韩 超,李向群,黄大元,唐亚兰

(1.吉首大学医学院,湖南吉首 416000;2.吉首大学附属第四医院/怀化市第一人民医院心胸外科,湖南怀化 418000)

心脏瓣膜疾病目前已经成为严重威胁人类健康的心血管疾病之一。随着世界人口老龄化,老年瓣膜疾病患者越来越多,大多瓣膜疾病患者需要经过手术治疗。传统瓣膜置换术作为治疗心脏瓣膜疾病的重要手段已在临床上广泛应用多年,但是手术风险大,时间长,死亡率高,因此需要一种有效的手术风险评分方法,已经被证实的如欧洲的EuroSCORE评分[1]、EuroSCOREⅡ评分[2]、SYNTAX评分[3]等。生理学和手术侵袭度评分(physiological and operative severity score for the enumeration of mortality and morbidity,POSSUM)由COPELAND等[4]在1991年提出,而 WHITELEY等[5]对POSSUM评分系统进行改良,提出了只能预测死亡率的改良评分系统( portsmouth modified POSSUM,P- POSSUM ),已广泛用于普外科[6]、脊柱外科[7]、血管外科[8]、骨科[9]、头颈外科[10]等领域,但国内外罕见用于心脏外科手术中[11]。本研究进一步探讨POSSUM与P- POSSUM对心脏瓣膜置换术患者术后并发症发生率、死亡率的预测价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取怀化市第一人民医院心胸外科2017年1月1日至2018年12月31日132例行瓣膜置换手术患者为研究对象,男47例,女85例;年龄25~73岁,平均(53.49±9.57)岁;以POSSUM评分表格项目为准,逐一搜集符合纳入标准的患者12项生理指标和6项手术相关指标。根据患者病情选择瓣膜置换手术方式,其中行主动脉瓣置换15例,二尖瓣置换75例,双瓣膜同时置换41例,三尖瓣置换1例;另有同时行三尖瓣成形术22例、肺动脉瓣成形术10例,房间隔缺损修补4例、室间隔缺损修补6例,左房折叠术65例,左心耳缝扎术37例,冠脉搭桥5例。本研究经医院伦理委员会审核通过,所有受试者均知情同意。

1.2方法 按POSSUM/P- POSSUM对所有患者进行术前生理评分(pnysiologycal score,PS)及手术严重度评分(operative severity score,OS),本研究根据胸外科手术特点将胸腔污染代替腹腔污染。POSSUM评分并计算并发症发生率(R1)及病死率(R2):InR1/(1-R1)=-7.04+(0.13×PS)+(0.16×OS)。InR2/(1-R2)=-5.91+(0.16×PS)+(0.19×OS)。P- POSSUM评分系统预测病死率的公式,其中R为预计病死率:InR /(1-R)=-9.066+(0.169 2×PS)+(0.155 0×OS)。

2 结 果

2.1患者术后并发症发生情况 术后良好组82例,发生并发症41例,死亡9例。患者术后并发症:发热(不含术后吸收热)16例、肺部感染21例、肺不张2例、肺水肿1例、呼吸衰竭1例、胸腔积液12例、低心排出量1例、心包填塞2例、心包积液3例、心包炎2例、心功能不全13例、心律失常2例、心肾综合征1例、电解质紊乱1例、应激性溃疡1例、胆囊炎1例、纵隔感染1例、伤口感染1例、败血症1例、感染性休克1例、肝损伤5例、低蛋白血症4例、肾损伤6例、泌尿系感染1例、贫血9例、凝血功能障碍1例。死亡原因:呼吸衰竭1例,循环衰竭2例,多器官功能障碍综合征1例,恶性心律失常2例,猝死1例,鱼精蛋白过敏1例,脑死亡1例。

