胃癌術后手術部位感染的預測模型構建

黃東曉 何麗蕓 李麗

健康人的平均體溫在36．1 ℃和37．4 ℃之間變化，一般而言，患者在手術期間的核心體溫會降低2～ 4 ℃[1]。圍手術期低溫（Perioperative Hypothermia，PH）是指圍手術期內任何時刻的核心體溫＜36 ℃[2]，據報道PH發生率在20%到90%之間[3]。盡管術前患者保溫措施在手術室已廣泛應用，但PH仍是術中常見現象，這可能與患者由等候室或病房進入手術室時體溫（入室體溫）低或手術開始前保溫中斷間隔時間長有關[4-5]。PH可導致手術部位感染（Surgical Site Infections，SSI）等嚴重的不良手術結果[6]。胃癌是東亞地區最常見的惡性腫瘤之一，其治療方法首選根治性切除，然而，全世界約有10%的患者在胃癌根治術后發生SSI[7]。SSI常引起患者術后恢復慢、住院時間延長、治療費用增加、手術滿意度下降等問題。因此，本研究基于術中PH，結合臨床病理特征建立預測模型，旨在對胃癌患者SSI的發生作出預測。

1 對象與方法

1.1 研究對象

以2020年1月至2021年4月在新疆某醫院診斷為胃惡性腫瘤，行根治性手術的患者為研究對象。納入標準：①術后病理診斷證實為胃惡性腫瘤；②美國麻醉師協會（ASA）手術危險性分級1～2級；③氣管插管全身麻醉；④麻醉時間至少2 h，麻醉前保溫至少10 min。排除標準：①既往行腹部手術；②既往并發其他部位腫瘤；③術中因腫瘤分期晚行姑息性手術；④全身神經軸聯合麻醉；⑤術中未持續性給予保溫措施。

所有患者在術前等候區常規使用棉被（不加熱）覆蓋保溫，入室后測量患者腋下體溫。保溫間斷時間定義為入室后行麻醉誘導、中心靜脈導管置入、導尿、手術部位消毒等程序完成前所需時間。所有患者術中均給予病員加溫系統均勻保溫，保溫調節設置為37～40 ℃。使用體溫測量探頭伸入肛門，連接患者監護儀檢測術中核心體溫并記錄。按照本機構外科術前腸道準備、術前皮膚準備、術前30～60 min靜脈注射抗生素預防感染、閉合皮膚切口的標準化程序對所有患者進行手術。

1.2 觀察指標及評價方法

參考胃癌術后SSI相關文獻及臨床醫生建議，通過患者臨床資料及麻醉記錄單收集以下信息：住院號、性別、年齡、身高、體質量、既往病史（高血壓、糖尿病）、不良嗜好（吸煙史、酗酒史）、入室體溫、保溫間斷時間、術中最低體溫、手術方式、腫瘤部位、切除方式、術中腹腔灌注化療、手術用時、術中出血量、住院期間病程記錄及出院后3周病程記錄等資料。

主要指標：術后30天內SSI發生情況，評估依據2018版亞太感染控制學會關于SSI的定義[8]：指手術后30天，或有植入物在1年內發生的包括切口、器官或操作的其他臟器及空間的感染。檢查患者住院期間病程記錄及出院后3周內門診復查記錄確定SSI發生情況。

次要指標：手術過程中任一時刻核心體溫＜36．0 ℃，即PH的發生，通過麻醉記錄單讀取術中最低測量體溫并記錄。

1.3 資料收集方法

以“胃惡性腫瘤”和“胃癌”為關鍵詞，檢索新疆某醫院病案系統，回顧性收集胃癌患者的臨床資料及麻醉記錄單。依據納入標準共檢索出410例患者，排除既往腹部手術史患者13例，并發其他部位腫瘤患者7例，姑息性手術患者23例，全身神經軸聯合麻醉患者12例，最終納入研究355例患者。

1.4 統計學方法

使用SPSS 26．0軟件進行統計分析，分類變量采用頻數、構成比表示，組間差異采用χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗；不符合正態分布的連續性變量采用M（P25，P75）描述，連續變量分析使用Mann-WhitneyU檢驗。采用二分類Logistic回歸分析影響SSI的因素。使用R 4．1．1軟件繪制列線圖預測模型，通過受試者工作特征（Receiver Operating Character，ROC）曲線下面積（Area Under Curve，AUC）和校準曲線對其進行有效性評價，使用Brier評分和一致性曲線評價模型預測與實際情況一致性，通過決策曲線評價模型的臨床獲益度。以P＜0．05（雙側）為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者一般資料

