高龄非心脏胸外科患者术后肺部并发症预测新模型:精准评估,守护健康

【字体: 时间:2025年03月14日 来源:BMC Geriatrics

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  研究人员开发并验证用于预测高龄非心脏胸外科(NCTS)患者术后肺部并发症(PPCs)风险的列线图,效果良好。

  # 高龄非心脏胸外科患者术后肺部并发症预测新模型:精准评估,守护健康
在人口老龄化加剧的当下,胸外科手术需求不断攀升。2022 年,中国有超 130 万例胸腺癌病例,其中相当一部分发生在 65 岁及以上的老年患者身上。外科手术切除是治疗胸腺癌的重要手段,然而术后肺部并发症(Postoperative Pulmonary Complications,PPCs)却如同隐藏在术后康复路上的 “暗礁”,严重阻碍患者恢复。其发生率在 20% - 60% 之间,不仅增加患者的痛苦、延长住院时间,还大幅提升了死亡率和医疗成本,成为临床医生和患者共同面临的棘手难题。
目前,虽然有多种预测 PPCs 的模型,但都存在各自的缺陷。例如,“Assess Respiratory Risk In Surgical Patients In Catalonia”(ARISCAT)评分,虽在普通外科表现不错,但它是基于广泛的外科患者群体制定的,难以精准评估非心脏胸外科(Noncardiac Thoracic Surgery,NCTS)患者的风险。它没有考虑术中变量,且自 2010 年推出后未更新,可能低估当代的发病率。其他模型也因结果定义不一致、外部验证有限、缺乏单肺通气(One Lung Ventilation,OLV)相关因素等问题,难以在胸外科临床实践中广泛应用。在这样的背景下,开发一种精准有效的预测 NCTS 术后 PPCs 的模型迫在眉睫。

为攻克这一难题,广州医科大学附属肿瘤医院(广州肿瘤研究院)、广州中医药大学第二附属医院的研究人员勇挑重担,开展了一项前瞻性、双中心队列研究。研究成果发表在《BMC Geriatrics 》上,为临床提供了极具价值的参考。

研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先,他们建立了两个队列,开发队列纳入 2021 年 10 月 8 日至 2023 年 4 月 30 日广州医科大学附属肿瘤医院(广州肿瘤研究院)65 岁及以上接受 NCTS 且全麻下 OLV 的患者;外部验证队列纳入 2023 年 5 月 4 日至 2024 年 4 月 30 日广州中医药大学第二附属医院的符合条件患者。同时,研究人员收集患者术前、术中数据,排除不符合标准的患者。其次,研究人员运用多种统计方法筛选变量,如采用最小绝对收缩和选择算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)回归算法结合 10 折交叉验证确定最佳调整参数,通过多变量逻辑回归构建模型。最后,利用受试者工作特征曲线下面积(Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve,AUC)、校准图、Brier 评分、决策曲线分析等评估模型性能。

下面来看具体的研究结果:

  1. 研究人群:开发队列最初纳入 1655 例患者,经筛选后最终有 1449 例;外部验证队列最初纳入 523 例患者,最终有 449 例。两个队列患者的人口统计学和临床特征具有可比性,PPCs 发生率在队列间无差异。
  2. PPCs 的列线图:经 LASSO 回归分析等筛选,确定了 8 个 PPCs 的独立预测变量,分别是年龄、手术方式、术中血氧饱和度低于 92% 超过 2 分钟、手术时长、吸烟状态、第 1 秒用力呼气容积与用力肺活量比值(FEV1/FVC)、近 30 天内呼吸道感染史和新辅助化疗。据此构建的列线图,每个变量的属性都有对应得分,将得分相加就能得出 PPCs 发生概率。
  3. 列线图在开发队列中的性能:该列线图在开发队列中表现出色,AUC 值达 0.866(95% 置信区间:0.846 - 0.885),校准良好(Hosmer - Lemeshow 检验,P = 0.97),决策曲线分析显示在预测概率阈值 0 - 92% 范围内有净获益,Brier 评分为 0.014(95% 置信区间:0.013 - 0.015)。经 1000 次自抽样内部验证,同样显示出强区分能力(平均 AUC = 0.862,95% 置信区间:0.841 - 0.882)。
  4. 列线图在外部验证队列中的性能:在外部验证队列中,列线图依旧表现优异,AUC 值为 0.825(95% 置信区间:0.786 - 0.864),校准良好(Hosmer - Lemeshow 检验,P = 0.160),决策曲线分析表明在预测概率阈值 0 - 99% 范围内有净获益,Bier 评分为 0.015(95% 置信区间:0.013 - 0.017)。
  5. 列线图与其他评分的性能比较:与 ARISCAT 和 LAS VEGAS 评分相比,列线图优势明显。在整个队列中,列线图的 AUC 为 0.844,而 ARISCAT 和 LAS VEGAS 评分的 AUC 分别为 0.689 和 0.672,差异有统计学意义(P < 0.001)。决策曲线分析也显示列线图的净获益更显著。
  6. 探索性分析:研究记录到 647 例(34.1%)患者发生 1338 例 PPCs,其中肺不张最常见(15.6%),其次是长时间留置胸管(13.4%)和肺炎(13.3%)。不同手术类型的 PPCs 发生率不同,食管癌切除术后最高(51.3%)。且 PPCs 数量越多,术后住院时间、意外入住重症监护病房(Intensive Care Unit,ICU)和死亡率越高。

综合研究结论和讨论部分,此次研究开发并验证的风险预测列线图,能精准识别 NCTS 术后 30 天内肺部并发症高风险的老年患者。它在开发队列和外部验证队列中都展现出卓越的预测性能,为临床医生提供了有力的风险评估工具。通过这个列线图,医生能更准确地评估患者术后发生 PPCs 的风险,在术前与患者及家属充分沟通,制定个性化的治疗和预防方案,如针对可改变的风险因素(吸烟、手术时长等)进行干预,加强对高风险患者的监测和管理,从而降低 PPCs 的发生率,改善患者预后,提升医疗服务质量。

不过,研究也存在一定的局限性,如样本量相对不足、结果可能不适用于其他地区、依赖不可改变的预测因素、可能存在未识别的混杂因素、未评估手术专科与其他因素的相互作用、外部验证样本量较小、无法确定病因关系等。但这并不影响该研究成果的重要价值,后续研究可以在此基础上进一步改进和完善,让这个列线图在临床实践中发挥更大的作用,为更多老年 NCTS 患者的健康保驾护航。
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