經皮腎鏡碎石取石術中、術后嚴重出血的列線圖模型建立

龐子森，徐 賓，戴金龍，陳 樹，李 凡，陳澤佳，張天禹

(桂林醫學院附屬醫院泌尿外科，廣西桂林 541001)

泌尿系結石是常見病，我國人群泌尿系結石患病率約為5.6%[1]。經皮腎鏡碎石取石術(percutaneous nephrolithotomy，PCNL)是通過影像學定位引導經皮穿刺進入腎集合系統，引導碎石工具碎石取石的微創手術，目前PCNL已成為我國治療長徑大于2 cm、多發或復雜結石的首選方法[2]，但出血仍然是其常見且嚴重的并發癥，由于既往研究之間缺乏同質性及對并發癥進行分類的共識，PCNL并發出血危險因素研究尚未形成統一的觀點，因此，探討PCNL并發出血的危險因素有著重要的意義。本研究使用logistic回歸分析篩選PCNL術中、術后嚴重出血的獨立危險因素，再用納入篩選的獨立危險因素建立列線圖預測模型，并對模型的預測性及準確度進行驗證，期望能在臨床上對于PCNL術中、術后并發出血制訂針對性的干預措施，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2019年6月本院泌尿外科因輸尿管上段結石和腎結石行PCNL治療的363例患者為研究對象。納入標準：(1)診斷為上尿路結石且行PCNL手術治療者；(2)由擁有副主任醫師職稱3年以上且有著豐富經驗的醫生進行手術。排除標準：(1)存在凝血功能障礙或有出血傾向者；(2)腎臟及輸尿管先天畸形者；(3)臨床資料不全者；(4)存在手術禁忌或術中未能正常完成手術者。

1.2 方法

1.2.1觀察指標

記錄相關指標，包括年齡、性別、BMI、高血壓、糖尿病、血肌酐、泌尿系感染情況、腎積水程度、病變腎臟、結石位置、結石大小、鹿角形結石、多發結石、殘余結石情況、穿刺鞘型號、手術時間、手術分期情況。泌尿系感染患者圍術期嚴格使用抗菌藥物治療。腎積水程度采用腎積水超聲劃分法，具體為(1)無或輕度腎積水：腎臟形態、大小多無明顯異常，腎實質厚度及回聲正常，腎集合系統分離小于3 cm；(2)中度腎積水：腎體積輕度增大、形態飽滿，實質輕度變薄，腎柱顯示不清晰，腎盂、腎盞均較明顯擴張，腎集合系統分離3～4 cm；(3)重度腎積水：腎臟體積增大、形態失常，實質明顯變薄或不能顯示，整個腎區均為液性暗區。結石大小通過結石近似表面積來表示，影像學測得最大結石的長(L)和寬(W)，通過公式估算結石表面積(mm2)=L×W×π2×0. 25[3]。

1.2.2分組

根據血紅蛋白下降量分為出血組和對照組，下降量大于或等于20 g/L的為出血組，<20 g/L的為對照組。血紅蛋白下降量(g/L)=術前血紅蛋白量-術后第1天血紅蛋白量。嚴重出血定義為腎臟出血致血紅蛋白下降20 g/L以上[4]。輸血患者以每單位紅細胞提升血紅蛋白10 g/L計算，血紅蛋白下降量(g/L)=術前血紅蛋白量-術后血紅蛋白量-輸血單位×10[5]。

1.3 統計學處理

采用SPSS23.0軟件及R-studio3.5.2統計軟件進行數據分析，非正態分布、方差不齊的計量資料以M(Q1，Q3)表示，比較采用Mann-WhitneyU檢驗；計數資料以頻數或百分率表示，比較采用χ2檢驗；logistic進行多因素回歸分析。計算C指數(范圍為0.5～1.0，越接近1.0說明模型預測結果與實際一致性越好)來評價模型的區分度，采用Bootstrap法重復抽樣進行內部驗證，通過分析模型在驗證樣本中所產生的偏差加以評價，預測風險越接近于實際風險則模型的符合度越好。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 單因素分析結果

兩組性別、BMI、糖尿病、血肌酐、結石位置、結石大小、鹿角形結石、多發結石、殘余結石、手術時間、手術分期比較，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 單因素分析結果

續表1 單因素分析結果

2.2 多因素分析結果

將單因素分析差異有統計學意義的變量賦值，納入logistic多因素回歸分析，結果顯示性別、BMI、糖尿病、結石位置、鹿角形結石、多發結石、手術時間、手術分期為PCNL術中、術后并發嚴重出血的獨立危險因素，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 多因素分析結果

2.3 列線圖的可視化呈現

基于上述logistic多因素回歸模型結果，通過列線圖實現模型的可視化，列線圖模型顯示，隨著男性、BMI、糖尿病、混合腎結石、鹿角形結石、多發結石、手術時間、手術分期的增加，評分逐漸增加，PCNL術中、術后并發出血的風險也逐漸增加，見圖1。受試者工作特征(ROC)曲線對該模型預測效能進行評價，結果顯示模型的聯合預測效能(曲線下面積為0.826，95%CI：0.782～0.870，P<0.001)，見圖2。該列線圖的C-index=0.807，實際風險概率與預測風險概率的平均絕對誤差為0.018，預測點之間的連線與標準校準曲線越貼合斜率為1的直線，說明構建的列線圖模型符合度好，見圖3。

