周湘榮,陳嘉怡,張紹海,郭柱能,馮威立,鄭臣校*
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,廣東 廣州 510006;2.中山市中醫(yī)院顯微創(chuàng)傷科,廣東 中山 528400)
作為制造業(yè)大國,中國因各類外傷所致的手指離斷十分常見。盡管中國有著世界領(lǐng)先的顯微外科技術(shù)[1-2],大量難度極高的再植手術(shù)取得成功,但再植指體仍常因各種原因未能存活,既增加了醫(yī)療負(fù)擔(dān),也是對受傷后患者心理和身體上的又一次打擊[3]。建立一個簡便有效的臨床預(yù)測模型能讓醫(yī)患雙方對斷指的存活率有更客觀的心理預(yù)期,在患者角度和臨床管理方面獲益。本研究探討了斷指再植術(shù)后早期指體壞死的相關(guān)危險因素,通過對各危險因素相關(guān)性的整合,構(gòu)建并驗證了斷指再植術(shù)后早期指體壞死的列線圖模型,現(xiàn)報告如下。
1.1 一般資料 納入標(biāo)準(zhǔn):診斷為指完全離斷傷并接受斷指再植的急診手術(shù);臨床資料收集完整。排除標(biāo)準(zhǔn):接受原位回植術(shù)者(未吻合動脈者);掌指關(guān)節(jié)以近水平發(fā)生離斷者;斷指再植術(shù)未順利完成者。本研究已通過中山市中醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查批準(zhǔn)。
2012年1月至2021年12月中山市中醫(yī)院顯微創(chuàng)傷科對184例患者共236個斷指行斷指再植術(shù)。其中男性161例209個斷指,女性23例27個斷指;年齡7個月~65歲,平均(36.24±13.28)歲。根據(jù)術(shù)后早期是否發(fā)生指體壞死分為壞死組和未壞死組。壞死組42指,其中男33指,女9指;平均年齡(37.12±11.84)歲。未壞死組194指,其中男176指,女18指,平均年齡(36.04±13.59)歲。
1.2 方法 本研究將術(shù)后7 d以內(nèi)再植指體針刺無出血、皮溫明顯降低、干癟發(fā)黑診斷為術(shù)后早期指體壞死[4-5]。根據(jù)術(shù)后早期是否發(fā)生指體壞死分為壞死組和未壞死組。由兩名接受培訓(xùn)的人員獨立錄入相關(guān)數(shù)據(jù)后再次核對,具體收集內(nèi)容包括:患者性別、年齡、受傷季節(jié)、吸煙史、高血壓病、糖尿病、指別、受傷機制、術(shù)前缺血時間、單指平均手術(shù)時間、離斷平面、再植數(shù)量(指)、動靜脈吻合比例、是否血管移植,主刀醫(yī)師顯微技術(shù)年資。其中,本研究對斷指離斷水平的分類如下[6],Ⅰ型:末節(jié)離斷,保留遠端指間關(guān)節(jié)或拇指指間關(guān)節(jié)者;Ⅱ型:手指中節(jié)離斷及末節(jié)離斷需行遠端指間關(guān)節(jié)融合者,拇指需行指間關(guān)節(jié)融合者;Ⅲ型:手指近節(jié)離斷及中節(jié)離斷需行近端指間關(guān)節(jié)融合者。
2.1 患者特征 本研究共納入236個斷指,其中壞死組42個,未壞死組194個,斷指再植術(shù)后早期指體壞死率為17.8%?;颊咴敿毺卣鞅容^見表1。
表1 兩組患者的詳細特征的比較[例(%)]
