基于麻醉与围术期医学专科数据平台的术后急性中重度疼痛风险因素分析
2021-08-25张辉刘德成王益敏施辰光杨栋
张辉 刘德成 王益敏 施辰光 杨栋
1广东省第二人民医院麻醉科(广州510317);2广州知汇云科技有限公司数据科学部(广州510000)
手术所产生的生理、心理等方面的应激反应是患者发生术后急性疼痛的重要原因,发生在术后24~72 h 内。有报道50%~70%的手术患者术后经历了中重度疼痛[1⁃2],我国一项多中心调查研究显示患者术后24 h 运动时中重度疼痛的发生率为33.6%,疼痛最剧烈的发生率为41.4%,与既往调查结果相比并无明显改善[3]。术后急性中重度疼痛可延长患者住院时间,增加住院费用,甚至转为慢性疼痛,严重时影响患者生存质量[4]。研究认为术后疼痛风险因素识别及管理不足是导致术后中重度疼痛发生的重要原因[5⁃6]。随着传统医学向数字医学转型,专科数据平台的建立和应用使临床大数据管理及使用均得到了有效提高[7⁃8]。本研究通过麻醉与围术期科数据平台,提取与术后疼痛发生相关的临床数据进行回顾性分析,识别影响术后急性中重度疼痛发生的风险因素,为优化围术期疼痛管理提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 通过麻醉与围术期科数据平台(以下简称专科数据平台)筛选入组患者,纳入标准:(1)2018年5月1日至2020年5月31日行非局麻手术患者;(2)年龄>18 岁;(3)术后采用连续静脉镇痛;(4)术后24 h 采用视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)进行术后疼痛评分。排除标准:(1)有多次手术史;(2)术后进入ICU;(3)日间手术患者;(4)术后24 h 运动VAS 评分缺失患者。本研究共纳入1 445 例患者,其中男503 例,女942例,以术后24 h 运动VAS 作为结局指标,将患者分成轻度疼痛(VAS<4 分,n=976)和中重度疼痛(VAS≥4 分,n=469)两组。
1.2 观察指标 通过专科数据平台筛选数据完整度较高且与术后疼痛发生较密切的相关指标如下:年龄、性别、麻醉方法、体重指数(body mass in⁃dex,BMI)、ASA 分级、MALLAMPATI 分级、手术级别、美国纽约心脏病协会(Heart Association of New York,NYHA)心功能分级、术前合并疾病(主要包括高血压、糖尿病、甲状腺疾病、贫血)、既往手术史、手术类型、禁食时间、禁饮时间、有创操作(中心静脉穿刺、动脉穿刺)、手术时长、麻醉时长、术中出血量、术中麻醉用药(主要包括舒芬太尼、顺式阿曲库铵、罗库溴铵)、术中补液、术后镇痛配方共21 个指标项。
1.3 统计学方法 所有数据预处理和统计分析均在专科数据平台anaconda 环境(https://www.anacon⁃da.com/)下的Python(版本3.7.5)完成。将异常值(BMI>100、麻醉时间<0)作为缺失值处理。连续变量缺失值采用Python 中Iterative Imputer 实现Multivariate Imputation by Chained Equation(MICE)进行填补[9]。禁饮时间和禁食时间的缺失值通过中位数插补法填补。分类变量的缺失值通过采用众数插补法进行填补。运动VAS 评分的非正态分布数据采用Wilcoxon⁃Mann⁃Whitney 检验。比较两组间的分类变量采用χ2检验。通过单因素分析、多因素logistics 回归分析研究患者术后急性中重度疼痛发生的危险因素。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 单因素分析术后急性中重度疼痛的影响因素 计量资料方面,术后轻度疼痛和中重度疼痛两组患者术前禁饮时间、手术时长、麻醉时长、术中输注晶体和胶体比较差异有统计学意义(P<0.05),见表1。计数资料方面,术后轻度疼痛和中重度疼痛两组患者年龄、性别、麻醉方法、手术级别、深静脉穿刺置管、动脉穿刺置管、术中使用舒芬太尼、顺式阿曲库铵、罗库溴铵比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表1 术后急性中重度疼痛的影响因素单因素分析(计量资料)Tab.1 Univariate analysis of influencing factors for postoperative acute moderate and severe pain(measurement data) ±s
表1 术后急性中重度疼痛的影响因素单因素分析(计量资料)Tab.1 Univariate analysis of influencing factors for postoperative acute moderate and severe pain(measurement data) ±s
