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老年患者腹部外科手术切口感染的风险列线图模型构建

2024-03-19 64 上传者：管理员

摘要：目的通过对老年患者腹部外科手术切口感染危险因素进行分析，预测发生腹部外科手术切口感染的概率。方法回顾性收集2016年至2020年在某三甲医院老年患者进行腹部外科手术的相关资料。采用χ2检验进行组间差异分析，将有统计学意义的变量纳入多因素logistic回归模型；应用R软件建立相应的列线图模型，并对该模型的预测性进行验证。结果研究中共收集2 164例老年患者腹部外科手术，经筛选后纳入435例患者，63例出现手术切口感染，感染率为2.91%;在检出的病原体中，革兰阴性杆菌占比75.28%;对比不同组别下患者手术切口感染百分比发现，剖腹术感染率最高；多因素回归显示，慢性肺部疾病(OR=5.159)、糖尿病(OR=1.027)、手术方式(OR=0.021)及住院天数(OR=1.182)是老年患者腹部外科手术切口感染的独立危险因素。列线图模型预测腹部手术切口感染风险的一致性指数为0.881;ROC曲线显示列线图模型预测腹部手术切口感染的曲线下面积为0.880(95%CI:0.831～0.931)。结论本文预测模型有良好的老年患者腹部外科手术切口感染预测能力，通过监测感染风险因子，可预警手术部位切口感染的发生，具有较好的临床实用价值。

关键词：
SSI
列线图模型
手术切口感染
老年患者
腹部外科手术
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外科手术部位感染[1,2,3](Surgical Site Infection, SSI)是指围手术期发生在切口、手术深部器官或腔隙的感染。主要包括切口浅部组织感染、切口深部组织感染和器官/腔隙感染。手术部位感染是最常见的医院感染之一，约1%～3%的外科手术过程中会此类感染。根据一些前瞻性研究显示腹部外科手术部位感染发生率高于其它手术种类，鉴于其手术污染程度，发生率可高达15%～25%[4,5,6,7]。腹部外科手术种类很多，腹部创面裂开(腹破、筋膜裂开)是一种严重的术后并发症，据报道死亡率高达45%[4]。腹部伤口裂开可能导致内脏脱落，腹壁切口疝高发生，患者需要立即接受治疗，导致病程迁延，或需要再次手术。老年患者发生手术部位感染的问题已逐渐成为人们关注的焦点之一[8]。随着人类寿命的不断延长，老年患者接受外科手术的数量也逐渐增加，对于外科医生而言，高龄患者发生手术部位感染的问题也日趋严重。在近几十年中，尽管围手术期护理不断优化、缝合材料不断进步，腹部伤口裂开的发生率和死亡率却并没有发生显著的变化[9]。尽管手术人口迅速老龄化，手术切口感染发生的频率也很高，但关于老年人与手术切口感染的相关数据仍相对匮乏。本文将探究老年患者腹部外科手术术后切口感染的危险因素，预测发生腹部外科手术切口感染概率，为临床治疗提供预警，及早对危险因素进行干预，以降低手术切口感染的发生。

1、资料与方法

1.1 一般资料

回顾性收集2016年至2020年在某三甲医院老年患者进行腹部外科手术的相关资料。本次研究经医院伦理委员会审查批准。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①腹部手术切口感染符合《医院感染诊断标准》[1]中关于手术切口诊断标准；②年龄≥60岁，纳入研究的患者资料均登记在电子信息系统中；③住院时长超过48 h。排除标准：①排除因其他部位手术所导致的感染；②门诊患者或住院患者电子病历资料不齐全；③因血管、妇科、泌尿科或整形等原因而接受腹部手术的患者。

1.3 统计学方法

纳入研究的数据采用SPPSS 21.0进行统计学分析，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差，非正态分布的计量资料以中位数(四分位间距)[M(Q1,Q3)]表示，行多独立样本Kruskal-Wallis检验；采用计数资料用百分比表示。采用 χ2检验进行组间差异分析，P<0.05为差异有统计学意义；采用二分类 logistic 多因素回归进行分析影响住院老年患者腹部外科手术切口感染的危险因素，计算比值比(Odds ratio, OR)及 95%置信区间(Confidence interval, CI);基于logistic多因素回归分析筛选出影响住院老年患者腹部外科手术切口感染的独立危险因素，利用R软件建立列线图预测模型，预测住院老年患者腹部外科手术切口感染发生概率，同时应用 caret 程序包进行Bootstrap 法做内部验证，采用 rms 程序包计算一致性指数(C-index),绘制校准曲线图，评估模型预测效能。采用ROCR及rms程序包制作ROC曲线。其中当C-index为0.5～0.7时认为模型准确度较差，C-index大于等于0.7时认为该模型具有较高的准确度和区分度。

