腹部术后合并脓毒症患者死亡风险因素联合预测的价值

何天慧 李书文 沈锋 王迪芬

贵州医科大学附属医院重症医学科（贵阳 550004）

脓毒症是宿主对感染作出的反应失调并由此引起的危及生命的器官功能障碍［1］，是重症医学科（intensive care unit，ICU）收治的常见疾病。尽管近些年脓毒症的诊疗取得了长足的进展，但由于该病发病机制复杂，疾病进展快，其病死率仍高达28%～50%［2］。

脓毒症是外科围手术期危及生命的常见并发症［3］，尤其是腹部手术［4］。因腹腔内脏器结构与功能的复杂性［5］，患者存在手术创伤、手术应激以及高感染风险［6］，尽管ICU 早期实施多脏器支持等重要治疗措施，但此类患者的管理仍是ICU 医师面临的棘手问题。目前腹部术后合并脓毒症患者死亡的风险因素研究报道较少。因此，积极探索该类患者死亡的风险因素，并针对风险因素尽早进行干预，以期降低该类患者病死率。本文通过回顾性病例对照研究的方法，分析腹部术后合并脓毒症患者临床资料及相关实验室指标等，结合单因素和多因素回归分析，探索引起该类患者死亡的风险因素，同时探讨这些影响因素在该类患者预后判断中的临床应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性选取2018年1月1日至2020年12月30日期间贵州医科大学附属医院综合ICU 收治的腹部手术后并发脓毒症患者纳入研究。纳入标准：腹部术后转入ICU的患者，由ICU医师以Sepsis3.0 脓毒症诊断标准筛选，且序贯器官衰竭评分（sequential organ failure assessment，SOFA）得分≥2 分者；评估诊断其合并有脓毒症或脓毒性休克［7-8］。排除标准：（1）年龄＜18 周岁；（2）妊娠和哺乳期妇女；（3）合并血液疾病患者；（4）免疫缺陷的患者。根据患者在ICU 内预后分为非存活组和存活组。本研究符合医学伦理学标准，并经医院伦理委员会批准（审批号：2021 伦审第653 号），所有治疗和检测均获得患者或家属的知情同意。

1.2 处理方法 患者入ICU 后处置：（1）合并脓毒症休克患者给予抗休克治疗；（2）纳入患者均为ICU 医师经验性抗感染，或根据病原学及患者病情调整抗生素使用。（3）其他：包括机械通气、内环境稳定及营养支持等。

1.3 观察指标 记录患者性别、年龄、体质指数（Body MassI ndex，BMI）、转入ICU 时的心率、平均动脉压、入ICU 第一个24 h 的急性生理与慢性健康评分（acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）、SOFA 评分、血常规、生化、血气分析、降钙素原（procalcitonin，PCT）、入院至开始手术时间、手术部位、手术时间、术中出血量、术中是否输血、住ICU 时间、机械通气时间、总住院时间等资料。

1.4 统计学方法 采用SPSS 23.0 软件进行统计学分析，计量资料符合正态分布以均数±标准差表示，方差齐性采用t检验，方差不齐采用校正t'检验；计量资料不符合正态分布以中位数（四分位数）表示，比较采用非参数曼-惠特尼U检验；计数资料表示为例（%）。对脓毒症预后进行单因素分析，采用条件向前法对差异有统计学意义的指标进行多因素logistic 回归分析，筛选出在预测模型拟合度与自变量个数之间达到最佳平衡时的自变量并建立预测模型，分析各变量与腹部术后脓毒症短期临床预后的关系。并绘制工作特征曲线（ROC），计算曲线下面积（AUC）、灵敏度和特异度评估其预测价值。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病例资料 共256 例患者纳入研究，其中男160 例，女96 例。平均年龄为64（19，93）岁；死亡57 例，病死率22.3%。按预后不同分为存活组199 例和非存活组57 例。非存活组患者的心率、乳酸、入ICU 时的APACHEⅡ评分与SOFA 评分均明显高于存活组，血红蛋白、碳酸氢根、血小板较存活组低，合并脓毒性休克及合并高血压的病死率更高（P＜0.05）；两组性别、年龄、入ICU 时的白细胞、中性百分比、住ICU 时间以及机械通气时间入院至手术开始时间、手术时间及术中是否输血差异无统计学意义（P＞0.05）。术中出血量超过1 000 mL 患者27 例，死亡4 例；出血量在600 ～1 000 mL 患者16 例，死亡4 例；出血量＜600 mL 有213 例，死亡49 例，两组出血量差异也无统计学意义（P=0.607）。见表1。

