骨折病人术后切口感染风险预测模型的构建

白志刚,沙丽艳,伊 静,张 涛,陈熠蔓,邬昊冉,李韵健

手术是骨折病人最佳的治疗方法,但在手术过程中,一些侵入性操作可能会破坏人体的免疫屏障,比如术中病人血液流失、创伤部位开放等因素都会增加病人发生感染的风险,术后会出现切口感染、出血等并发症[1]。切口感染指在术后30 d内病人手术切口部位的皮肤及皮下组织出现红肿热痛的症状,并伴有脓性分泌物的出现,细菌培养结果为阳性[2],术后切口感染发病率达2.7%～17.56%[3]。如不及早发现和治疗切口感染,严重者可导致病人关节功能丧失、肢体残废,甚至危及生命[4]。因此,早期预防和治疗骨折病人术后切口感染至关重要。本研究回顾性分析了辽宁省某三级甲等医院2022年1月—10月诊断为骨折并进行手术治疗病人的临床资料,明确术后切口感染的危险因素,构建骨折病人术后切口感染风险预测模型,为临床医护人员预防其发生术后切口感染提供依据,改善骨折病人术后生活质量。

1 对象与方法

1.1 研究对象

采用回顾性队列研究法,于2022年1月—10月抽取辽宁省某三级甲等医院创伤骨科收治的行骨折手术的202例病人作为研究对象。纳入标准:1)经相关实验室检查明确诊断为骨折;2)于医院接受骨折手术,且住院时间≥48 h;3)临床资料完整。排除标准:1)合并严重心肺、肝、肾功能不全;2)合并其他感染性疾病;3)认知或精神障碍。本研究基于文献学习法和专家小组讨论,筛选18个潜在的风险因素进行分析,根据风险因素调查原则,每项因素至少需要5～10例病人加以验证,考虑到资料不全等可能造成的无效评估,计算10%～20%的失访率,最终选取202例病人进行研究。

1.2 资料收集方法

课题组由2名护理专业硕士研究生和2名工作年限均≥3年的护士组成,收集数据前对课题组成员实施专业培训,随后由创伤骨科护士长考察审核。2名护理专业硕士研究生使用医院电子病历系统收集整理资料,包括病人的年龄、性别、吸烟史、酗酒史[5]、高血压史、糖尿病史[6]、心血管病史、体质指数(BMI)、骨折类型(开放性骨折、闭合性骨折)、受伤至手术时间[7]、血红蛋白、白蛋白、麻醉方式(全身麻醉、静吸复合麻醉)、切口类型(Ⅰ类、Ⅱ/Ⅲ类)、手术时间[8]、术中出血量、预防性使用抗生素[9]、住院时间18项数据。2名工作年限均≥3年的护士进行数据资料整理与分析。

1.3 观察指标

术后切口感染的判断标准[10]:1)体温>38 ℃,切口有压痛并伴脓性渗出物;2)切口分泌物培养结果呈现阳性;3)经穿刺后引流出脓液;4)切口有急性炎症的表现。符合上述任意一项即可诊断为术后切口感染。

1.4 模型建立与评价

通过单因素分析初步筛选出骨折病人术后发生切口感染的危险因素,利用Logistic回归分析骨折病人术后切口感染与各危险因素之间的关系,并建立评估模型。以1-特异性为横坐标,敏感度为纵坐标绘制受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC),以ROC曲线下面积和95%CI评价模型准确性。并采用Hosmer-lemeshow拟合优度检测评价模型的拟合优度和精确度,验证数据及评价预测模型的准确性。

1.5 统计学方法

应用SPSS 25.0软件分析数据,定性资料以例数、百分比(%)表示,行χ2检验进行组间比较,将单因素分析中P<0.05的因素纳入Logistic回归分析,以ROC曲线下面积、灵敏度、特异度、Hosmer-Lemeshow检验评价模型的预测能力。

2 结果

2.1 骨折病人术后发生切口感染的发生率

本研究纳入202例病人资料,其中发生切口感染组12例,未发生切口感染组190例,骨折病人术后发生切口感染率为5.94%。

2.2 骨折病人术后发生切口感染影响因素的单因素分析

结果显示,年龄、高血压、糖尿病、骨折类型、血红蛋白、白蛋白、切口类型、手术时间、术中出血量、预防性使用抗生素、住院时间与发生切口感染有关(P<0.05),是骨折病人术后发生切口感染的影响因素,见表1。

表1 骨折病人术后发生切口感染影响因素的单因素分析 单位:例

2.3 骨折病人术后切口感染的Logistic回归分析

以骨折病人术后是否发生切口感染为因变量,将单因素分析中有统计学意义的变量作为自变量进行Logistic回归分析,见表2

表2 骨折病人术后发生切口感染影响因素的Logistic回归分析结果

2.4 骨科病人发生术后切口感染的预测模型

将骨科病人术后发生切口感染的危险因素作为自变量构建风险预测模型,建立回归方程如下:Logit(P)=8.046+(3.830×高血压)+(3.456×糖尿病)+(-2.519×手术时间)+(-5.876×住院时间)+(-5.224×术中出血量)+(-2.493×年龄)。

2.5 ROC曲线对骨折术后病人发生切口感染风险预测模型预测效果评价

根据预测P值与术中血糖异常的关系建立了ROC曲线,曲线下面积为0.889,95%CI为[0.797,0.982]表明模型预测能力强。预测概率P值的最佳临界值为0.765,模型灵敏度为89.00%,特异度为68.00%。采用Hosmer-lemeshow拟合优度检验的χ2=5.948,DF=8,P=0.653,表明模型的预测概率和实际发生率比较,差异无统计学意义,该模型拟合效果较好。

