胃肠道或肝胰胆管癌术后病人器官/腔隙手术部位感染的风险预测模型构建与验证

许 娟，江 莹，於恩桥，杨小华

苏州大学附属第一医院，江苏 215000

器官/腔隙手术部位感染（surgical site infection，SSI）是胃肠道和肝胰胆管肿瘤外科术后常见并发症，也是导致手术失败和住院时间延长的重要原因[1]。器官/腔隙SSI 主要包括吻合口瘘、胰瘘、胆管瘘和腹腔内脓肿，不考虑远程感染，如肺炎、胆管炎、肾盂肾炎等[2]。既往也有研究探讨器官/腔隙SSI 发生的主要危险因素，但以术前指标居多，如美国麻醉医师协会全身状态（ASA-PS）、病人共病情况、是否存在污染程序、手术时间和术中生命体征变化等，诊断效能不甚理想[3]。由于手术可能改变机体内环境，故术后指标可能较术前更具预测价值。也有研究者采用术后C 反应蛋白（CRP）浓度升高峰值预测器官/腔隙SSI 发生，但其临床推广应用受限[4]。基于此，本研究通过分析择期胃肠道或肝胰胆管癌术后器官/腔隙SSI 的发生率，筛选临床危险因素，分析术后最佳监测时间，并构建了定量风险预测模型，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017 年10 月—2020 年10 月入我院择期行胃肠道或肝胰胆管癌手术的982 例病人为研究对象。纳入标准：①年龄＞18 岁；②符合肿瘤病理诊断和手术切除指证；③临床资料完整。排除标准：①腹腔镜中转开腹，或者中途放弃治疗；②原发严重心、肺、肝、肾功能障碍或营养代谢性疾病、自身免疫性疾病。按照7∶3 比例将病人随机分为模型组（687 例）和验证组（295 例）。

1.2 资料收集方法 通过医院信息系统医疗数据库提取病人临床资料及术后3 d 的生化指标，临床资料包括性别、年龄、疾病类型（胃肠/肝胰胆管）、腹腔镜术、Clavien-Dindo 2 级及以上器官/腔隙SSI（包括吻合口瘘、胰瘘、胆管瘘和腹腔内脓肿）发生率和发生时间、ASA-PS 等级、手术时间、出血量、输血和引流时间；生化指标包括白细胞计数、中性粒细胞/淋巴细胞比值（NLR）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、总胆红素、血肌酐、CRP 和平均体温。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0 统计软件进行数据分析，定量资料符合正态分布时以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，定性资料以频数及百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验；采用Logistic 回归分析方法中的逐步后退法进行危险因素筛选，先进行单因素分析，将P＜0.1 的指标纳入多因素Logistic 回归分析模型，筛选SSI 发生的危险因素；采用R 3.6.0 软件rms 程序包建立列线图模型，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析该模型在模型组和验证组中预测SSI 发生的效能，采用ROC 曲线下面积（AUC）进行区分度评价，采用Hosmer-Lemeshow 校验进行一致性评价。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 模型组和验证组一般资料比较（见表1）

表1 模型组和验证组一般资料比较

2.2 病人器官/腔隙SSI 发生情况 982 例病人中有94 例发生器官/腔隙SSI（9.6%），其中，模型组69 例发生器官/腔隙SSI，验证组25 例发生器官/腔隙SSI。94 例病人器官/腔隙SSI 发生时间为术后4～9 d，中位时间为术后第6 天。

2.3 模型组中SSI 组和无SSI 组病人一般资料比较将模型组中发生器官/腔隙SSI 的69 例病人设为SSI 组，未发生器官/腔隙SSI 的618 例病人设为无SSI组，两组病人一般资料比较结果见表2。

表2 模型组中SSI 组和无SSI 组病人一般资料比较

2.4 器官/腔隙SSI 发生的危险因素分析 以是否发生器官/腔隙SSI 为因变量，以模型组中SSI 组和无SSI 组病人一般资料比较P＜0.1 的变量为自变量进行多因素Logistic 回归分析，结果显示：白细胞计数≥12.1×109/L、NLR≥4.0、总胆红素≥136.2 μmol/L、CRP≥13.5 mg/L 和平均体温≥38.0 ℃是器官/腔隙SSI 发生的危险因素（OR＞1，P＜0.05）。变量赋值方式见表3。器官/腔隙SSI 发生的危险因素分析结果见表4。

表3 变量赋值方式

表4 器官/腔隙SSI 发生的危险因素分析

2.5 列线图的构建及验证 对器官/腔隙SSI 发生的危险因素进行定量赋值，建立列线图模型，若病人白细胞计数为20×109/L，NLR为5，总胆红素为150 μmol/L，CRP 为15 mg/L，平均体温为38 ℃，各项分数分别为37 分、58 分、49 分、40 分和32 分，总分即216 分，该病人发生SSI 的风险＞80%。器官/腔隙SSI 发生的危险因素列线图模型见图1。根据器官/腔隙SSI 实际发生率对模型和验证组进行校准，见图2、图3。

