三种量表评估俯卧位脊柱手术患者术中获得性压力损伤风险及比较

吴昭芹 徐峰 孙苗 陶学顺

压力性损伤常增加术后疼痛程度，延长住院时间，增加医疗成本，甚至增加术后死亡风险[1-2]。然而，术中获得性压力损伤 (intraoperatively acquired pressure injury，IAPIs) 因身体压力、多方向剪切力和摩擦力的短时间联合作用导致其风险和发生率较其它围术期阶段更高[3-4]。脊柱手术大多采用俯卧位是增加 IAPIs 风险的一个主要因素，因为神经、肌肉和肌腱等解剖结构会长时间伸展或压缩，从而干扰毛细血管灌注[5]。然而，对俯卧位脊柱手术患者IAPIs 风险识别缺乏更多临床数据和方法。

目前，包括 40 多个压力性损伤风险评估量表用于临床，医院常用的包括 Norton、Braden 和Waterlow 量表。这些风险评估量表具有一定临床实践性和良好预测价值[6-7]。但最新的《术中获得性压力性损伤预防专家共识》[8]虽然推荐使用风险评估工具，但未明确具体的风险评估工具。本研究对2019 年 10 月至 2022 年 3 月 213例俯卧位脊柱手术患者进行横截面研究，首先探讨 IAPIs 特征和流行病学，并对 Norton、Braden 和 Waterlow 量表评估结果进行综合分析，以定位俯卧位脊柱手术患者 IAPIs风险评估的高度灵敏度和特异度量表，为完善该类患者 IAPIs 预防策略提供临床实践证据。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1.纳入标准：(1) 年龄 ≥ 18 岁者；(2) 全身麻醉、俯卧位脊柱手术者；(3) 术后住院时间 ＞3 天者。

2.排除标准：(1) 陈旧性骨折或既往脊柱手术史者；(2) 术中变换体位者；(3) 入院前存在压力性损伤或开放性损伤者；(4) 患有难治性皮肤病，如银屑病者；(5) 入院后二次手术治疗、从其它医院转入我院或研究期间死亡者；(6) 精神疾病者；(7)数据缺失或不完整者。

二、一般资料

最终入组 213例。平均年龄 (58.30±13.71) 岁；男 104例 (48.8%)，女 109例 (51.2%)；平均 BMI 22.78±2.18；ASA 评分：1 分 24例 (11.3%)，2 分143例 (67.1%) 和 3 分 46例 (21.6%)；抽烟 64例(30.0%)；高血压 68例 (31.9%)；糖尿病 49例(23.0%)；高脂血症 36例 (16.9%)；手术类型：椎板 / 椎间盘切除术 129例 (60.6%)，后路融合 70 例(32.9%)，椎板成形术 14例 (6.6%)；手术时间(144.96±17.33) min；麻醉时间 (167.28±18.97) min。IAPI 发生率为 21.6% (46 / 213)。

三、方法

1.数据收集：年龄，性别，体质量指数 (body mass index，BMI) 分类 [ 体重过轻 (＜ 18.5)、正常(18.5～22.9)、超重 (23.0～24.9) 和肥胖 (≥ 25) ]，美国麻醉医师协会 (American Society of Anesthesiologists，ASA) 评分，抽烟，高血压，糖尿病，高脂血症，手术类型 (椎板 / 椎间盘切除术、后路融合、椎板成形术和其它)，手术时间和麻醉时间。

2.压力性损伤分期及 IAPI 诊断：压力性损伤分为 6 期。Ⅰ 期：皮肤完好无损，无白红斑；Ⅱ 期：部分皮肤损伤和暴露真皮，创面湿润，呈粉红色或红色，也可出现完整或破裂水疱；Ⅲ 期：皮肤全层缺损，出现肉芽组织，可见蜕皮或焦痂；Ⅳ 期：全层皮肤和组织缺损，暴露筋膜、肌肉、肌腱、韧带、软骨或骨和蜕膜和 (或) 失去活力组织；Ⅴ期：分期无法明确，表现为全层皮肤和组织缺损，表面坏死组织掩盖组织损伤程度，坏死组织去除后呈现出 Ⅲ 期或 Ⅳ 期损伤表现；Ⅵ 期：肌腱、筋膜、结缔组织等深部组织损伤。根据文献描述，将术后 3 天内出现压力性损伤诊断为 IAPI[9-10]。

