全髋关节置换术后持续疼痛风险预测列线图模型构建研究

丁 鹏, 汪 洋

(淮安市淮安医院, 江苏 淮安 223200)

全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是用髋关节假体代替原有髋关节,以缓解髋关节疼痛、改善髋关节功能的手术,临床常用于治疗股骨头坏死、股骨颈骨折及髋关节炎等疾病[1-2]。术后持续疼痛是THA的常见并发症,临床将THA术后3个月以上疼痛归为THA术后持续疼痛,且药物干预后缓解效果有限[3]。目前认为术后感染、髋关节不稳定是引发THA术后持续疼痛的主要原因,术后疼痛一旦持续发生,则会影响手术疗效,降低患者生活质量,因此有效防止THA术后持续疼痛的发生对于THA患者意义重大[4-5]。本研究对THA术后持续疼痛的影响因素进行系统分析,并构建THA后持续疼痛风险预测模型,探讨预测模型构建价值,以期为THA术后持续疼痛的预防提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年1至2022年12月于本院实施THA的患者291例,收集患者临床资料并进行回顾性分析。纳入标准:(1)符合THA的指征[6];(2)接受并完成THA;(3)首次进行THA;(4)患者年龄18～75岁;(5)临床资料完整者;(6)术后接受6个月的随访。排除标准:(1)术后仍需再次进行手术者;(2)非手术原因引发的疼痛;(3)多处关节损伤或骨折;(4)存在麻醉禁忌证;(5)患有凝血功能障碍;(6)患有恶性肿瘤;(7)患有认知功能障碍或语言障碍等神经系统疾病;(8)患有关节炎、骨质疏松等骨病。剔除标准:(1)随访过程失访;(2)术后3个月内药物干预后疼痛消失。最终入组患者为285例。

1.2 方法

1.2.1 持续疼痛判定及分组 参考国际疼痛学会术后持续性疼痛的诊断标准:THA患者伤口愈合后,疼痛持续时间为3个月以上,且视觉模拟法评分(VAS)[7]≥3分。所有患者术后随访6个月,随访过程中4例失访,2例患者二次进行手术治疗,最终入组患者为285例。根据患者术后是否发生持续疼痛进行分组,THA术后发生持续疼痛纳入疼痛组,THA术后未发生持续疼痛纳入未疼痛组。

1.2.2 资料收集 收集患者的病历,统计患者性别、年龄、体质指数(body mass index,BMI)、合并症(高血压、高血糖)、基础病史(饮酒史、药物依赖史)、病因、手术位置、入路方式、手术时间、麻醉维持时间、术中出血量、切口长度、住院时间,记录患者术后收缩压(systolic blood pressure,SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP),患者术后进行血常规及生化检查,统计术后白细胞计数(white blood cell,WBC)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)水平。

2 结果

2.1 疼痛组与未疼痛组的一般资料比较285例患者中56例患者发生术后持续疼痛,持续疼痛发生率为19.65%(56/285)。疼痛组与未疼痛组的性别构成比、合并高血压、合并高血糖、饮酒史、药物依赖史、病因、手术位置、入路方式、切口长度、住院时间、SBP及DBP水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);疼痛组年龄<60岁、BMI≥24 kg/m2、麻醉维持时间≥2 h、手术时间≤2 h、术中出血量≥200 mL、髋关节活动时间≤2 d例数占比及术后WBC、术后CRP水平均高于未疼痛组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 疼痛组与未疼痛组的一般资料比较

2.2 多因素Logistic回归分析将发生持续疼痛作为自变量,年龄<60岁、BMI≥24 kg/m2、麻醉维持时间≥2 h、手术时间≤2 h、术中出血量≥200 mL、髋关节活动时间≤2 d、术后WBC及CRP作为因变量纳入Logistic回归分析模型,结果显示,年龄<60岁、BMI≥24 kg/m2、术中出血量≥200 mL、髋关节活动时间≤2 d、术后WBC及CRP水平是影响患者THA术后发生持续疼痛的独立危险因素(P<0.05),见表2、3。

表2 赋值说明

表3 影响THA术后发生持续疼痛的Logistic回归分析

2.3 THA术后持续疼痛列线图预测模型的构建及评价Logistic回归分析结果,采用R3.6软件进行列线图模型构建,Logit(P)=-3.716+0.096×年龄<60岁+0.405×BMI≥24 kg/m2+1.013×术中出血量≥200 mL+1.359×髋关节活动时间≤2 d+0.617×术后WBC+1.518×术后CRP(χ2=12.518,P<0.001),总分范围71～428分,对应风险范围0.1～0.9,分数越高THA术后持续疼痛的风险越大。见图1。