图1 器官/腔隙SSI 发生的危险因素列线图模型

图2 模型预测器官/腔隙SSI 发生的校准曲线

图3 验证组预测器官/腔隙SSI 发生的校准曲线

2.6 列线图预测器官/腔隙SSI 发生的效能 ROC曲线分析结果显示，列线图模型在模型组中预测器官/腔隙SSI 发生的AUC 为0.754[95%CI（0.642，0.845），P＜0.001]，灵敏度为93.55%，特异度为52.17%，Hosmer-Lemeshow 模型显示χ2=6.993，P=0.072，提示模型拟合度较好；在验证组中预测SSI 发生的AUC为0.708[95%CI（0.593，0.806），P＜0.001]，灵敏度为77.42%，特异度为58.70%，Hosmer-Lemeshow 模型显示χ2=6.111，P=0.737，提示模型拟合度较好。见图4。

图4 ROC 分析列线图模型在模型组和验证组中预测SSI 发生的准确性

3 讨论

根据临床易获得的资料早期识别器官/腔隙SSI高危病人，并早期进行针对性治疗以预防器官/腔隙SSI 发生或降低器官/腔隙SSI 发生率，对改善手术效果和康复质量具有重要意义。本研究结果显示，择期胃肠道或肝胰胆管癌术后病人器官/腔隙SSI 发生率为9.6%，发生时间为术后4～9 d，中位时间为术后第6天。故建议采用术后第3 天生化指标预测器官/腔隙SSI 的发生，预计可提早12～24 h 影像学确诊器官/腔隙SSI，具有较高的临床指导价值[5-6]。

模型组中SSI 组和无SSI 组病人一般资料比较结果显示，模型组的SSI 病人白细胞计数≥12.1×109/L的比例、NLR≥4.0 的比例、ALT 水平、总胆红素≥136.2 μmol/L 的比例、血肌酐浓度、CRP≥13.5 mg/L的比例及平均体温≥38.0 ℃的比例均明显高于无SSI病人（P＜0.05）。提示术后第3 天发生器官/腔隙SSI的病人多项生化指标可出现显著变化[7]。白细胞计数、NLR、CRP 和平均体温是反映机体感染和炎症反应的较灵敏指标[8]，其中，NLR 可能较白细胞计数的诊断效能更强，感染早期主要表现为中性粒细胞分型表达升高，同时淋巴细胞表型受到抑制，也是感染扩散的重要发生机制[9-10]。CRP 升高时间和峰值水平与机体内环境紊乱，尤其是炎症瀑布样反应呈现较好的一致性[11-12]。已有研究提示，术后CRP 水平高于10 mg/L诊断感染的特异度为64%，灵敏度为69%[13]。食管癌切除术后CRP 持续升高诊断吻合口瘘的准确度为0.788[14]，结直肠癌切除术后CRP＞19 mg/L 诊断腹腔感染的准确度为0.82[15]。体温变化是临床最易获得的数据之一，也是病人最先感知的感染信号，通过每日监测体温并绘制体温曲线可以发现早期感染迹象[16]。ALT 和总胆红素主要反映肝胆系统损伤，本研究主要针对胃肠道和肝胰胆管癌术后病人，故ALT 和总胆红素升高主要考虑为肝胆系统感染[17-18]。血肌酐主要反映肾脏损伤，感染可导致肾脏急性缺血性损伤，表现为血肌酐浓度升高[19]。Logistic 回归分析结果显示，白细胞计数≥12.1×109/L、NLR≥4.0、总胆红素≥136.2 μmol/L、CRP≥13.5 mg/L 和平均体温≥38.0 ℃是器官/腔隙SSI 发生的危险因素（OR＞1，P＜0.05）。将以上危险因素进行定量赋值，建立列线图模型，列线图模型在模型组和验证组中预测SSI 发生的AUC 分别为0.754 和0.708（P＜0.05）。提示该模型满足了临床要求，模型中选择的指标在临床较易获得，根据预测结果可以制定早期临床干预方案，有助于促进病人早期康复，早日出院[20-21]。

4 小结

胃肠道或肝胰胆管癌术后器官/腔隙SSI 发生时间为术后4～9 d，建议选择术后第3 天检测血生化；白细胞计数、NLR、总胆红素、CRP 和平均体温是器官/腔隙SSI 发生的主要影响因素，基于这些影响因素构建的列线图模型对预测器官/腔隙SSI 发生有较高准确度。该研究的局限性为研究是基于单中心的回顾性分析，缺乏外部验证结果；尽管筛选了5 个定量数据，但仍可能遗漏某些重要指标；术后器官/腔隙SSI 发生例数有限，可能影响回归分析的准确性；该研究没有对具体肿瘤类型进行详细分析，因此，在临床中针对不同类型的肿瘤病人预测效能还有待进一步验证。