3.压力性损伤风险评估量表：术前 1 天通过Norton、Braden 和 Waterlow 量表来评估压力性损伤风险。(1) Norton 量表，由 5 个分量表组成：精神状态、失禁、行动能力、活动和身体状况。每个分量表评分 1～4 分，总分范围为 5～20 分，较低总分表明压力性损伤风险较大。(2) Braden 量表，由6 个分量表组成：流动性、活动、感官知觉、皮肤水分、营养状况和摩擦 / 剪切。每个分量表评分 1～3 分，总分范围为 6～23 分，较低总分表明压力性损伤风险较大。(3) Waterlow 量表，包含 11 个项目(性别、年龄、皮肤类型、体形、组织营养不良、控便能力、运动能力、食欲、营养缺乏、大手术 / 创伤和药物治疗)，总分范围为 3～45 分，较低总分表明压力性损伤风险越小。

四、统计学处理

采用 SPSS 21.0、MedCalc 18.2 和 GraphPad Prism 7.00 统计学软件进行数据处理。计数资料以百分比 (%) 表示，组间比较采用χ2检验；等级资料采用非参数秩和检验。计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验，非正态分布计量资料采用 Mann-Whitney 检验。通过 Bland-Altman 和 Pearson方法分析三种压力性损伤风险评估量表相关性。Bland-Altman 是计算出两种方法测量结果的“95%一致性界限”，并用图形方法直观地反映出这个一致性界限，得出两种方法是否具有一致性的结论。r值介于 -1～1 之间，绝对值越大表明相关性越强。0.1～0.3 为弱相关，0.3～0.5 为中等相关，0.5～1.0为强相关。通过受试者工作特征 (receiver operating characteristic，ROC) 评估三种压力性损伤风险评估量表预测性能，计算曲线下面积 (area under the curve，AUC)。AUC 在 0.5～0.7 间有较低准确性，0.7～0.9 间有一定准确性，0.9 以上有较高准确性。采用 Kappa 检验分析评估三种压力性损伤风险评估量表的最佳截断值预测价值。Kappa 值在 0.2～0.4间说明一致性程度一般；在 0.4～0.6 间说明一致性程度中等；在 0.6～0.8 间说明一致性程度较强；在0.8～1.0 间说明一致性程度很强。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、IAPI 患者发生位置和分期特征

本组 IAPI 发生率为 21.6% (46 / 213)。Ⅰ 期、Ⅱ 期总发生率分别为 15.0% (32 / 213)、6.5% (14 /213)，无 Ⅲ 期及以上患者出现。主要部位在胸部(4.7%) 和下肢 (4.7%) (表1)。

表1 46例俯卧位脊柱手术患者 IAPI 位置和分期特征 (n)Tab.1 Location and staging characteristics of IAPI in 46 prone spine surgery patients (n)

二、有无 IAPI 患者临床资料比较和分析

IAPI 患者年龄、BMI、抽烟及糖尿病比例、手术时间和麻醉时间高于无 IAPI 患者，差异有统计学意义 (P＜ 0.05)；IAPI 患者 Norton 和 Braden 量表评分低于无 IAPI 患者，差异有统计学意义 (P＜ 0.05)，而 Waterlow 量表评分高于无 IAPI 患者，差异有统计学意义 (P＜ 0.05) (表2)。

表2 有无 IAPI 患者临床资料比较和分析结果Tab.2 Results of comparison and analysis of clinical data of patients with or without IAPI

