老年非小細胞肺癌病人術后持續性肺不張的風險模型構建及預測能力驗證

Construction of a risk model for postoperative sustainability atelectasis in elderly non-small cell lung cancer patients and validation of its predictive ability

Keywords non-small cell lung cancer;atelectasis;prediction model;radical operation;influencing factor

摘要 目的：探討老年非小細胞肺癌病人（NSCLC）根治術后持續性肺不張的影響因素，建立預測模型，并驗證其敏感性與可靠性。方法：選取我院2020年1月—2022年12月收治的老年NSCLC根治手術病人110例，根據術后是否出現持續性肺不張分為發生組（n=12）和未發生組（n=98），通過單因素分析、多因素Logistic回歸分析建立老年NSCLC根治術后持續性肺不張的預測模型。編制校準曲線確定模型的擬合度，通過時間相關的受試者工作特征曲線（ROC）、決策曲線（DCA）評價模型預測效果。結果：單因素分析結果顯示，術前全血白細胞水平、手術時間、麻醉方式、年齡、氣管插管、術后體力狀況評分、術后疼痛視覺模擬（VAS）評分、慢性阻塞性肺疾病、美國麻醉醫師協會（ASA）分級、吸煙史均是老年NSCLC根治術后持續性肺不張的影響因素（P＜0.05）。多因素分析結果分析顯示，有吸煙史、全身麻醉、氣管插管、ASA分級、手術時間長均是老年NSCLC根治術后持續性肺不張的獨立風險因素（P＜0.05）。模型校準曲線顯示，預測值與實際值具有較好的吻合性，表明該模型擬合較好；ROC曲線下面積（AUC）為0.841［95%CI（0.815，0934）］，敏感度為73.72%，特異度為84.42%；DCA顯示隨著閾值概率增加，該模型凈獲益水平降低。結論：構建的預測模型在老年NSCLC根治術后持續性肺不張具有良好的預測效果，可為醫護人員識別術后持續性肺不張的高危人群并積極展開相應防治措施提供依據。

關鍵詞 非小細胞肺癌；肺不張；預測模型；根治手術；影響因素

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2024.07.035

肺癌是造成全球癌癥死亡的主要原因之一，可對人類的健康和經濟構成嚴重威脅，在我國，肺癌居惡性腫瘤病人死亡疾病的首位［1］。肺癌包括小細胞肺癌和非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC），超過4/5的肺癌病人為NSCLC［2］。外科切除手術是目前治療肺癌最常用的方法，該方法對所有肺癌分期病人均有較好的治療效果，但手術會對肺部組織造成一定的損傷，從而影響病人肺部功能和引發相應的并發癥，而持續性肺不張是肺癌手術后常見的并發癥之一［3］。肺不張病人以呼吸困難為主要臨床表現，同時可并發高熱、血壓不穩、嘔血等癥狀，可對病人呼吸與循環系統造成損傷，阻礙病人術后康復，甚至可能危及生命安全［4］。因此，如何有效地預防與減少根治術后持續性肺不張，是現代胸外科的重要研究熱點。構建肺癌根治術后并發持續性肺不張風險評估模型，采用積極的預防和干預措施，以降低肺不張的發生風險，對促進其術后快速康復具有重要意義。本研究回顧性分析胸外科110例老年NSCLC根治手術病人的臨床數據，建立并驗證持續性肺不張預測模型。旨在為老年NSCLC根治手術病人圍術期治療計劃提供科學、可靠的評估工具，為降低根治術后持續性肺不張的發生率提供依據，并經臨床應用檢驗其模型效果，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 臨床資料

選取我院2020年1月—2022年12月收治的老年NSCLC根治手術病人110例為研究對象，通過醫院病案管理系統、影像歸檔、科室質量控制登記數據提取病人基本資料。納入標準：1）所有病人均經病理組織學、纖維支氣管鏡以及影像學等檢查確診為肺癌；2）病人均接受胸腔鏡手術治療，且開胸手術在本院完成；3）術后肺部并發癥符合《老年患者術后肺部并發癥防治專家共識》［5］的相關診斷標準；4）合并的基礎疾病不影響手術結果。排除標準：1）臨床資料不完整或放棄治療的病人；2）非胸腔鏡手術治療病人；3）合并胸部手術史病人；4）術前已接受放化療或分子靶向治療的病人；5）術前已發現存在肺部感染等可造成術后肺部并發癥發生的病人。

