老年髋部骨折患者术后谵妄的预测模型构建及初步应用

张明媚，朱星波，黄立新

髋部骨折是老年人群的常见创伤，有文献报道2025年全球每年发生髋部骨折人数将升至260万［1］。2010年我国男性、女性人群老年髋部骨折发生率相比1994年分别升高85%、306%［2］。随着髋部骨折手术的不断改进，老年髋部骨折患者手术率大幅提高，发生术后谵妄（POD）的人数亦增多。POD是一种常见的术后并发症，主要由急性可逆性神经中枢活动失调导致，常表现为意识、认知或知觉混乱［3］。POD不仅降低患者的自理能力，还会增加致残风险，延长住院时间［4-6］。《老年人谵妄、痴呆、抑郁的评估与照护》临床实践指南［7］推荐，在老年患者入院及机体状况发生改变时应评估POD的危险因素。但是，目前关于探究老年髋部骨折术后POD风险的研究尚少，并未形成标准化的预测模型。本研究旨在构建老年患者髋部骨折术后POD预测模型，辅助医护人员尽早识别高危患者，积极有效预防POD。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本研究采用便利抽样，抽取2017年1月—2019年6月苏州大学附属第一医院已确定择期行髋部骨折手术治疗的患者。纳入标准：年龄≥60岁，术前可正常交流。排除标准：既往有精神疾病史，术前出现精神异常。本研究经过我院医学伦理委员会审核，所有研究对象充分知晓研究目的、方法及可能的风险，并签署知情同意书。建模后便利抽取我院2019年7月—12月行择期髋部手术的患者80例用于进行外部验证。其中男44例，女36例，平均年龄（68.72±7.51）岁。

1.2 样本量计算 基于文献［8-9］及临床经验，本研究纳入12个影响因素，包括年龄、性别、合并疾病、营养障碍、衰弱程度、术前白蛋白、术中输血、手术方式、手术时长、美国麻醉师协会（ASA）分级、麻醉方式、术后C反应蛋白（CRP）含量。样本量应该满足每个危险因素需5～10例POD患者［10］，POD发生率取35%［4］，考虑20%样本失访。最终，样本量为12×5×（1+20%）÷35%=205例。

1.3 方法 收集研究对象的一般资料、临床资料及围手术期资料。包括年龄、性别、文化程度、体质量指数（BMI）、营养状态、吸烟饮酒史、合并疾病、衰弱程度、相关实验室检查、手术方式、麻醉方式、术中输血、手术时长。其中，营养状态由院内营养师评定，其结果记录于病历中，采用术前最近1次的白蛋白检查结果；术中是否输血提取于手术记录，本研究中输血患者输注的均为异体血。衰弱程度采用FRAIL衰弱量表评估，该评估表广泛用于评估患者术前衰弱状态，共含有5个条目：过去1个月常感疲倦；独自上一层楼有困难；独自行走一个街区（500 m）有困难；患有5种以上疾病；最近1年内不明原因体质量下降5 kg以上。符合3项以上表示存在衰弱，1～2项表示衰弱前期，无符合项为健康状态［11］。

患者麻醉苏醒期至术后5 d内，每日早晚观察并记录是否发生POD。POD由我院精神科副主任及以上医师会诊后判定，其诊断标准依据美国精神病学会制定的《精神障碍诊断和统计手册》第5版［12］：（1）精神状态急性改变或波动。（2）注意力障碍。（3）无序思维。（4）意识水平下降。患者临床表现符合（1）和（2），再加上（3）或（4）的任意一项，即可诊断为POD。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0进行统计学分析。符合正态分布的计量资料用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，非正态分布的计量资料以中位数和四分位数［M（P25，P75）］表示，组间比较采用秩和检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验，采用Logistic回归分析POD的独立危险因素。采用R软件（R3.2.3）纳入独立危险因素构建老年髋部骨折POD风险的列线图预测模型。绘制预测POD风险的受试者工作特征（ROC）曲线，计算曲线下面积（AUC）。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 2组患者一般资料、临床资料、围手术期资料比较 205例行髋部骨折手术患者中73例（35.61%）发生POD。2组性别、文化程度、BMI、术后电解质类紊乱、合并慢性阻塞性疾病、手术方式方面比较差异无统计学意义（P＞0.05）。与非POD组相比，POD组患者年龄偏大，手术时间较长，术前白蛋白偏低，术后CRP升高，合并营养障碍和心脑血管疾病比例、衰弱比例、全麻比例及ASA分级Ⅲ～Ⅳ级比例均出现升高，术中输血比例偏低（P＜0.05），见表1。

