胃肠外科肿瘤患者术后谵妄风险预测模型的构建及效能评价*

叶 丽 ，陈 静 ，刘 琰 ，李子慧 ，江庆华 ，殷 利 ，郑思琳 △

1.四川省肿瘤医院（成都 610041）；2.西南医科大学（泸州 646000）；3.西南医科大学附属医院（泸州 646000）

术后谵妄（postoperative delirium，POD）是指经历外科手术后患者出现的谵妄，是常见的术后并发症[1]，可发生于任何年龄患者。据调查[2]显示，POD占同期谵妄患者的42.9%。POD一旦发生，不仅会增加患者自伤、坠床、以及非计划性拔管等不良事件的发生，还可能延长患者住院时间、延迟康复，甚至增加患者病死率[3-4]。有研究[5]指出，谵妄与医疗成本相关，美国每年由谵妄造成的医疗花费高达380～1 520亿美元（2 267～10 669亿人民币），与非谵妄患者相比，谵妄患者的医疗花费高出20%[6]。近年来，随着全球人口期望寿命的延长、外科手术技术的提高，接受手术治疗的患者也日益增多。据调查[7-8]显示，全世界每年进行的外科手术超过2.3亿，在东亚地区，胃肠癌是发病率较高的疾病，接受胃肠癌手术治疗的患者不断增多。Aizawa等[9]研究指出，接受胃肠手术的老年患者POD的发生率为35%，田林[10]研究显示，胃肠外科老年患者POD发生率为25.4%。由此可见，胃肠外科手术创伤大、手术时间长，患者POD发生率高，如何采取针对性的护理干预方案以降低POD的发生率是关注的重点。目前，有关胃肠外科肿瘤患者POD的相关研究较少，且主要为发病现状调查及分析。因此，本研究通过收集在胃肠外科接受手术治疗的肿瘤患者围手术期的相关资料，旨在分析其发生POD的相关危险因素，为临床早期制定POD护理预防措施提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2020年1—11月在西南医科大学附属医院接受胃肠道肿瘤手术的583例老年患者作为研究对象，其中，男339例，女244例。纳入标准：1）年龄≥18岁；2）行胃肠道肿瘤手术患者（包括开腹手术和腹腔镜手术）；3）有正常的认知能力，能够使用数字评定量表（number rating scale，NRS）疼痛评分工具对疼痛进行自我评估；4）术前无谵妄；5）自愿参加本研究。排除标准：1）术后存活时间＜5 d者；2）术后处于昏迷状态且持续时间＞5 d者；3）术后5 d内非计划再次手术者；4）精神疾病患者；5）听力和语言表达障碍，无法沟通者；6）术前发生肝性脑病患者。本研究已通过西南医科大学附属医院伦理委员会审查并批准（伦理审查编号：KY2020030）。由专业人员采用意识模糊评估方法（confusion assessment method，CAM）评估患者术后是否发生POD，将患者分为POD组和非POD组。符合纳入、排除标准的患者，告知患者及家属本研究的目的、意义及需要配合的相关事项，并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 调查工具 1）采用自行设计的一般资料调查表，收集患者人口学资料和临床相关资料。人口学资料包括：患者一般情况（性别、年龄、民族、婚姻、文化程度、职业、视力、听力、身高、体重、睡眠）、既往史（手术、高血压、糖尿病、心脏病、吸烟、酗酒等）。临床相关资料包括：①术前危险因素：术前疼痛评分、是否感染、术前实验室检查指标；②术中危险因素：入院状态（是否紧急手术）、手术方式、手术分级、麻醉分级、术中补液、失血量、术中是否输血、手术时间；③术后危险因素：是否入住ICU、术后体温、疼痛评分、血氧饱和度、是否使用面罩、患者自控镇痛、是否尿潴留及是否留置胃管、尿管、血浆管等。2）CAM是由Inouye等[11]在1990年研发的谵妄评估量表，经检验证实有较高的灵敏性和特异性，分别为97.3%和96.8%，Kappa值为0.895，适用于非精神科背景的医护人员使用，能够快速识别谵妄的发生，是目前应用最广泛的谵妄筛查工具。CAM诊断标准如下：①起病急，病情波动性变化；②注意力不集中；③思维混乱、无序；④意识改变。诊断谵妄需同时存在①、②并伴有③和/或④。本研究使用该量表评估老年胃肠道肿瘤患者术前和术后是否存在谵妄。3） NRS总分为0～10分，数字越大代表患者疼痛程度越严重，0分（无痛），1～3分（轻度疼痛），4～6分（中度疼痛），7～9分（重度疼痛），10分（剧痛）。NRS是临床常用的疼痛评价方法，应用时需事先向患者解释该评估工具的使用方法及数字含义，本研究用于评定胃肠道肿瘤患者术前及术后疼痛情况[12]。4）抑郁自评量表（self-rating depression scale，SDS）用于自我抑郁状况评定，包含20个条目，4级评分。其中，53～62分（轻度抑郁），63～72分（中度抑郁），≥73分（重度抑郁）。经检验该量表的Cronbach's α系数为0.874，内容效度为0.853，内部一致性较好[13]。本研究用于术前筛查胃肠道肿瘤患者是否存在抑郁状况。5）焦虑自评量表（state-trait anxiety inventory，STAI）适用于成年人进行自我焦虑状况评定。＜50分为患者正常，50～59分为轻度焦虑，60～69分为中度焦虑，≥70分为重度焦虑。经检验该量表的Cronbach's α系数为0.896，内容效度为0.912，内部一致性较好[13]。本研究用于评估胃肠道肿瘤手术患者术前是否存在焦虑状态。6）简易精神评估量表（mini-mental state examination，MMSE）是痴呆筛查的首选量表，其评估较全面、准确。量表内容包括：时间定向力、地点定向力、即刻记忆、注意力及计算力等7个维度。Cronbach's α系数为0.833，重测信度为0.924[14]。本研究用于评估胃肠道肿瘤手术患者术前是否存在认知功能障碍。

