肺癌根治手术患者呼吸相关性ICU重回可视化预测模型构建

陈艳萍 张宇洁 陈锐智

中山大学肿瘤防治中心重症医学科，广州 510000

肺癌根治术是治疗肺癌的常用术式，肺癌根治术患者术后在经ICU治疗后转入普通病房，部分肺癌根治术患者在经ICU治疗转入普通病房后，由于病情变化如感染、呼吸衰竭等原因需要再次转入ICU进行救治，即非计划性ICU重回〔1〕。临床上非计划性ICU重回属于重要不良事件，而且非计划重返ICU率目前也是国家卫健委设计的一个医疗质量主要评价指标〔2-3〕。近年来，风险预测模型在临床中得到广泛应用，主要是用来早期识别某些疾病的高危人群，从而指导医护人员采取针对性的干预措施，以达到早期预防、降低疾病发生风险的目的〔4〕。而目前国内较少有研究构建肺癌根治手术患者呼吸相关性ICU重回风险预测模型。

临床显示，非计划性ICU重回不仅延长了患者住院周期，而且增加了残疾率以及病死率〔5〕。呼吸机通气支持是肺癌根治术患者术后常用治疗措施，其目的为改善患者肺功能、血气指标等，从而降低呼吸衰竭甚至多器官衰竭等并发症发生风险〔6〕。不过呼吸相关并发症是造成肺癌根治术患者术后出现ICU重回的主要原因，因而早期发现呼吸相关性ICU重回高风险患者，对于降低呼吸相关性ICU重回概率具有重要意义。本研究分析了肺癌根治手术患者呼吸相关性ICU重回的相关影响因素，并构建可视化预测模型，旨在为呼吸相关性ICU重回的早期识别提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用便利抽样法选取2020年1～12月医院收治的肺癌根治手术患者168例作为研究对象，纳入标准：①年龄≥18岁；②均接受肺癌根治术治疗，且术后入住ICU；③均为首次入住ICU，且转出ICU后入住普通病房者；④既往无精神疾病；⑤均接受呼吸机通气支持干预。排除标准：①病例资料不齐整者；②放弃治疗自动出院或者家属要求转出ICU者；③住院期间死亡者；④入住ICU时间在24 h以内者。本研究经医院伦理委员会研究同意。

1.2 ICU转入、转出及重回标准

1.2.1ICU转入标准〔7〕①接受重大手术治疗后；②存在潜在的生命危险，但予以有效治疗及严格监控后可降低死亡风险；③危及生命的系统功能衰竭或者器官衰竭，但严格加强治疗以及严格监控后可短期内恢复。

1.2.2ICU转出标准〔7〕①原发疾病稳定，无须继续进行ICU治疗或者连续监护；②生命体征平稳，呼吸功能以及循环功能稳定，无须人工支持；③病情无可能恶化的因素存在，经皮血氧饱和度>90%持续时间在24 h以上，心率在45次/min以上，血压在90/60 mmHg以上，无须使用血管活性药物时间在24 h以上。

1.2.3ICU重回标准 经胸外科医生以及ICU医生共同评估，符合ICU转出标准同意转出ICU，转出后因呼吸相关性并发症于同一住院周期之内再次转入ICU进行治疗及持续监护，即为呼吸相关性ICU重回。

1.3 方法

1.3.1一般资料收集 采用自制一般资料收集问卷详细收集患者转出ICU时的资料，包括性别、年龄、有无咽反射、有无有效咳嗽、是否可进行深呼吸、收缩压、意识水平、呼吸频率、有无合并疾病、心率、SpO2、PaO2、通气支持时间、ICU治疗时间、pH值、是否存在睡眠呼吸暂停综合征、有无肺部感染等指标。其中通过肺活量实际值与理想肺活量值比较对深呼吸进行判断，如果肺活量实际值大于理想肺活量值，则提示患者可进行深呼吸，反之则无法进行深呼吸〔8〕。

1.3.2调查方法 所有患者均经ICU医生以及胸外科医生共同评估，在达到ICU的转入标准之后转入ICU；2名研究者作为调查员进行患者一般资料收集，在开展调查前予以统一化培训，主要培训内容为仪器使用方法、资料收集方式、医患沟通技巧以及调查目的等，在患者转出ICU 时由调查收集一般资料，且调查员要对患者进行跟踪观察，是否发生呼吸相关性ICU重回。对于呼吸相关性ICU重回的原因，ICU医生以及胸外科医生共同评估。采用双人交叉核对方法对患者一般资料完整程度进行检查，及时补充缺失资料，降低资料缺失对本研究的影响。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 肺癌根治手术患者呼吸相关性ICU重回情况

168例患者转运至ICU时均清醒，SpO2<55%、PaO2<89%，血压稳定。168例患者中26例患者出现呼吸相关性ICU重回，发生率为15.48%；重回时间：24～72 h内重回8例(30.77%)，>72～168 h内重回11例(42.31%)，>168 h内重回3例(11.54%)。

2.2 168例肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回预测因素描述

168例患者中，男性91例，女性77例；年龄≥60岁76例，<60岁92例；ICU治疗时间>1 w 10例，<1 w 158例；能够深呼吸146例，无法深呼吸22例；通气支持时间≥3 d者13例，<3 d者155例。详细指标见表1。

