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        心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險預(yù)測模型的構(gòu)建及驗(yàn)證

        2022-11-17 11:25:06胡凱利楊斯鈺吳前勝周雁榮
        護(hù)理學(xué)報 2022年20期
        關(guān)鍵詞:線圖通氣機(jī)械

        胡凱利,楊斯鈺,吳前勝,周雁榮

        (華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院 心臟大血管外科,湖北 武漢 430030)

        機(jī)械通氣是心臟外科患者術(shù)后常用的一項(xiàng)輔助或替代患者通氣的生命支持技術(shù)。多數(shù)心臟外科術(shù)后患者在12~24 h 內(nèi)可脫機(jī),但部分患者由于多種原因發(fā)生機(jī)械通氣時間連續(xù)超過48 h,即機(jī)械通氣時間延長(prolonged mechanical ventilation, PMV)[1-2]。 長時間機(jī)械通氣會導(dǎo)致膈肌損傷,引發(fā)肺部感染、肺不張等肺損傷情況,加重原發(fā)疾病進(jìn)程,甚至增加其在院死亡的風(fēng)險[3]。 護(hù)士若能早期識別高危人群并采取干預(yù)措施,對促進(jìn)患者早期拔管,降低肺部并發(fā)癥的發(fā)生具有重要意義。 目前心臟術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的危險因素尚處于探索階段[1],本研究進(jìn)一步將心臟術(shù)后機(jī)械通氣時間延長作為結(jié)局指標(biāo), 探討其發(fā)生的獨(dú)立危險因素,構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測列線圖模型,以期為早期識別和個性化干預(yù)提供參考。

        1 對象與方法

        1.2 調(diào)查指標(biāo)及資料收集方法

        1.2.1 資料收集 本研究以醫(yī)院信息系統(tǒng)為支撐平臺, 由2 名計(jì)算機(jī)中心人員與2 名護(hù)理人員協(xié)作進(jìn)行資料提取和收集。(1)患者基本信息:包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、吸煙史、飲酒史、慢性合并癥、近一個月呼吸道感染、是否急診、心臟射血分?jǐn)?shù)、住院時長、ICU 住院時長、 出院診斷等;(2) 圍術(shù)期相關(guān)信息:手術(shù)名稱、術(shù)前抗菌藥使用、術(shù)前白細(xì)胞計(jì)數(shù)、術(shù)前中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、術(shù)前血紅蛋白水平、術(shù)前血肌酐水平、術(shù)前血清白蛋白、術(shù)中抗菌藥使用、手術(shù)時長、術(shù)中追加抗菌藥使用、術(shù)中輸血量、體外循環(huán)時長以及術(shù)后機(jī)械通氣時長。 經(jīng)醫(yī)院信息系統(tǒng)提取后的數(shù)據(jù),雙人對內(nèi)容進(jìn)行篩選。

        1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,±s、中位數(shù)及四分位數(shù)、頻數(shù)和百分比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述,t 檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)和非參數(shù)Wilcoxon 檢驗(yàn)進(jìn)行單因素分析,Logistic 回歸進(jìn)行多元分析。 將多元分析結(jié)果引入R 軟件(R4.04),應(yīng)用RMS 程序包,構(gòu)建預(yù)測風(fēng)險的列線圖模型,Calibration 圖檢測模型的一致性, 并做列線圖模型預(yù)測機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險的受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC),計(jì)算ROC 曲線下面積,評估列線圖模型的區(qū)分度。 繪制校準(zhǔn)曲線及進(jìn)行Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)評估列線圖模型準(zhǔn)確度。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長的發(fā)生現(xiàn)狀

        建模組共納入471 例調(diào)查對象,114 例發(fā)生了機(jī)械通氣時間延長,發(fā)生率為24.2%。

        2.2 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長的單因素分析 單因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)延長組和非延長組在性別、年齡、體質(zhì)量、慢性合并癥、急診手術(shù)、術(shù)前白細(xì)胞計(jì)數(shù)、術(shù)前中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、術(shù)前血肌酐水平、術(shù)中使用抗菌藥、手術(shù)時長、術(shù)中輸血量及體外循環(huán)時長方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),具體結(jié)果見表1。

