胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染发生风险列线图模型的构建和验证*

王 波,王雅宁△,白银中,李晓晶,席元晨

1.河北北方学院附属第一医院重症医学科,河北张家口 075000;2.张家口市万全区中医院麻醉科,河北张家口 075000

肺癌为呼吸系统频发的恶性肿瘤,据中国癌症最新数据统计,肺癌发病率为20.37%,病死率为26.99%,在诸多癌症中排名首位[1]。手术切除是临床治疗肺癌常见治疗方式,随着技术水平的提高和医疗条件的优化,肺癌手术成功率大大提高,但肺癌术后并发症仍是研究重点[2]。研究显示,肺癌术后肺部感染发生率为2.2%～31.7%,病死率为21.4%～67.9%[3]。虽然临床上采用的胸部物理治疗可有效预防肺癌手术患者肺部感染,但部分患者受多因素影响仍会发生肺部感染,如长期吸烟、年龄增长等[4]。目前,临床预测模型已广泛应用于临床预后及个体化决策等方面,对准确个体化评估患者的预后具有现实意义。为提升对胸部物理治疗预防肺癌术后肺部感染效果,本研究建立物理治疗肺癌术后肺部感染的预测模型,以期为临床及早开展个体化治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年1月至2021年12月于河北北方学院附属第一医院(以下简称本院)行肺癌手术后采用胸部物理治疗的108例患者作为研究对象。纳入标准:(1)术前经影像学手段、活检确诊为原发性非小细胞肺癌,术后未见远端转移;(2)术后评估患者生存期仍有6个月及以上;(3)在本院行肺癌手术,术前未开展放射治疗及化学治疗;(4)肺癌术后完成胸部物理治疗患者。排除标准:(1)术前已出现肺部感染或其他部位急性感染者;(2)已行气管切开或其他侵入性手术;(3)机械通气时间超过24 h;(4)临床资料缺失;(5)合并脏器功能异常,如肝衰竭、肾损伤;(6)既往肺部疾病史,如支气管肺炎、肺结核。本研究经本院伦理委员会批准。

1.2肺部感染诊断标准 参照《医院感染诊断标准》[5]评估胸部物理治疗肺癌手术患者后肺部感染情况。(1)体温>38 ℃;(2)外周血白细胞计数>15.0×109/L;(3)有明显提示肺部感染的临床症状,如咳嗽、咳痰;(4)肺部听诊有显著湿啰音;(5)影像学检查显示有肺部感染表现。符合上述诊断中任意四项即诊断为发生肺部感染。

1.3方法 收集患者一般资料:性别、年龄、吸烟史、糖尿病史、饮酒史、高血压史、第1秒用力呼气量占用力肺活量比例(FEV1/FVC);围术期资料:手术方式、手术时间、手术部位、术中出血量、术后胸腔引流总量、机械通气时间、胸腔引流时间、住院时间、病理类型、病理分期;实验室指标。术前抽取患者空腹肘静脉血2 mL,离心分离后采用化学定量法测定血清清蛋白(ALB)水平,采用全自动分析仪检测C反应蛋白(CRP)水平,计算CRP/ALB比值。患者胸部物理治疗时间为10 d,治疗期间记录患者是否出现肺部感染。

2 结 果

2.1胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染发生情况 108例胸部物理治疗肺癌手术患者中肺部感染发生率为18.52%,胸部物理治疗后出现肺部感染20例(感染组),未出现肺部感染(未感染组)88例。

2.2胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的单因素分析 经单因素分析发现,感染组和未感染组年龄、吸烟史、糖尿病史、手术方式、术中出血量、病理分期、术前ALB、术前CRP及CRP/ALB比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的单因素分析[n(%)或

续表1 胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的单因素分析[n(%)或

2.3胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的多因素Logistic回归分析 经多因素Logistic回归分析,年龄≥60岁、有吸烟史、有糖尿病史、手术方式为开胸、术中出血量≥200 mL、病理分期Ⅲ期以及术前ALB低、术前CRP及CRP/ALB高是影响胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的独立危险因素。见表2。

2.4列线图模型建立 基于年龄≥60岁、有吸烟史、有糖尿病史、手术方式为开胸、术中出血量≥200 mL及病理分期Ⅲ期6个影响胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的独立危险因素,建立模型并以列线图的形式表示。根据肺部感染患者不同指标逐一选择对应端点,向上对评分轴做垂直直线得到单项评分值,具体分值:年龄≥60岁为81分,<60岁为0分;有吸烟史为72分,无吸烟史为0分;有糖尿病史为67分,无糖尿病史为0分;手术方式为开胸为91分,腹腔镜为0分;术中出血量≥200 mL为74分,<200 mL为0分;病理分期Ⅲ期为78分,Ⅰ～Ⅱ期为0分;术前ALB≤19.28 g/L为87分,≥39.07 g/L为0分、术前CRP≥28.32 mg/L为82分,术前CRP≤7.12 mg/L为0分、CRP/ALB ≥1.47为83分,CRP/ALB≤0.18为0分。原始数据重复抽样1 000次后,采用H-L偏差度检验和ROC曲线下面积(AUC)评估列线图模型的预测偏差水平和区分度,H-L偏差度检验结果为χ2=8.152,P=0.418,C-index为0.81(95%CI:0.73～0.88),提示该研究列线图模型精准性与区分性良好。见图1、2。