1.2.2 资料收集方法 1）术前资料收集。患者入院 后 2 h对 其 进 行CAM、MMSE、SDS、STAI评 估 和NRS术前疼痛评估。患者术前1 d，研究者再次使用CAM对患者进行谵妄筛查，向患者讲解NRS疼痛评分的作用并教会患者使用，以便患者术后自我评估疼痛并主动汇报。2）术中资料收集。通过术后查阅麻醉记录单及手术记录单，包括手术方式、手术分级、麻醉分级、术中补液、失血量、术中是否输血、手术时间。3）术后资料收集。术后需要询问和观察的资料包括疼痛及患者意识变化情况。患者术后当天返回病房后2 h进行疼痛和谵妄评估，谵妄评估将持续至患者术后5 d，评估时间为每天8：00和17：00。指导患者家属观察患者睡眠情况，若患者有精神状态异常或波动，则及时报告责任护士，由责任护士和研究小组成员根据CAM判定患者是否发生谵妄。4）实验室指标收集。通过电子病历系统，收集患者的血型、手术前1 d的血红蛋白、血清白蛋白、电解质、尿素、ALT、AST、直接胆红素、间接胆红素、肌酐。

1.3 统计学方法

采用SPSS 24.0和Medcalc软件进行统计分析，采用Excel软件录入数据。符合正态分布的定量资料采用（）表示，两组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的资料采用M（ P25，P75）描述，组间比较采用秩和检验。定性资料采用例数（%）表示，组间比较采用χ2检验。将单因素分析中P＜0.05的风险因素作为自变量拟合非条件Logistic回归分析。检验水准α除特别说明外均设定为0.05。

2 结果

2.1 研究对象一般资料情况

本研究共纳入583例患者，其中接受肠道手术的患者共481例（82.5%），接受胃部手术的患者共102例（17.5%）；患者年龄为（60.44±12.21）岁，体重指数（body mass index，BMI）为（21.89±3.40） kg/m2（表1）。POD组共95例，占16.3%；非POD组共488例，占83.7%。两组患者在年龄、BMI、是否有高血压、既往排便是否通畅、听力是否正常方面差异有统计学意义（P＜0.05）（表 2）。

表1 研究对象一般资料

表2 两组一般资料比较（n）

2.2 两组围术期情况比较

两组手术方式、麻醉分级、入院状态（是否接受紧急手术）、血氧饱和度、面罩吸氧、入住ICU、术前血钾、术后第1天疼痛评分比较，差异有统计学意义（P＜0.05）（表3）。

表3 两组围术期资料比较[，M（P25，P75）]