        表1 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長的單因素分析

        續(xù)表1

        2.3 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長的多因素分析 將心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間作為因變量(延長組=1,非延長組=0),單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量為自變量, 采用逐步回歸法進(jìn)行Logistic 分析(α入=0.05,α出=0.10)。 自變量賦值見表2。 結(jié)果顯示,年齡、BMI、術(shù)前中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、術(shù)中使用抗菌藥、 手術(shù)時長及體外循環(huán)時長為心臟術(shù)后患者發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的獨(dú)立危險因素。 見表3。

        表2 自變量賦值方法

        表3 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長的Logistic 回歸分析

        2.4 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長的列線圖模型 根據(jù)Logistic 分析結(jié)果,應(yīng)用R 軟件,構(gòu)建心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長列線圖模型, 如圖1 所示,基于年齡、BMI、術(shù)前中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、術(shù)中使用抗菌藥、 手術(shù)時長及體外循環(huán)時長6 個變量不同的取值, 通過垂直線在列線圖頂端的評分標(biāo)尺上獲得相應(yīng)的積分(默認(rèn)為0~100 分),然后將所有變量的積分相加取得總分, 通過總分值在列線圖底部的預(yù)測線上得到相應(yīng)的預(yù)測風(fēng)險值。 臨床護(hù)理人員對照列線圖計(jì)算6 個預(yù)測因子總分, 即可獲得心臟術(shù)后患者發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險預(yù)測值。

        圖1 預(yù)測心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險的列線圖模型

        2.5 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長列線圖模型的驗(yàn)證 內(nèi)部驗(yàn)證: 根據(jù)列線圖的預(yù)測概率繪制ROC 曲線,如圖2 所示,評估列線圖模型區(qū)分度,得出ROC 曲線下面積為0.848(95%CI:0.806~0.890),靈敏度為0.772,特異度為0.790;最大Youden 指數(shù)0.562,所對應(yīng)的風(fēng)險預(yù)測值0.231 為最佳截斷值。 繪制列線圖模型的校準(zhǔn)曲線及進(jìn)行Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn),評估列線圖模型準(zhǔn)確度,如圖3 所示,Calibration 圖示校準(zhǔn)曲線與理想曲線幾乎重合, 表明該模型預(yù)測機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險與實(shí)際發(fā)生風(fēng)險一致性良好,Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)χ2=8.065,P=0.427,表明該列線圖模型具有較好的準(zhǔn)確度。

        圖2 預(yù)測心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險列線圖模型的ROC 曲線

        圖3 預(yù)測心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險列線圖模型的校準(zhǔn)曲線

        外部驗(yàn)證:選取2021 年6-11 月某三級甲等醫(yī)院心外術(shù)后行機(jī)械通氣的81 例患者作為研究對象,結(jié)果顯示,Calibration 圖校準(zhǔn)曲線在理想曲線附近,并計(jì)算截斷值的ROC 曲線, 曲線下面積為0.822(95%CI:0.702~0.941),靈敏度為0.766,特異度為0.824。

        3 討論

        3.1 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長發(fā)生率較高本研究心臟術(shù)后機(jī)械通氣時間延長的發(fā)生率為24.3%,遠(yuǎn)高于國外文獻(xiàn)報道的5%~10%[5],但與李栩亭等[4]研究結(jié)果基本一致。 這可能與國外較早開展加速術(shù)后康復(fù)[6],且已建立ICU 風(fēng)險識別模型、外科手術(shù)患者呼吸風(fēng)險評估等模型并應(yīng)用于臨床有關(guān)[7]。因此構(gòu)建機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險模型對減少心臟手術(shù)后并發(fā)癥、改善患者結(jié)局具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

