周佩敏 鄭 舒 黃志紅 王大風

溫州市人民醫(yī)院骨科，325000 浙江 溫州

手術部位感染(surgical site infection,SSI)是脊柱術后最常見的并發(fā)癥之一[1]。據(jù)報道，單純椎間盤切除或椎板切除術SSI發(fā)生率約為1%，脊柱融合術SSI發(fā)生率為2%～5%，而在脊柱融合術中增加植入物會進一步增加患者SSI發(fā)生風險，達到2.4%～8.5%[2]。脊柱術后發(fā)生SSI危害眾多，其不僅可能延長抗生素的使用時間，導致耐藥性細菌出現(xiàn)，還可能增加患者的住院時間及住院費用，甚至直接導致手術失敗，增加致殘率和病死率[3-4]。近年來隨著手術器械更新以及外科技術的改進，脊柱手術程序愈加復雜，這也直接決定了患者SSI發(fā)生風險的多變性。因此，及早識別和發(fā)現(xiàn)脊柱術后發(fā)生SSI高風險患者，及時采取預防措施，對降低SSI的發(fā)生十分重要。先前研究表明，脊柱術后發(fā)生SSI的危險因素包括糖尿病、肥胖、高血壓、輸血和手術時間較長[5-6]。雖然許多研究調查了脊柱術后SSI的發(fā)生率和危險因素，但目前國內外尚無一個可供臨床醫(yī)護人員參考的，可預測發(fā)生脊柱術后SSI風險的模型。諾模圖模型作為一種預測模型可以幫助臨床醫(yī)護人員定量地估計脊柱術后發(fā)生SSI的概率或風險[7]，從而做出正確的臨床決策。

本研究旨在探討脊柱術后SSI的潛在影響因素，并建立中國人群的脊柱術后SSI風險的諾模圖模型，為早期識別和及時干預脊柱術后SSI提供一種有效的方法。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性選取2012年5月至2019年5月期間在溫州市人民醫(yī)院骨科進行脊柱手術的所有患者為研究對象。納入標準：(1)患者年齡≥18歲；(2)符合手術部位感染相關診斷標準。排除標準：(1)存在原發(fā)性感染性疾病或入院前已感染的患者；(2)存在免疫功能低下或免疫缺陷的患者；(3)相關數(shù)據(jù)不全者。本研究已通過溫州市人民醫(yī)院倫理委員會審查通過(倫理號：2020-165)。

1.2 研究方法

通過該院電子病歷系統(tǒng)及醫(yī)院感染管理系統(tǒng)收集脊柱手術患者相關資料，包括: (1)社會人口學因素，包括年齡、性別、目前吸煙、飲酒史、身高和體質量；(2)術前因素，包括高血壓、糖尿病、冠心病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、慢性阻塞性肺疾病、Chalrson合并癥指數(shù)、術前住院時間以及術前血清白蛋白等；(3)手術相關特征，包括手術時間、手術部位(頸椎、胸椎、腰骶椎、多節(jié)段)、ASA分級、手術入路(前路、后路、前后聯(lián)合入路)、術中出血量、是否輸血等。

1.3 相關指標定義及診斷標準

SSI參照衛(wèi)生部于2001年頒布的《醫(yī)院感染診斷標準》[8]，由主治醫(yī)師和感染控制專職人員共同進行確認。

1.4 統(tǒng)計學方法

運用SPSS 24.0以及R 3.6.1進行統(tǒng)計分析和建立模型，定量變量以均值和標準差表示，定性變量采用頻率和百分比進行描述。組間比較依據(jù)變量類型分別采用t檢驗、χ2檢驗或Wilcoxon秩和檢驗。對每個協(xié)變量進行單因素分析以及多因素logistic回歸分析，以確定脊柱術后手術部位感染的預測因素。為了最大限度地提高模型的預測能力，采用線性預測方法，利用多因素模型中有統(tǒng)計學意義的變量建立諾模圖模型。利用ROC曲線下面積AUC判斷模型分辨度，AUC范圍為0～1，且AUC越高，辨別能力越好；采用校準圖和Hosmer-Lemesshow擬合優(yōu)度檢驗觀察SSI發(fā)生率和預測風險之間的一致性。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 單因素分析

表1中列出了既往文獻報道的可能與脊柱術后SSI發(fā)生有關的變量。脊柱術后SSI單因素分析結果顯示，患者目前吸煙(χ2=5.511，P=0.019)、糖尿病(χ2=4.364，P=0.037)、手術時間≥180 min(χ2=43.278，P<0.001)、ASA≥Ⅲ級(χ2=13.179，P<0.001)以及輸血(χ2=31.007，P<0.001)與患者脊柱術后手術部位感染的發(fā)生存在統(tǒng)計學關聯(lián)，見表1。

2.2 多因素logistic回歸分析

多因素logistic回歸結果顯示，目前吸煙(OR=2.242，95%CI:1.125～4.469) 、糖尿病(OR=0.932，95%CI:1.260～5.113)、手術時間≥180 min(OR=7.256，95%CI:3.537～14.886)、ASA≥Ⅲ級(OR=2.963，95%CI:1.454～6.037)以及輸血(自體血OR=3.685，95%CI:1.203～11.284；異體血OR=6.443，95%CI:2.765～15.017)是患者脊柱術后發(fā)生SSI的獨立預測因素，見表2。

