經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后并發(fā)尿源性膿毒血癥的危險因素及預測模型研究

張大偉,蔡高平,譚揚揚,李宇翔,楊 成,張 斌,楊旭凱△

(1.甘肅省中心醫(yī)院泌尿外科,蘭州 730000;2.陸軍第七十三集團軍醫(yī)院泌尿外科,廈門福建 361003;3.甘肅中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院,蘭州 730051;4.空軍軍醫(yī)大學研究生院,西安 710032;5.聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院泌尿外科,蘭州 730050)

泌尿系結(jié)石是泌尿外科常見病之一,我國成年人泌尿系結(jié)石患病率在1%～5%,上尿路結(jié)石較為多發(fā),發(fā)病率呈上升趨勢[1]。結(jié)石的形成受社會經(jīng)濟狀況、地理環(huán)境、飲食等影響,性別、遺傳易感性也是其影響因素[2]。近年來隨著微創(chuàng)腔內(nèi)技術(shù)的迅速發(fā)展,經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)(percutaneous nephrolithotomy,PCNL)已經(jīng)成為上尿路結(jié)石的主要治療方式之一[3]。其具有安全、微創(chuàng)、恢復快、清石率高等優(yōu)點,但術(shù)后并發(fā)癥常有發(fā)生,尿源性膿毒血癥具有起病急、進展快、病情兇險的特點,給患者造成嚴重損害,可延長住院時間,增加經(jīng)濟負擔[4-5]。圍術(shù)期的多種因素均會影響膿毒血癥的發(fā)生,若不能及時干預可能進展為膿毒性休克,對患者的生命構(gòu)成威脅[6-7]。本研究通過回顧性分析2016年10月至2021年10月于聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院接受PCNL患者的臨床資料,篩選獨立危險因素,并構(gòu)建預測模型,以幫助臨床醫(yī)師在圍術(shù)期評估尿源性膿毒血癥發(fā)生的風險,盡早采取有效措施,降低尿源性膿毒血癥的發(fā)生率,保障患者手術(shù)安全。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究共納入上尿路結(jié)石患者291例,其中男160例,女131例。平均年齡(53.8±9.7)歲,其中≥60歲者64例,<60歲者227例;腎結(jié)石257例,輸尿管結(jié)石(第4腰椎水平以上)34例。根據(jù)術(shù)后是否發(fā)生尿源性膿毒血癥分為膿毒血癥組24例,非膿毒血癥組267例。患者納入標準：(1)于聯(lián)勤保障部隊第九四〇醫(yī)院就診并診斷為上尿路結(jié)石患者;(2)嚴格按照《中國泌尿外科和男科疾病診斷治療指南》[8]PCNL適應(yīng)證,在醫(yī)院接受一期手術(shù)治療的患者;(3)術(shù)后12 h內(nèi)至少進行1次血常規(guī)、血生化、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)檢測的患者;(4)一般臨床資料完整的患者。排除標準：(1)行二期手術(shù)、多通道或雙側(cè)結(jié)石手術(shù)的患者;(2)其他系統(tǒng)合并有感染性疾病的患者;(3)患有其他重大臟器疾病,腫瘤或化療的患者;(4)資料不全的患者。尿源性膿毒血癥診斷,條件1：根據(jù)實驗室檢查明確診斷存在泌尿系感染;條件2：序貫臟器衰竭評分(SOFA評分) ≥2分,滿足以上兩個條件即可診斷。或快速序貫器官衰竭評分(qSOFA評分)(由呼吸≥22 次/min、意識狀態(tài)變化、收縮壓≤100 mmHg 3項組成)符合兩項及以上,即qSOFA評分≥2分也可診斷[9]。結(jié)石負荷按腔內(nèi)泌尿外科學會臨床研究辦公室推薦的公式(最大長度×最大寬度×0.785)計算[10]。結(jié)石CT值及大小通過術(shù)前CT獲取。本研究納入資料均取得患者知情同意并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準(審批號2020KYLL022)。