2.2POSSUM评分系统预测并发症发生率 预测并发症发生率为3.3%~85.6%,平均值为18.7%,按预测并发症发生率大小分组,每组例数乘以平均预测并发症发生率即为该组预测并发症数,与实际值作比较,结果显示,差异有统计学意义(χ2=5.17,P=0.023)。各组预测并发症及实际值见表1。

2.3POSSUM评分系统预测死亡率 预测死亡率为19.0%~99.1%,平均值为62.3%,按预测死亡率大小分组,每组例数乘以平均预测死亡率即为该组预测死亡例数,与实际值作比较,结果显示,差异有统计学意义(χ2=83.36,P=0.000)。各组预测并发症及实际值见表2。

2.4P- POSSUM评分系统预测死亡率 预测死亡率为0.8%~64.0%,平均值为7.45%,按预测死亡率大小分组,每组例数乘以平均预测死亡率即为该组预测死亡例数,与实际值作比较,结果显示,差异无统计学意义(χ2=0.057,P=0.812)。各组预测并发症及实际值见表3。

2.5死亡组与存活组患者评分比较 死亡组的PS、OS、预测并发症发生率及预测死亡率均高于存活组;两组POSSUM预测并发症发生率、POSSUM预测死亡率、P- POSSUM预测死亡率比较,差异均有统计学意义(P<0.05);而PS、OS比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

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表2 POSSUM预测死亡数与实际死亡分组比较

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表3 P- POSSUM预测死亡数与实际死亡分组比较

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表4 死亡组与存活组患者评分比较

A:POSSUM预测术后并发症发生率的ROC曲线;B:POSSUM、P- POSSUM预测死亡率的ROC曲线

图1POSSUM及P-POSSUM预测并发症

与死亡率的ROC曲线

2.6绘制ROC曲线 利用假阳性率为横坐标,灵敏度为纵坐标,绘制出POSSUM评分系统预测并发症、死亡率,P- POSSUM预测死亡率的ROC曲线,得出AUC及其95%CI。根据ROC曲线约登指数判断诊断临界值,并求出截断点的灵敏度及特异度,见图1、表5。POSSUM预测并发症的约登指数最大值为0.290,对应截断点为0.156,可作为发生并发症的临界值,其灵敏度为0.778,特异度为0.512;POSSUM及P- POSSUM预测死亡率的约登指数最大值均为0.298,对应的POSSUM预测死亡率的截断点为0.639,P- POSSUM预测死亡率的截断点为0.053,作为发生死亡的临界值,其灵敏度均为0.778,特异度均为0.52,见表6。

表6 3种预测值的临界点

2.7治疗结果影响因素的二元Logistic回归分析 Hosmer和Lemeshow检验提示P=0.950,认为本例模型能够很好地拟合观察数据,二元Logistic回归分析拟合的正确率为95.5%,说明方程效果可。Logistic回归分析结果显示,年龄和血清钠为影响结局的危险因素,见表7。

表7 治疗结果影响因素的二元Logistic回归分析

续表7 治疗结果影响因素的二元Logistic回归分析

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3 讨 论

POSSUM评分系统用于预测术后30 d内的并发症及死亡率,包括12个术前生理因素:年龄、呼吸系统、心脏特征、脉率、心电图、收缩压、Glasgow昏迷评分、白细胞计数、血清尿素氮、血红蛋白水平、血清钠、血清钾,以及6项手术严重程度评分:手术范围、手术种类、总出血量、手术方式、是否恶性肿瘤、腹腔污染,根据胸外科相关特点将腹腔污染的评分标准应用于胸腔污染,并标记无污染、澄清积液、脓液及消化道内容物污染,各项赋值分别为1、2、4及8分[12]。后来总结出适用于各专科的P- POSSUM评分系统,更加具有专科特色,进一步提高了预测值的准确性。