2.2 Lasso回歸懲罰分析 對上述因變量(患者臨床特征)賦值后[7]進行Lasso回歸分析,具體如下:以術(shù)后早期指體存活情況(賦值:未壞死=0,壞死=1)為因變量,以上述患者特征為自變量(賦值:性別:男性=0,女性=1;季節(jié):春季=1,夏季=2,秋季=3,冬季=4;吸煙史:有=1,無=0;高血壓病史:有=1,無=0;糖尿病史:有=1,無=0;受傷指別:拇指=1,食指=2,中指=3,環(huán)指=4,小指=5;受傷機制:壓砸傷=0,切割傷=1,電鋸傷=2,撕脫傷=3,絞榨傷=4;術(shù)前缺血時間:<6 h=0,6~12 h=1,>12 h=2;單指平均手術(shù)時間:<4 h=0,4~8 h=1,>8 h=2;離斷平面:Ⅰ型=0,Ⅱ型=1,Ⅲ型=2;再植數(shù)量:1指=1,2指=2,3指=3,4指=4;動靜脈吻合比例:<1∶2=0,1∶2=1,>1∶2=2;術(shù)中有血管移植:是=1,否=0;主刀醫(yī)師顯微技術(shù)年資:<5年=0,≥5年=1)。隨著懲罰系數(shù)λ的增大,模型中的非零系數(shù)對應(yīng)的臨床特征逐漸變少,采用交叉驗證選擇最優(yōu)的懲罰系數(shù),選擇最終臨床特征,其對應(yīng)的回歸系數(shù)越大,說明對終點事件(斷指再植術(shù)后早期指體壞死)的影響也愈大(見圖1a)。選擇10倍交叉驗證,得出最優(yōu)模型(見圖1b)對應(yīng)的5個最佳預(yù)測特征,包括性別、吸煙史、術(shù)前缺血時間、受傷機制、血管移植。
a 15個臨床特征的系數(shù)曲線 b Lasso回歸經(jīng)10倍交叉驗證選擇出的最優(yōu)預(yù)測特征個數(shù)
2.3 多變量Logistic回歸分析 為增加模型的臨床預(yù)測價值,增加了主刀醫(yī)師顯微技術(shù)年資這項被認(rèn)為有重要臨床意義的變量。即選擇包括性別、吸煙史、術(shù)前缺血時間、受傷機制、血管移植和主刀醫(yī)師顯微技術(shù)年資在內(nèi)的6個預(yù)測特征進行多變量Logistic回歸分析。結(jié)果顯示女性、有吸煙史、撕脫傷是斷指再植術(shù)后早期指體壞死的獨立危險因素(P<0.05,見表2)。
表2 多變量Logistic回歸
2.4 列線圖的繪制 將多因素分析結(jié)果進行可視化輸出得到該模型的列線圖(見圖2)。圖中各類變量的評分線左側(cè)端變量均為0分,右側(cè)端變量依次為女性71分、有吸煙史75分、術(shù)前缺血時間6~12h為24分、術(shù)前缺血時間為68分、電鋸傷5分、壓砸傷30分、絞榨傷37分、撕脫傷100分、有血管移植23分,主刀醫(yī)師顯微技術(shù)年資<5年為33分。列線圖使用方法舉例:1例指完全離斷傷的患者,性別為男性,有吸煙史,術(shù)前缺血時間<6 h,受傷機制為電鋸傷,術(shù)中未進行血管移植,由顯微技術(shù)年資小于5年的醫(yī)師主刀完成手術(shù),則根據(jù)列線圖模型評分為:0+75+0+5+0+33=113分,相對應(yīng)的術(shù)后早期指體壞死發(fā)生概率約為31%。
圖2 斷指再植術(shù)后早期指體壞死風(fēng)險的列線圖
2.4 列線圖的驗證 通過R軟件計算得出模型的C指數(shù)為0.78(95%CI 0.70~0.86),內(nèi)部驗證的C指數(shù)為0.71,說明列線圖預(yù)測模型具有良好的判別能力。校正曲線與理想曲線貼合較好,表明模型預(yù)測風(fēng)險與實際風(fēng)險相近(見圖3)。
圖3 校正曲線圖
修復(fù)手指的外形和功能是絕大多數(shù)指離斷傷患者的期望,早期粗暴的殘端修整手術(shù)已逐漸被淘汰。對軟組織缺損嚴(yán)重,無再植條件的斷指,可通過指固有動脈背側(cè)分支皮瓣、游離橈動脈掌淺支皮瓣等方法修復(fù)其外形和功能,相關(guān)研究報告了這類方法的良好療效[8-9]。對具備再植條件的斷指,預(yù)測其術(shù)后的存活率一直是廣大醫(yī)患的訴求。本研究借助統(tǒng)計軟件分析既往臨床資料,構(gòu)建了臨床預(yù)測模型,為解決上述問題提供了思路。其中性別、吸煙史、術(shù)前缺血時間、受傷機制、血管移植與斷指再植術(shù)后指體的存活率相關(guān)。女性、有吸煙史、撕脫傷是術(shù)后早期指體壞死的獨立危險因素。