1.2 方法

患者全身麻醉,取膀胱截石位,經(jīng)尿道通過F8/9.8輸尿管硬鏡留置F5輸尿管導管至患側(cè)腎盂,注入美藍-鹽水溶液,制造出“人工腎積水”便于定位穿刺。改變體位至俯臥位,取患側(cè)腋后線與肩胛線之間12肋下或11肋至12肋間超聲引導下穿刺,穿刺完成后置入斑馬導絲,分別采用F12-22筋膜擴張器依次擴張建立標準通道,留置腎鏡鞘,腎鏡置入后使用氣壓彈道/EMS超聲碎石取石,檢查腎盂、各腎盞有無明顯結(jié)石殘留,檢查完畢后拔出輸尿管導管,沿斑馬導絲順行留置F6.0雙J管,退鏡并留置固定腎造瘺管。

1.3 收集指標

(1)患者一般資料：性別、年齡、BMI、糖尿病史、術(shù)前抗生素使用。(2)結(jié)石相關(guān)資料：結(jié)石大小、負荷、CT值、位置、腎積水狀況;手術(shù)相關(guān)資料：手術(shù)出血量、手術(shù)時間(通道建立至放置造瘺管)、術(shù)中灌注量。(3)實驗室檢查相關(guān)資料：包括術(shù)前的血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、血清白蛋白(serum albumin,ALB)、血尿素氮、血肌酐、尿白細胞、尿亞硝酸鹽、中段尿培養(yǎng),術(shù)后的血PCT、血CRP、血Hb、血ALB、血白細胞(white blood cells,WBC)、血中性粒細胞百分比(neutrophilto granulocyte,Neu)、血中性粒細胞-淋巴細胞比值(neutrophilto lymphocyte ratio,NLR)。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結(jié) 果

2.1 一般資料結(jié)果

291例行PCNL的患者中并發(fā)尿源性膿毒血癥24例,發(fā)生率8.2%,給予抗生素治療后均病情好轉(zhuǎn)。兩組年齡、糖尿病史、結(jié)石大小、結(jié)石負荷、腎積水、手術(shù)時間、術(shù)中灌注量、尿白細胞、尿亞硝酸鹽情況、中段尿培養(yǎng)情況、術(shù)后NLR、術(shù)后PCT、術(shù)后ALB比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者臨床資料分析結(jié)果

2.2 多因素logistic回歸分析結(jié)果

將上述單因素分析結(jié)果中差異有統(tǒng)計學意義的指標納入多因素logistic回歸分析,以PCNL后是否發(fā)生尿源性膿毒血癥作為因變量(否=0,是=1),上述單因素分析差異有統(tǒng)計學意義的指標作為自變量,采用進入法,計數(shù)資料以賦值“0”項為參照,以α=0.05為檢驗水準,賦值見表2;分析結(jié)果顯示：年齡≥60歲(OR=6.438,95%CI：1.548～26.769)、尿白細胞3+(OR=5.651,95%CI：1.614～31.766)、尿亞硝酸鹽陽性(OR=7.117,95%CI：1.190～42.561)、手術(shù)時間≥90 min(OR=4.626,95%CI：1.137～18.817)、術(shù)中灌注量≥30 L(OR=3.312,95%CI：1.090～10.061)為患者PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥的獨立危險因素(P<0.05),見表3。

表2 各變量賦值

表3 PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥多因素logistic回歸分析結(jié)果

2.3 構(gòu)建預測模型

使用R4.1.0軟件構(gòu)建PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥列線圖預測模型,見圖1;使用區(qū)分度和符合度評價模型預測效能,區(qū)分度采用C指數(shù)(concordonce index,C-index)衡量,C-index范圍0.5～1.0,C-index越接近1.0,預測模型的分辨能力越高(低分辨能力：0.50～0.70;中等分辨能力：>0.70～0.90;高分辨能力：>0.90～1.0),通過計算C-index為0.937,95%CI：0.885～0.988,P<0.001,既該模型有較高分辨能力,見圖2;通過Bootstrap法對預測模型進行驗證,校準后C-index為0.914,預測概率曲線能較好接近實際概率曲線,列線圖預測模型有較好的預測效能,見圖3。

