E-PASS 和 POSSUM 系统在评估老年腰椎骨折术后并发症的可行性分析

彭丽侠 李晓明 刘辉 张军 汪洋 李俊

椎体骨折常见于创伤患者以及骨质疏松患者中，会导致腰背部疼痛、畸形和功能障碍，甚至增加死亡风险。椎弓根螺钉固定术是老年腰椎骨折患者常用治疗方法。近年来围术期管理和手术技术有很大进步，但许多老年腰椎骨折患者由于合并症和总体健康状况不佳而面临较高术后并发症风险。为了最大限度地提高手术治疗安全性和降低医疗成本，术后并发症风险评估至关重要。目前，还没有开发出客观评估老年腰椎骨折患者术后并发症风险的评分系统。生理能力与手术应激评估 ( estimation of physiologic ability and surgical stress，E-PASS ) 系统是考虑患者术前状况和手术应激来预测患者术后病死率和并发症发生率。在既往研究中，E-PASS 系统在消化系统疾病、髋部骨折及退变性脊柱侧凸患者中表现出良好的预测术后并发症风险价值。计数病死率和患病率的生理学和手术严重性评分 ( physiological and operative severity score for enumeration of mortality and morbidity，POSSUM ) 系统被广泛认为也能预测外科手术患者术后并发症风险，包括髋部骨折及脊柱外科患者。虽然 E-PASS 系统和 POSSUM 系统考虑患者术前状况和术中变量来预测术后并发症，但尚不知是否能适用于老年腰椎骨折患者。选取我院 2017 年 12 月至2021 年 5 月行腰椎椎弓根钉固定治疗的老年腰椎骨折患者，评估 E-PASS 系统和 POSSUM 系统在老年腰椎骨折术后并发症可行性。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1.纳入标准：( 1 ) 年龄 ＞ 65 岁者；( 2 ) 术前胸腰椎 X 线、CT、MRI 检查及神经系统体格检查诊断为腰椎骨折且符合椎弓根螺钉固定适应证者。

2.排除标准：( 1 ) 近 1 年有重大手术史或近期发生脑血管意外者；( 2 ) 病理性腰椎骨折者；( 3 ) 骨折前生活不能自理者；( 4 ) 患有严重慢性疾病且处于不稳定状态者；( 5 ) 既往精神障碍病史或神经系统疾病者；( 6 ) 院内死亡者；( 7 ) 数据不完整者。

二、一般资料

本组共纳入 268 例老年腰椎骨折患者，其中男118 例，女 150 例；年龄 65～75 岁，平均 ( 71.04±0.32 ) 岁；骨折部位：L115 例，L125 例，L22 例，L6 例。本研究患者均签署知情同意书且获得医院伦理委员会批准通过。

三、方法

1.E-PASS 系统和 POSSUM 系统：根据患者医疗记录、术前护理检查记录、血液检查指标等结果，对每例患者进行术前 E-PASS 系统和 POSSUM 系统计算。E-PASS系统包括术前风险评分 ( preoperative risk score，PRS )、手术应激评分 ( surgical stress score，SSS ) 和综合风险评分( comprehensive risk score，CRS )。PRS = -0.0686 +0.00345×X1 + 0.323×X2 + 0.205×X3 + 0.153×X4 +0.148×X5 + 0.0666×X6，其中 X1：年龄 ( 岁 )；X2：无 ( 0 分 ) 或有 ( 1 ) 严重心脏病；X3：无 ( 0 )或有 ( 1 ) 严重肺部疾病；X4：无 ( 0 ) 或有 ( 1 ) 糖尿病；X5：体能状态指数分级 ( 0～4 级，对应0～4 )；X6：美国麻醉师协会 ( American Society of Anaesthesiologists，ASA ) 评分 ( 1～5 分，对应1～5 )；SSS = -0.342 + 0.0139×X1 + 0.0392×X2 +0.352×X3，其中 X1：出血量 / 体重 ( ml / kg )；X2：手术时间 ( h )；X3：切口大小，腹腔镜或胸腔镜小切口手术 ( 0 )，单独剖腹手术或开胸或开腹手术( 1 )，胸腹联合切口 ( 2 )；CRS = -0.328 + 0.936×( PRS ) + 0.976×( SSS )。分值越高，风险越高。POSSUM系统包括生理学评分 ( physiological score，PS )：年龄、心脏体征及胸片、呼吸系统及胸片、收缩压、脉搏、哥斯拉昏迷指数、血红蛋白、白细胞计数、血清尿素、血清钠、血清钾生理评分、心电图。手术严重度评分 ( operative severity score，OSS )包括手术大小分级、手术次数、总出血量、创口污染、恶性程度、手术时机。总分 = PS + OSS，分值越高，风险越高。