        3.2 心臟術(shù)后患者機(jī)械通氣時間延長風(fēng)險預(yù)測模型相關(guān)危險因素分析

        3.2.1 高齡和肥胖患者心臟術(shù)后易發(fā)生機(jī)械通氣時間延長 年齡和肥胖是心臟術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的獨(dú)立危險因素,與梅翔等[1]和Dennis 等[8]觀點(diǎn)相一致,65~75 歲及80 歲以上的老年患者發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的概率是35 歲以下患者的2.2 倍和4.8 倍[1],肥胖或超重患者的平均機(jī)械通氣時長大于5 d[8]。 因此,護(hù)理人員可通過針對老年患者術(shù)前進(jìn)行規(guī)范化的呼吸功能鍛煉,亦或使用呼吸訓(xùn)練器[9],肥胖患者在保證其飲食營養(yǎng)的同時嚴(yán)格控制體質(zhì)量,以縮短患者術(shù)后機(jī)械通氣時間。

        3.2.2 發(fā)生感染患者心臟術(shù)后易發(fā)生機(jī)械通氣時間延長 本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前中性粒細(xì)胞增高患者, 術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險增加, 而術(shù)中使用抗菌藥能夠降低患者發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險。心外科術(shù)后加速康復(fù)指南中也提及,應(yīng)積極糾正患者術(shù)前中性粒細(xì)胞等血常規(guī)指標(biāo), 術(shù)中合理使用抗菌藥,以提高患者圍手術(shù)期免疫力,增強(qiáng)其對心臟手術(shù)的耐受能力, 進(jìn)而縮短患者機(jī)械通氣時長和住院時間[10]。 因此,臨床護(hù)理人員術(shù)前可通過中性粒細(xì)胞預(yù)判機(jī)體炎癥水平,遵醫(yī)囑術(shù)中合理使用抗菌藥以預(yù)防術(shù)后肺部感染,從而減少機(jī)械通氣時間延長的發(fā)生。

        3.2.3 手術(shù)時長和體外循環(huán)時長與心臟術(shù)后發(fā)生機(jī)械通氣時間延長呈正相關(guān) 本研究發(fā)現(xiàn)隨著手術(shù)時間和機(jī)械通氣時間延長,發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險越高,這與Suarez-Pierre 等[3]研究觀點(diǎn)一致。手術(shù)時間越長意味著麻醉時間隨之增加,身體組織和器官都長期處于低灌注狀態(tài),組織更容易缺氧[11],而且長時間的體外循壞會損傷血細(xì)胞,發(fā)生異常的毛細(xì)血管滲漏,使局部組織無法正常供氧,機(jī)體耗氧量增加[12],從而延長機(jī)械通氣時間。 因此,在臨床護(hù)理工作中,護(hù)士要警惕手術(shù)和機(jī)械通氣時長對患者的影響, 加強(qiáng)術(shù)后早期生命支持與呼吸道管理, 胸部物理治療如氣道凈化技術(shù)、呼吸肌鍛煉、骨骼肌鍛煉等[13],可有效地預(yù)防或降低心臟體外循環(huán)和長時間術(shù)后肺功能損傷和肺功能減退的發(fā)生率, 護(hù)理人員應(yīng)正確掌握胸部物理治療的實(shí)施措施,預(yù)防肺部并發(fā)癥的發(fā)生,加速患者康復(fù)。

        4 結(jié)論

        本研究構(gòu)建的心臟術(shù)后機(jī)械通氣時間延長發(fā)生的列線圖模型,模型預(yù)測效能較好,可應(yīng)用于臨床。護(hù)理人員在患者手術(shù)之后即可完成發(fā)生機(jī)械通氣時間延長的風(fēng)險評估,為預(yù)防及早期干預(yù)提供參考。但本研究為單中心研究,樣本量較小,因此本預(yù)測模型仍需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,并進(jìn)行多中心的調(diào)查,以修正預(yù)測模型。

        [致謝]感謝華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院張海慶博士生對本文統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的指導(dǎo)和幫助!

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