納入355例胃癌患者，其中男 性248例（69．9%），女 性107例（30．1%），年齡58（51，67）歲。合并高血壓39例（11．0%）、糖尿病76例（21．4%），入 院 時BMI 21．1（19．4，23．7）kg/m2，入室體溫36．2（36．0，36．5）℃，保溫間斷時間35．0（30．0，45．0）min，手術時長3．5（3．0，4．0）h，術中出血 量100（100， 200）mL。術中發生PH 99例（27．9%），術后發生SSI 66例（18．6%），其中淺部SSI 33例，深部SSI 26例，器官（或腔隙）SSI 7例，其余臨床特征如表1所示。

2.2 胃癌術中PH的單因素分析

依據患者的入室體溫、保溫間斷時間、手術用時和術中出血量的中位數將上述連續變量轉化為二分類變量。卡方檢驗發現是否發生PH在不同的入室體溫（χ2=4．886，P=0．027）、保溫間斷時間（χ2=3．990，P=0．043）、術中腹腔灌注化療（χ2=9．181，P=0．002）、手術用時（χ2=48．092，P＜0．001）分 組 間 差異有統計學意義。將以上因素與術中最低體溫行Mann-WhitneyU檢驗，發現不同入室體溫（Z= -1．972，P=0．049）、保溫間斷時間（Z=-3．995，P＜0．001）和有無SSI發生（Z=-2．849，P=0．004）的患者術中最低體溫差異具有統計學意義。

2.3 胃癌術后SSI影響因素分析

單因素分析顯示，是否發生SSI在不同的BMI、入室體溫、保溫間斷時間、手術方式及手術用時分組間差異有統計學意義（P＜0．05），詳見表2。以是否發生SSI為因變量（0=否，1=是），將單因素分析中有統計學意義的變量設為自變量，賦值見表3。使用二分類Logistic回歸分析胃癌患者術后發生SSI的影響因素，結果見表4。

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2.4 胃癌術后SSI列線圖預測模型

基于Logistic回歸分析結果，構建胃癌根治術后SSI發生率預測模型：SSI發 生風險=-5．238+1．411×年 齡（＞65歲）+0．855×糖尿病（有）+1．357×BMI（≥24．0 kg/m2）+ 1．348×入室體溫(≤36．2 ℃)+1．100×保溫間斷(≥35 min）+0．84×術中最低溫（＜36．0 ℃）+1．056×手術方式（開放）+0．863×手術用時（≥3．5 h）。構建列線圖見圖1，圖中變量類別對應得分求和，總分對應在總分標上，向下畫垂線，與SSI發生率直線相交點即為該患者術后發生SSI的概率。

2.5 列線圖預測模型效能評價

2.5.1 準確度評價

納入回歸分析的獨立影響因素與列線圖，使用R 4．1．1軟件繪制ROC曲線，基于bootstrap法內部驗證列線圖預測模型預測效能，結果顯示，預測模型AUC為0．826（95%CI：0．770～0．883），見圖2。

2.5.2 一致性評價

列線圖預測模型的Brier分數為1．14，該模型預測SSI發生概率與實際SSI發生概率差異小。繪制一致性曲線，如圖3所示，列線圖預測概率曲線（綠色曲線）與實際發生概率（對角線）貼合度良好，該模型具有較好的一致性。

2.5.3 決策曲線分析

如圖4所示，以紅色曲線與黑色虛線的交點為起點，到綠色橫線的交點結束，在此范圍內的患者可以通過該預測模型獲益。結果表明，高風險閾值在0．10～ 0．73時，使用該預測模型可使患者獲益。

3 討論

3.1 胃癌術中PH發生率較高

PH在手術過程中很常見，本研究胃癌患者術中發生PH 99例（27．9%），其發生率較高。了解PH的危險因素和有效的預防措施對于手術室護士來說至關重要。研究表明，PH的發生可能與以下因素有關：麻醉誘導后熱量從身體核心重新分布到身體周圍，產生“再分配體溫過低”效應；麻醉劑引起的代謝熱生成減少和身體表面暴露以及寒冷環境造成的熱量損失；術前低體溫（＜36 ℃，麻醉誘導前≤1 h）；保溫中斷時間＞20 min[9]。一項包含15項研究的系統評價指出，在手術前對患者進行加溫可有效降低PH的發生風險[10]。術前保溫結束和術中保溫開始之間的這段時間，患者常暴露在寒冷環境中，體表會損失大量熱量。本次研究發現入室體溫、保溫間斷時間與術中最低體溫明顯有關。