表1 存活组与非存活组患者临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data between survival group and non-survival group M（P25，P75）

2.2 影响腹部术后并发脓毒症患者预后的多因素logistic 回归分析 高APACHEⅡ评分、心率增快及合并休克是患者在ICU 内死亡的危险因素，而高血红蛋白、高碳酸氢根是其保护因素（P＜0.05），见表2。

表2 腹部术后并发脓毒症患者死亡多因素logistic 回归分析Tab.2 Multivariate logistic regression analysis of risk factors for death in patients with sepsis after abdominal surgery

2.3 ROC曲线分析 采用ROC曲线来分析APACHEⅡ评分、心率、血红蛋白、碳酸氢根、合并脓毒性休克以及联合5 个变量对腹部术后并发脓毒症死亡预测价值，结果显示APACHEⅡ评分的AUC 为0.77，敏感度73.7%，特异度73.4%；心率的AUC 为0.697，敏感度66.7%，特异度65.3%；血红蛋白的AUC 为0.623，敏感度36.8%，特异度88.9%；HCO3-的AUC 为0.717，敏感度77.2%，特异度55.8%；休克的AUC 为0.717，敏感度91.2%，特异度52.3%；联合变量预测的AUC 为0.856，敏感度为82.5%，特异度为72.4%。见图1、表3。

表3 腹部术后脓毒症患者ICU 死亡危险因素预测预后的ROC 曲线分析Tab.3 ROC curve analysis of risk factors for ICU death in patients with sepsis after abdominal surgery to predict prognosis

图1 腹部术后脓毒症患者ICU 死亡危险因素的ROC 曲线Fig.1 ROC curve of risk factors for ICU mortality in patients with sepsis after abdominal surgery

2.4 腹部手术的部位及病因 256例腹部术后患者中，胃部手术45 例（17.6%），十二指肠手术10 例（3.9%），空、回肠61 例（23.8%），结、直肠及阑尾81 例（31.6%），胆道27 例（10.5%）及其他腹部术后32 例（12.5%），十二指肠术后病死率高于其他部位，高达60%。病因分析发现胃、十二指肠及胆道病变以穿孔为主；空、回肠主要包括小肠扭转、疝、小肠缺血坏死等；而恶性肿瘤是结、直肠手术的主要病因。

3 讨论

发生在外科手术后或术后住院期间的脓毒症，通常称为术后或外科脓毒症。择期或急诊手术后的脓毒症是一种严重且相对常见的并发症，与术后预后较差、住院时间延长有关，其病死率可高达25 倍［9］。所以及时发现患者危险因素，尽早干预尤为重要。但影响术后脓毒症患者的因素颇多，从术前患者合并的基础疾病如慢性心功能衰竭、糖尿病、慢性肾病，到术中患者手术部位、手术方式［10］、腹腔内污染程度，手术时长，术中出血、输血以及术后患者并发症的出现，如肠瘘、肠缺血等［11］。抗生素的及时使用［12］、病原菌的监测及抗生素的调整均可能影响脓毒症的预后。

本研究发现患者合并高血压病史，术后转入ICU时心率增快、乳酸和降钙素原升高、APACHEⅡ评分和SOFA 评分的升高及血红蛋白、碳酸氢根、血小板、白蛋白等降低以及合并脓毒性休克均是其影响因素。多因素分析得出APACHEⅡ评分、心率、休克是引起腹部术后脓毒症患者死亡的独立危险因素，而血红蛋白及碳酸氢根是预后的保护因素。APACHEⅡ评分包含了危重疾病和脓毒症的要素，是ICU用作快速判断患者的病情严重程度较为可靠指标［13-14］。本研究结果显示，腹部术后脓毒症患者非存活组的APACHⅡ评分显著高于存活组患者。既往研究认为，APACHEⅡ＞27.5分可明显增加脓毒症∕脓毒性休克患者的死亡风险［14-15］。转入ICU的患者及时给予APACHEⅡ评分的评估，可对病情做出初步的判断。