圖1 PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥的列線圖預測模型

圖2 PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥風險預測模型的ROC曲線

圖3 列線圖預測模型校準曲線

3 討 論

PCNL被認為是治療上尿路結(jié)石(>2 cm)的首選治療方法,術(shù)后尿源性膿毒血癥的發(fā)生率為0.3%～7.6%[12],若未盡早干預,可進展為膿毒性休克,死亡率高達30%～40%[13]。臨床上盡早預防、干預對減少術(shù)后尿源性膿毒血癥的發(fā)生有重要意義。本文回顧性分析一期接受PCNL患者的臨床資料,其中尿源性膿毒血癥發(fā)生率8.2%。隨著人年齡的增長,機體腎臟功能逐漸減退,感染發(fā)生率增加。部分高齡患者結(jié)石發(fā)現(xiàn)較晚,且多為復雜性結(jié)石,在碎石過程中腎盂黏膜損傷概率高,術(shù)后并發(fā)尿源性膿毒血癥的風險增加[14]。本研究結(jié)果顯示年齡≥60歲[OR=6.438,95%CI：1.548～26.769,P=0.010]是PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥的獨立危險因素。有學者認為,糖尿病患者尿路細胞活性下降,病原體在尿路上皮的黏附力增加,高糖的尿液是細菌良好的培養(yǎng)基,故糖尿病患者術(shù)后易發(fā)生尿源性膿毒血癥[15],本研究與其結(jié)論一致。

目前臨床上診斷尿路感染的主要依據(jù)為中段尿培養(yǎng)和尿常規(guī)。中段尿培養(yǎng)陽性患者,因感染可引起尿路黏膜炎癥和水腫,手術(shù)難度增加、手術(shù)時間延長,術(shù)后清石率降低,并發(fā)感染的風險增高[16]。LIU等[17]研究表明,術(shù)前尿亞硝酸鹽陽性、尿白細胞陽性是PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥的獨立危險因素。在本研究中,術(shù)前尿亞硝酸鹽、尿白細胞在有無發(fā)生膿毒血癥患者間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.010、0.001),多因素回歸分析結(jié)果表明尿亞硝酸鹽陽性、尿白細胞3+是PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥的獨立危險因素(P=0.032、0.018)。術(shù)前合并尿路感染者,及時給予抗感染治療,復查尿常規(guī)提示尿亞硝酸鹽陰性或尿白細胞<5個/高倍鏡視野時,可行手術(shù)治療;復雜結(jié)石(如鹿角型結(jié)石)、結(jié)石大小>2 cm者,術(shù)前根據(jù)中段尿培養(yǎng)結(jié)果使用抗生素預防感染。結(jié)石大、負荷重尤其是鹿角型結(jié)石常會導致尿路梗阻,腔內(nèi)壓力增加,尿液中細菌大量繁殖,細菌及毒素通過破損的腎盂黏膜入血引起尿源性膿毒血癥[18]。BANSAL等[19]認為對結(jié)石較大、結(jié)石負荷重的患者,分期手術(shù)可能會降低術(shù)后尿源性膿毒血癥的發(fā)生率。本文結(jié)果顯示結(jié)石大小、結(jié)石負荷、中段尿培養(yǎng)結(jié)果和腎積水是術(shù)后尿源性膿毒血癥發(fā)生的危險因素。因此,對于復雜性結(jié)石、感染性結(jié)石,術(shù)前給予抗菌藥物對術(shù)后降低尿源性膿毒血癥的發(fā)生有一定預防作用。