1.2 老年肺癌病人胸腔鏡手術及肺不張評估方法

所有病人均實施氣管插管及靜吸復合全身麻醉，在第7肋至第8肋間以腋中線和腋后線平行連線上作1個切口，切口長度控制為1.5 cm，使胸腔鏡與水平面呈30°置入胸腔，并進行胸腔、腫瘤狀態探查；在腋前線偏前第4肋至第5肋間切4.0～5.0 cm長的切口，用于醫師進行主操作，若視野較小，可于肩胛下角平行第8肋間另切1.5 cm長切口實施配合操作，結合2個操作孔并借助胸腔鏡的視野實施亞肺葉或肺葉切除、肺門及縱隔淋巴結清掃術操作。完成手術后，對病人實施密切觀察，持續時間為1周，并參照《呼吸病學》［6］中相關標準診斷病人是否發生肺不張，并記錄結果。肺不張評估標準：1）手術實施側發生胸廓下陷，兩肋骨之間空間縮小；2）肺界叩診時可聞見濁音；3）胸部X線結果顯示葉間裂偏向手術側處，且密度均勻升高，肋骨之間空間縮小。根據術后是否出現持續性肺不張分為發生組（n=12）和未發生組（n=98）。

1.3 研究方法

收集病人的年齡、性別、基礎疾病、病理分期、病理類型、臨床癥狀、手術方式、術后并發癥、術后體力狀況（ECOG）評分［7］、隨訪結果等相關臨床資料。1）采用ECOG評分評價病人術后體力狀況，評分標準：活動能力未受影響計0分；具備正常行走和承擔輕度體力活動能力，但不能承擔重度體力活動計1分；具備正常行走和日常生活自理能力，但無法承擔正常體力活動計2分；具備部分生活自理能力，但白天有一半時間需要坐輪椅或者臥床休息計3分；不具備生活自理能力，需要一直臥床休息計4分；死亡計5分。2）使用Sysmex XXT-1800i全自動分析儀對老年NSCLC病人根治術后血清清蛋白（ALB）進行檢查；采用顯微鏡測定全血白細胞計數（WBC）；于術后第2天，采用疼痛視覺模擬評分（Visual Analogue Pain Scale，VAS）［8］評估老年NSCLC病人根治術后疼痛程度，總分為10分，分數越高，表明疼痛越嚴重。3）采用美國麻醉醫師協會（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級［9］根據病人自身體質狀態和手術危險性對麻醉風險進行分類。Ⅰ級：無異常，體質狀態健康，無吸煙習慣、不飲酒或適量飲酒；Ⅱ級：存在輕度全身性疾病，但未對病人機體功能造成實質性影響；Ⅲ級：嚴重全身性疾病，存在1種或多種中度至重度疾病，部分影響機體功能；Ⅳ級：存在嚴重全身性疾病，且可持續性威脅個體生命安全；Ⅴ級：死亡邊緣，必須接受手術才能繼續存活；Ⅵ級：腦死亡器官捐獻者。

1.4 統計學方法

采用SPSS 21.0軟件進行數據分析，符合正態分布的定量資料采用均數±標準差（x±s）進行描述，定性資料采用例數、百分比（%）進行描述，組間比較行χ2檢驗。經單因素分析后，將有統計學意義的變量納入到多因素Logistic回歸分析中，構建預測模型，最后，采用受試者工作特征（ROC）曲線、校準曲線、決策曲線（DCA）檢驗評估預測效能。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 老年NSCLC病人根治術后持續性肺不張的單因素分析（見表1）

2.2 老年NSCLC病人根治術后持續性肺不張的多因素Logistic回歸分析

將單因素分析具有統計學意義的項目作為自變量，以老年NSCLC病人根治術后是否發生持續性肺不張（發生組=1，未發生組=0）為因變量，自變量賦值情況見表2。多因素Logistic回歸分析結果見表3。

2.3 老年NSCLC病人根治術后持續性肺不張風險預測模型的建立

根據老年NSCLC病人根治術后持續性肺不張的多因素Logistic回歸分析，建立老年NSCLC根治術后持續性肺不張的預測模型。持續性肺不張風險預測模型方程：Ｐ＝1/（1＋e-X），e為自然對數的底數，Ｘ＝－18.742＋1.846×吸煙史＋0.757×麻醉方式＋1.634×氣管插管＋2.857×ASA分級＋2.591×手術時間。

2.4 預測模型的驗證

模型校準曲線顯示出預測值與實際值具有較好的吻合性，見圖1，表明該模型擬合較好。為評價模型準確性，本研究繪制了預測老年NSCLC根治術后持續性肺不張的ROC曲線。結果表明，ROC曲線下面積（AUC）為0.841［95%CI（0.815，0.934）］，敏感度為73.72%，特異度為84.42%。見圖2。為驗證模型的應用價值，DCA結果顯示隨著閾值概率增加，該模型凈獲益水平降低。見圖3。

