多发性肋骨骨折病人术后肺通气障碍风险预测模型的建立

姚发 何书帅 杨文胜 陆晓 李飞鸿 刘晓飞

肋骨骨折主要为钝性胸部创伤，一般由外界暴力导致，其中多发性肋骨骨折病人病情较为严重，易引起肺通气障碍，还可引发呼吸困难、气胸等，严重者可导致呼吸循环功能衰竭甚至死亡[1]。因此，早期诊断、识别多发性肋骨骨折病人术后发生肺通气障碍的高危因素对临床早期防治意义重大。我们分析本院收治的多发性肋骨骨折术后病人发生肺通气障碍的临床资料并构建风险预测模型。

对象与方法

一、对象

2019年3月～2021年3月我院收治的多发性肋骨骨折病人150例，根据术后是否发生肺通气障碍将其分为两组，对照组52例，未发生通气障碍；研究组98例，发生通气障碍。对照组病人受损原因：车祸伤13例，挤压伤18例，暴力伤13例，摔伤8例；骨折部位：双侧24例，单侧28例。研究组受损原因：车祸伤20例，挤压伤28例，暴力伤27例，摔伤23例；骨折部位：双侧42例，单侧56例。两组病人基本资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准：(1)根据影像学检查、胸部疼痛症状、外伤史等确诊为闭合性肋骨骨折；(2)肋骨骨折超过3根；(3)均经内固定术治疗且生命体征稳定；(4)均知情同意研究内容并自愿签署同意书；(5)第一秒用力呼气容积/用力肺活量不足70%的肺通气障碍。排除标准：合并肺结核、肺脓肿等严重呼吸道疾病；合并恶性肿瘤、免疫系统疾病；经X线、CT检查显示骨折数量不足3根；入院时合并血胸、气胸。本研究经我院医学伦理委员会批准。

二、方法

收集病人检查报告、检验记录、电子病历等资料，回顾性分析病人就诊时间、糖尿病史、咳痰情况、肋骨骨折数量[2]、吸烟史、高血压、手术时间、肺部基础疾病(肺部感染、肺间质疾病及哮喘等)、年龄、性别等资料。若病人自主咳痰、咳嗽即为咳痰情况好，否则为情况差。

三、统计学分析

结果

1.术后发生肺通气障碍的单因素分析见表1。术后发生肺通气障碍与年龄、肺部基础疾病、咳痰情况、就诊时间、糖尿病、吸烟史、手术时间、骨折数量、BMI有关(P<0.05)，与性别、饮酒史、高血压无关(P>0.05)。

表1 术后发生肺通气障碍的单因素分析(例，%)

2.术后发生肺通气障碍危险因素多因素Logistic回归分析见表2。将年龄>60岁、合并肺部基础疾病、咳痰差、吸烟史、就诊时间超过24小时、合并糖尿病、手术时间≥120分钟、骨折数量≥6根、BMI≥24 kg/m2纳入多元Logistic回归分析模型，结果显示，年龄>60岁、合并肺部基础疾病、咳痰差、吸烟史、就诊时间超过24小时、合并糖尿病、手术时间≥120分钟、骨折数量≥6根、BMI≥24 kg/m2为影响病人术后肺通气障碍的独立危险因素(P<0.05)。线性表达方程式为-6.375+0.669×年龄>60岁+0.876×合并肺部基础疾病+0.728×咳痰差+0.893×吸烟史+1.516×就诊时间超过24小时+1.419×合并糖尿病+2.030×手术时间≥120分钟+2.801×骨折数量≥6根+1.885×BMI≥24 kg/m2。

表2 术后发生肺通气障碍的多因素Logistic回归分析

3.术后发生肺通气障碍的风险预测模型构建见图1。以多因素Logistic回归分析结果为基础，使用R软件构建多发性肋骨骨折病人术后发生肺通气障碍的风险预测模型，其中年龄超过60岁记为24分，合并肺部基础疾病记为30分，咳痰差为25分，吸烟史为31分，就诊时间超过24 h为52.5分，合并糖尿病为50分，手术时间达120 min为70分，骨折数量达6根为100分，BMI达24 kg/m2为66分。

图1 术后病人发生肺通气障碍的风险预测模型

4.术后病人发生肺通气障碍的风险预测模型验证见图2、3。以计算机模拟重复采样法验证模型，重复采样500次，以ROC曲线下面积及H-L偏差度检验模型，其中ROC曲线下面积为0.908，灵敏度、特异度分别为80.77、86.73，提示该模型区分度较好。H-L偏差度结果为χ2=3.758，P=0.512，提示该模型预测准确度较高。

图2 H-L偏差度检验

图3 ROC曲线下面积

讨论

我们对多发性肋骨骨折病人术后发生肺通气障碍相关资料进行分析，并构建风险预测模型。结果显示，病人术后发生肺通气障碍与年龄、肺部基础疾病、咳痰情况、就诊时间、糖尿病史、吸烟史、手术时间、骨折数量、BMI有关，与性别、饮酒史、高血压无关。针对此结果进一步行多元Logistic回归分析显示，年龄>60岁、合并肺部基础疾病、咳痰差、吸烟史、就诊时间超过24小时、合并糖尿病、手术时间≥120分钟、骨折数量≥6根、BMI≥24 kg/m2为影响术后肺通气障碍的独立危险因素。其中年龄>60岁病人患肺通气障碍的风险为60岁及以下病人的1.952倍，合并肺部基础疾病患肺通气障碍的风险为无肺部基础疾病合并症病人的2.402倍，咳痰差病人患肺通气障碍的风险为非咳痰差病人的1.483倍，吸烟史病人为无吸烟史病人患病风险的2.443倍，就诊时间超过24小时病人为未超过24小时病人患病风险的4.553倍，合并糖尿病病人为无糖尿病病人患病风险的4.134倍，手术时间≥120分钟病人为手术时间不足120分钟病人患病风险的1.131倍，骨折数量≥6根病人为骨折不足6根病人患病风险的16.460倍，BMI≥24 kg/m2病人为BMI不足24 kg/m2病人患病风险的6.585倍。这与相关研究结果基本一致[4]。

以多因素Logistic回归分析结果构建风险预测模型，并以ROC曲线及H-L拟合度检验验证模型，结果显示，该模型区分度及准确度较好。因此，临床应用时对咳痰差、合并糖尿病、就诊时间超过24小时、手术时间≥120分钟、年龄>60岁、骨折数量≥6根、BMI≥24 kg/m2病人应警惕发生肺通气障碍的可能，应帮助病人有效排痰、保持呼吸道通畅以降低病人术后发生肺通气障碍的可能性。