变量BMI(kg/m2)禁食时间(h)禁饮时间(h)手术时长(min)麻醉时长(min)术中出血量(mL)晶体液(mL)胶体液(mL)总体(n=1 445)24.16±3.96 8.00±0.52 3.93±0.77 143.79±109.19 180.19±120.49 206.37±251.95 1 283.25±622.75 289.59±329.18轻度疼痛(n=976)24.28±3.96 7.99±0.47 3.98±0.78 129.28±101.96 163.94±113.20 205.92±259.69 1 227.89±588.89 267.55±321.10中重度疼痛(n=469)23.92±3.97 8.00±0.61 3.84±0.74 174.00±117.36 213.99±128.08 207.32±35.31 1 398.44±674.10 335.46±341.19 P 值0.100 0.680 0.004<0.001<0.001 0.134<0.001<0.001
表2 术后急性中重度疼痛的影响因素单因素分析(计数资料)Tab.2 Univariate analysis of influencing factors of postoperative acute moderate and severe pain(enumeration data) 例(%)
2.2 术后急性中重度疼痛发生的影响因素logis⁃tics 回归分析 采用逐步法将单因素分析中差异有统计学意义的变量纳入logistics 回归分析,结果显示性别、手术级别、禁饮时间、术中舒芬太尼用量、动脉穿刺置管是影响术后急性中重度疼痛的独立危险因素(P<0.05),见表3。
表3 术后急性中重度疼痛发生的影响因素logistics 回归分析Tab.3 Logistics regression analysis of the influencing factors of postoperative acute moderate and severe pain
3 讨论
与传统回顾性研究相比,专科数据平台可明显提高临床诊疗数据的获取效率,尤其在样本量较大的队列研究中具有显著优势。并且与临床数据集成平台不同,它通过采用自然语言处理方法对现有的临床诊疗数据进行前期处理,并以更直观的方式展示给前端用户,以辅助临床决策管理和科学研究。
术后急性疼痛的发生率及严重程度受多种因素影响,识别术后疼痛的影响因素至关重要[10]。本研究基于专科数据平台有效提取了患者术后疼痛发生相关的临床指标,经过数据预处理和清洗后得到较为完整的分析数据,其中单因素分析结果示,术后急性中重度疼痛风险因素包括年龄、性别、麻醉方法、手术级别、禁饮时间、手术时间、有创操作、补液量及术中相关用药;将上述风险因素进行多元logistics 回归分析,结果显示:性别、手术级别、禁饮时间、术中舒芬太尼用量和动脉穿刺置管是影响术后急性中重度疼痛发生的独立危险因素,其中年龄、麻醉方法、补液量,手术与麻醉时间并不是术后急性中重度疼痛的独立影响因素,这与既往研究结果不同[11⁃12],可能与本研究纳入的回顾性数据存在选择性偏倚有关。
本研究结果发现性别是术后急性中重度疼痛的危险因素,女性较男性术后疼痛更明显,这与既往研究一致[13],可能与女性在接受术后镇痛时不良反应发生率较高,影响术后镇痛的效果有关。术中舒芬太尼使用是术后急性中重度疼痛的危险因素,主要在小剂量使用时容易引起术后中重度疼痛发生,可能与术中镇痛不足引起强烈的自主神经反应和心血管不良事件引起术后疼痛的发生率增高有关[14⁃15]。本研究发现禁饮时间越长,术后急性中重度疼痛的发生率相应降低,这与部分研究结果不一致,其研究认为缩短术前禁饮时间,有利于减少择期手术患者口渴、紧张和烦躁等不良反应[16⁃18]。而从本研究纳入的病例分析,禁饮时间较短的患者多为急诊手术,该类患者由于术前准备不充分和一定程度上存在焦虑及恐惧心理,容易导致术后中重度疼痛发生,关于禁饮时间与术后疼痛发生的相关性尚有待于临床随机对照试验验证。
不同类型的手术对患者会造成不同程度的创伤并导致术后疼痛程度存在差异[19]。本研究结果显示,手术级别是术后急性中重度疼痛的影响因素,分级越大术后急性中重度疼痛的发生率越高,与既往研究结果类似[20]。动脉穿刺置管测压常用于级别较高的手术,此类手术具有复杂、创伤大和时间长等特点,术后急性中重度疼痛的发生率比普通手术高;此外,该操作还常用于高龄或危重患者术中血压监测,而这类患者通常合并心、脑、肺等重要脏器功能减退,术前基础情况较差,经手术应激后并发急性中重度疼痛的风险更高[21]。因此对需动脉穿刺行有创血流动力学监测的患者,应尽可能优化患者术前的器官功能状态,进一步加强围术期疼痛管理,才可能避免术后急性中重度疼痛的发生。
本研究存在以下几点不足:本研究只选择了术后行连续静脉镇痛患者,并且分析结果显示术后镇痛药物使用种类与术后急性中重度疼痛发生无明显相关性,后期有待于进一步扩大纳入患者范围和样本量进行分析和验证;另外,本研究为单中心回顾性队列研究,其分析结果虽然具有一定的参考价值,但并不能得出风险因素与临床结局的因果关系,尚且需要通过前瞻性队列研究进一步验证。
综上所述,通过专科数据平台可准确提取术后疼痛发生相关指标并进行统计分析,发现性别、手术级别、禁饮时间、术中舒芬太尼用量和动脉穿刺置管是影响术后急性中重度疼痛发生的独立危险因素。今后也将通过平台进一步扩大纳入分析数据样本量,通过采用人工智能算法更为精确识别术后中重度疼痛发生的风险因素并建立有效的预测模型,以期为加强围术期疼痛管理提供新方法。