图1 胸部物理治疗肺癌手术患者发生肺部感染的列线图模型预测验证

图2 胸部物理治疗肺癌手术患者列线图模型预测发生肺部感染的ROC曲线

表2 胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的多因素Logistic回归分析

3 讨 论

胸部物理治疗为慢性阻塞性肺疾病、肺炎等的常用康复疗法,其通过改变体位、训练呼吸、咳嗽技巧等加快气道分泌物流动,便于排出,降低呼吸道阻力,有利于肺扩张[6]。目前由于胸部物理治疗可选择的方法较多,其在肺癌手术后的应用缺乏规范化;同时,体位引流、手法叩击等需要患者具有较高的依从性。因此,胸部物理治疗虽对肺部感染有预防作用,但仍会有肺部感染发生[7]。易德坤等[8]学者对老年下肢骨折105例患者采用肺部物理治疗,结果发现术后30 d内患者肺部感染发生率为4.76%。吴秋萍等[9]针对脊髓损伤患者采用胸部物理治疗,其中32例患者干预后肺部感染发生率为18.75%。本研究结果发现,108例胸部物理治疗肺癌手术患者中肺部感染发生率为18.52%,提示肺部感染发生可能与多种因素有关,胸部物理治疗虽具有一定预防肺部感染效果,但术后所致感染因素较多,如创口大小、手术方式、并发症、机体状态等[10],均可能引起肺部感染。故针对感染患者应明确感染因素,以便于实施个体化治疗,预防病情进展。

本研究中,经单因素分析及多因素Logistic回归分析,结果发现年龄≥60岁、有吸烟史、有糖尿病史、手术方式为开胸、术中出血量≥200 mL、病理分期Ⅲ期,以及术前ALB低、术前CRP及CRP/ALB高是影响胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的独立危险因素,可能原因分析如下。(1)年龄≥60岁:高龄是临床公认增加肺部感染的危险因素,年龄增长使脏器功能衰减,有明显呼吸道纤毛萎缩、呼吸对应肌肉组织收缩能力减弱[11]。高龄肺癌患者呼吸过程中胸廓活动范围受限,气体交换功能显著下降。杨国强等[12]报道显示,≥60岁采取胸外科手术患者肺部感染发生风险较高。采用胸部物理治疗针对性干预肺部功能,但在短期内仍较难逆转脏器功能下降。(2)有吸烟史:长时间吸烟使呼吸道内皮细胞与肺泡巨噬细胞损伤,阻碍气道纤毛活动,大量分泌腺体诱发气管痉挛,抑制呼吸功能。烟雾中大量的有害物质可抑制免疫细胞对细菌的吞噬及杀灭作用,影响呼吸系统抵抗能力[13]。研究提示,吸烟患者肺部感染风险是不吸烟患者的2倍多[14]。(3)有糖尿病史:糖尿病是诱发大量手术后并发症的关键因素,是术后感染的预测因子。有研究发现,气道上皮细胞中的葡萄糖平衡状态影响细菌定植能力,高糖环境为细菌生长提供营养基础,增加感染风险[15]。(3)手术方式为开胸、术中出血量≥200 mL:开胸手术相对腹腔镜手术创口更大,术中胸腔暴露更多,故肺部感染风险更高,与其他文献研究结果一致[16]。出血量反映术中侵犯程度,出血量过多将严重影响循环血量,致使机体供氧受限,组织器官出现缺血性侵害的概率升高。张天赐等[17]发现,在组织细胞缺氧状态下,能量供应循环障碍,侵害机体免疫屏障,肠道菌群异位侵入血液,使肺部感染风险增加。(4)病理分期:肿瘤分期是增加肺癌术后肺部感染的独立危险因素,尤其是Ⅲ期及以上患者[18-19]。原因可能为病理分期为Ⅲ期及以上患者通常病灶体积较大或出现慢性炎症细胞浸润,影响邻近脏器组织,延长术中时间及插管时间,使肺部感染概率升高[20]。(5)术前ALB、术前CRP及CRP/ALB:CRP、ALB水平是临床评估重症感染的重要指标,其水平变化与感染严重程度密切相关[21]。CRP/ALB可作为急性重症患者预后的独立预测指标,反映机体炎症状态[22]。赵磊等[23]报道发现,CRP/ALB也是脑梗死患者发生肺部感染的危险因素。

本研究根据Logistic回归分析构建了预测胸部物理治疗肺癌手术发生肺部感染的列线图模型,并验证模型的精准性与区分性,H-L偏差度检验结果为χ2=8.152,P=0.418,C-index为0.81(95%CI:0.73～0.88),提示模型精准性较好。医护人员采取胸部物理治疗时,可参考各个因素的影响评分探讨该因素所致患者肺部感染发生的可能性,根据患者机体现况采取个体化的辅助预防措施。

综上所述,年龄≥60岁、有吸烟史、有糖尿病史、手术方式为开胸、术中出血量≥200 mL、病理分期Ⅲ期,以及术前ALB低、术前CRP及CRP/ALB高是影响胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的独立危险因素,预测胸部物理治疗肺癌手术患者肺部感染的风险列线图模型有一定临床应用价值。本研究仍存在一定的局限性:首先,样本选择为单中心,可能会影响研究结果的代表性;其次,本研究的列线图模型仅为内部验证,尚未展开外部验证。因此,有必要扩大样本量及样本来源,对其他国家和地区的相关肺部感染患者进一步研究。