C型骨盆骨折患者內固定術后下肢深靜脈血栓形成危險因素分析及相關列線圖模型的構建*

羅雪峰,易知非,謝增如

(新疆醫科大學第一附屬醫院創傷骨科,烏魯木齊 830000)

內固定術是目前治療骨盆骨折的有效方法,可促進患者早期運動功能恢復和縮短臥床時間[1]。但由于骨盆骨折患者長期制動,同時手術作為有創操作,可造成機體血管和組織損傷,使凝血和纖溶系統亢進,導致患者長期處于應激高凝狀態,引起機體血循環淤塞,增加下肢靜脈血管負擔,從而加速血栓生成,因此下肢深靜脈血栓(DVT)形成已成為骨盆骨折術后常見的并發癥[2-3]。相關文獻報道,骨盆骨折患者術后早期 DVT發生率可高達12%～40%[4-5],并且Tile分型C型骨盆骨折是骨盆骨折中最嚴重的類型,此類骨折通常伴有極為嚴重的血管和軟組織損傷,因此其術后早期DVT的發生率更高。DVT一旦發生,前期血栓脫落可能導致肺動脈栓塞和低血壓休克,極大地增加了C型骨盆骨折患者圍術期風險,也嚴重威脅著患者的生命安全[6-7]。因此骨盆骨折內固定術后 DVT 的早期診斷和預防成為臨床關注的熱點。但靜脈造影的有創性、多普勒超聲的滯后性及血漿 D-二聚體檢測的低特異性,均為 C型骨盆骨折內固定術后DVT早期診斷帶來了一定的難度,容易延誤診斷和治療。目前DVT 形成與血清炎癥因子表達水平的關系逐漸成為研究的熱點,但多見于對術后炎癥因子的探討,涉及術前炎癥因子與術后DVT關系的研究極少。本研究通過檢測C型骨盆骨折患者術前血清炎癥因子的表達水平,探討其對C型骨盆骨折患者術后DVT形成的預測價值,并建立相關列線圖模型,為臨床精準評估C型骨盆骨折患者術后發生DVT風險及指導圍術期治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入2018年1月至2022年1月就診于本院骨科中心的217例C型骨盆骨折患者作為研究對象,均接受內固定手術治療,根據術后是否形成DVT分為DVT組和非DVT(N-DVT)組,納入標準:所有患者均經臨床和影像學確診為C型骨盆骨折,自愿加入本研究并簽署知情同意書;排除標準:合并有休克、全身嚴重多發傷、顱腦損傷、意識不清或表達障礙的患者;伴有其他部位的骨折;嚴重心肺肝腎疾病患者;長期應用激素或抗凝藥物的患者;病理性骨折、惡性腫瘤合并脂肪栓塞的患者;經術前影像學檢查確診有DVT形成的患者。

1.2 方法

1.2.1臨床資料收集

收集患者入院一般臨床資料如:年齡、性別、合并癥(糖尿病、高血壓)、BMI、煙酒史、受傷至手術時間、合并傷、牽引制動、手術時間、術中出血量及臥床時間。

1.2.2術前炎癥因子檢測

所有患者均在術前清晨空腹狀態下抽取靜脈血 5 mL,3 000 r/min 離心 10 min,取上清液于-80 ℃下保存。采用KX-21N全自動血液細胞分析儀檢測患者中性粒細胞計數、淋巴細胞計數及血小板計數,并計算中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)及血小板與淋巴細胞比值(PLR);采用免疫比濁法檢測患者C反應蛋白(CRP)和D-二聚體表達水平;采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附試驗(ELISA)法檢測患者白細胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1β、IL-2、單核細胞黏附分子-1(ICAM-1)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表達水平,儀器均選擇邁瑞BS-800 進行,相關試劑購自上海華大科技有限公司。

1.2.3術后DVT檢測

分別于術后1、3、5、7、10、14 d,采用床旁彩色多普勒超聲探測儀檢查患者雙側腓腸肌肌間靜脈、脛后靜脈、腘靜脈、股深及淺靜脈、髂靜脈,觀察血管內有無血栓形成,以評估患者術后 14 d內DVT的發生情況。