注：手术方式：1：腹腔镜；2：开腹；3：腹腔镜中转开腹；#P：t检验；*P：秩和检验；△P：χ2检验。

组别 n 手术方式 麻醉分级 紧急手术 血氧饱和度 面罩吸氧 入住ICU 术前血钾/（mmol/L）术后第1天疼痛评分/分1 2 3 IⅡ Ⅲ Ⅳ 正常 低POD组 95 45 49 1 2 56 35 2 21 81 14 12 22 4.10±0.49 5（4，7）非POD组 488307169 12 23376 84 5 46 473 15 11 26 4.19±0.41 4（3，5）t/Z/χ2 9.995 4.410 12.568 22.599 22.599 33.460 3.484 3.696 P 0.007△ ＜0.001* ＜0.001△ ＜0.001△ ＜0.001△ ＜0.001△ 0.001# ＜0.001*

2.3 胃肠外科肿瘤患者POD的多因素分析

将单因素分析后差异有统计学意义的影响因素纳入Logistic回归模型进行分析，赋值方式（表4）。采用逐步回归分析法构建Logistic回归模型，结果显示，既往排便是否通畅、是否面罩吸氧、是否转入ICU、术前血钾浓度、术后疼痛评分为胃肠外科肿瘤患者POD的独立危险因素（表5）。

2.4 胃肠外科肿瘤患者POD风险预测模型的建立

建立Logistic回归方程：P=1/（1+e-Y），e为自然对数的底数，Y=-1.717+0.613×排便不通畅+1.313×面罩吸氧+1.181×转入ICU-0.911×血钾+0.257×术后疼痛评分。采用Hosmer-Lemeshow（H-L）检验预测模型的拟合优度，结果显示，χ2=11.239，df=8，P=0.090（P＞0.05）（表 6）。以预测概率结合实际POD发生情况做ROC曲线，并计算AUC，从而得出最佳预测效果（图1）。结果显示，联合预测模型AUC最大，为 0.784（95%CI：0.735～0.833），灵敏度为83.2%，特异度为63.9%，约登指数为0.471。

图1 胃肠外科肿瘤患者POD风险预测模型的ROC曲线

表6 H-L检验结果

3 讨论

3.1 胃肠外科肿瘤患者POD危险因素分析

3.1.1 排便不通畅 术前排便不通畅是胃肠外科肿瘤患者POD的危险因素，这与资青兰等[15]的研究结果一致。胃肠肿瘤患者大多有顽固性便秘史，便秘患者本身消化功能较差，胃肠手术患者术后禁饮禁食、食欲减退等，进一步造成患者肠道功能紊乱[16]。本研究中，大部分胃肠肿瘤患者在确诊前期均存在便秘、大便不通畅等问题，且患者围术期禁饮禁食、水电解质紊乱等多因素影响，更易诱发患者发生POD。有研究[17]指出，便秘与低钾血症有关，钾离子是机体重要的电解质，当出现低血钾时，胃肠道平滑肌细胞间质传递受阻，会使患者肠道蠕动减弱，导致排便不通畅甚至便秘。

3.1.2 面罩吸氧 真启云等[18]通过文献查阅、指南循证等方法研究发现，术前、术中、术后低氧血症均是POD的危险因素。围手术期低氧血症一直被认为是POD的危险因素，其原因可能与低氧引起患者脑灌注不足，导致中枢神经递质尤其是乙酰胆碱释放减少有关[19]。本研究结果显示，是否使用面罩吸氧是POD的危险因素，差异有统计学意义（P＜0.05）。其原因可能是在患者疾病本身影响的基础上，术中应用麻醉药和肌松药，患者术后呼吸功能下降也可能导致缺氧发生。当人体供氧和耗氧失衡，易出现低氧血症，从而引起中枢神经元细胞缺氧水肿，极易导致定向力障碍，患者出现幻觉、烦躁等症状，从而易诱发POD[20]。同时，面罩吸氧会增加患者的不舒适感，吸氧过程中，患者可能会出现咽部不适、干燥、憋闷，增加患者烦躁、焦虑的情绪，从而导致患者面罩吸氧的依从性低，降低面罩吸氧对低氧血症的改善效果。因此，在临床医疗护理中，医护人员应及时评估并识别患者的缺氧症状，查明缺氧的原因，对症治疗。针对使用面罩带来的不舒适感，护理人员在对患者进行健康宣教、使患者了解坚持面罩吸氧重要性的同时，也应积极开展舒适护理，减少患者吸氧不适。

