脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的列线图预测模型构建与评估

申海龙，陈云庆，张龙，胡洋洋

脑挫裂伤指患者同时存在脑挫伤、脑裂伤，易出现颅内压增高，较大几率形成脑疝[1]。现有研究普遍主张在患者具备手术指征的前提下，建议手术治疗。开颅术是目前公认有效的治疗手段，但处理棘手，病死率较高[2]。所以，明确影响患者开颅术后30 d预后不良的危险因素，早期给予恰当处理，将有助于改善患者预后。而现有研究主要集中在脑挫裂伤合并脑疝患者临床治疗方面，较少研究患者开颅术后30 d预后不良的危险因素[3-4]。除此之外，关于脑挫裂伤合并脑疝患者开颅手术时机尚存在争议，迄今为止，国内外研究均未形成定论。本研究尝试构建列线图预测模型，整合有关危险因素，以图表形式呈现，以期实现对脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的个性化精准预测，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年1月—2021年4月河北北方学院附属第二医院神经外科开颅手术治疗脑挫裂伤合并脑疝患者136例，男102例，女34例，年龄18～65(57.54±11.43)岁。依据术后30 d改良Rankin量表得分[5]，将患者分成预后良好组(得分≤2分)62例与预后不良组(得分>2分)74例。本研究已获得医院伦理委员会批准(伦理批号：2015-伦审97号)，患者家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准：①有明确脑外伤史，且行头颅CT检查确诊；②发生脑疝；③具备开颅手术指征。(2)排除标准：①合并其他器官严重功能障碍；②患血液系统疾病；③合并恶性肿瘤；④患精神疾病。

1.3 临床资料收集 收集患者性别、年龄、入院时间、致伤原因、脑疝分期、症征变化、基础疾病、合并伤、吸烟、饮酒、家族遗传史、入院时格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale，GCS)评分[6]、入院时脑挫裂伤部位、出血量、入住ICU时间、甘露醇应用时间、入院前是否应用过抗凝药物、手术时机等。

2 结 果

2.1 2组临床资料比较 2组在性别、年龄、致伤原因、意识障碍、体温异常、糖尿病、冠心病、合并全身多处软组织挫裂伤、合并颜面部损伤、合并眼部损伤、合并四肢骨折、吸烟、饮酒方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，在入院时间、脑疝分期、瞳孔改变、血压异常、患高血压、入院时GCS评分、入院时脑挫裂伤部位、出血量、入住ICU时间、甘露醇应用时间、入院前是否应用过抗凝药物、手术时机方面比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 预后良好组与预后不良组临床资料比较 [例(%)]

2.2 影响脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的危险因素分析 以入院时间、脑疝分期、瞳孔改变、血压异常、患高血压、入院时GCS评分、入院时脑挫裂伤部位、出血量、入住ICU时间、甘露醇应用时间、入院前是否应用过抗凝药物、手术时机作为自变量(变量赋值方式见表2)，以脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良情况(0=预后良好，1=预后不良)作为因变量，进行Logistic回归分析，结果显示，入院时GCS评分<8分、入院时多发脑挫裂伤、入院时出血量≥30 ml、入住ICU时间≥1周、应用甘露醇≥2周、入院前应用过抗凝药物、入院24 h后行手术治疗是影响脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的危险因素(P<0.05)，见表3。

表2 变量赋值方式

表3 影响脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的危险因素分析

2.3 脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的列线图模型构建 将上述确定的危险因素引入R3.6.3软件，绘制脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的列线图预测模型。结果显示，入院时GCS评分<8分为65.0分，入院时多发脑挫裂伤为57.5分，入院时出血量≥30 ml为80.0分，入住ICU时间≥1周为67.5分，应用甘露醇≥2周为87.0分，入院前应用过抗凝药物为100.0分，入院24 h后行手术治疗为71.3分，见图1。

图1 预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的列线图模型

2.4 列线图模型验证 作列线图模型预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的ROC曲线，评估列线图模型区分度。ROC结果显示，预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的曲线下面积为0.841(95%CI0.776～0.906)，见图2。绘制脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良列线图模型的校准曲线并进行Hosmer-Lemeshow拟合优度检验，评估列线图模型的准确度，校准曲线斜率接近1，见图3。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验χ2=7.087，P=0.420。

图2 列线图模型预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30d预后不良的ROC曲线

图3 列线图模型预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30d预后不良的校准曲线

3 讨 论

脑挫裂伤合并脑疝是常见急危重症，患者常伴有神经功能明显受损[7-8]。手术是重要的治疗策略，根据相关调查数据可知，患者预后普遍不甚理想，致残率、病死率均偏高。改善脑挫裂伤合并脑疝患者预后的关键一步在于，能精准找到影响患者开颅术后30 d预后不良的危险因素。本研究经Logistic回归分析发现，入院时GCS评分<8分、入院时多发脑挫裂伤、入院时出血量≥30 ml、入住ICU时间≥1周、应用甘露醇≥2周、入院前应用过抗凝药物、入院24 h后行手术治疗是影响脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的危险因素。田景媛等[9]研究表明，依据胰腺导管腺癌术后患者的独立预后影响因素(如年龄、婚姻状态、分化程度等)而构建的Nomogram预后模型，具有更高的准确性与临床获益。本研究尝试基于Logistic回归分析结果，整合多种影响脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的危险因素，构建能个性化预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的列线图模型，以图表形式展示，有助于医疗工作者更加直观、更加准确地了解各危险因素对脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的影响程度。