PCNL時通過向腎盂內(nèi)灌注等滲液保證手術(shù)視野清晰,大量的灌注常會使腎盂內(nèi)壓力增高,當腎盂內(nèi)壓力>30 mmHg時,碎石術(shù)后發(fā)熱發(fā)生率增加,當腎盂內(nèi)壓力≥30 mmHg的持續(xù)時間≥45 s時,術(shù)后發(fā)生感染的風險明顯增加;且灌注液經(jīng)過腎盂-小管、腎盂-淋巴管、腎盂-靜脈途徑反流將細菌及內(nèi)毒素帶入血中,進而發(fā)生膿毒血癥[20-21]。申智勇等[22]回顧性分析研究發(fā)現(xiàn),手術(shù)時間為PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥的影響因素,并且手術(shù)時間>90 min為PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥的獨立危險因素。本研究顯示手術(shù)時間≥90 min、灌注量≥30 L是PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥的獨立危險因素(P=0.032、0.035)。所以在行PCNL時應(yīng)盡可能控制手術(shù)時間、減少術(shù)中灌注量,不必為追求手術(shù)清石率而過度延長手術(shù)時間及大量灌注,適時終止手術(shù)、在手術(shù)視野清晰的前提下減少術(shù)中灌注量可預防術(shù)后膿毒血癥的發(fā)生。

目前認為中段尿培養(yǎng)是診斷尿路感染的標準,但中段尿培養(yǎng)的檢出率低(約為11.1%),并且具有一定的滯后性[23]。本研究中術(shù)后PCT、術(shù)后NLR、術(shù)后ALB均與尿源性膿毒血癥發(fā)生相關(guān)(P<0.05)。譚樂明等[24]認為,術(shù)后PCT、術(shù)后CRP水平與術(shù)后發(fā)生尿源性膿毒血癥風險明顯相關(guān),血清PCT水平越高,尿源性膿毒血癥患者病情越重。PCT監(jiān)測可能是評價PCNL后尿源性膿毒血癥抗生素治療效果和恢復情況的依據(jù);感染時CRP、WBC的水平會出現(xiàn)病理性升高,但也受其他因素影響,如組織損傷、手術(shù)創(chuàng)傷等[25]。但值得注意的是,腔內(nèi)碎石術(shù)后2～3 h內(nèi),大量外周血WBC進入組織間隙使外周血中WBC水平急劇下降,PCNL后3 h內(nèi)WBC減少至<2.98×109/L也是術(shù)后發(fā)生感染的預警指標[26]。膿毒血癥發(fā)生時,ALB的重新分布、合成減少、分解增加,ALB水平出現(xiàn)明顯降低[27]。SEN等[28]發(fā)現(xiàn),NLR可能是PCNL后并發(fā)尿源性膿毒血癥的預測因子。本研究中NLR在兩組間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.003),表明NLR與PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥密切相關(guān)。本研究分析PCNL患者的臨床資料,并且調(diào)整各種混雜因素,評估5項獨立危險因素對PCNL后尿源性膿毒血癥發(fā)生率的影響,同時構(gòu)建列線圖預測模型。各因素彼此獨立,又相互關(guān)聯(lián),因此,根據(jù)其回歸系數(shù)所構(gòu)建的預測模型在臨床中有參考意義。此列線圖預測模型可預測PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥的個體化風險。

綜上所述,構(gòu)建的列線圖模型對PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥有較好的預測效能,年齡≥60歲、尿白細胞3+、尿亞硝酸鹽陽性、手術(shù)時間≥90 min、灌注量≥30 L均與PCNL后發(fā)生尿源性膿毒血癥明顯相關(guān),為其獨立危險因素。術(shù)前可根據(jù)各項檢查檢驗結(jié)果,尤其對于高齡合并有泌尿系感染的患者應(yīng)積極給予抗感染治療;可在術(shù)中根據(jù)具體情況控制手術(shù)時間及灌注量。對減少PCNL后尿源性膿毒血癥的發(fā)生及早期采取干預措施有參考價值。