3.2 胃癌術后SSI受多方面因素影響

本研究中胃癌術后發生SSI 66例（18．6%），多元Logistic回歸結果顯示，入室體溫≤36．2 ℃、保溫間斷時間≥35 min、發生PH、年齡＞65歲、有糖尿病、BMI≥ 24．0 kg/m2、開放性手術、手術用時≥3．5 h是影響SSI發生的獨立危險因素。總體來說，胃癌術后SSI的發生與患者一般情況、手術特征及術中體溫過低3個方面相關。

3.2.1 患者一般情況

高齡患者術后易發生感染，主要原因為身體老化，全身免疫防御功能下降。BMI是衡量超重和肥胖的指標，研究表明，超重或肥胖患者的SSI和傷口并發癥發生率可能更高，這是由于氧張力降低、傷口表面抗生素滲透或濃度降低，以及整體促炎狀態和免疫系統功能減弱[11]。多項研究證實，高血糖是影響術后患者SSI發生的獨立危險因素[12]，高血糖影響炎性細胞向患處遷移，削弱身體抗感染能力，傷口滲出液中高血糖的微環境有利于細菌的生長繁殖等均是造成糖尿病患者術后易發生切口SSI的原因[13]。本研究中年齡＞65歲、有糖尿病、BMI≥24．0 kg/m2患者術后SSI發生率明顯提高，與既往研究結果一致。

3.2.2 手術特征

有研究指出，開腹手術患者發生SSI的可能性是腹腔鏡手術患者的6．5倍[14]，腔鏡手術時沒有組織暴露，且一次性無菌腹腔穿刺器和切口部位嚴密接觸，進一步降低了SSI風險。手術持續時間通常被認為是SSI的一個獨立危險因素，延長手術時間與SSI發病率增加顯著相關，一般來說，在手術時間比平均時間多14%或更多的情況下，SSI的校正優勢比為1．41到2．90[15]。手術時間的延長反映了手術的復雜性。通過增加潛在污染的暴露和降低抗生素的組織濃度，也會增加傷口感染的易感性[16]。本研究表明，胃癌患者開放性手術及手術用時≥3．5 h，SSI發生率更高。

3.2.3 術中體溫過低

穩定的體溫對于新陳代謝和生理過程至關重要。這在手術期間尤為重要，因為PH可能導致患者出現手術部位感染、凝血功能異常、心血管不良事件等并發癥[17]。研究發現，PH患者的外周血單核細胞中，術后24 h和48 h有絲分裂反應受到抑制，24 h內白細胞介素（IL）-1β（促炎細胞因子）和IL-2（T淋巴細胞生長因子）的產生減少，可能會影響患者免疫功能，增加傷口感染風險[18]。本次研究發現，術中PH的發生是胃癌患者術后SSI發生的獨立危險因素，應該引起重視。此外，術前低溫、保溫間斷時間長可導致PH發生，間接引致SSI，同時又可直接導致SSI，二者為可控風險因素，在手術室護理中積極施加干預，或可減少術后SSI的發生。

3.3 預測模型的效能評價及應用建議

本研究預測模型具有較高的準確度和一致性，且決策曲線顯示該模型可在較大的閾值范圍內使患者獲益。臨床醫生使用該模型可對風險較高患者盡早作出干預，減少術后SSI的發生。值得注意的是，入室體溫、保溫間斷時間、手術方式及手術用時為可控風險因素，手術室護士及臨床醫生應針對以上因素采取有效的干預措施。

4 小結

胃癌術后患者SSI發生率較高，SSI的發生與術中PH及多種因素相關，本研究構建的列線圖預測模型具有較好的準確度和一致性，可對胃癌術后患者SSI發生作出良好預測，使患者獲益。臨床醫生及手術室護士可對入室體溫、手術用時等可控風險因素早期施加干預，同時對高風險患者積極提供護理，以降低SSI發生率。本研究存在一定局限性，如本研究為單中心回顧性研究，對術前體溫和保溫間斷時間分類可能不適用于其他類型癌癥，未對預測模型進行外部數據驗證。