3 討論

術后持續性肺不張在老年NSCLC根治手術和麻醉相關風險中占比較大，且明顯增加老年NSCLC術后死亡率、延長住院時間，增加經濟負擔，識別高風險病人是提高老年NSCLC根治手術護理質量的重要步驟［10］。本研究采用列線圖模型分析結果圖形化；根據篩選出的研究變量，醫護人員計算出各種危險因素發生的風險概率，預測個體并發癥的發生概率，表明該模型具有直觀性、實用性、操作簡單。本研究建立模型后，通過校準曲線、ROC曲線以及DCA曲線分析3個層面進行驗證。校準曲線顯示，模型的實際值和預測值具有良好的吻合性，表明老年NSCLC根治術后持續性肺不張的模型預測一致性較好。AUC為0.841［95%CI（0.815，0.934）］，敏感度為73.72%，特異度為84.42%；DCA曲線說明該模型預測術后持續性肺不張有較高的臨床價值。

多因素分析術后持續性肺不張：1）麻醉方式。肺癌病人在接受手術治療實施全身麻醉后，肺部的末梢神經功能受到抑制，即使術后一定時間內麻醉效果也仍然存在，導致病人在術后肺組織表面的神經末梢纖維功能并不能完全恢復，從而削弱病人呼吸肌的支配能力，影響病人的肺部通氣功能，進而引發持續性肺不張。因此，基于以上原因，臨床建議病人在接受肺部手術后為了恢復肺通氣功能需要服用支氣管擴張藥或激素等藥物［11］。2）有吸煙史。由于煙草中富含有害物質，若病人長期吸煙，這些有害物質將對支氣管上的黏膜造成刺激，導致黏膜發生鱗狀上皮化生，支氣管上皮纖毛變短，從而致使纖毛清潔能力變弱，進而降低了病人呼吸功能及排痰能力，增加了術后肺不張發生風險［12］。同時，吸入的有害物質刺激支氣管導致黏膜充血水腫，引發杯狀細胞增生，黏膜腺體變得肥大，氣道內分泌物逐漸堆積，加之肺泡中吞噬細胞能力降低，利于病原微生物繁殖并侵襲正常支氣管細胞，促使病人肺功能受限，增加術后肺不張的發生風險。因此，有吸煙史的老年肺癌病人，在接受手術前，醫護人員應叮囑病人進行戒煙，且持續時間不低于14 d，以達到減少吸煙對呼吸道的刺激，降低氣道炎癥反應，促進黏膜纖毛清潔能力的恢復，增強呼吸功能的目的，進而減少甚至杜絕術后肺不張的發生。3）手術時間。胸腔鏡手術時間越長，組織暴露以及麻醉的時間也就越久，對肺部的創傷應激程度也越高，進而增加對肺部組織的損傷；同時，隨著手術時間的延長，病人的失血量也可能增加，導致其可能引發失溫狀態，將直接影響心肺功能的正常運行，提升術后肺不張發生率。因此，術前應充分評估肺癌病人狀態，并制定出合理的手術方案，盡可能地縮短手術時長，而術中、術后也需要強化呼吸道管理，降低手術對呼吸道的損傷，從而降低肺不張的發生率。4）氣管插管。肺部病人在術后多需要進行氣管插管以維持呼吸，但氣管插管往往需要對氣囊進行持續性充氣，而氣囊內的氣壓會對臨近的肺黏膜毛細血管造成持續壓迫，黏膜由此發生局部缺血或者充血的情況，若毛細血管長時間處于這種被壓迫狀態下，黏膜將發生水腫、壞死和脫落的情況，從而造成黏膜轉運分泌物功能的喪失，導致分泌物不斷堆積，最終引發持續性肺不張。由氣管插管導致的持續性肺不張是可逆的，對于此類病人，臨床建議采用疏通血管或抗感染的藥物進行治療，同時需強化清淡飲食和合理休息［13］。5）ASA分級為Ⅲ～Ⅵ級的老年NSCLC根治術后易出現持續性肺不張。ASA分級于1941年在美國被提出，其主要是根據病人自身體質狀態和手術危險性對麻醉風險進行分類，并不斷完善，于2014年形成最終版本。ASA分級系統產生后，多項研究證實其可以用于預測圍術期風險［14］。Hackett等［15］研究認為，ASA分級對于預測手術并發癥和圍術期死亡率的準確性較高。Agostini等［16］研究表明，在接受肺切除術后ASA分級處于Ⅲ級及以上的病人，其術后發生肺部并發癥的概率增加了將近4倍。Wang等［17］研究顯示，術后肺部并發癥的發生風險與ASA分級呈正相關。美國相關機構建議，對于ASA分級處于Ⅲ級或Ⅳ級的病人，在術前應進行肺活量測定和動脈血氣分析，以降低術后肺部并發癥的發生率。

