完全植入式输液港术后1周感染预测模型的构建与验证

闫 鹤,关晓楠,张海泳,郭玉清,张东燕,周意明

(首都医科大学附属北京朝阳医院 1. 血管介入科; 2. 导管室,北京 100043)

完全植入式输液港(totally implantable venous access port, TIVAP)作为抗肿瘤药物、肠外营养等的长期输液装置应用于临床已有20余年[1]。TIVAP与传统输液装置相比,可提高静脉通路的安全性,具有可长期保留、无体外裸露、较传统输液装置更易于护理等优点。随着TIVAP的普及和植入人数的增加,因植入手术引起的感染性并发症也相应增加[2]。接受TIVAP植入的人群主要是高龄、肿瘤、衰弱的患者,更容易发生术后感染[3]。既往针对肿瘤患者的研究[4]显示,高龄、糖尿病、手术时间过长可能增加TIVAP术后感染的风险。一旦发生感染,患者将面临被迫移除TIVAP,全身感染,甚至危及生命等情况[5]。因此,分析TIVAP术后感染的危险因素,构建临床预测模型,制定相应处置流程十分必要。

1 对象与方法

1.1 研究对象 纳入2017年1月—2023年3月在北京某医院植入TIVAP的患者共650例。纳入标准:年龄>18周岁,于该院介入科导管室行TIVAP手术患者。排除标准:(1)术前30 d内发生菌血症或手术部位局部感染的患者;(2)发生气胸、导管位置异常、堵塞、港体翻转、外露等并发症,以及资料不完整的患者。其中,2017年1月—2022年1月480例作为建模集,2022年2月—2023年3月170例作为验证集。根据是否发生术后感染,建模集分为感染组17例,非感染组463例;验证集分为感染组5例,非感染组165例。术后感染诊断标准参照《上臂完全植入式静脉给药装置临床应用专家共识(2022版)》[6]进行诊断。

1.2 观察指标及事件 通过电子化病历系统采集所有患者性别、年龄、身体质量指数(BMI)、高血压史、糖尿病史、高脂血症史、冠心病史、肿瘤病史、慢性肾功能不全等临床资料。记录患者术前血常规、C反应蛋白、凝血功能等检验指标。记录患者术后1周内是否发生手术相关感染性并发症,包括切口感染、囊袋感染、血流感染等。

2 结果

2.1 患者一般情况统计 建模集中男性共246例,所有患者平均年龄为(53.4±0.4)岁。建模集中两组患者的一般情况,包括性别、BMI、既往病史等方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。白细胞、C反应蛋白、血红蛋白、血小板、国际标准化比值(international normalized ratio, INR)等血液化验指标两组比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。感染组患者年龄、囊袋血肿和手术时间均高于非感染组(均P<0.05)。见表1。

表1 TIVAP术后感染组和非感染组患者一般情况

建模集感染组17例患者中6例为切口感染,10例为囊袋感染,仅1例为血流感染。细菌培养分离出表皮葡萄球菌6株,金黄色葡萄球菌5株,屎肠球菌1株,鲍曼不动杆菌2株,大肠埃希菌2株,肺炎克雷伯菌1株。15例感染发生于术后≤48 h,2例感染发生于术后>72 h,分别为术后第4天和第6天。验证集感染组5例患者中2例为切口感染,3例为囊袋感染。细菌培养分离出表皮葡萄球菌2株,鲍曼不动杆菌2株,大肠埃希菌1株。5例感染均发生于术后≤48 h。见表2。

表2 感染组术后感染病原学及临床特点

将以上研究因素纳入二分类logistic回归分析,并根据模型拟合的最优状态,将年龄表示为是否≥65岁,手术时间表示为是否≥2 h的二分类数据。采用向后逐步法筛选出囊袋血肿[OR=20.200,95%CI:6.750～60.455,P<0.001]、年龄≥65岁[OR=3.093,95%CI:1.048～9.128,P=0.041]、手术时间≥2 h[OR=3.286,95%CI:1.008～10.716,P=0.049]是TIVAP术后感染的独立危险因素。见表3。

表3 TIVAP术后感染的二分类logistic回归分析

ROC曲线显示曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.833,灵敏度为70.6%,特异度为88.1%。见图1。

图1 建模集二分类logistic回归分析的ROC曲线

以此模型建立列线图,总分值200分,术后感染发生率为1%～70%。有囊袋血肿赋值100分,无赋值0分;手术时间≥2 h赋值40分,否赋值0分;年龄≥65岁赋值38分,<65岁赋值0分。见图2。

