单纯重度脑创伤患者发生深静脉血栓危险因素分析及其列线图模型构建
2021-06-01杜伟郝质言李方李育
杜伟,郝质言,李方,李育
脑创伤是指由作用于头部的暴力造成的颅骨、周围软组织及颅腔内容物的损伤,即颅脑损伤[1]。颅脑损伤临床表现为意识障碍、头痛、呕吐、瞳孔改变、神经系统局灶症状等,具有病情危急、复杂多变、致残率和致死率高等特点[2]。重度脑创伤主要指颅内血肿、脑干损伤以及广泛的颅骨骨折、脑挫裂伤,患者多伴有明显的神经系统阳性体征,意识障碍逐渐加重[3]。据报道,深静脉血栓(deep vein thrombosis,DVT)是脑创伤患者常见的并发症[4]。DVT是以深静脉内血液异常凝结为特征的一种血管性疾病,多发于下肢,早期症状不明显,可表现为疼痛、肿胀、静脉曲张等,严重影响脑创伤患者的治疗和康复,甚至可能发生栓子脱落,引起肺栓塞,导致患者死亡[5],故对于重度脑创伤患者并发DVT的防控一直是神经外科的工作重点。但目前相关研究大多集中在DVT的发生机制和影响因素方面,未能进一步构建具有实用价值的预测模型[6-7]。基于此,本研究拟通过收集新疆维吾尔自治区人民医院单纯重度脑创伤患者的临床资料,分析其发生DVT的危险因素,并在危险因素的基础上初步构建列线图模型,以期为临床降低脑创伤患者DVT的发生率提供参考。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选取2017年1月—2020年6月入住新疆维吾尔自治区人民医院ICU的单纯重度脑创伤患者197例为研究对象,其中男143例,女54例;年龄(42.2±16.6)岁;受伤原因:交通意外伤112例,高处坠落伤43例,击打伤31例,其他11例。纳入标准:(1)年龄≥18岁,其他部位简明创伤评分≤3分。(2)符合下列任意1项或1项以上:入院时格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma Scale,GCS)评分为3~8分;深昏迷12 h以上,或有广泛颅骨骨折、脑挫伤、脑干损伤或颅内血肿;有明显的神经阳性体征或生命体征改变。排除标准:(1)有DVT病史者;(2)近3个月服用过抗血小板或抗凝药物者;(3)近3个月接受过手术者;(4)合并血液系统疾病、恶性肿瘤或其他严重器质性病变者;(5)休克或脑死亡者;(6)入院3 d内死亡者。本研究由新疆维吾尔自治区人民医院伦理委员会审批通过〔新医伦审(2016)第(058)号〕。
1.2 DVT评估方法 采用床旁血管超声评估DVT,所有患者的下肢静脉检查由高年资超声科医生使用彩色多普勒超声仪(北京益仁恒业科技有限公司生产,型号:V6VET)在床旁完成,将超声存在以下征象判定为DVT:静脉内可见充盈缺损、无法压缩,血栓近端部位血管扩张[8]。于患者入院当天进行1次筛查,后续每3 d检查1次,当患者确诊DVT、出院或死亡时停止检查。
1.3 资料收集 通过医院网络信息系统收集患者临床资料,包括性别、年龄、体质指数(body mass index,BMI)、吸烟情况(一生中连续或累积吸烟6个月及以上定义为吸烟)、糖尿病发生情况、高血压发生情况、高脂血症发生情况、冠心病发生情况、蛛网膜下腔出血发生情况、血肿发生情况、深静脉置管情况、凝血酶原时间、GCS评分和手术时间,对所有患者的临床资料进行回顾性分析。根据DVT发生情况,将患者分为DVT组(n=38)和非DVT组(n=159)。
1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。计量资料以(±s)表示;计数资料以相对数表示,组间比较采用χ2检验;单纯重度脑创伤患者发生DVT的危险因素分析采用多因素Logistic回归分析;采用R-3.5.3软件包和rms程序包构建列线图模型;采用Bootstrap法(原始数据重复抽样1 000次)进行内部验证,采用一致性指数(concordance index,CI)、校正曲线和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估列线图模型的预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组临床资料比较 两组性别、BMI、吸烟率、高脂血症发生率、冠心病发生率、蛛网膜下腔出血发生率、血肿发生率、深静脉置管率比较,差异无统计学意义(P>0.05);DVT组年龄≥60岁、凝血酶原时间<12 s、GCS评分<5分、手术时间≥3 h者所占比例和糖尿病、高血压发生率高于非DVT组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组临床资料比较〔n(%)〕Table 1 Comparison of clinical data between the two groups