4 小結

本研究以老年NSCLC根治術后持續性肺不張為因變量進行多因素Logistic回歸分析，并依據此結果制定相應的干預計劃，可以對相關并發癥起到預防作用。同時，醫護人員在與病人進行術前溝通時，也可以將本模型得出的結果作為參考，從而能夠準確地傳遞手術風險，使得溝通更有效率，減少醫患矛盾。但本研究屬于回顧性研究，樣本篩選要求比較嚴格，同時未進行院外隨訪，只統計了住院期間并發癥的發生情況，由此可能導致結果有一定的偏倚。在今后的進一步研究中，可以放寬篩選范圍、延伸研究時長，將更多的臨床數據納入進行分析，以對老年NSCLC根治術后持續性肺不張的發生做出預測。

參考文獻：

［1］ CHEN D L，KANG P M，TAO S L，et al.Cost-effectiveness evaluation of robotic-assisted thoracoscopic surgery versus open thoracotomy and video-assisted thoracoscopic surgery for operable non-small cell lung cancer［J］.Lung Cancer，2021，153：99-107.

［2］ DELLAS C，LOBO J L，RIVAS A，et al.Risk stratification of acute pulmonary embolism based on clinical parameters，H-FABP and multidetector CT［J］.International Journal of Cardiology，2018，265：223-228.

［3］ 中華醫學會，中華醫學會腫瘤學分會.中華醫學會肺癌臨床診療指南（2018版）［J］.中華腫瘤雜志，2018，40（12）：935-64.

［4］ 中華醫學會呼吸病學分會肺栓塞與肺血管病學組，中國醫師協會呼吸醫師分會肺栓塞與肺血管病工作委員會，全國肺栓塞與肺血管病防治協作組.肺血栓栓塞癥診治與預防指南［J］.中華醫學雜志，2018，98（14）：1060-1087.

［5］ 中國老年醫學學會麻醉學分會.老年患者術后肺部并發癥防治專家共識［J］.中華臨床醫師雜志，2023，17（1）：7-22．

［6］ 鐘南山，劉又寧.呼吸病學［M］.第2版.北京：人民衛生出版社，2012：301-326．

［7］ NEEMAN E，GRESHAM G，OVASAPIANS N，et al.Comparing physician and nurse Eastem Cooperative Oncology Group Performance Status （ECOG-PS）ratings as predictors of clinical outcomes in patients with cancer［J］.Oncologist，2019，24（12）：e1460-e1466.

［8］ FAIZ K W.VAS：Visual Analog Scale［J］.Tidsskr Nor Laegeforen，2014，134（3）：323.

［9］ IRLBECK T，ZWIBLER B，BAUER A.ASA classification：transition in the course of time and depiction in the literature［J］.Anaesthesist，2017：66（1）：5-10.

［10］ 許舜，姚鋒鋒，于奇，等.肺切除術后并發肺不張的危險因素Logistics分析［J］.臨床肺科雜志，2018，23（1）：46-49.

［11］ 胡敏，徐燕，胡林華.振蕩排痰在胸腔鏡治療肺癌合并慢性阻塞性肺疾病術后并發癥中的臨床應用［J］.中華肺部疾病雜志（電子版），2019，12（3）：348-349.

［12］ LUGG S T，TIKKA T，AGOSTINI P J，et al.Smoking and timing of cessation on postoperative pulmonary complications after curative-intent lung cancer surgery［J］.Journal of Cardiothoracic Surgery，2017，12（1）：52.

［13］ 劉俊霞，楊麗麗.非小細胞肺癌合并慢性阻塞性肺疾病老年患者臨床特點研究［J］.陜西醫學雜志，2018，47（4）：417-419.

［14］ 王朋飛，代偉娜，劉禮新，等.高體質量指數對胸腔鏡下肺癌根治術圍術期并發癥及臨床療效的影響［J］.腫瘤研究與臨床，2019，31（3）：167-171.

［15］ HACKETT N J，DE OLIVEIRA G S，JAIN U K，et al.ASA class is a reliable independent predictor of medical complications and mortality following surgery［J］.International Journal of Surgery，2015，18：184-190.

［16］ AGOSTINI P，CIESLIK H，RATHINAM S，et al.Postoperative pulmonary complications following thoracic surgery：are there any modifiable risk factors？［J］.Thorax，2010，65（9）：815-818.

［17］ WANG S D，LI X，LI Y，et al.The long-term impact of postoperative pulmonary complications after video-assisted thoracic surgery lobectomy for lung cancer［J］.Journal of Thoracic Disease，2017，9（12）：5143-5152.