圖1 PCNL術中、術后并發出血的列線圖風險模型

圖2 PCNL術中、術后并發出血預測風險模型ROC曲線

圖3 列線圖模型預測PCNL術中、術后并發出血風險的校正曲線

3 討 論

目前PCNL被認為是治療長徑大于2 cm、多發或復雜結石的首選方法，術后無石率超過90%[6]，但出血仍然是其常見且嚴重的并發癥，各中心血紅蛋白水平下降在21～33 g/L[7]。雖然大部分出血的患者可以通過保守治療得到控制，但仍有0.3%～1.4%病例需要借助腎動脈造影和選擇性栓塞等手段進行治療[8]。GUTIERREZ等[6]報道，PCNL術中、術后并發出血率為2%～45%，本研究為32.8%(119/363)，與研究文獻相符。由于既往研究之間缺乏同質性及對并發癥進行分類的共識，因此，PCNL術中、術后嚴重出血的危險因素仍存在爭議。

本研究通過調取患者的一般基本信息及術中病例資料，較為全面地篩選出了PCNL術中、術后并發出血的獨立危險因素。根據多因素分析表明性別、BMI、糖尿病、結石位置、鹿角形結石、多發結石、手術時間、手術分期是PCNL術中、術后并發嚴重出血的獨立影響因素。本研究性別是PCNL并發出血的獨立危險因素，筆者認為男性較女性更易出血，可能與男性基礎血紅蛋白量較女性高，依從性較差有關；另有研究表明雌激素是血管保護因素[9]，可降低血管性疾病的患病率，從而降低PCNL術中、術后出血風險。本研究發現BMI與PCNL術中、術后出血的風險呈正相關，考慮以下原因：(1)高脂血癥脂質代謝紊亂致動脈粥樣硬化使腎臟血管脆性增加，血管順應性下降；(2)BMI指數高的患者，體型偏胖、穿刺路徑增長、穿刺難度增加，從而易導致出血。既往有研究表明糖尿病是PCNL并發出血的獨立危險因素[10-11],糖尿病導致腎臟微血管病變，加重腎損害，使血管收縮能力下降，極易出血[10]。既往有研究認為泌尿系感染是出血的危險因素，炎癥使機體凝血與纖溶系統失衡導致出血風險增加[12]，本研究單因素分析結果中泌尿系感染無差異(P>0.05)，這可能與本研究泌尿系感染患者圍術期嚴格使用抗菌藥物有關；而血肌酐、結石大小、術后殘石在單因素分析結果有統計學意義(P<0.05)，而在多因素分析中卻無統計學意義(P>0.05)，可能與本研究排除和納入標準過于嚴格有關。結石位置對PCNL術中、術后出血的影響仍存在爭議，本研究logistic多因素回歸分析中結石位置對術中、術后出血的影響差異有統計學意義(P<0.05)，研究顯示腎結石及輸尿管上段結石混合腎結石較輸尿管上段結石更容易出血，這可能與輸尿管上段結石導致腎積水形成，腎臟皮質厚度變薄[13]，更利于目標腎盞的選擇，加之單純輸尿管結石一般碎石位置在輸尿管上段，減少了碎石取石時對腎臟組織及血管的損傷，降低出血風險。本研究單因素分析的結果中，結石大小、類型和術后殘石是影響血紅蛋白下降的影響因素。然而，在多因素分析中，只有結石類型(鹿角形結石和多發結石)與出血明顯相關[14]。結石類型是經皮腎鏡取石術中出血的危險因素[15]。可能由于鹿角形結石的腎臟皮質較厚，穿刺路徑較長，腎臟血供豐富[16]，與腎臟組織間隙小，容易損傷腎臟組織及血管，從而增加了PCNL的出血風險。多發結石的結石負荷大，手術難度增加，碎石、取石時腎鏡的活動角度大，更容易損傷或撕裂腎臟組織，從而增加出血風險。手術時間對PCNL出血的影響已有研究證實[17]，與本研究相符，手術時間越長越容易損傷腎臟組織，出血的時間越長。手術分期是出血的重要危險因素，Ⅰ期PCNL較Ⅱ期更易出血，可能是Ⅱ期PCNL手術腎造瘺管已建立，避免了再次穿刺造瘺，手術時間相對減少，結石負荷較前減少，腎臟引流通暢，感染的患者減少炎癥因子對血管的損害，使出血風險下降[18]。

列線圖又稱諾莫圖，是將多因素回歸分析篩選出的多個預測因素進行整合，將復雜的回歸方程進行可視化、更直觀體現，使預測模型具有較好的可讀性，成為臨床工作中有益的補充工具，對患者的診斷和治療方面的決策過程中有著積極的臨床意義，方便臨床工作者對患者進行評估。本研究通過篩選出的獨立危險因素建立了列線圖預測模型，臨床上可以通過每項獨立危險因素的評分總和，綜合地評估PCNL術中、術后出血的風險，早期防范出血及做好相應的術前準備。但由于本研究為回顧性研究，不能避免選擇偏倚；同時，本研究為單中心研究，希望能有其他中心的數據進行驗證。

綜上所述，PCNL術中、術后出血應考慮性別、BMI、糖尿病、結石位置、鹿角形結石、多發結石、手術時間、手術分期等風險。本研究建立了個體化的列線圖預測模型，用于預測PCNL術中、術后是否有嚴重出血傾向，有助于識別和篩查高危患者，便于早期預防和治療，具有一定的臨床應用價值。