2.2 单纯重度脑创伤患者发生DVT影响因素的多因素Logistic回归分析 以单纯重度脑创伤患者DVT发生情况为因变量(赋值:发生=1,未发生=0),年龄(赋值:≥60岁=1,<60岁=0)、糖尿病发生情况(赋值:是=1,否=0)、高血压发生情况(赋值:是=1,否=0)、凝血酶原时间(赋值:<12 s=1,≥12 s=0)、GCS评分(赋值:<5分=1,≥5分=0)和手术时间(赋值:≥3 h=1,<3 h=0)为自变量,进行多因素Logistic回归分析,结果显示,糖尿病、高血压、凝血酶原时间<12 s、GCS评分<5分和手术时间≥3 h是单纯重度脑创伤患者发生DVT的独立危险因素(P<0.05),见表2。
表2 单纯重度脑创伤患者发生DVT影响因素的多因素Logistic回归分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors of DVT in patients with simple and severe cerebral trauma
2.3 预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的列线图模型 基于单纯重度脑创伤患者发生DVT影响因素的多因素Logistic回归分析结果,建立预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的列线图模型,见图1。使用方法:根据患者各项指标情况选择对应线段端点,向上对评分轴做垂直线可得出单项赋分值,再将各项得分相加得出总分,在总分轴上找到对应分值点,以此点再向下对风险轴做垂直线,交点处即为该患者的DVT发生风险。
图1 预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的列线图模型Figure 1 Nomogram model for predicting DVT in patients with simple and severe cerebral trauma
2.4 列线图模型的验证 内部验证结果显示:CI为0.887;列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的校正曲线趋近于理想曲线,见图2;列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)为 0.900〔95%CI(0.865,0.937)〕,见图3。
图2 列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的校正曲线Figure 2 Calibration curve of nomogram model for predicting DVT in patients with simple and severe cerebral trauma
图3 列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的ROC曲线Figure 3 ROC curve of nomogram model in predicting DVT in patients with simple and severe cerebral trauma
3 讨论
国内外均有文献报道DVT是颅脑损伤患者常见的并发症[9-10]。本研究结果显示,重度脑创伤患者DVT的发生率为19.3%(38/197),与SILVA等[11]报道的20%基本一致,证明脑创伤患者是发生DVT的高风险人群。DVT的形成主要有静脉壁损伤、血液高凝状态和血流缓慢三大原因[12],血液在深静脉内非正常凝结导致静脉回流障碍时即形成血栓。临床在救治重度颅脑损伤患者时,为降低颅内压和减少脑出血常通过静脉给予甘露醇、止血剂、激素等药物,这些药物可刺激血管壁造成静脉内膜损伤。同时,为方便治疗,患者多采用深静脉置管,可导致静脉壁损伤,启动内源性凝血系统。此外,当脑创伤患者下丘脑功能发生障碍时,可出现高热、溃疡、尿崩等应激状态,导致血液黏滞度增加,使血液处于高凝状态。且重度脑创伤患者多伴有严重的意识障碍,卧床制动时间较长,下肢肌肉泵作用减弱,导致血流速度缓慢,可引起白细胞黏附,从而易诱发血栓[13]。DVT的发生不仅影响脑创伤患者的治疗和康复进程,还延长了住院时间,增加其医疗费用,甚至可造成不必要的医患纠纷,故掌握DVT发生的危险因素对改善患者预后和提高医疗质量至关重要。