2.2 影响老年髋部术后POD的多因素分析 多因素Logistic回归分析结果显示年龄、手术时长、合并心脑血管疾病、麻醉方式、衰弱程度、ASA分级是POD发生的独立影响因素，见表2。

2.3 构建老年患者髋部POD风险的预测模型 基于多因素回归分析结果，采用R软件构建得到预测老年髋部POD的列线图模型，见图1。ROC曲线结果显示，该模型预测POD的ROC曲线下面积为0.915（95%CI：0.869～0.950），敏感度78.49%，特异度85.97%，见图2。进一步绘制列线图模型的校准曲线并进行Hosmer-Lemeshow拟合优度检验，评估列线图模型准确度，校准曲线为斜率接近于1的直线（χ2＝9.021，P＝0.112），见图3。表明该模型预测老年髋部POD风险与实际POD风险一致性较好。

2.4 老年患者髋部POD风险预测模型的外部验证 根据预测模型的公式，80例患者中24例患者发生POD，实际结果为21例发生POD。预测结果与实际结果相比，本预测模型敏感度为90.48%，特异度为91.53%，准确度为91.25%。

Tab.1 Comparison of perioperative characteristics between the two groups of patients表1 2组患者围手术期临床资料比较

Tab.2 Multivariate Logistic regression analysis of POD after hip fracture in elderly patients表2 影响老年髋部骨折术后POD的多因素Logistic回归分析

Fig.1 The nomogram of hip POD risk assessment in the elderly patients图1 老年髋部POD风险评估列线图

Fig.2 ROC curve of hip POD risk prediction model in elderly patients图2 老年患者髋部POD风险预测模型的ROC曲线

Fig.3 Validation of nomogram model in predicting POD risk in elderly patients图3 列线图模型预测老年髋部POD风险的验证

3 讨论

POD是骨科手术的常见并发症，多发生于老年患者。本研究中POD发生率达35.61%。与既往研究［13-14］报道相似。POD不仅严重削弱患者的自理能力，更显著增加了术后近、远期病死率［15-16］。POD会导致患者住院时间延长而耗费治疗和护理资源，在预防“关卡前移”的理念下，明确POD的危险因素，进行快速、有效的预测，增加对于POD患病前的预防措施非常必要。本研究通过回顾性分析发现年龄、手术时长、合并心脑血管疾病、麻醉方式、衰弱程度、ASA分级是老年人髋部术后POD的独立影响因素。初步应用显示该预测模型具有一定的临床实用价值。

3.1 老年患者髋部骨折术后POD的危险因素 老年患者髋部骨折术后POD受多种因素的影响。本研究中，高龄是POD发生的独立危险因素，此结果与国内外类似研究［17-18］的结果相一致。随着年龄增长，大脑供血不足、脑梗死、痴呆等发病风险加大；同时，脑血管慢性炎症改变也更容易发生脑功能障碍，大脑自身调节功能下降，胆碱能、多巴胺、5-羟色胺等神经递质出现代谢紊乱，进而诱发POD［19］。手术时间越长往往提示手术难度更大，患者术中应激反应更为强烈，长时间的手术也会增加麻醉药物的用量，进而增加术后POD的发生风险。此外，合并脑血管疾病是也是POD发生的独立危险因素。Kennedy等［20-21］发现短暂性脑缺血发作、缺血性脑卒中、急性脑出血是POD的危险因素。脑梗死、蛛网膜下腔出血、硬膜下血肿等脑血管病变会直接导致大脑出现结构性改变，从而继发POD。近年越来越多的研究关注衰弱对POD的影响，有研究表明术前衰弱程度越高，POD风险越高［22］。目前FRAIL量表已广泛用于评估术前衰弱程度，为保证和其他研究的可比性，本研究也选取该量表进行评价，发现衰弱前期会明显增加POD风险。本研究发现ASA分级升高也是POD的独立危险因素，ASAⅢ级及以上的患者常伴有多种慢性疾病，也容易增大术后POD的发生风险。

3.2 老年患者髋部POD预测模型的有效性 本模型ROC曲线下面积为0.915，敏感度为78.49%，特异度为85.97%，表明此预测模型能够有效地鉴别POD的高风险人群，具有较好的鉴别效果。本研究中的小样本初步验证中，预测模型的敏感度为90.48%，特异度91.53%，实际预测能力良好，在临床上具有推广和应用的价值。

综上，本研究针对老年骨科髋部手术患者开发了POD风险预测模型，具有良好的预测效果。围手术期利用此模型评估患者术后风险，有利于及时识别高风险人群并开展个体化的干预措施，预防POD的发生。与现有研究相比，本研究在构建了风险预测模型后，通过小样本队列进行验证，证实了该模型的有效性，而且此预测模型纳入的因素所需数据获取较为便捷、客观，有助于临床准确、快速评估。