本次研究中,以POSSUM评分系统对瓣膜置换患者并发症及死亡情况进行预测,预测并发症发生率与实际值比较、预测死亡率与实际值比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。按照预测值进行分组,仅个别组别预测值较准,多数预测结果与实际相悖,说明POSSUM评分系统并不适用。WHITELEY等[5]在保持原有POSSUM评分系统评分指标不变的情况下,利用统计工具软件(bio medical data processing,BMDP)及Hosmer- Lemeshow统计方法得出了P- POSSUM评分系统,但仅用于预测死亡率。本研究结果显示,其预测死亡率与实际值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

为了进一步探索POSSUM及P- POSSUM在瓣膜置换术患者中的预测价值,作者将132例患者分为死亡组和非死亡组,结果显示死亡组的PS、OS、预测并发症发生率及预测死亡率均高于存活组。死亡组与存活组POSSUM评分预测并发症发生率及死亡率、P- POSSUM预测死亡率比较,差异有统计学意义(P<0.05);PS、OS比较,差异无统计学意义(P>0.05),提示对于死亡组而言,其PS较高,OS亦高,愈后需要时间可能较长,手术风险大,死亡率高,所以在围手术期间,需要积极控制影响评分的相关因素,以降低患者的并发症发生率及死亡率。但是,POSSUM评分系统的预测效能对死亡组和存活组没有明显的区别,通过绘制POSSUM预测并发症、死亡率,P- POSSUM预测死亡率的ROC曲线,得出AUC分别为0.636、0.644、0.654,提示POSSUM预测结果均有较低的准确性,预测值与实际相差甚远,提示POSSUM并不适合于该类患者并发症及死亡率的预测,但P- POSSUM预测的死亡率的AUC最大,预测值与实际值接近,组别E∶O值接近1,提示预测的死亡率有一定的价值,这与国外相关研究结果较类似[13]。根据ROC曲线约登指数判断诊断临界值,当P- POSSUM预测的死亡率大于0.053时,对应灵敏度为0.778,特异度为0.520,95%CI为0.488~0.819,此时患者死亡可能性大,需要积极干预,降低生理评分,进一步做好术前准备。

通过对POSSUM评分系统的具体分析,作者还发现研究对象中有女性患者85例,男性患者47例,临床工作中,瓣膜置换患者多见于风湿性心脏病,该病以女性居多,在性别上有一定的差异;已被证实的糖尿病病史、吸烟史等对患者死亡率有明确的关系[11],这些均未纳入评分中。作者采用二元Logistic回归模型分析影响治疗结果的因素,结果显示,影响疾病结局严重程度的因素为年龄、血清钠。结合临床工作及查阅文献,作者发现血清蛋白[14]、心脏射血分数[15]、凝血功能国际比值[16]等均为影响心脏瓣膜病患者结局的因素,这与EuroSCORE等评分相关内容符合;此外,OS中一项为是否伴恶性肿瘤,本次研究对象均不为恶性肿瘤,评分可能意义不大,却影响预测结果;并且瓣膜疾病患者心电图的异常种类繁多,如低风险的心律失常、高风险的心律失常,均可不同程度影响患者的术后死亡率[17],这些评分项目的存在及赋值可能存在一定的问题,是否可将这些项目替换成具有专科特色的相关指标,如凝血功能、国际标准化比值(INR)、射血分数、房室内径等值有待进一步研究;手术相关指标如体外循环时间、主动脉阻断时间将影响感染性心内膜炎瓣膜置换患者的结局[18],所以国外学者曾研究POSSUM及P- POSSUM在预测接受非心脏手术的成人术后总体死亡率结果中有一定意义[19]。因此,作者认为在此基础上,将能够反映专科特征的相关影响因素纳入研究中,将原有评分项目进一步改良,可能使预测结果准确性将大大提高。

综上所述,POSSUM评分系统不适合预测瓣膜置换患者术后并发症,POSSUM评分系统明显高估了死亡率,而P- POSSUM评分系统预测病死率具有一定的临床价值。但由于本次研究中,病例数据来源于单中心,有待扩大样本量后多中心共同研究,得出更适于瓣膜置换术患者的评分系统,以降低该类手术病患的并发症及死亡率。