图2 建模集TIVAP术后感染的列线图模型

校准曲线分析显示,预测模型与实际发生风险一致性较好,具有良好的校准能力,见图3。决策曲线显示,此模型在风险阈概率1%～60%具有临床获益,见图4。

图3 建模集列线图模型的校准曲线

图4 建模集列线图模型的决策曲线

验证集中模型的灵敏度为80.0%,特异度为80.0%,AUC为0.799,见图5,模型在验证集中的校准曲线较好,见图6。

图5 验证集列线图模型的ROC曲线

图6 验证集列线图模型的校准曲线

3 讨论

近年来,TIVAP的应用在我国逐渐普及,植入数量逐年增加,相关感染例数也明显升高。TIVAP植入围手术期感染发生率为2.0%～9.6%,植入装置感染发生率为3.4%～7.4%,其中,90%的植入物感染为囊袋感染[7-11]。植入装置感染可导致肾衰竭、呼吸衰竭、心力衰竭等严重合并症发生率上升,住院期间的死亡风险增加2倍,因此,一旦发生术后感染需马上移除植入装置[12]。我国植入TIVAP的人群多为肿瘤化学治疗、长期肠外营养等特殊人群,此类人群往往伴有基础疾病较多、免疫功能异常、营养状态差等临床特点,因此,早期识别感染危险因素,规范术后感染的处置流程具有重要临床意义。

本研究中,经腋静脉植入TIVAP患者术后感染发生率为3.5%,与既往报道[9]相似。二分类logistic回归分析显示,年龄≥65岁、手术时间≥2 h,以及囊袋血肿是术后感染的独立危险因素。高龄是许多手术并发症的独立危险因素[13]。老年人身体机能、免疫力等随年龄增长而下降,身体处于衰弱状态,一旦合并肿瘤、营养不良,加上多种基础疾病,更易造成伤口延迟愈合,增加感染率。另一个术后感染的独立危险因素为手术时间≥2 h。TIVAP植入手术时间延长的最常见原因是穿刺困难和术中出血。反复穿刺和止血困难增加了术后血肿、囊袋积血的发生率,更容易形成感染灶[14]。因此,术后应密切关注手术时间延长的患者是否有相关并发症出现。囊袋血肿是术后感染最重要的独立危险因素。血肿为病原菌提供了良好的生长环境,一旦发生囊袋血肿合并感染,彻底清创是唯一控制感染的方法[5,15]。形成血肿的常见原因有穿刺困难、凝血功能异常、术中止血不彻底、脂肪液化等。术者经验对预防囊袋血肿尤为重要。对穿刺困难患者应及时采用超声或数字减影血管造影(DSA)引导,或配合上肢静脉造影进行定位。对口服抗凝药物的患者,应尽量避免损伤肌肉膜层。囊袋做好后应仔细观察创面出血情况,渗血不止部位以高频电刀充分止血,损伤小动脉以普通尼龙线荷包缝合结扎止血,缝合伤口前对多余的脂肪组织进行适当清理。若术中出血较多,止血不理想,切口处可采用间断缝合、留置引流条等方式减少血肿发生。由于口服抗凝药物和血小板降低,TIVAP植入的肿瘤患者常伴随凝血功能异常,应提高警惕。囊袋波动感是血肿最直接的表现,也是术后观察巡视的重点。此外,还应注意观察切口渗液、囊袋周围及腋下淤血等间接表现。早期发现、识别血肿并及时处理,能够减少囊袋感染的发生。

综上所述,高龄、手术时间≥2 h,以及囊袋血肿是腋静脉TIVAP术后感染的独立危险因素。据此建立的风险预测模型能较好地预测术后感染的发生。临床工作中,术后采用列线图对患者进行风险评估,正确认识开放和保守治疗策略的指征,及时处理相关并发症,有助于改善患者预后。

本研究仍存在一些局限性。首先,本研究为单中心回顾性研究,样本量较小,且仅对7 d内发生的感染事件进行观察,随访时间较短,结果尚待更大规模、随访时间更长的前瞻性临床试验证实;其次,未对不同年资和级别的医生进行分组比较;最后,未对术前及术后抗菌药物及抗凝、抗血小板等药物进行限制,不同医生的用药习惯可能导致临床结果差异。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。