1.3 統計學處理

2 結 果

2.1 2組患者一般臨床資料比較

研究共納入217例C型骨盆骨折患者,均接受內固定手術治療,年齡38～64歲,平均(48.7±8.2)歲,其中男136例(62.7%),女81例(37.3%),平均BMI(23.1±2.2)kg/m2;DVT組30例(13.8%),N-DVT組187例(86.2%)。2組患者年齡、糖尿病、牽引制動、手術時間、術中出血量及臥床時間比較差異有統計學意義(P<0.05),而2組患者性別、高血壓、BMI、煙酒史、受傷距離手術時間及合并傷比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

2.2 2組患者術前血清炎癥因子及D-二聚體表達水平比較

DVT組患者術前血清PLR、TNF-α、IL-1β及ICAM-1表達水平明顯高于N-DVT組患者(P<0.05),而2組患者NLR、CRP、IL-2、IL-6、IL-8及D-二聚體比較差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 2組患者術前血清炎癥因子及D-二聚體表達水平比較

2.3 多因素logistic回歸分析

以術后是否發生DVT為因變量,以單因素分析中差異有統計學意義的指標:年齡(≥60歲=1,<60歲=0)、糖尿病(是=1,否=0)、牽引制動(是=1,否=0)、手術時間(實際值)、術中出血量(實際值)、臥床時間(≥14 d=1,<14 d=0)、PLR(實際值)、TNF-α(實際值)、ICAM-1(實際值)及IL-1β(實際值)為自變量代入多因素logistic回歸模型。最后的結果顯示,年齡、糖尿病、TNF-α、牽引制動及臥床時間為影響C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的獨立預測因素(P<0.05),其中術前TNF-α每增加1 pg/mL,C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的風險增加60.2%(OR=4.963;95%CI:2.258～10.908,P=0.004),見表3。

2.4 列線圖模型的構建

基于多因素分析結果獲得的5個獨立預測因素:年齡、糖尿病、TNF-α、牽引制動及臥床時間,構建預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的列線圖模型:P=1/(1+e-X)。P 代表C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的概率值,數值越接近1,術后DVT形成的概率越大,e為自然常數,X可通過下列公式計算得出:X=0.965×年齡(≥60歲=1,<60歲=0)+0.759×糖尿病(是=1,否=0)+0.663×牽引制動(是=1,否=0)+1.602×TNF-α(pg/mL)+1.674×臥床時間(≥14 d=1,<14 d=0)-0.934,見圖1。

圖1 預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的列線圖模型

2.5 列線圖模型的內部驗證

Bootstrap自抽樣法對樣本重復抽樣1 000次,得到列線圖模型的區分度評價指標C指數(C-Index)為0.834(95%CI:0.812～0.924);擬合優度(H-L)檢驗結果顯示:C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成概率的預測值與實際觀測值符合度良好(P>0.05),見圖2。

圖2 列線圖模型的校準曲線驗證圖

2.6 ROC分析

年齡、糖尿病、TNF-α、牽引制動、臥床時間及聯合預測模型預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.756[(0.712,0.834)]、0.743[(0.709,0.816)]、0.887[(0.835,0.935)]、0.732[(0.702,0.811)]、0.829[(0.784,0.896)]及0.937[(0.887,0.976)],TNF-α的最佳診斷截點為12.7 pg/mL,見圖3。

圖3 預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的列線圖模型的ROC曲線

2.7 決策曲線分析

在大多數合理閾值概率范圍內,年齡、糖尿病、TNF-α、牽引制動、臥床時間及聯合預測模型預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成均具有良好的凈收益率,并且聯合預測的凈收益率高于單一指標,見圖4。

圖4 預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的決策曲線

3 討 論

目前研究發現,高齡、C型骨盆骨折、糖尿病、內固定手術引起的血管內皮損傷、術后應激高凝狀態、術后制動均為影響骨盆骨折患者術后發生DVT的危險因素[8-10],而本研究多因素分析發現,年齡、糖尿病、牽引制動及臥床時間為影響C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成的獨立預測因素。這提示臨床醫師應將年齡≥60歲的C型骨盆骨折患者列為內固定術后發生 DVT 的高危人群,嚴密觀察其病情變化,以獲取寶貴的預防、治療時間,降低內固定術后DVT 發生率,改善患者預后。本研究還發現,相較于一般患者,合并糖尿病、牽引制動的患者內固定術后DVT 的發病風險分別增加了1.136倍和0.941倍。另外,本研究發現,DTV 組臥床時間≥14 d患者所占比例明顯高于N-DVT組,其可能原因考慮:長期臥床不利于下肢深靜脈血液的循環,長時間的靜脈血循環受阻及血管壓迫,可能對患者血流動力學造成較大影響,易導致血管內皮損傷,使機體處于應激高凝狀態,加速DVT的形成。

