引用本文: 王再莉, 李雪霏, 玉紅, 孫琪榮, 余海. 全身免疫炎癥指數對腹部手術患者術后肺部并發癥的影響:回顧性觀察性研究. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(5): 625-630. doi: 10.7507/1007-9424.202101061 復制
術后肺部并發癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)是腹部手術患者術后主要并發癥之一,其發生率為 11%~59%[1-3]。PPCs 可延長術后住院時間、增加病死率及醫療費用[1, 2, 4]。早期識別高危人群對防治腹部手術 PPCs 至關重要。炎癥反應是 PPCs 發生的重要機制之一[5]。全身免疫炎癥指數(systemic immune-inflammatory index,SII)是一種新型炎癥指標[6],已有證據表明其對惡性腫瘤患者 5 年生存率具有較高的預測價值,且優于血小板與淋巴細胞比率(platelet-to-lymphocyte ratio,PLR)、中性粒細胞與淋巴細胞比率(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)以及單核細胞與淋巴細胞比率(monocyte-to-lymphocyte ratio,MLR) [6-8]。但目前尚無關于術前 SII 對 PPCs 預測作用的研究報道。因此,本研究旨在探索術前 SII 與腹部手術患者 PPCs 發生的關系。
1 資料與方法
1.1 研究設計
本研究為單中心、回顧性、觀察性研究,結果報告遵循 STROBE 聲明[9]。獲得了四川大學華西醫院倫理委員會審批,批文編號:2020 年審(1160)號,且同意豁免患者知情同意,并進行了臨床研究注冊(注冊號:ChiCTR2100041889)。
1.2 臨床資料與分組
篩選 2018 年 1 月至 2019 年 12 月期間在四川大學華西醫院行擇期全麻腹部手術的患者。患者的納入標準如下:① 年齡≥18 歲;② ASA 分級為Ⅰ~ Ⅲ級;③ 手術時長≥2 h;④ PPCs 中-高危人群 [加泰羅尼亞外科患者呼吸風險評估(The Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia,ARISCAT)評分≥26 分][10-11]。排除標準為:通過病歷資料無法獲取術中及術后主要指標的患者。最終,共 433 例患者被納入本研究。
1.3 數據收集
通過四川大學華西醫院手術麻醉系統與醫院信息系統(hospital information systems,HIS)獲取數據,包括 ① 術前資料:血常規、既往史(合并呼吸系統疾病、高血壓、糖尿病、冠心病、慢性肝腎病史、吸煙史)、性別、年齡、體質量指數(BMI)、ARISCAT 評分和 ASA 分級;② 術中資料:手術時間、手術方式(開腹或腔鏡)、麻醉維持方式、肌松拮抗劑使用情況、輸血情況和液體出入量;③ 術后資料:術后 7 d 內 PPCs 及分級、術后住院時間、住院費用、術后 30 d 病死情況等。研究病例篩選流程見圖1。SII、PLR、NLR 及 MLR 采用以下公式計算:SII=(P×N)/L,PLR=P/L,NLR=N/L,MLR=M/L,其中 P、N、L 和 M 分別表示外周血血小板、中性粒細胞、淋巴細胞和單核細胞計數[6-7]。

