個體化預測老年急性膽囊炎患者發生術后感染的風險列線圖模型的建立

張力，鄒吉，董仁華

（眉山市人民醫院 肝膽胰外科，四川 眉山 620010）

急性膽囊炎是外科常見的膽囊急性化學性和細菌性炎癥，臨床表現為左上腹有不同程度的壓痛或叩痛，以及惡心、嘔吐、發熱、黃疸等，一旦處理不當，極易引起膽囊水腫、壞疽、穿孔等嚴重并發癥甚至危及生命[1-2]。目前開腹或腹腔鏡下膽囊切除術是急性膽囊炎最有效的治療方式[3]，但由于醫院是多種傳染源聚集的場所，且患者術中切口長時間暴露，分泌物和引流物中含有大量病原菌，可能導致部分患者發生術后感染[4]。據報道，老年急性膽囊炎的發病率近年呈持續上升趨勢[5]，因老年患者伴隨著年齡的增長，生理功能和免疫功能衰退，共存慢性疾病較多，故在侵入性治療后感染的風險更大。術后感染會對膽囊切除術的預后和醫院質量造成嚴重的負面影響，甚至引發醫患糾紛[6]。為了給臨床進一步降低術后感染提供參考依據，本研究納入老年急性膽囊炎患者的臨床資料，使用單因素和多因素Logistic回歸法對發生術后感染的影響因素進行分析，然后在獨立危險因素基礎上建立列線圖預測模型，判斷預測精準度。現將結果報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

回顧性選取2018年1月至2019年12月間因急性膽囊炎于眉山市人民醫院行膽囊切除術治療的老年患者（訓練集）。入選標準：（1）年齡≥60歲，性別不限；（2）臨床資料完整；（3）符合急性膽囊炎診斷標準[7]，并經影像學檢查和實驗室檢查確診；（4）治療期間高度配合，依從性強。排除標準：（1）有精神病史；（2）有認知功能和溝通障礙；（3）合并免疫系統疾病；（4）近3個月使用過抗菌藥物、免疫抑制劑或激素；（5）術前已存在感染。共納入233例患者，年齡為60～87歲，平均（67.8±7.4）歲。根據術后感染診斷標準[8]和切除膽囊病理檢查確定患者是否感染，經統計，存在術后感染的患者有39例，未發生感染的有194例，分別設為感染組和未感染組。根據相同入選標準選取2017年1月至12月進行手術治療的104例老年患者作為驗證集。

1.2 觀察指標

通過醫院信息系統調取所有訓練集患者的臨床資料，并做回顧性分析。具體納入資料包括性別、年齡、BMI、高血壓、高血脂、糖尿病、肝硬化、膽囊結石、膽囊周邊積液及白細胞計數。

1.3 統計學分析

研究數據采用SPSS 22.0統計軟件進行分析，計數資料采用卡方檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。篩選獨立危險因素選用Logistic回歸方程，列線圖采用R（R3.5.3）軟件包，應用rms程序包，建立列線圖預測模型。同時應用caret程序包進行Bootstrap法做內部驗證，外部驗證通過驗證集完成。采用rms程序包計算一致性指數（C-index）。采用ROCR及rms程序包作ROC曲線。

2 結果

2.1 臨床資料單因素分析

訓練集中感染組和未感染組性別、BMI、高血壓及高血脂等指標均無統計學差異（P＞0.05），而年齡、糖尿病、肝硬化、膽囊結石、膽囊周邊積液及白細胞計數等資料差異有統計學意義（P＜0.05），詳情見表1。

2.2 多因素Logistic回歸分析

以術后感染情況為因變量，以感染組和未感染組單因素分析中有統計學意義的6個項目（年齡、糖尿病、肝硬化、膽囊結石、膽囊周邊積液及白細胞計數）為自變量，進行多元Logistic回歸分析，結果表明：年齡≥70歲（OR3.032，95%CI1.289～7.132）、糖尿病（OR3.321，95%CI1.452～7.599）、肝硬化（OR2.543，95%CI1.004～6.438）、膽囊結石（OR9.051，95%CI1.833～44.687）、膽囊周邊積液（OR3.264，95%CI1.428～7.459）及白細胞計數＞10×109/L（OR3.873，95%CI1.673～8.966）是老年急性膽囊炎患者發生術后感染的獨立危險因素（P＜0.05），詳情見表2。

2.3 預測老年急性膽囊炎患者發生術后感染的列線圖風險模型的建立

表1 臨床資料單因素分析（例）

基于以上6項獨立危險因素，建立預測老年急性膽囊炎患者發生術后感染的列線圖模型，見圖1。使用Bootstrap法（選擇訓練集總樣本的70%重復抽樣1 000次，成功995次）對該模型進行內部驗證，外部驗證通過驗證集驗證。結果顯示，內部驗證和外部驗證的C-index指數分別為0.782和0.735。校正曲線分析顯示，訓練集和驗證集的校正曲線和理想曲線擬合均較好，預測值同實測值均基本一致，見圖2。ROC曲線分析顯示，訓練集和驗證集的曲線下面積（AUC）分別為0.852（95%CI0.821～0.883）和0.838（95%CI0.812～0.864），見圖3，說明本次列線圖模型具有良好的預測精準度。