2、结果

2.1 病原菌检出分布及构成

检出病原体菌株共89株，其中检出前三位菌株分别是大肠埃希菌24株、肺炎克雷伯菌15株、屎肠球菌12株。在检出的病原体总数中，革兰氏阴性杆菌占比为75.28%。见图1。

图1 63例腹部外科手术切口感染病原体培养结果

2.2 不同手术组别感染率对比

将纳入研究的外科手术根据不同手术类别分为腹腔镜胆囊切除术、腹股沟疝无张力修补术、肝切除术、胃癌根治术、结肠切除术/腹会阴切除术/低位前切除术、阑尾切除术、直肠癌根治术、剖腹术及其它手术九组。对比不同组别下患者感染百分比发现，剖腹术感染率最高。见图2。

图2 不同组别下感染百分比

2.3 两组患者一般资料单因素分析

研究中共收集2 164例老年患者腹部外科手术，经筛选后纳入435例患者，63例出现手术切口感染，感染率为2.91%;其中男性254例，女性181例，平均(69.83±7.18)岁，未感染组与感染组单因素分析结果显示：围手术期输血、吸烟、糖尿病、慢性肺部疾病、手术时长、住院天数、ASA 评分、手术切口等级、是否开腹进行手术差异具有统计学意义(P<0.05),具体见表1。

表1 两组临床资料单因素分析结果

2.4 两组患者二分类logistic多因素回归分析结果

将两组患者一般资料单因素分析具有统计学意义的结果进行二分类logistic多因素回归分析，结果显示慢性肺部疾病(OR=5.159,95%CI:1.082～24.607)、糖尿病(OR=1.027,95%CI:0.003～7.766)、手术方式(OR=0.021,95%CI:0.168～0.866)、住院天数(OR=1.182,95%CI:1.125～1.242)为老年患者腹部外科手术切口感染的独立危险因素，差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组患者二分类logistic多因素回归分析结果

2.5 预测老年患者腹部外科手术切口感染的风险列线图模型的建立

本研究基于输血、糖尿病、肿瘤、住院天数4项老年患者腹部外科手术发生切口感染的独立危险因素，建立预测老年患者腹部外科手术切口感染的风险列线图模型采用计算机模拟重复采样的方法(Bootstrap法)对该模型进行内部验证，进行重复抽样1 000次以后利用校准曲线与ROC曲线对模型的预测效果进行评估，校正结果显示趋近理想曲线，模型的C-index为0.881,ROC曲线显示该模型的AUC值为0.880(95% CI:0.831～ 0.931),说明本次列线图具有较精准的预测能力。见图3-5,见表3。

图3 预测老年患者腹部外科手术切口感染风险的列线图模型

表3 预测老年患者腹部外科手术切口感染风险的列线图模型得分

3、讨论

近年来，外科手术治疗已越来越多的根据患者风险特征调整个体化方案，该策略的目的是积极影响治疗效果。手术切口感染是腹部外科手术后重要的发病原因之一[10]。虽然外科手术常常使老年患者治疗获益，但因可能会造成手术部位感染而使得老年患者病情复杂化。老年患者组织修复能力较低，尤其手术过程出现伤口时，伤口愈合的最初几天，免疫系统功能发挥着关键作用，功能变化对细胞和化合物的内流产生不利的影响，这些细胞和化合物对组织修复至关重要，从而导致老年患者外科手术切口感染[4]。在本次研究中，手术切口感染率为2.91%,与之前国内相关研究一致[11]。通过对手术切口微生物培养显示，革兰阴性杆菌，特别是大肠埃希菌为SSI的主要病原菌，其次为肺炎克雷伯菌。表明腹腔内寄居大量胃肠道菌群[12,13],是诱发手术后切口感染的直接原因。通过对比不同类型手术感染率百分比，剖腹术切口感染率发生最高，这与国外学者的研究一致[14],导致剖腹术感染的常见原因是消化道穿孔，其次是回肠穿孔[7]。

