实变或空洞影，且满足以下任意一项条件：①有痰培养病原学证据;②体温>38℃;③术后白细胞数<4×109/L/或>12×109/L;④术后升级抗生素;⑤术后需要吸痰。（2）肺不张：胸部CT出现部分肺组织密度增高。（3）肺栓塞：经肺动脉CTA证实。（4）肺漏气：持续时间>7 d并需要临床干预。（5）淋巴瘘或乳糜瘘：胸腔引流清亮或乳白色液体，且>500 ml/d。（6）支气管胸膜瘘：可经纤维支气管镜检查证实，或胸腔引流出痰液。将233例患者按照是否发生术后肺部并发症分为PPCs组（n=56）和Non-PPCs组（n=177）。本研究经莆田市第一医院医学伦理委员会批准（受理号：2018021）。

1.2 方法

收集患者的一般资料及临床特征，如年龄、性别、体质量指数（body mass index，BMI）、既往史（高血压、糖尿病、慢性肺疾病）、术前PEF、吸烟史、手术方式（胸腔镜肺叶切除和胸腔镜肺段切除术）、手术时长、肺癌病理类型（腺癌、鳞状细胞癌、其他）、临床分期。

1.3 观察指标

①术前肺功能指标：术前进行肺功能指标检测;②手术时间：从麻醉开始到手术结束时长;③采用国际抗癌联盟（International Union Against Cancer，UICC）第8版肺癌TNM分期标准[5]。

1.4 统计学方法

使用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，比较采用独立样本t检验;不符合正态分布的计量资料以中位数表示，比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以[n（%）]表示，比较采用χ2检验或Fisher精确概率法。单因素分析结果中变量P<0.05，则纳入二分类Logistic回归多因素分析。统计检验均采用双侧检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床特征

PPCs组患者的平均年龄（64.66±10.22）岁，高于Non-PPCs组的（61.15±10.12）岁（P=0.025）。PPCs组合并慢性肺疾病的患者占比显著高于Non-PPCs组（21.4% vs. 5.6%，P<0.001）。PPCs组的PEF为（4.68±1.51）L/s，显著低于Non-PPCs组的（6.33±1.71）L/s（P<0.001）。PPCs组和Non-PPCs组的手术时间的中位数分别为210.00 min和180.00 min，Mann-Whitney U检验结果显示，PPCs组与Non-PPCs组的手术时间比较，差异有统计学意义（Z=-3.520，P<0.001）。见表1。

2.2 术后肺部并发症的Logistic回归分析

对PPCs危险因素进行分析，将单因素分析中P<0.01的变量纳入多因素分析，Logistic回归分析结果显示PEF和手术时长是预测PPCs发生的独立危险因素。见表2。

2.3 ROC曲线分析

从ROC曲线分析得到PEF预测PPCs发生的最佳阈值为5.64 L/s（敏感度75.0%，特异性66.7%，AUC=0.760，95%CI：0.690～0.830）。见图1、表4。

2.4 不同类别的PPCs在低PEF组和高PEF组的发生情况比较

以PEF阈值为界分为低PEF组（PEF≤5.64 L/s）和高PEF组（PEF>5.64 L/s），两组患者的临床特征比较，低PEF组101例，高PEF组132例。比较分析低PEF组与高PEF组的肺部并发症类别发生情况。低PEF组总体的PPCs发生率高于高PEF组（41.6% vs. 10.6%，P<0.001）。其中肺部感染发生率有显著的统计学差异（29.7% vs 6.8%，P<0.001）。见表4。

3 討论

本研究结果提示，PPCs组的术前PEF值显著低于非PPCs组，Logistic回归分析结果表明PEF是PPCs发生的独立预测因素，说明术前PEF在预测PPCs发生上的可行性。Logistic回归分析的结果中还表明手术时长也是预测PPCs发生的独立危险因素。手术时长与具体手术难度相关，较为复杂的肺段切除手术就有一半以上的患者发生PPCs，长时间的肺组织萎陷及痰液潴留会影响术后肺功能的恢复。ROC曲线计算出PEF预测PPCs发生的最佳阈值为5.64 L/s，即PEF≤5.64 L/s时提示术后发生PPCs的可能性大。低PEF组的PPCs发生率要明显高于高PEF组（41.6% vs. 10.6%，P<0.001），其中两组间肺部感染的发生率比较，差异有统计学意义（P<0.001）。

有研究显示胸部、上腹部手术后肺部感染的发生率在6%～25%[6，7]。因此对PPCs的预测和预防是肺癌围手术期的重要内容[8]。根据加速康复外科的理念，优化围手术期流程的第一步是准确评估并合理干预围手术期危险因素[9]。

在一些研究中发现术后肺功能较前降低，而有些研究中则显示出相反的结论，尤其是在合并有COPD的患者，术前FEV1≤60%，术后FEV1反而较前上升[10]，出现这种结果的可能原因是切除了原有的阻塞性肺组织，使正常肺组织代偿性扩张，FEV1和FCV因肺储备释放和代偿的原因，并不一定表现为降低，可见FEV1和FCV对患者术后肺功能改变并不敏感。相较于FEV1对大气道阻塞的衡量，PEF对小气道阻塞更为敏感，更能反应肺组织切除后的小气道改变[11]。

PEF是指受试者在吸气达肺总量后开始用力呼气过程中，最初100毫秒内达到的最大呼气流量。通过腹肌快速收缩使腹内压突然增高，同时膈肌上抬和胸廓收缩使胸腔体积骤然减小，形成爆发性呼气[12]。Colucci等[13]的研究显示Peak Cough Flow（PCF）在上腹部术后第1、3、5天降低至原来的54%、65%、72%，咳嗽效能受损时，更易发生痰潴留，从而导致肺部感染，其本质和作用与PEF有着相似之处。遗憾的是，可能由于样本量的不足（n=101），PCF与上腹部术后肺部并发症发生风险并没有统计学意义。

Ishida等[3]发现PEF和腹外斜肌的厚度相关，锻炼腹部肌群或许能提高PEF。曾斌等[14]的研究结果提示老年患者肌肉质量下降的肺癌手术患者更容易发生严重肺部并发症。近期发表的另一项研究结果显示PEF与受试者腹肌及双手握力显著相关[15]。以上研究均提示PEF与肺部并发症之间可能存在潜在关联。赖玉田等[16]研究表明，术前药物联合下肢耐力训练可明显提高PEF值。Meng等[17]也提出术前对合并有COPD肺癌患者做短期高强度的康复训练可改善肺功能，降低肺部并发症发生率。这三项研究均表明PEF在预测术后肺部并发症方面确实可起到部分作用。Lai等[18]在一项前瞻性研究中报告PEF在预测非小细胞肺癌肺叶切除术后发生肺部并发症的可能性。周坤等[19]、陈春雨等[20]的两项研究结果也证实这一点。《2020中国胸外科围手术期气道管理指南》中指出呼气峰值流量PEF<300 L/min可能是增加术后发生肺部感染、肺不张等并发症的高危因素[21]。

由于本研究是单中心、回顾性、小样本研究，多种术后并发症发生率低，患者选择偏倚也会影响结果的正确性，仍需要多中心、大样本的数据，或设计更合理的前瞻性随机对照试验做更进一步的研究。

综上所述，PEF检测是一项低成本易操作的检查，对患者术后肺部并发症的发生具有一定的预测作用，值得临床推广重视应用。

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