3 討論

急性膽囊炎是臨床常見的由膽囊管阻塞和細菌侵襲引起的膽囊急腹炎癥，典型表現為Charcot三聯征，即發熱、腹痛和黃疸[9]。老年患者膽囊壁肥厚或萎縮，收縮功能減退，可造成膽汁瘀滯、濃縮并形成膽汁鹽，易刺激膽囊黏膜導致化學性膽囊炎[10]。若未得到及時處理可引起膽囊壞疽、穿孔、膽汁性腹膜炎甚至感染性休克等嚴重并發癥[11]。膽囊切除術作為急性膽囊炎安全有效的治療方式被廣泛應用于臨床，但部分患者存在術后感染現象[12]。膽囊切除術后感染一般分為切口感染和腹腔感染。切口感染主要是由于外科手術造成手術部位皮膚和組織損傷，切口處的微生物污染達到一定程度時引起。腹腔感染常見原因有術中損傷腹內臟器、膽汁外漏入腹腔、術后出血等，可造成患者住院時間延長，醫療負擔加重，預后較差[13]。本次研究中，老年急性膽囊炎患者術后感染的發生率高達16.74%（39/233），說明老年急性膽囊炎患者是術后感染的高危人群。

對相關危險因素的探究是降低術后感染發生率的關鍵。據報道，影響膽囊切除術后感染的因素較多[14]，本研究通過調取患者的臨床資料，較為全面地篩選出了年齡＞70歲、糖尿病、肝硬化、膽囊結石、膽囊周邊積液及白細胞計數＞10×109/L是老年急性膽囊炎患者發生術后感染的獨立危險因素。≥70歲的高齡人群隨著增齡過程，臟器功能和免疫功能減退，伴隨基礎疾病較多，且術后往往營養吸收不良，機體在侵入性治療后恢復能力較差，對病原菌的抵抗力較弱，故易誘發術后感染[15]。糖尿病患者由于糖、蛋白質等代謝紊亂，造成白細胞殺菌能力降低及機體免疫球蛋白、抗體等生成減少，導致機體免疫力低下。另外，糖尿病病程較長的老年患者易引發血管神經病變，造成血流緩慢、組織氧供減少，有利于真菌和厭氧菌的生長，故較非糖尿病患者更易發生術后感染[16]。急性膽囊炎患者肝內膽汁長期淤積可并發肝硬化，此時患者由于膽管、肝臟、門靜脈系統等結構和功能的變化，可引起脾臟功能亢進，肝臟合成白蛋白能力降低，造成機體內多種免疫細胞功能受損，病原菌清除能力下降，且隨著肝硬化失代償程度的加重肝臟微生態會發生明顯變化，故合并肝硬化也是術后感染的危險因素[17]。結石性膽囊炎患者膽結石突然阻塞膽囊管時會引起膽道壓力驟升，若未得到及時排除造成長時間嵌頓，可導致膽道內大量微生物進入血液循環而誘發感染。若術中結石過大且堅硬被強行移出膽囊時，切口組織受到擠壓易造成壞死，結石上的病原菌可透過膽囊壁侵襲切口從而導致感染[18]。對于膽囊結石長時間嵌頓而未合并感染時，膽囊黏膜會吸收膽色素并分泌黏液于囊內，形成膽囊積液。膽囊炎患者由于持續積液會造成膽囊逐漸增大，膽囊壁光滑較薄，從而導致積液中的病原菌更易進入腹腔誘發感染。患者入院白細胞計數＞10×109/L表明血象病理性增高，是機體發生細菌感染的典型標志，可能出現壞疽而誘發術后感染[19]。

表2 多因素Logistic回歸分析

圖1 預測老年急性膽囊炎患者發生術后感染風險的列線圖模型

圖2 列線圖模型預測老年急性膽囊炎患者發生術后感染風險的驗證

圖3 列線圖模型預測老年急性膽囊炎患者發生術后感染的ROC曲線

列線圖又稱諾莫圖（nomogram），是一種基于多個臨床指標、建立在多因素回歸分析的基礎上、用于預測一定的臨床結局或不良事件發生率的帶有分數高低線段的圖形[20]。本研究中將篩選出的6 項獨立危險因素（年齡≥70歲、糖尿病、肝硬化、膽囊結石、膽囊周邊積液及白細胞計數＞10×109/L）進行整合建立了老年急性膽囊炎患者發生術后感染的列線圖模型，并經驗證此次列線圖具有良好的區分度和精確度。臨床人員可通過函數轉換關系將每項危險因素的賦分值進行求和來預測術后感染的發生率，從而對高危患者進行針對性的預防。通過本列線圖模型，臨床應對總分超過170分的有術后感染隱患的老年患者予以高度重視，盡力降低各項危險因素誘發感染的風險。醫護人員應對糖尿病患者的血糖水平進行嚴格控制，圍手術期繼續使用胰島素，避免血糖波動幅度過大。術后24 h內嚴密觀察腹壁穿刺進口有無滲血、滲液及膽汁外溢情況，及時更換敷料以防止切口感染。對于置有腹腔引流管的患者要做好局部消毒處理，更換引流袋時注意無菌操作避免逆行感染。同時密切觀察患者是否有腹膜炎的變化，有無持續發熱和腹部脹痛現象，并做好低脂飲食、避免劇烈活動、切口處皮膚清潔等術后健康教育。

綜上所述，年齡≥70 歲、糖尿病、肝硬化、膽囊結石、膽囊周邊積液及白細胞計數＞10×109/L是老年急性膽囊炎患者發生術后感染的獨立危險因素，相關列線圖模型的建立對臨床篩查高危人群和制定針對性防治措施具有指導意義，臨床應用價值較高。