3 讨论

3.1 骨折病人术后发生切口感染风险预测模型具有良好的预测能力

本研究根据单因素和多因素Logistic回归分析,得到骨折病人术后发生切口感染的6项独立影响因素,包括高血压、糖尿病、手术时间、住院时间、术中出血量、年龄。风险预测模型为Logit(P)=8.046+(3.830×高血压)+(3.456×糖尿病)+(-2.519×手术时间)+(-5.876×住院时间)+(-5.224×术中出血量)+(-2.493×年龄)。ROC曲线下面积(AUC)根据一系列不同的二分类方式(分界值或决定阈),对应的(1-特异度)为横轴,灵敏度为纵轴绘制的曲线,可直观反映预测模型判定结果的准确性,一般认为 AUC>0.7,提示有较好的预测能力,AUC值越接近1,则模型预测准确性越好[11]。本研究风险预测模型最佳截断值为0.248,约登指数为0.738,所对应的敏感度为87.7%,特异度为86.2%,说明风险预测模型具有较好的实际预测能力。

3.2 骨折病人发生术后切口感染危险因素分析

高龄是骨折病人发生切口感染的独立危险因素,由于老年病人机体各器官功能逐渐衰退,多伴有基础疾病、营养状况不良、免疫功能降低等,机体对抗外界致病菌侵入的能力下降,结果造成了骨折术后更易出现切口感染[12]。因此,临床护理人员应关注老年病人的术后切口情况、生命体征及病情变化,预防老年病人发生骨折术后切口感染。

糖尿病是骨折病人发生切口感染的独立危险因素,由于高血糖会导致病原菌的繁殖,糖尿病病人大多伴有免疫功能低下及血管神经损伤,更不利于机体清除病菌及抗感染,临床上对合并糖尿病的骨折病人应加强血糖控制及制定糖尿病健康教育[13]。Endara等[14]发现,接受手术的糖尿病病人血糖与术后切口感染之间存在明显相关性,围术期血糖控制良好与伤口愈合呈正相关。因此,术前空腹血糖水平控制在10.0 mmol/L以下是非常必要的,可采用胰岛素注射液控制血糖。因此,临床护理人员要注重骨折病人术前血糖的管理,密切监测血糖的变化。

高血压是骨折病人发生切口感染的独立危险因素。在以前的研究中高血压尚未被确定为切口感染的危险因素,在本研究中多元分析结果中高血压是具有差异性的相关因素。高血压病人由于肾素血管紧张素醛固酮系统异常导致水钠潴留,尤其是下肢和踝关节,可能影响血液循环,发生水肿[15]。高血压病史影响骨折病人术后发生切口感染的详细机制尚不清楚,需要进一步的研究来确定患有高血压病人的常用处方药是否与骨折术后切口感染的发生有关。临床护士在术前准备时密切监测病人血压的变化,将病人血压控制在安全范围内。

手术时间是骨折病人发生切口感染的独立危险因素,手术过程中拉皮瓣时间过长会间接影响术后切口愈合,甚至导致切口感染。手术时间长短与充分的术前准备、手术经验和术中配合密切相关[16]。骨折手术治疗本身是一种侵入性的操作方法,会对软组织造成一定的损伤,长时间切口的暴露,容易增加感染的风险[12]。有研究指出,手术持续时间长是术后切口感染的危险因素[17]。同样,有研究表明,骨折术后切口感染病人的手术时间比未感染病人手术时间长,切口感染病人平均手术时间会增加39 min[18]。因此,临床医护人员要充分评估骨折病人的病情,做好术前准备工作。

住院时间延长是骨折病人发生切口感染的独立危险因素,骨折病人因受伤及手术治疗会进一步降低其免疫力,加重条件致病菌的感染风险,而长期住院又会增加交叉感染的风险[19]。住院时间延长增加感染的概率可能为开放性损伤需要反复清创处理,其等待较长时间,加重骨折部位水肿,术后容易发生切口感染。此外,出院时间延迟会加重病人的经济和照护负担,临床护理人员应注重骨折病人的心理护理,采取各种措施,减轻术后切口感染带来的负面压力。

术中出血量是骨折病人发生切口感染的独立危险因素。手术过程中持续出血不仅影响手术,还会延长手术时间,而血液中的细菌会深入切口循环,增加术后感染的风险[20]。相关研究指出,当失血量为≥800 mL时,术后切口感染的风险增加[21]。术中出血量增加主要是由于融合减压导致椎管静脉丛损伤,因此建议医护人员在术中应小心谨慎操作并使用双极凝血术阻断静脉丛,减少病人的出血量[22]。

3.3 积极识别骨折术后发生切口感染的高危病人,降低其发生率

骨折术后切口感染的发生是不可能避免的,本研究几乎所有已确定的风险因素都是不可改变的。然而,鉴于术后切口感染对功能恢复造成了巨大的经济负担和不良后果,我们利用所有可用的临床数据资料确定其发生的高危因素,制订不同的针对性护理措施来降低其发病率。因此,临床医护人员在骨折术前应全面仔细地评估病人的损伤特点、病人生活习惯、合并症和术前实验室结果,根据切口感染的风险对病人进行分层,并能够实施适当的预防措施。

4 小结

本研究结果显示,骨折病人发生术后切口感染的危险因素有年龄、糖尿病、高血压、手术时间≥3 h、住院时间≥7 d、术中出血量≥500 mL等。本研究所建立的风险预测模型为临床医护人员筛查骨折术后切口感染高危病人提供了科学的参考依据,避免切口感染的发生,进一步提高和改善病人的生活质量。