心脏作为脓毒症的易损器官，在感染初期，由于全身应激反应，儿茶酚胺分泌增加，使得心率增快，心肌氧耗增多，舒张期时间缩短并进而减少冠状动脉灌注及心肌氧供的减少［16-17］。心动过速是脓毒症及多器官功能障碍综合征患者的重要临床表现，也是重症患者院内死亡的独立危险因素［18-19］。当然，对于心脏功能指标中，心肌酶谱、肌钙蛋白的变化，心脏超声、动态心电图的监测也是进一步对患者心率及心律变化的补充［20］，能够更全面地评估患者心脏情况。

脓毒性休克是脓毒症最严重的并发症之一，以循环系统衰竭及严重代谢紊乱为主要临床表现［21］。它使脓毒症的病死率大大增加，从31.8%升高至55.5%［22］。本研究数据也表明，发生脓毒性休克可使腹部术后并脓毒症患者的死亡风险增加5 倍。因此，对于该类患者早期干预，快速纠正休克，对降低病死率有重要价值。

血红蛋白降低是ICU 脓毒症患者的常见临床现象［23］。既往研究表明，贫血与ICU 重症患者的不良预后有关［24］。本研究显示，非存活组患者血红蛋白水平明显低于存活组。研究通过ROC 曲线的最佳截断值发现，当血红蛋白值≥82.5 g∕L 时，可能是保护此类患者最佳临界值。引起本组患者贫血的原因可能与术中失血、静脉补液后稀释、术后引流以及本身病情严重等有关。也有研究提出，脓毒症可造成血清铁水平下降、红细胞生成素减少以及红细胞寿命缩短等，且炎症状态下内皮细胞的激活可能导致血管通透性增加和间质的液体分隔等，从而引起不同程度的贫血［25］。血红蛋白降低最直接的危害是患者氧输送能力减弱，引起组织细胞缺氧。因此，腹部术后合并脓毒症患者维持适当的血红蛋白水平可能更为重要。

本研究中还发现非存活组的HCO3-较低。HCO3-作为另一个保护因素，当HCO3-≥20.9 mmol∕L时，可能是其最佳临界值。代谢性酸中毒是脓毒症最常出现的酸碱代谢紊乱，是机体各个组织器官的缺血、缺氧造成的酸性物质的堆积［26］。酸中毒状态下，血管壁平滑肌对儿茶酚胺的敏感性下降，使得休克进行性加重且难以纠正。有研究通过建立脓毒症小鼠模型观察到死亡组小鼠的HCO3-较存活组低，并认为HCO3-可作为预测脓毒症早期死亡的标记物［27］。

通过ROC 曲线评价APACHEⅡ评分、心率、血红蛋白、碳酸氢根、是否合并休克以及联合评价上述5 个变量对脓毒症患者在ICU 内结局的预测能力，结果发现合并休克的敏感度最高，但特异度最低；而血红蛋白的特异度最高，敏感度较低；联合5 个变量预测的AUC 最大，为0.856，敏感度为82.5%，特异度72.4%，提示多变量联合预测腹部术后脓毒症短期结局的准确性更高。在既往研究中也提到与单项指标相比，联合实验室指标及APACHEⅡ评分对脓毒症患者的死亡风险具有更高预测价值［28］。

此外，本组数据显示，在转入ICU 的腹部术后脓毒症患者中，以结、直肠手术居多，然而在不同手术部位引起的病死率中，以十二指肠术后最高，达60%。但既往研究发现，因十二指肠穿孔引起的脓毒症病死率为38.2%［29］，与本研究结果差异较大，分析其原因可能与此类患者转入ICU 的数量及被纳入分析的研究对象不同有关。

综上所述，APACHEⅡ评分、心率、脓毒性休克是腹部术后并脓毒症患者死亡的独立危险因素，血红蛋白与碳酸氢根是其保护因素。通过上述多因素联合预测腹部术后脓毒症短期结局的价值最大。本文存在一些不足：（1）本研究回顾性研究，样本有限；（2）所有指标都是入ICU 24 h 之内的指标，还应追踪治疗过程中各个指标的动态发展过程以及处理后的影响；（3）手术部位的病例数不均一，对病死率的评估存在影响。需加大样本量进行观察研究。