本研究多因素Logistic回归分析结果显示,糖尿病、高血压是单纯重度脑创伤患者发生DVT的独立危险因素。钟宝[14]也报道了高血糖和高血压是颅脑损伤患者DVT形成的危险因素。究其原因,可能是脑创伤患者由于创伤和静脉输液等原因易引起静脉内膜损伤,而合并糖尿病、高血压的患者由于血管长期处于硬化状态,导致内皮受到损伤后修复时间延长,血小板易发生堆积,从而易诱发静脉血栓。凝血酶原时间反映了外源性凝血系统是否正常。据报道,脑创伤患者由于纤溶亢进、血管内皮损伤、酸中毒、血小板功能失调等原因早期即可发生凝血功能失常[15]。本研究结果显示,凝血酶原时间<12 s是单纯重度脑创伤患者发生DVT的独立危险因素。凝血酶原时间的缩短警示患者血液处于高凝状态,发生DVT的风险较高。因此,治疗期间严密监测凝血功能对脑创伤患者的预后至关重要,在有效控制进一步出血的同时,也要警惕血液高凝状态[16]。GCS评分反映了患者意识障碍的严重程度,GCS评分越低,表明患者病情越重,卧床时间越长,导致血流速度缓慢[17]。同时,昏迷程度较深的患者常需高渗脱水剂进行颅内减压,而摄入液体量又少,导致血液处于高凝状态,易发生DVT。SKRIFVARS等[18]报道GCS评分较低的患者发生DVT的风险较高,可使用下腔静脉滤器进行预防。本研究多因素Logistic回归分析结果亦显示,GCS评分<5分是单纯重度脑创伤患者发生DVT的独立危险因素。此外,本研究结果显示,手术时间≥3 h是单纯重度脑创伤患者发生DVT的独立危险因素,与菅敏钰等[19]报道结果一致。手术时间与下肢制动时间及麻醉时间呈正相关,较长的手术时间可能会导致血管舒缩反射减弱,静脉血液循环速度减慢,DVT的发生风险增加[20]。
本研究基于单纯重度脑创伤患者发生DVT影响因素的多因素Logistic回归分析结果成功构建了预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的列线图模型。列线图是一种基于多因素回归模型,用于预测事件风险,由带有刻度和数值的线段组成的新型预测图形[21]。本文的列线图主要分为DVT的风险指标、赋分值和预测概率三部分,使用人员可根据脑创伤患者的指标情况快速得出其发生DVT的预测概率。可见,相比于杨田军等[22]报道中的二分类变量Logistic回归计算公式模型,列线图具有计算简单、方便直观的优势,临床实用价值更高。储爱琴等[23]在验证Caprini风险评估模型及Autar血栓风险评估量表对住院患者DVT形成风险的预测价值时发现,两种评估模型的AUC分别为0.738和0.633。本研究为保证列线图模型的预测准确性,避免过度拟合,也对其进行了内部验证,结果显示,列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的AUC为0.900,明显高于上述两种预测工具。此外,本研究结果显示,CI为0.887,列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT的校正曲线趋近于理想曲线,表明本研究构建的列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT风险的准确性良好。
综上所述,糖尿病、高血压、凝血酶原时间<12 s、GCS评分<5分和手术时间≥3 h是单纯重度脑创伤患者发生DVT的独立危险因素,基于这些危险因素构建的列线图模型预测单纯重度脑创伤患者发生DVT风险的准确性良好,临床价值较高,值得推广应用。但本研究尚存在以下不足之处:(1)样本量有限,且均为单中心的回顾性队列,研究数据存在一定程度的选择性偏倚。(2)由于输血病例较少,未纳入输血相关参数,未能分析输血对DVT的影响。(3)由于研究时间、实践限制,未能纳入其他中心同标准人群进行模型外部验证。因此,模型的实用价值仍有待后续的研究进一步验证。
作者贡献:杜伟进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析、结果的分析与解释、数据整理,撰写论文,负责文章的质量控制及审校,并对文章整体负责、监督管理;郝质言进行数据收集;李方进行统计学处理;李育进行选题、立题和对重要学术性内容做出关键性修改。
本文无利益冲突。