2.术后并发症：本研究调查患者术后 1 个月内的并发症发生情况。主要并发症：深静脉血栓，衰弱，胸腔积液，压力性溃疡，肺水肿，肺炎，心肌梗死，肾衰竭，脓毒血症；次要并发症：疼痛，发热 ≥ 5 天，术后排尿不畅，尿路感染，脑脊液漏，胸闷，谵妄，失眠，皮疹。根据衰弱筛查量表评估患者术后衰弱情况，该量表包括疾病、步行能力、耐力、疲劳感、体重减轻，每项 1 分，共计 5 分，其中 ≥ 3 分为衰弱。根据是否发生并发症分为无术后并发症组与术后并发症组。此外，将次要并发症和无术后并发症合并，定义为无术后主要并发症组，主要并发症定义为主要并发症组。

四、统计学处理

结 果

一、患者术后并发症特点

本组 268 例中，75 例 ( 28.0% ) 出现术后并发症。主要术后并发症 31 例，次要术后并发症 44 例( 表1 )。

表1 患者术后并发症特点Tab.1 Characteristics of postoperative complications

二、E-PASS 系统及 POSSUM 系统预测术后并发症性能分析

术后并发症组患者 E-PASS 系统 ( PRS、SSS、CRS ) 及 POSSUM 系统 ( PS、OSS、总分 ) 分值高于无术后并发症组患者 (＜ 0.05 ) ( 表2 )。

表2 术后并发症组与无术后并发症组的 E-PASS 系统及 POSSUM系统分值比较Tab.2 Comparison of E-PASS system and POSSUM system scores between postoperative complication group and non-complication group

ROC 结果显示，E-PASS 系统中，PRS、SSS、CRS AUC 分别为 0.659、0.649、0.778 ( 图 1a、表3 )；POSSUM 系统中，PS、OSS、总分分别为0.655、0.665、0.732 ( 图 1b、表3 )。

表3 E-PASS 系统及 POSSUM 系统术后并发症 ROC 结果Tab.3 ROC results of postoperative complications of E-PASS system and POSSUM system

三、无术后主要并发症组与术后主要并发症组E-PASS 系统及 POSSUM 系统比较

术后主要并发症组患者 E-PASS 系统 ( PRS、SSS、CRS ) 及 POSSUM 系统 ( PS、OSS、总分 ) 分值高于无主要并发症组患者 (＜ 0.05 ) ( 表4 )。

表4 E-PASS 系统及 POSSUM 系统 ROC 结果Tab.4 ROC results of E-PASS system and POSSUM system

ROC 曲线分析结果显示，E-PASS 系统中，PRS、SSS、CRS AUC 分别为 0.734、0.695、0.834( 图 2a、表5 )；POSSUM 系统中，PS、OSS、总分分别为 0.666、0.651、0.735 ( 图 2b、表5 )。

图 1 E-PASS 系统及 POSSUM 系统预测术后并发症 ROCFig.1 E-PASS system and POSSUM system predict roc of postoperative complications

图 2 E-PASS 系统及 POSSUM 系统预测术后主要并发症 ROCFig.2 E-PASS system and POSSUM system in predicting main complications

表5 E-PASS 系统及 POSSUM 系统预测术后主要并发症 ROC 结果Tab.5 E-PASS system and POSSUM system in predicting main complications

讨 论

随着老龄化进程加速，老年腰椎骨折患病率及需要手术治疗患者数量正逐渐增加。而老年群体因合并症存在，术后并发症发生率高于年轻群体，延长住院时间，影响腰椎功能恢复，生活质量下降，不可避免地增加医疗费用。此外，由于腰椎骨折造成的主观症状是疼痛和瘫痪，很难客观地评估患者目前健康状况。鉴于此，各种评分系统已被用于预测术后并发症风险。本研究使用 E-PASS 系统和POSSUM 系统评估老年腰椎骨折手术治疗患者术后并发症可行性，发现有术后并发症或术后主要并发症患者 E-PASS 系统和 POSSUM 系统评分明显高于无术后并发症或无术后主要并发症患者。E-PASS 系统在预测术后并发症或术后主要并发症的 AUC 明显高于 POSSUM 系统评分。表明 E-PASS 系统在术前和术后管理、手术决策和知情同意的临床应用价值及可行性较高，为制订围术期的管理策略提供理论依据及方法。