除此之外,本研究還發現術前TNF-α對此類患者術后DVT的形成也具有一定的預測價值,術前TNF-α每增加1 pg/mL,此類患者術后DVT形成的風險增加60.2%。TNF-α作為機體重要的炎性細胞因子,主要由單核巨噬細胞活化后產生,目前被廣泛應用于許多炎癥的診斷及惡性腫瘤的預后評估[11]。當機體遭受感染、創傷時,血清中TNF-α大量表達和釋放,TNF-α表達水平升高可通過細胞因子網絡系統誘發全身炎癥反應,誘導炎癥細胞浸潤、黏附、聚集、遷移、活化,導致機體血流動力學改變,炎癥反應加重及微血管損傷,引起大量正常細胞凋亡和壞死,促進新生血管和血栓形成[12];此外,TNF-α表達水平升高還可使血管內皮細胞受損,誘導血管內皮細胞產生血小板活化因子,抑制抗凝血酶活化,從而促進DVT形成[13]。張園園等[14]的研究通過對全膝關節置換術患者血清炎癥因子水平進行動態監測發現,相較于術后無DVT形成患者,術后DVT形成患者血清TNF-α、ICAM-1、IL-1β、IL-6表達水平明顯升高,并且經抗凝治療后以上血清炎癥因子水平均明顯下降,由此得出結論:炎癥因子在DVT形成過程中發揮至關重要的作用。MENG等[15]的動物模型實驗發現,在DVT形成的急性期,大鼠血清TNF-α表達水平明顯升高,可促進內皮細胞的血管性血友病因子(vWF)和血管內皮黏附因子1(VCAM-1)表達水平上調,促進血小板黏附于血管內皮細胞,導致血栓在局部形成,并促進血栓黏附,進一步加重靜脈血管管壁的炎癥反應,損傷內皮細胞的正常功能和促進DVT的發生、發展。而本研究結果提示,術前血清TNF-α表達水平越高,此類患者內固定術后DVT形成的風險越高。其可能原因為:骨盆骨折患者在遭受創傷后,可導致血清中TNF-α大量表達和釋放,術前血清TNF-α表達水平越高的患者,其全身炎癥反應越重,血管內皮細胞損傷越嚴重,加之內固定手術相關損傷,進一步加重機體炎癥損傷,促進vWF和VCAM-1大量表達和釋放,從而促進術后DVT形成。而本研究結果顯示,術前ICAM-1、IL-1β、IL-6、IL-8等炎癥因子對此類患者內固定術后DVT形成均無預測價值,其可能原因與本研究樣本量較小有關。

目前C型骨盆骨折內固定術圍術期 DVT的預防已成為臨床關注的熱點問題,常用的預防措施主要是術后采用以下肢為主的被動運動和機械按壓為代表的物理預防和以低分子肝素為代表的藥物預防。本研究基于年齡、糖尿病、TNF-α、牽引制動及臥床時間構建了用于預測C型骨折患者內固定術后DVT形成的列線圖模型,經證實,該模型具有較高的準確度、預測效能及凈收益率,有助于臨床醫師早期識別內固定術后DVT形成的高危患者,并根據不同危險分層制訂與患者個體化相適宜的干預措施;針對內固定術后DVT形成的高危患者,應于術后 4～12 h給予皮下注射低分子肝素,以降低患者血漿D-二聚體水平,預防患者術后DVT形成。另外,在病情允許的情況下應指導患者術后盡早進行下肢功能訓練,以利于下肢血液循環及功能恢復。

綜上所述,基于年齡、糖尿病、TNF-α、牽引制動及臥床時間構建的列線圖模型預測C型骨盆骨折患者內固定術后DVT形成具有較高的價值和凈收益率,為C型骨盆骨折患者內固定術后DVT更早期的預防、診斷及指導圍術期治療提供理論依據。