图1 THA术后持续疼痛列线图

2.4 持续疼痛列线图预测模型验证通过绘制ROC曲线,计算曲线下面积(area of under curve,AUC),结果显示,AUC为0.765(95%CI:0.712～813),灵敏度87.50%、特异度80.79%、约登指数0.683,提示该预测列线图模型具有良好的预测价值;Bootstrap法验证结果显示,C-index值为0.78(95%CI:0.69～0.84),提示该预测模型具有良好的区分度;通过绘制Calibration曲线,结果显示Hosmer-Lemeshowχ2=0.586,P=0.322,C-index=0.807,95%CI:0.725～0.892,提示该预测模型具有良好的校准度,见图2、3。

图2 THA术后持续疼痛列线图预测模型ROC曲线图

图3 THA术后持续疼痛列线图校准曲线图

3 讨论

THA是治疗髋关节疾病最有效的手术之一,术后持续性疼痛是THA术后的常见并发症,部分患者会在手术早期或晚期出现髋关节疼痛[8],该并发症不仅影响手术疗效,同样会影响患者术后髋关节功能的锻炼,降低其术后生活质量[9-10]。明确影响THA术后持续疼痛发生的因素,并进行风险预测模型构建对THA术后发生持续性疼痛的防治有重要意义。

有研究显示,患者THA术后疼痛会随着时间的推移逐渐加重,部分患者甚至需要二次手术缓解,本研究中285例患者56例THA术后发生持续疼痛,持续疼痛发生率为19.65%,提示THA术后持续性疼痛的发生率较高。目前认为THA术后持续疼痛的主要原因有术后感染、髋关节假体松动。本研究结果显示,经Logistic回归分析,年龄<60岁、BMI≥24 kg/m2、术中出血量≥200 mL、髋关节活动时间≤2 d、术后WBC及CRP水平是影响THA术后持续疼痛的独立危险因素。有研究发现,超过80%的THA术后感染患者其初期症状为关节疼痛,因此预防术后感染是降低术后疼痛的重要措施之一[11]。术后较高的WBC、CRP水平表明机体处于炎症状态,免疫功能较差,提示术后感染的可能性较高,持续疼痛发生的风险较大[12-13]。术中出血量的增加同样会提高术后感染的风险,增加术后持续疼痛的发生率[14]。目前关于年龄对于THA术后持续疼痛发生的影响存在一定争议,部分研究认为,较为年轻的患者因对术后髋功能恢复的期望度较高,且对于髋关节功能训练量大,因此增加假体松动、磨损的风险,增加了术后持续疼痛的发生率[15]。但另有学者则认为,老年患者骨强度较差,股骨颈处骨小梁的支撑度较差,因此对于假体的支撑力不足,从而降低假体的稳定性,增加术后持续疼痛的风险[16]。本研究显示,年龄<60岁是THA术后持续疼痛的危险因素,与朱成鑫等[15]的研究结果相符,也可能是本研究纳入患者年龄分布不均匀所致。肥胖是多种疾病预后的危险因素,本研究发现BMI≥24 kg/m2是THA术后发生持续疼痛的独立危险因素。分析原因可能是由于,BMI高的患者髋关节活动时需要承受更大的应力,增加了髋功能假体磨损度,影响假体的稳定性,从而引发术后持续疼痛的发生。相关研究显示,术后早期进行髋关节功能训练能够有效防治静脉血栓,减少水肿、组织黏连的发生,但也有研究表明,过早进行康复训练可能会影响髋关节假体的稳定性,引发术后持续疼痛的发生,影响手术疗效[17-18]。本研究结果显示,髋关节活动时间≤2 d为THA术后发生持续疼痛的独立危险因素,可能与术后锻炼时间不足,康复不到位有关。

本研究通过绘制ROC曲线验证风险评估模型的预测能力,结果提示,根据THA术后持续疼痛发生的独立危险因素构建的风险预测模型具有良好的预测效能,其区分度与校准度均较高,该预测模型可用于临床评估THA术后持续疼痛发生的风险,指导临床术后治疗方案及康复功能训练方案的制定。由于本预测模型根据THA术后持续疼痛的独立危险因素进行模型构建,整合了THA患者的多项临床资料及生化指标,因此在预测THA术后持续疼痛发生方面具有一定的参考价值。但本研究为单中心研究,纳入患者存在一定局限性,未来可进行多中心研究,进一步验证风险预测模型的可靠性。