三、三种压力性损伤风险评估量表相关性分析

本研究使用 Bland-Altman 和 Pearson 方法分析三种压力性损伤风险评估量表相关性，观察其内部一致性。Bland-Altman 分析结果显示：(1) Norton 与Braden 量表显示一致性上限和下限分别为 5.5 + 1.96和 7.5 - 1.96 (图1a)，相关性系数r= 0.498 (P＜0.001)，拟合优度r2= 0.248 (图1b)；(2) Norton 与Waterlow 量表显示一致性上限和下限分别为 21.0 +1.96 和 -13.3 - 1.96 (图1c)，相关性系数r= -0.630(P＜ 0.001)，拟合优度r2= 0397 (图1d)；(3)Braden 与 Waterlow 量表显示一致性上限和下限分别为 21.8 + 1.96 和 -12.0 - 1.96 (图1e)，相关性系数r= -0.493 (P＜ 0.001)，拟合优度r2= 0.23 (图1f)。这些结果表明，三种压力性损伤风险评估量表间拟合度较差和一致性中等。

图1 三种压力性损伤风险评估量表间 Bland-Altman 图和散点图Fig.1 Altman plots and scatter plots of the 3 stress injury risk assessment scales

四、三种压力性损伤风险评估量表 ROC 曲线分析

Norton、Braden 和 Waterlow 量表最佳截断值分别为 ≤ 13 分、≤ 14 分和 ＞ 15 分，AUC 分别为0.907 (0.859～0.942)、0919 (0.873～0.952) 和 0.980(0.951～0.994) (图2)。

图2 三种压力性损伤风险评估量表 ROC 曲线Fig.2 ROC curves for 3 stress injury risk assessment scales

五、三种压力性损伤风险评估量表的 Kappa检验

根据 Norton、Braden 和 Waterlow 量表的最佳截断值将患者分为高风险和低风险患者，以实际是否存在 IAPI 作为观测值。Norton 量表 Kappa 值为0.580 (0.448～0.712)，Braden 量表 Kappa 值为 0.470(0.331～0.610)，Waterlow 量表 Kappa 值为 0.672(0.551～0.794) (表3)，表明 Waterlow 量表与实际IAPI 发生率一致性程度最强。

六、三种压力性损伤风险评估量表的多模型评估

使用三种多因素 Logistic 模型评估三种压力性损伤风险评估量表。模型 1 结果显示 Norton、Braden和 Waterlow 量表相互独立与 IAPI 风险相关 (P＜0.05)；模型 2 结果显示 Norton、Braden 和 Waterlow量表独立于一般临床资料与 IAPI 风险相关 (P＜0.05)；模型 3 结果显示 Braden 和 Waterlow 量表独立于一般临床资料和手术临床资料与 IAPI 风险相关(P＜ 0.05) (表4)。

表4 三种压力性损伤风险评估量表的多模型评估Fig.4 Multi-model assessment of 3 stress injury risk assessment scales

讨 论

无论简单还是复杂脊柱手术，俯卧位为压力性损伤、神经血管损伤发生创造有利条件，其 IAPI 发生率在 12.2%～66.0% 间[11-12]。本研究结果也强调俯卧位脊柱手术患者 IAPI 发生率 (21.6%) 较高，明显高于髋部骨折 (17.6%)[13]及神经外科手术 (14.8%)[3]患者。术中俯卧位会降低静脉回流并压迫患者下腔静脉，导致局部组织灌注减少；此外，俯卧位脊柱手术期间椎静脉出血会增加，并且会遮挡术野，延长手术时间，增加 IAPI 风险[14]。

从力学角度来看，仰卧位患者骨盆和脚跟等处的摩擦力对脊柱和地平线间角度以及床头相对于地平线角度非常敏感，例如床头被抬高，他们骨盆和脚跟下会有沿着脊柱方向的主导摩擦力；而俯卧位患者不会有一个沿脊柱方向的主导摩擦力。相反，在易受 IAPI 影响区域，患者将受到更多方向的摩擦力[15]。

本研究 IAPI 主要是 Ⅰ 期且部位在胸部。既往一项荟萃分析发现术后 Ⅰ 期发生率为 17.02%[16]。俯卧位时，因肋骨生理弯曲引起胸部不平整区域，患者垂直体重会作用于这些区域的某个点；此外，患者腹部大多自由悬空，以防止腹部受压和降低腹内压，使得额外压力传递到胸部，这些因素均造成该区域高 IAPI 风险[17]。当患者术后 72 h 内出现压力性损伤时，很可能表明损伤发生在手术过程中。然而，手术室独特环境使得在术间预防 IAPI 比在其它环境中更困难。具体而言，手术患者长时间固定在手术台上的同一位置，而外科医师通常不会优先考虑在术间预防压力性损伤。因此，对于术前患者IAPI 风险评估能允许更好的分配手术室可用资源，以防止患者发展为 IAPI。