女性神經(jīng)纖維受體比男性多,使其對疼痛的反應(yīng)更加強烈和敏感[10],且傷后往往更易焦慮,這是不利于再植指體維持血液循環(huán)的。此外,女性血管偏細的特點也一定程度上增加了血管吻合的難度[11]。宋海濤等[12]對1 685例行斷指再植術(shù)的術(shù)后血管危象及供血不足發(fā)生率與吸煙等進行相關(guān)性分析,結(jié)果表明術(shù)后血管危象及供血不足發(fā)生率與吸煙指數(shù)呈正相關(guān),文中認(rèn)為指動脈頑固性痙攣、血液黏稠度增加是吸煙導(dǎo)致血管危象的主要病理機制。撕脫指離斷傷曾被認(rèn)為是斷指再植術(shù)的禁忌證,因為手指的皮膚、骨、關(guān)節(jié)、韌帶、肌腱、動靜脈、神經(jīng)等各類組織對撕脫暴力的最大承受強度不一樣,斷面往往不平整[13],再植條件差。這種高難度的再植手術(shù)易在術(shù)中二次損傷血管內(nèi)膜,因吻合質(zhì)量不良影響斷指早期的存活率[14]。術(shù)前缺血時間也影響著斷指再植術(shù)后指體的存活率,離斷指體由于沒有血液循環(huán),隨著缺血時間的延長,血管內(nèi)膜會逐漸脫落、氧自由基產(chǎn)生,血管復(fù)通后易出現(xiàn)再灌注損傷。入院后長時間的術(shù)前等待也會給患者造成不必要的經(jīng)濟及心理負(fù)擔(dān),并對臨床護理工作造成較大壓力。因此患者在手指離斷后應(yīng)盡快就醫(yī),同時醫(yī)院可適當(dāng)簡化指離斷傷患者的入院流程,縮短斷指離體時間[15]。血管缺損嚴(yán)重的斷指可能需要進行血管移植,增加再植難度,血管移植還會因更多的吻合口而加大血栓形成的可能,中斷術(shù)后再植指體的血供[16]。經(jīng)驗豐富的醫(yī)師能在相對短的時間內(nèi)完成斷指再植,術(shù)中更注重避免血管內(nèi)膜的損傷及保證血管吻合質(zhì)量[17]。本研究中低年資主刀醫(yī)師組(<5年)的再植壞死率為22.6%(14/62),高年資主刀醫(yī)師組(≥5年)的再植壞死率為16.1%(28/174),二者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。筆者考慮這種結(jié)果可能與高年資主刀醫(yī)師完成的病例總體再植難度偏大有關(guān)。為了提高模型的臨床實用價值[18],將主刀醫(yī)師顯微技術(shù)年資這一因素繼續(xù)納入到模型的擬合過程中。
本研究基于184例患者的236個斷指臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個有效的風(fēng)險預(yù)測模型,可以幫助臨床醫(yī)師早期識別指體壞死高風(fēng)險的患者,及時對其進行更有針對性的治療,也可以使患者更多地參與到診斷和治療的決策過程中來。但本研究也有以下局限性:首先,樣本數(shù)量不夠充足,作為回顧性研究,有大量病例因數(shù)據(jù)收集不全等原因無法納入分析,預(yù)測偏差難以避免;其次,部分臨床特征未能納入分析,如術(shù)前指體的保存方法及術(shù)后的疼痛程度等,原因是既往未能把患者術(shù)后的疼痛程度通過視覺模擬疼痛評分或止痛藥的使用情況進行量化評價和記錄,離斷指體的保存方法也未在醫(yī)院病歷系統(tǒng)中詳細記錄。事實上,疼痛引起血管痙攣同樣可能影響再植指體的存活,若納入分析可能會進一步提高該模型的預(yù)測能力[19];最后,本研究的數(shù)據(jù)來源于單中心,模型驗證也僅為內(nèi)部驗證,這種方法不能消除在變量和閾值選擇時固有的過度擬合可能,且無法保證用于評估不同患者群體時足夠的準(zhǔn)確性[20]。后續(xù)研究還需要進一步獲取來源于多中心、前瞻性的數(shù)據(jù),使列線圖的預(yù)測能力更加準(zhǔn)確。
本研究通過既往的臨床資料建立了斷指再植術(shù)后早期指體壞死的個性化、可視化的臨床預(yù)測模型,簡易快速,預(yù)測結(jié)果有著良好的可信度,可協(xié)助醫(yī)患雙方對指離斷傷再植條件及預(yù)后進行個性化評估。