老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险预测模型构建及应用检验

刘 亮,王梦佳,王 媛,孙 媛

体温是监测人体生理变化的关键性指标之一,正常体温是维持机体基本生理功能的基础[1]。低体温是指机体核心温度低于36 ℃,是外科手术中的高风险并发症,可诱发凝血功能障碍、心律失常等并发症,甚至危及病人生命安全,是术中预防护理的重点之一[2-3]。老年人机体功能呈渐进性衰退,耐受能力明显下降,加之创伤性骨折所引起的应激反应、失血及疼痛问题,导致病人术中低体温风险明显增大,故应将其作为术中低体温预防护理的重点对象[4]。当前临床对术中低体温危害、机制及危险因素已形成较全面的认知,并提出了系列预防护理措施,部分文献就外科病人术中低体温风险评估工具进行了研究,但缺乏针对老年创伤性骨折术病人的专用评估工具,难以为临床护理提供直接参考。为提高低体温风险预测准确率,建立便于临床操作的老年创伤性骨折术病人专用评估工具,本研究探讨老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生的危险因素,据此构建风险预测模型,并评估其预测能力,以期为临床预防老年创伤性骨折手术病人术中低体温提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择我院2020年9月—2022年9月收治的老年创伤性骨折手术病人构建建模队列,选择我院2022年10月—2022年 2月收治的老年创伤性骨折手术病人构建验证队列。纳入标准:年龄≥60岁;经X线片及临床医生诊断确诊为创伤性骨折,确定行全身麻醉术;术前核心温度为36～37.5 ℃;病人及家属对研究知情,自愿参与。排除标准:机体存在体温调节障碍者;伴有中枢性高热或感染性发热者;治疗性或计划性低体温者;术中体温监测数据不完整者;24 h内再次手术病人者;临床资料缺失者。

样本量计算:基于Logistic回归分析样本量计算准则,样本量应为自变量数的5～10倍,考虑10%～20%的无效病例,并除以发病率即可得到样本量;研究通过文献检索对老年创伤性骨折病人术中低体温发生的可能危险因素进行整理,共得到危险因素13个,通过小样本预调查得到我院老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生率为29.44%,根据公式样本量n=5×14×(1+10%)/29.44%,最小样本量为243例,研究建模队列纳入样本量为244例,符合最小样本量要求;根据机器学习算法要求,建模队列与验证队列的样本量指标为8∶2,据此计算得到验证队列样本量为61例(244/0.8×0.2)。

1.2 低体温测量方法和诊断标准

研究确定老年创伤性骨折手术病人术中核心温度监测点为鼻咽部,自病人麻醉开始,即通过麻醉监护仪获取病人机体核心温度,监护仪间隔15 min测定病人鼻咽部温度1次,并上传,如任意一次监测结果显示,病人鼻咽部温度≤36 ℃,可判定为术中低体温[5-6]。

1.3 资料收集

研究通过回顾分析整理病人一般资料及手术信息,以获取相关数据资料,并将信息录入统一资料登记表,涉及信息有性别、年龄、体质指数(BMI)、基础体温、骨折部位、美国麻醉医师协会分级(American Society of Anesthesiologists,ASA)、手术方式、手术室温度、手术时长、术中出血量、术中输注液体量、术中冲洗液用量、术中保温措施。

1.4 质量控制

研究中资料回顾性分析、信息录入过程均采用双人双录入原则,即经两人共同核查确认无误方可录入,以保证病人资料信息的完整性、准确性;同时研究进程中每月随机抽取10%的病人资料,核查信息准确性、真实性,如有异常则重新核查并修订。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行数据分析。定性资料采用例数、百分比(%)表示,组间比较采用χ2检验。多因素分析采用二分类Logistic回归分析,以Hosmer-Lemeshowχ2检验、ROC曲线分析及临床应用评估模型预测能力。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生相关因素的单因素分析

结果显示,术中出现低体温的老年创伤性骨折手术病人52例;老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生相关因素有年龄、BMI、基础体温、手术室温度、手术时长、术中输注液体量、术中冲洗液用量、术中保温措施(P<0.05),见表1。

表1 老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生相关因素的单因素分析 单位:例

2.2 老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生危险因素的多因素分析

研究以术中低体温为因变量,以单因素分析确定的老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生相关因素为自变量(变量赋值见表2),据此构建回归方程实施多因素分析。结果显示,老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生危险因素有BMI、基础体温、手术室温度、手术时长、术中输注液体量、术中冲洗液用量、术中保温措施(P<0.05),见表3。