本结果显示，入院时GCS评分<8分时增加列线图模型评分65.0分的权重。GCS评分高低一定程度上能反映受试者大脑皮质、脑干的损伤程度，王小刚等[10]研究指出，GCS评分可用于颅脑损伤患者院前快速评估，临界分值8分，在预测患者住院死亡、远期预后方面优势显著，有着高特异度、高准确度。尹文国等[11]认为，GCS评分能辅助评估急性颅脑损伤的严重程度与早期预后。申海龙等[12]研究指出，入院时GCS评分低是影响脑挫裂伤患者早期预后不良的危险因素之一。本研究结果显示，入院时多发脑挫裂伤时增加列线图模型评分57.5分的权重；入院时出血量≥30 ml

时增加列线图模型评分80.0分的权重。入院时多发脑挫裂伤、出血量≥30 ml，则处理棘手，无论采取何种治疗策略均有着较高的风险系数，不利于患者预后。如入院时出血量≥30 ml，正处在出血急性期患者极易出现诸多不适(常见有头痛表现等)，是脑水肿等因素持续刺激硬脑膜所致，随着出血症状持续存在或得不到有效控制，患者不适程度愈加强烈，严重情况下较大几率出现意识障碍。若出血量长时间得不到控制，随着出血量持续增多，由此形成血块，并将压迫局部脑组织，水肿无法消除，血性脑脊液持续存在，此种情况下易造成脑血管痉挛，同时可能诱发炎性反应，进一步损伤脑组织，随着损伤程度加剧，预后趋于不良。本研究结果显示，应用甘露醇≥2周时增加列线图模型评分87.0分的权重。甘露醇是临床常用药物，相关文献报道[13-14]，在恰当时机使用适量甘露醇，有助于快速改善脑血管循环，显著减轻脑水肿损害程度，利于保护神经功能。张艳等[15]明确指出，甘露醇虽然是现阶段脑水肿临床治疗首选药物，但是在实际应用时仍需要小心、谨慎，警惕甘露醇使用时间、剂量。对脑挫裂伤合并脑疝患者来说，应用甘露醇≥2周反而会造成颅内水肿恶化，预后趋于不良。黄月明等[16]研究表明，颅脑损伤是静脉血管栓塞发生的独立因素，通过制定科学防范策略，有效防范静脉血管栓塞发生是颅脑损伤临床治疗不可或缺的环节。其研究还指出，抗凝药物虽能预防静脉血管栓塞发生，但是有可能增加出血风险。

脑挫裂伤是常见的颅脑损伤，在得不到科学、及时诊治情况下，潜在风险因素偏多，譬如脑水肿、高颅压等，在上述潜在风险因素影响下，极有可能形成脑疝，危及生命。脑挫裂伤合并脑疝患者预后普遍不甚理想，由于病情危重，在短时间内快速发生改变，因此，除了要及时制定有效治疗策略外，还需要谨慎确定治疗时机。现阶段，较常采用的治疗策略包括保守治疗和手术治疗。以上两类治疗策略在治疗脑挫裂伤合并脑疝方面，临床效果存在较大不同，患者预后也存在较大差异。随着类似研究增多，绝大部分学者均主张在脑挫裂伤合并脑疝患者具备手术指征时，建议首选手术治疗策略。开颅手术是现阶段脑挫裂伤合并脑疝治疗的重要策略，但是手术时机依旧是学者争议的焦点，观点各异。有学者认为，颅脑损伤患者手术治疗时机与临床结局紧密相关，颅脑损伤患者手术治疗时机不同，临床结局亦不同[17-18]。本研究中，同样观察了手术时机对脑挫裂伤合并脑疝患者预后产生的影响，Logistic回归分析发现入院24 h后行手术治疗是影响脑挫裂伤合并脑疝患者预后不良的危险因素；入院24 h后行手术治疗时增加列线图模型评分71.3分的权重。故建议脑挫裂伤合并脑疝患者在具备手术指征的前提下于入院24 h内行手术治疗。以往研究表明，对颅脑损伤患者来说，手术时机不同治疗效果亦不同，并指出视颅脑损伤患者病情实际，建议进行早期手术治疗，多数情况下均能取得更优异的治疗效果，显著改善患者预后[19-20]。进一步验证了手术时机的重要性，恰当的开颅手术时机，能挽救脑挫裂伤合并脑疝患者生命，患者将有望生存。

除此之外，本研究还对脑挫裂伤合并脑疝患者预后不良的列线图预测模型进行了验证。ROC结果显示，预测脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的曲线下面积为0.841(95%CI0.776～0.906)，表明该列线图模型区分度良好。校准曲线斜率接近1，Hosmer-Lemeshow拟合优度检验χ2=7.087，P=0.420，表明该列线图模型具有较好校准度，具有一定临床应用价值。

综上所述，本研究基于影响脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的危险因素而构建的列线图预测模型，区分度、准确度良好。但本研究纳入病例数量较少，推广该预测模型仍需大规模、多中心的前瞻性研究予以验证。在今后的研究工作中，还建议进一步筛选脑挫裂伤合并脑疝患者开颅术后30 d预后不良的独立危险因素，不断优化该预测模型，以期更好服务于临床决策。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

申海龙：设计研究方案，课题设计，实施研究过程，论文撰写；陈云庆：提出研究思路，分析试验数据，论文审核；张龙：实施研究过程，资料搜集整理，论文修改；胡洋洋：进行统计学分析