先前研究表明大多数压力性损伤是可以预防的，但其诊断还依赖以常规视觉皮肤评估，在这种高度主观诊断方法中，造成过度漏诊及干预现象[18]。此外，尚未有达成共识的 IAPI 风险筛查工具。为此，本研究对三种常用的压力性损伤风险评估量表 (Norton、Braden 和 Waterlow 量表) 在预测俯卧位脊柱手术患者的 IAPI 风险的作用进行深入分析和比较。首先观察到 Norton 和 Braden 量表在 IAPI患者中分数更低，Waterlow 量表分数更高，强调这些量表均具有潜在预测 IAPI 风险临床价值。随后通过 Bland-Altman 和 Pearson 方法观察三种压力性损伤风险评估量表内部一致性，表现出较差拟合度和中等一致性。AUC 是最全面的评估预测准确性指标之一，本研究分析结果也揭示三种压力性损伤风险评估量表均具有较高预测表现 (AUC 均 ＞ 0.9)。相比较，Waterlow 量表预测表现能力更优，具有 AUC 几乎接近 1 的预测性能，灵敏度和特异度也分别高达93.5% 和 98.5%，而 Norton 和 Braden 量表虽有高特异度，但灵敏度较低。压力性损伤风险评估量表非诊断工具，它是预知性量表，用于估计特定个体未来发生压力性损伤的可能性。因此对高灵敏度具有更高要求，确保所有压力性损伤患者都会被预测到。

最佳截断值能有效将量表运用于临床实践并很简易将患者划分为高低风险群体。本研究中Norton、Braden 和 Waterlow 量表的最佳截断值分别为 ≤ 13 分、≤ 14 分和 ＞ 15 分。目前 3 种压力性损伤风险评估量表的最佳截断值在不同科室和疾病患者中均表现出不一致性[19]。为进一步验证本研究的最佳截断值预测性能，通过与真实存在的 IAPI 患者进行 Kappa 检验，发现 Waterlow 量表与实际 IAPI 发生率的一致性程度最强。IAPI 风险与临床其它因素相关，为进一步评估 3 种压力性损伤风险评估量表的独立预测价值。笔者构建三种逐渐积累的多因素Logistic 模型，在模型 1～3 中观察到 Waterlow 量表能独立于所有其它变量与 IAPI 风险相关。基于上述结果，笔者建议使用最佳截断值为 15 分的 Waterlow量表划分俯卧位脊柱手术患者高和低 IAPI 风险群体，并以此开展预防措施。

文献回顾审查报告发现 Waterlow 量表由于内部一致性较差而不适合评估压力性损伤风险[20-21]，在骨科病房的信度也不佳[22]，推荐 Braden 量表[23]。但 Zhang 等[24]学者分析发现 Braden 量表不适用于重症监护室患者压力性损伤风险评估，Norton 量表更适合普通病房患者普查，Waterlow 量表更适合评估 IAPI。不同风险评估量表适用性和针对患者群体取决于评估项目。需要注意的是，Waterlow 量表将手术因素考虑在内并单独将骨 / 脊柱手术列入一个项目。正如蒋艳红等[25]和闫林平等[26]学者发现在Waterlow 量表能有效地评估骨折患者围术期压力性损伤风险。

目前没有更多临床证据能证明 Waterlow 量表能有效预测俯卧位脊柱骨折患者 IAPI 风险以及基于此预测结果实施预防策略让患者获益。因此，需要进一步设计前瞻性、多中心研究及开发相应预防策略来证实该研究结果。但现阶段，本研究也提供一种真实有效的临床数据分析结果，推荐 Waterlow 量表用于俯卧位脊柱骨折患者 IAPI 风险。

综上所述，Norton、Braden 和 Waterlow 量表均能一定程度预测俯卧位脊柱手术患者 IAPI 风险。但Norton 和 Braden 量表灵敏度较低，推荐使用截断分值为 15 分的 Waterlow 量表来划分高低 IAPI 风险。