图4 列线图模型预测老年患者腹部外科手术切口感染风险的验证

图5 列线图模型预测老年患者腹部外科手术切口感染风险的ROC曲线

本研究中将影响老年患者腹部外科手术后切口感染的相关因素(性别、年龄、引流、围手术期输血、吸烟、糖尿病、高血压、慢性肺部疾病、肿瘤、使用糖皮质激素、有手术史、手术时长、住院天数、手术类型、ASA评分、手术切口等级以及手术方式)进行单因素和多因素分析，通过二分类logistic多因素回归分析结果显示糖尿病、慢性肺部疾病、手术方式与住院天数是影响老年患者腹部外科手术切口感染独立因素。列线图是一种用于临床事件个体化预测分析的统计学模型[15,16],该模型具有简单明了、临床实用性高等优点[17],临床人员可通过将各项因素不同赋分值情况进行求和，从而个体化预测感染发生率[18]。根据筛选出的4项独立危险因素(住院天数、手术方式、慢性肺部疾病及糖尿病)建立预测老年患者腹部外科手术切口感染风险的列线图模型，并经验证此次列线图具有良好的预测能力。研究中列线图模型显示，患者住院天数每增加5天，列线图模型评分增加8.33分，即应尽量减少患者术前住院天数；手术后评估患者的情况，如果符合出院条件应及时出院[19]。手术方式主要是指开腹手术和腹腔镜手术。开腹手术的过程是指首先对患者进行麻醉，等患者失去意识后进行气管插管，循环系统监测，插尿管等辅助措施，然后就是开腹，手术操作，最后缝合结束手术。在腹腔部位进行的微创手术被称为腹腔镜手术，患者进行开腹手术时，手术切口较大，常因暴露较大面积脏器，增加对机体的损伤和感染的发生，增加列线图模型评分9.54分。临床证据表明[20],肠道微生物组与肺部微生物稳态和肺免疫稳态有密切联系，当发生慢性肺部疾病时，机体微生物群及代谢均发生改变，增加列线图模型评分23.11分。糖尿病患者进行腹部外科手术治疗时[21],因其脂质代谢失衡，血脂及血糖过高时，血管往往会出现硬化，使得机体供血不良，有较大的手术感染风险。且生物学证据表明[22]糖尿病通过损害机体免疫系统增加外科手术切口的易感性。在血糖控制不良的患者中白细胞杀菌活性也明显降低，且与非糖尿病患者相比，糖尿病患者的中性粒细胞显示出较低的趋化性和氧化杀伤力，增加列线图模型评分10.48分。因此，根据以上研究认为，老年患者进行腹部外科手术时，应密切注意患者肺部变化，严格控制患者血糖，根据患者的手术情况选择合适的手术方式，尽量减少患者手术前住院时长，对符合出院标准的患者应鼓励其尽早出院。

综上所述，外科手术切口感染的发生严重影响患者的生活质量，加重患者的经济负担。住院天数、手术方式、慢性肺部疾病及糖尿病是影响老年患者腹部外科手术切口感染风险的独立危险因素，该预测模型有较高的预测能力，通过监测感染风险因子，可预警手术部位切口感染的发生，降低术后切口感染率。为了进一步评估其他可以纳入研究的因素，以降低手术切口感染率，并最终改善对手术患者的治疗效果，还需要进行更多的研究。

参考文献:

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[11]张旭飞,陈军,王培戈,等.中国腹部手术后手术部位感染的多中心横断面研究[J].中华胃肠外科杂志,2020,23(11):1036-1042.

[12]赵丽娟,王富艳,胡俊霞.预测腹部手术切口感染风险的列线图模型的建立[J].中华现代护理杂志,2018,24(14):1633-1638.

[13]胡久丽,唐冠杰,肖旭,等.腹部外科手术患者2017年医院感染部位及病原菌分析[J].河北医学,2019,25(8):1387-1390.

[16]陶立元,张华,赵一鸣.列线图的制作要点及其应用[J].中华儿科杂志,2017,55(5):323.

[21]刘苣莲.围手术期护理在糖尿病患者腹部外科手术中的应用效果探讨[J].糖尿病新世界,2019,22(22):189-190.

基金资助:河南省医学科技攻关计划省部共建项目(SBGJ202103021);

文章来源:屈丹,陈燕乔,李鹏.老年患者腹部外科手术切口感染的风险列线图模型构建[J].医药论坛杂志,2024,45(04):348-353.