2.3 脊柱術后手術部位感染諾模圖模型的建立

通過多因素logistic回歸分析篩選出5個預測因素，構建了預測脊柱術后手術部位感染風險的諾模圖，見圖1。諾模圖是根據(jù)logistic回歸模型中各個影響因素回歸系數(shù)的值，給每個影響因素的每個取值水平進行賦分，然后再將各個評分相加得到總得分。圖中的總得分可以定量評估脊柱術后手術部位感染的發(fā)生風險。例如，某患者目前不吸煙(0分)、有糖尿病(50分)、手術時間3 h(100分)、ASA分Ⅱ級(0分)，術中輸自體血(50分)，則該患者對應的總分為200分，最終根據(jù)圖1的諾模圖模型中總分對應的風險值得出該患者脊柱術后發(fā)生手術部位感染的風險約為20% 。

表1 脊柱術后手術部位感染危險因素的單因素分析

表2 脊柱術后手術部位感染的多因素logistic回歸分析

2.4 脊柱術后手術部位感染諾模圖模型的驗證

預測模型的AUC為0.818，提示模型區(qū)分度良好，見圖2。校正曲線以及Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(χ2=12.337，P=0.195)均提示模型預測值與實際觀察值之間差異無統(tǒng)計學意義，表明該諾模圖模型校準度良好，見圖3。

圖3 預測脊柱術后手術部位感染諾模圖模型的校準曲線

3 討論

SSI是脊柱手術后最常見的并發(fā)癥之一，其發(fā)生不僅導致患者治療費用增加、住院時間延長，還嚴重影響了患者的生活質量，給患者家庭乃至社會帶來了巨大的負擔。本研究利用溫州市人民醫(yī)院近7年的脊柱手術回顧性數(shù)據(jù)，建立包含目前吸煙、糖尿病、手術時間≥180 min、ASA≥Ⅲ級以及輸血等5個預測因素的諾模圖模型來預測脊柱術后手術部位感染發(fā)生風險。該諾模圖模型經(jīng)內部驗證，在校準度和分辨度方面表現(xiàn)出良好的性能。

本研究發(fā)現(xiàn)有目前吸煙與糖尿病的脊柱手術患者術后更容易發(fā)生手術部位感染，這與以往的研究結果一致[2，9]。吸煙被證明對傷口愈合有不良影響，本研究中，目前吸煙者SSI的風險增加了1.242倍。病理生理學研究表明，吸煙者的組織灌注和氧合能力較差，炎癥反應和氧化殺菌作用減弱，這些都使患者更容易發(fā)生SSI[10]。反之，戒煙已被證明是一種有效的干預措施，可以迅速恢復組織的氧合和代謝，這在創(chuàng)傷骨科手術中尤為重要。糖尿病會導致微血管病變，導致局部組織缺血，最終延遲傷口愈合[11-12]。此外，糖尿病患者的免疫功能受到抑制，這也將損害傷口的愈合。因此，通過對這些高?；颊邞眯g前干預措施，如控制血糖、鼓勵脊柱手術患者在入院時盡早戒煙，并至少持續(xù)到創(chuàng)口完全愈合，可以降低脊柱手術患者SSI發(fā)生的風險。

本研究還觀察到，脊柱手術患者ASA≥Ⅲ級以及手術時間≥180 min與術后SSI的發(fā)生相關。ASA分級較高的患者更有可能伴有疾病和較差的臨床狀況。長時間的手術則反映了更復雜的手術程序以及可能導致外科醫(yī)生疲勞程度的增加，這可能導致其出現(xiàn)技術誤差的幾率上升。此外，如果手術時間延長，切口和組織會長時間暴露在環(huán)境中，也可能會增加細菌污染的風險[2,13]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，在調整其他混雜因素的干擾后，輸異體血以及輸自體血的患者脊柱術后發(fā)生SSI的風險較術中未輸血患者分別升高5.443倍以及2.685倍。其可能與以下2方面因素有關：一方面，異體輸血將外來抗原引入受者體內，包括在捐獻者樹突狀抗原呈遞細胞上發(fā)現(xiàn)的人類白細胞抗原DR(HLA-DR)抗原，這可能會增加患者發(fā)生醫(yī)院感染和術后感染的風險；另一方面，異體輸血也會導致自然殺傷細胞功能下降、抗原提呈缺陷[14]，從而更容易導致SSI的發(fā)生。本研究結果鼓勵外科醫(yī)生傾向于對輸血采取更嚴格的措施。此外，應鼓勵使用術中回收的血液，對于接受廣泛手術的患者來說，這些措施可能會帶來更好的手術結果。

本研究存在一定的局限性。首先，由于本研究為回顧性研究，可能存在選擇偏倚。其次，盡管先前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些術中參數(shù)，如體溫、吸氧濃度可能與SSI發(fā)生有關[15]，但由于本研究樣本量有限且是回顧性研究，這些指標并未納入到我們的研究之中。此外，該脊柱手術SSI諾模圖模型是基于單中心數(shù)據(jù)建立的，尚未進行外部驗證。

總之，根據(jù)目前吸煙、糖尿病、手術時間、ASA分級以及輸血等5個預測因素建立的諾模圖模型在預測脊柱手術SSI方面具有潛在的臨床應用價值，但未來尚需在其他醫(yī)療機構驗證該模型的可靠性和適用性。