老年腰椎骨折手术治疗患者术后并发症发生率、危险因素及预防日益受到重视。Nasser 等对105 篇脊柱外科术后并发症发生率文章进行总结，纳入的 79 471 例中报告了 13 067 例并发症 ( 16.4% )。Liu 等对 113 例脊柱融合术患者的调查发现，术后并发症发生率为 24.8%。在中青年椎弓根螺钉固定患者中，术后并发症发生率 11.8%。在本研究中，老年腰椎骨折患者术后并发症发生率为28.0%，高于上述学者所报道结果。这体现老年患者术后并发症易感性及高风险性，强调对该类患者群体的围术期监测、评估的重要性。在术后并发症类型中，深静脉血栓、疼痛发生率较高，分别为 9.3%及 18.7%。老年腰椎骨折患者术后需要长期卧床，易造成下肢血流缓慢，从而血流淤滞，导致下肢深静脉血栓。这强调术后早期持续主动及被动活动，使用低剂量普通肝素或物理方法的重要性。疼痛在术后并发症中发生率最高，在术后普遍常见。但对于老年患者，持续疼痛会影响患者预后。因此，预见性的管理策略可能让患者在围术期能获得最大治疗效益。这需要一种可以有效预测术后并发症发生风险的系统，指导临床医护人员早期准确识别高危患者。

目前尚未建立一个简单易行且具有较高预测可行性的系统来预测术后并发症发生风险。如果其发生风险可通过术前准确评估及预测，那么围术期的适当干预就有可能降低其发生风险。E-PASS 系统和 POSSUM 系统被广泛应用于评估及预测术后并发症发生风险。尽管这两种系统都被用于各种领域，如普通外科和脊柱外科，但是对于老年腰椎骨折患者适用性及可行性尚缺乏更多数据。这项研究对 E-PASS 系统和 POSSUM 系统预测老年腰椎骨折患者术后并发症的临床价值进行比较，证实两者均具有预测可行性。术后并发症的 ROC 结果显示，E-PASS 系统中的 PRS、SSS、CRS AUC 分别为 0.659、0.649、0.778，POSSUM 系统中的 PS、OSS、总分分别为 0.655、0.665、0.732。术后主要并发症 ROC 结果显示，E-PASS 系统中的 PRS、SSS、CRS AUC 分别为 0.734、0.695、0.834；POSSUM系统中的 PS、OSS、总分分别为 0.666、0.651、0.735。上述结果表明 E-PASS 系统在预测术后并发症的性能方面优于 POSSUM 系统。POSSUM 系统中，所有生理和操作成分都被转换成几个有限分数，如 1、2、4 和 8，而作为预测值的发病率在逻辑上是不连续的，有明确最小和最大范围。另一方面，E-PASS 系统包含一些没有上限的连续变量，如 SSS 中的 X1 ( 出血量 / 体重 ) 和 X2 ( 手术时间 )。老年患者常伴随较长手术时间和较高术中出血量且体重较轻。这可以解释为什么 E-PASS 系统在老年腰椎骨折患者术后并发症的可行性和准确性方面优于 POSSUM 系统。刘婷婷等发现 E-PASS 系统较POSSUM 系统更能准确预测结直肠癌患者术后死亡风险。在老年髋部骨折患者研究中，E-PASS 系统较POSSUM 系统更能准确术后病死率。另外，在脊柱手术治疗患者中，证实 E-PASS 系统较 POSSUM系统更能准确预测术后并发症风险。这些结果与本研究结果均一致。值得一提的是，POSSUM 系统存在高估术后并发症风险。因此，本研究推荐E-PASS 系统评估老年腰椎骨折手术治疗患者的术后并发症风险。但是，本研究具有一定局限性：首先，属于回顾性研究，在选择患者时可能会出现回忆偏倚，未来需要前瞻性研究来证实该研究结果；其次，纳入患者例数较少，使得阳性病例较少，会对研究结果产生一定影响；最后，POSSUM 系统有并发症发生率计算公式，本研究未采用，而是直接使用计算分数进行研究。

综上所述，E-PASS 系统评估老年腰椎骨折手术治疗患者术后并发症具有临床应用价值及较高可行性，值得推广应用。