表2 变量赋值情况

表3 老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生危险因素的多因素分析

2.3 老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险预测模型构建与检验

2.3.1 构建老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险预测模型

研究根据多因素Logistic回归分析结果中的独立预测因子及其偏回归系数拟合老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险预测模型的回归方程,有LogitP=ln[P/(1-P)]=β0+X1×β1+…+Xn×βn,代入数值,则有LogitP=ln[P/(1-P)]=-2.269+1.894×BMI+2.362×基础体温+2.029×手术室温度+1.154×手术时长+1.059×术中输注液体量+1.458×术中冲洗液用量+2.006×术中保温措施。

2.3.2 检验老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险预测模型

2.3.2.1 Hosmer-Lemeshowχ2检验

Hosmer-Lemeshowχ2检验得到,χ2=1.190,P=0.275,预期结果与实际情况符合程度较好。

2.3.2.2 ROC曲线分析

绘制模型ROC曲线,分析得到ROC曲线下面积为0.882[95%CI(0.818,0.946)],最佳风险截断值为27.40%,灵敏度、特异度分别为0.895和0.744,约登指数为0.639,见图1。

图1 预测老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险的ROC曲线

2.3.2.3 临床应用检验

采用研究构建的术中低体温风险预测模型对验证队列病人实施评估,按最佳风险截断值将病人分为预测低体温组、预测非低体温组,与实际情况进行比较,得到预测低体温病人12例中实际低体温病人共10例,预测非低体温病人49例中实际非低体温病人44例,据此计算预测准确率为(10+44)/61×100%=88.52%。

3 讨论

3.1 老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生危险因素分析

3.1.1 病人自身因素

本研究通过单因素、多因素Logistic回归分析得到,老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生的危险因素中病人自身因素有BMI、基础体温2个。

3.1.1.1 BMI

管恩玲等[7]研究显示,BMI是老年病人术中低体温的相关因素,与本研究结论一致;麻醉对机体温度有不同程度的影响,麻醉状态下机体温度调节中枢受到抑制,外周血管扩张,机体产热明显下降;一般情况下麻醉1 h后机体核心温度下降可达到1.0～1.5 ℃。BMI越大,则体脂占比偏大,而脂肪热传导率低于机体其他组织,手术过程中能有效阻止核心器官热量的外分散,病人并发低体温风险低;而BMI小于18.5 kg/m2的老年创伤性骨折手术病人体内瘦素水平低,难以实现对交感神经的有效刺激,机体代谢率降低,产热量小,加之核心器官热量外分布大,极易出现低体温[8]。

3.1.1.2 基础体温

李丽等[9]研究显示,基础体温是病人术中低体温发生的重要影响因素,与本研究结论一致,且该研究经随机森林算法发现,术中低体温影响因素重要性评分中基础体温最大,提示基础体温对术中低体温的影响最大。针对老年创伤性骨折病人实施全身麻醉后,可引起机体外周血管扩张,对中枢体温调节反射形成了抑制作用,核心热量向外周分布,出现了热量再分布,具体表现为基础体温降低,而缺乏有效保温措施情况下难以实现对热量再分布情况的有效干预,术中核心温度进一步下降,低体温风险显著增大[10]。

3.1.2 手术相关因素

本研究通过单因素、多因素Logistic回归分析得到,老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生的危险因素中手术相关因素有手术时长、术中输注液体量、术中冲洗液用量3个。

3.1.2.1 手术时长

张荣[11]研究发现,手术时间属于术中低体温的影响因素,且该研究显示,手术时间≥120 min的手术病人术中低体温风险是手术时间<120 min病人的4.609倍,与本研究结论基本一致。手术时间越长术野暴露低温环境的时间越久,机体与周围环境的热量作用持续累加,可促进机体热量散失,如缺乏有效的保温或加热措施,则病人并发低体温风险增大;同时,手术时间长短与手术复杂度、难度相关,提示手术创伤等不利因素影响越大,导致术中低体温发生率明显升高。手术时间超过2 h情况下护理人员应加强对病人体温的监测,积极采取保温措施,如采用包布、被服覆盖,并减少不必要的暴露,采用温盐水纱布对暴露脏器进行覆盖,以减少体液蒸发引起的热量丢失[12]。