表1 186例肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回预测因素描述

2.3 肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回预测因素初步筛选结果

Lasso回归分析结果显示，初步筛选10个指标，即ICU治疗时间>1 w、呼吸频率<6次/min或>24次/min、男性、年龄≥60岁、心率<50次/min或>110次/min、吸氧体积分数>50%、有效咳嗽、深呼吸、通气支持时间≥3 d以及有无合并疾病。

2.4 肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回的多因素Logistics回归分析结果

将ICU治疗时间>1 w、呼吸频率<6 次/min或>24次/min、男性、年龄≥60岁、心率<50次/min或>110次/min、吸氧体积分数>50%、有效咳嗽、深呼吸、通气支持时间≥3 d以及有无合并疾病赋值后作为自变量，将呼吸相关性ICU重回作为因变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，男性、通气支持时间≥3 d、年龄≥60岁、存在合并疾病、不能有效咳嗽以及不能深呼吸是影响肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回的重要危险因素(P<0.05)。见表2。

表2 肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回的多因素Logistics回归分析结果

2.5 肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回预测模型ROC曲线

Lemeshow检验和Hosmer检验结果表明，该模型能较好地拟合非计划重返ICU 的实际发生情况，其截断值为0.229。将预测模型公式得出的截断值作为检验变量，以呼吸相关性ICU重回作为状态变量进行ROC曲线分析，结果显示，曲线下面积为0.873，95%CI为0.786～0.952。见图1。

图1 肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回预测模型ROC曲线

3 讨论

肺癌多见于中老年人群，多伴有基础疾病，根治术后极易出现呼吸功能不全，此时需要给予呼吸机辅助干预，虽然可改善患者呼吸功能、血气指标等，但是增加了呼吸机性ICU重回风险〔9-10〕。临床相关研究显示，外科ICU患者重回率在1.0%～14.0%，且ICU重回患者住院时间明显延长，病死率是未重回者2倍以上〔11〕。本研究中，168例患者中26例患者出现呼吸相关性ICU重回，发生率为15.48%，其发生率明显高于临床其他研究，其原因可能与本研究所选样本有关，肺癌根治术且多为中老年患者，呼吸功能降低且多合并基础疾病，增加了呼吸机相关并发症风险，因而呼吸相关性ICU重回发生率相对较高。

研究指出，ICU重回是患者预后不良的独立危险因素〔12〕。近年来，国内外许多学者已经对非计划ICU重回进行了相关研究，如Rosa等〔13〕的研究指出，转移分数的稳定性和工作量指数(SWIFT)、肝硬化、序贯性器官衰竭评估评分(SOFA)以及简易治疗干预评分系统(TISS-28)是非计划性ICU重回的预测因子。不过相关研究大多是欧美等发达国家，与发达国家相比较，由于ICU转出标准、准入标准、流行病学特征等均不相同，因而国外患者ICU重回的预测模型并不完全适用于我国。

本研究中，通过Lasso回归和二元Logistics回归分析法对预测因素进行筛选，结果显示共发现6个呼吸相关性ICU重回的高危因素，分别为男性、通气支持时间≥3 d、不能有效咳嗽、年龄≥60岁、不能深呼吸以及存在并发症。本研究中，男性肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回概率约为女性的2.3倍，其原因可能为男性患者长期吸烟有关，长期吸烟会造成呼吸气道壁重塑，引起气流不可逆性受限，对肺功能造成损伤，因而增加了呼吸相关性并发症风险〔14-15〕。肺癌患者受自身疾病以及手术创伤、切口疼痛等多方面因素的影响，对患者术后有效咳嗽以及深呼吸造成严重影响，不能有效咳嗽增加了气道分泌物的大量潴留，增加了术后肺不张以及肺部感染等并发症的发生〔16〕。通气支持时间≥3 d肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回概率约为<3 d患者的3.2倍，长期机械通气支持治疗导致膈肌功能降低，也会延缓呼吸功能的恢复〔17〕。通过ROC曲线对风险预测模型的预测效果进行验证发现，曲线下面积为0.873，95%CI为0.786～0.952，说明该风险预测模型对于肺癌根治术患者是否出现呼吸相关性ICU重回有较好地鉴别效果，对呼吸相关性ICU重回预测能力满意。在临床上，可以针对肺癌根治术患者呼吸相关性ICU重回的高危风险因素制定针对性早期干预措施，及早给予下床活动、呼吸功能康复锻炼，改善呼吸功能，并针对老年、男性、伴有并发症以及吸烟者予以针对性干预，从而降低呼吸相关性ICU重回概率。

综上所述，本研究所构建的可视化预测模型对肺癌根治手术患者呼吸相关性ICU重回发生风险具有一定预测价值，可帮助医护人员识别呼吸相关性ICU重回高风险患者，从而为及早制定干预措施提供临床参考依据。不过本研究样本量偏少，且为单中心研究，在随后的研究中应当收集多中心数据，完善数据模型，以便于提高风险模型预测能力。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突