3.1.3 是否转入ICU 大量研究[21-24]显示，POD是ICU中常见的急性临床综合征，由于研究目标人群不同、POD评估方法不同等原因，国内外研究对ICU患者谵妄发生率的报道不同。分析结果显示，术后入住ICU是胃肠外科手术患者POD的重要危险因素，差异有统计学意义（P＜0.05），这与胡玲[19]、Chaiwat等[25]的研究结果一致。究其原因，可能主要来源于以下3个因素：1）患者因素：转入ICU治疗的患者大多病情较重，手术治疗后身体处于持续应激状态；同时，大部分患者在ICU期间会经历中重度疼痛，有研究[26]指出，疼痛程度越重，患者发生POD的相对危险度越高；2）环境因素：ICU环境较封闭，灯光照射时间较长，噪音较多，如监护仪、呼吸机、输液泵等设备的报警声、医务人员谈话声音等，均会造成睡眠剥夺；3）医源性因素：医疗及护理操作如吸痰、静脉穿刺、身体约束等，不仅会给患者带来疼痛、增加患者焦虑恐惧的情绪，还会影响患者睡眠。因此，针对术后需转入ICU的胃肠手术患者，建议采用科学且实用的疼痛评估工具对患者进行疼痛评估，及时采取针对性的镇痛、镇静干预措施。耳塞和眼罩作为简单而廉价的非药物干预措施，对改善ICU患者睡眠、降低POD的发生具有一定的积极作用[27]。针对环境因素及医源性因素，建议医护人员集中安排医疗护理操作。

3.1.4 术前低血钾 电解质紊乱包括钾、钠、钙等离子异常，任何一种电解质数量改变，将导致机体的不同损害。分析结果显示，术前低血钾是胃肠外科手术患者POD的重要危险因素，差异有统计学意义（P＜0.05），这与郝献芳等[28]的研究结果一致。血清钾水平降低可能会影响脑细胞内的代谢活动以及生理功能，进而出现急性意识障碍、思维紊乱等症状[29]。因此，建议择期手术患者做好术前准备，及时纠正水电解质紊乱等问题，减少术后并发症的发生。

3.1.5 术后疼痛评分 术后疼痛是POD的重要危险因素，POD的发生风险与疼痛的程度、持续时间等密切相关。陈静[30]对疼痛与谵妄的相关性研究结果显示，疼痛与POD密切相关，疼痛程度越高，患者越可能发生谵妄。本研究结果显示，术后疼痛是胃肠外科手术患者POD的重要危险因素，这与程文娟等[31]、Brown等[32]的研究结果一致。其原因可能为胃肠外科手术患者术后创伤大，应激反应强烈，疼痛程度重。但由于欠缺镇痛知识，担心过多使用麻醉药物及镇痛药物带来的不良反应，甚至产生依赖性，因此，部分患者在中、重度疼痛时仍未使用镇痛药物。已有研究[33-34]显示，疼痛会引起神经内分泌功能异常，增加患者焦虑、恐惧、躁动等情绪，影响患者睡眠-觉醒周期。因此，护理人员作为患者最直接的疼痛评估与管理者，应及早识别患者疼痛情况，并根据患者疼痛程度及病情采取个体化镇痛方案。

3.2 胃肠外科肿瘤患者POD风险预测模型的效能评价

经验证，本研究构建的预测模型AUC为0.784（95%CI：0.735～0.833），灵敏度为 83.2%，特异度为63.9%，约登指数为0.471。AUC取值范围为0.5～1.0。AUC越接近1，其真实性越好，AUC 0.7～0.8时其区分能力可以接受。故本研究验证结果显示，该预测模型具有一定的区分POD和非POD患者的能力。采用H-L对模型的拟合优度进行评价，结果显示该预测模型的预测结果与实际胃肠外科手术患者POD的发生情况具有较好的符合程度。因此，以上检验结果均证明该预测模型在胃肠外科手术患者POD风险评估中具有一定的可靠性和稳定性。

综上所述，本研究构建的胃肠外科肿瘤患者POD风险预测模型具有一定的区分能力，可为早期识别POD高风险人群提供参考，以便及时为高风险患者制定针对性的干预措施，降低POD的发生率。本研究局限性为单中心调查，代表性相对较差，且未进行多中心验证。今后还需继续开展大样本、多中心的研究，提高预测模型的适用范围。