3.1.2.2 术中输注液体量、术中冲洗液用量

陈思宇等[13]研究显示,术中输入液体属于病人低体温的危险因素,与本研究结论一致,且室温下输入液体达到1 000 mL则机体温度下降0.25 ℃;老年创伤性骨折病人术中需输注大量液体,同时,为保证术野清晰还需使用到大量的室温冲洗液进行冲洗,均有“冷稀释”作用,导致机体热量流失,体温呈下降趋势,如缺乏有效的保温措施以阻止热量散失,则病人术中极易出现低体温[14]。术中使用液体需先进行预热(预热温度为37～38 ℃),或将手术用液放置在恒温箱中,而库存血则应在室温下放置30 min或温水疗法升高温度后再使用,避免因术中输液或输血造成机体热量丢失[15-16]。

3.1.3 术中护理因素

本研究通过单因素、多因素Logistic回归分析得到,老年创伤性骨折手术病人术中低体温发生的危险因素中术中护理因素手术室温度、术中未采取保温措施。

3.1.3.1 手术室温度

根据医院手术室管理要求或规范,手术室温度应维持在22～25 ℃,低于人体核心温度,而正常情况下机体与外界环境下时刻都存在热交换,机体热量通过传导、辐射等不同方式向周围环境散发,且散失热量大于产热时体温呈下降趋势,可造成低体温。朱佳等[17]研究显示,手术室温度小于24 ℃属于手术室术中低体温发生的危险因素,该研究认为应积极采取术中保温措施,并加强对手术室温度的调节管理,减弱机体与周围环境的热交换作用。

3.1.3.2 术中保温措施

本研究结果显示术中未采取保温措施是病人术中低体温发生的危险因素。术中采取保温措施不仅能阻止机体温度向周围环境分散,还能实现对机体组织的加热,增大机体热量,从而达到维持机体温度的目的。刘昱江等[18]在老年肱骨近端骨折内固定术病人中应用术中保温方案,结果显示病人术中低体温发生率降低,提示保温措施能实现对低体温的有效预防;而Yoo等[19]研究认为,为减少机体温度散失,保温措施的起始时间应为术前准备阶段。在不影响无菌操作原则基础上可进一步优化术中保温措施,主动加温与被动加温相结合,如已加温的毛巾或小棉被、特制的棉坎肩或脚套、加压控温毯等[20-21]。

3.2 老年创伤性骨折手术病人术中低体温风险预测模型评价

3.2.1 可操作性强

研究基于回归分析确定的独立预测因子构建风险预测模型,筛选得到的独立预测因子有BMI、基础体温、手术室温度、手术时长、术中输注液体量、术中冲洗液用量、术中保温措施7个,其中BMI、基础体温信息可通过查阅病人一般资料获取,手术时长、术中输注液体量、术中冲洗液用量信息可通过查阅手术记录获取,手术室温度、术中保温措施则可通过查阅护理记录得到,预测因子信息获取途径简单,无需护士进行复杂的计算或测量,降低了模型应用难度,提升了其可操作性。

3.2.2 风险识别效果好

本研究采用Hosmer-Lemeshowχ2检验、ROC曲线下面积、预测准确率3个指标评价构建的术中低体温风险预测模型风险识别效果,Hosmer-Lemeshowχ2检验显示,P=0.275>0.05,提示预测结果与实际情况相符度高;ROC曲线下面积为0.882,一般认为ROC曲线下面积超过0.700,则模型预测区分能力可接受,提示模型的风险预测能力较好,可接受;研究采用模型评估病人术中低体温风险,计算得到预测准确率为88.52%,提示模型能识别大多数高危病人,可为临床预防护理提供有效参考。

3.3 研究局限性与展望

3.3.1 取样局限性

本研究仅纳入了1所医院的病例数据,资料收集过程中可能出现信息或病人选择偏倚,难以保证所选样本的代表性,加之样本量有限,导致研究结论的可靠性与科学性受到影响;今后研究应考虑联合多中心研究模式,以扩大取样范围、样本量,实现对更多变量的分析,进一步巩固研究结论。

3.3.2 成果应用局限性

研究根据回归分析结果构建了风险预测模型,对其预测效果进行评价,但并未就其具体应用方法及结果进行探究,难以为预测模型的临床应用提供直接、有效参考,成果应用局限性较大;今后研究应围绕预测模型设计风险评估量表,根据评分实施风险分级,明确不同级别病人的护理方案,并通过类试验研究明确其应用效果。