1.4 結局指標
1.4.1 主要結局指標
術后 7 d 內 PPCs 發生率(診斷參考 2015 版 EPCO 診斷標準) [3]。
1.4.2 次要結局指標
① 術后 7 d 的 PPCs 分級,其衡量指標采取改良版 PPCs 評分,根據評分分為 0~5 級:0 級為沒有并發癥;1~4 級表示逐級增加或惡化的并發癥,5 級表示出院前死亡[1, 3, 12];② 術后 30 d 內病死率;③ 術后住院時間和住院費用。
1.5 統計學方法
使用 SPSS 版本 22.0 以及 Medcalc 軟件進行統計分析。根據是否發生 PPCs 將研究對象分為 2 組,采用單因素分析所有臨床特征資料與 PPCs 的關系。計量資料正態性檢驗采用 Q-Q 圖/P-P 圖,符合正態分布的計量資料用均數±標準差表示(),2 組變量比較采用獨立樣本t檢驗;非正態分布的計量資料用中位數(四分位數)表示,2 組變量比較采用 Mann-Whitney U 檢驗;計數資料用例數(百分比)表示,采用成組 χ2 檢驗或者 Fisher 確切概率法進行分析。將單因素分析中 P<0.2 及有臨床意義的變量納入多因素 logistic 回歸模型,用以分析確定上述變量是否為 PPCs 的獨立危險因素,結果用OR(95%CI)表示。最后繪制受試者工作特征(ROC)曲線并計算 ROC 曲線下面積(AUC),進一步檢驗 SII、PLR、NLR 和 MLR 這 4 項炎癥指標的預測能力。AUC>0.75,模型預測能力較好;AUC 為 0.60~0.75,模型具有一定的預測能力;AUC<0.60,模型預測能力較差。所有P值均基于雙側檢驗,檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
本研究納入分析的 433 例患者中男 264 例(61.0%),女 169 例(39.0%);年齡 18~85 歲、(55±13)歲;ARISCAT 高風險(ARISCAT 評分>44 分)49 例(11.3%);其中上腹部手術 365 例(84.3%),為主要手術類型,包括胰腺、肝臟、脾臟、胃、十二指腸等手術;開腹手術 338 例(78.1%);術前中位 SII 為 472.91,BMI 為(22.8±3.2)kg/m2;術后 7 d 內出現 PPCs 的患者共 134 例(30.9%),術后中位住院時間為 7 d,中位住院總費用為 5.05 萬元,術后 30 d 死亡 4 例。PPCs 組和非 PPCs 組患者的臨床資料比較見表1。

2.2 PPCs 影響因素的單因素和多因素分析結果
單因素分析結果顯示,與 PPCs 發生相關的影響因素包括性別、術前合并呼吸系統疾病、術前慢性肝病史、麻醉維持方式、手術時間、術中膠體輸入量和 NLR(P<0.05),見表1。將單因素分析中 P<0.2 的變量以及專業認為有臨床意義的變量納入 logistic 多因素回歸模型,其結果顯示:術前合并呼吸系統疾病 [OR=2.441,95%CI為(1.221,4.879),P=0.012]、術前慢性肝病史 [OR=2.223,95%CI為(1.158,4.266),P=0.016]、單純靜脈或吸入麻醉維持 [OR=2.556,95%CI為(1.418,4.608),P=0.002]、術中輸入更多膠體 [OR=1.281,95%CI為(1.029,1.594),P=0.026] 是腹部手術患者 PPCs 發生的獨立預測因子,而 SII、PLR、NLR 和 MLR 則不是預測因子(分別P=0.089、P=0.312、P=0.108、P=0.667)。見表2。

2.3 術前 SII 預測價值的相關性分析結果
繪制 ROC 曲線進一步檢驗 SII 對 PPCs 的預測價值,其結果顯示,術前 SII 水平對腹部手術后 PPCs 的發生不具有預測能力(AUC<0.60,P>0.05,圖2a),對≥3 級的 PPCs 同樣不具有預測作用(AUC<0.60,P>0.05,圖2b)。且 PLR、NLR 和 MLR 對 PPCs 的發生及嚴重程度均沒有預測價值,4 個指標之間的差異沒有統計學意義(均P>0.05)。

a:各炎癥指標預測 PPCs 的效能;b:各炎癥指標預測≥3 級 PPCs 的效能
3 討論
本研究共回顧性分析了 433 例擇期腹部手術患者的臨床資料,術后 7 d 內 PPCs 發生率為 30.9%,根據 ROC 曲線及危險因素分析,結果顯示術前 SII 水平對中高危患者腹部手術后 PPCs 的發生及≥3 級 PPCs 均不具有預測作用(AUC<0.60,P>0.05)。另外,其他炎癥指標如 PLR、NLR 和 MLR 對 PPCs 的發生及嚴重程度同樣沒有預測價值,4 個指標之間差異沒有統計學意義(P>0.05)。
PPCs 是腹部手術患者術后主要并發癥之一,既往報道[1-3]其發生率為 11%~59%。PPCs 沒有標準定義,但通常包括呼吸系統感染、呼吸功能衰竭、胸腔積液、肺不張、氣胸、支氣管痙攣、吸入性肺炎等[1, 3, 12-16]。PPCs 是導致患者術后住院時間延長的主要原因之一,并顯著增加患者病死率[13, 17]。因此減少 PPCs 有利于提高醫療質量,節約醫療資源。
影響 PPCs 發生的因素很多,其中炎癥反應是 PPCs 發生的一項重要機制。局部或全身炎癥反應可影響氣體交換,導致肺順應性下降、肺容量減少、肺不張形成,從而損害術后肺功能,增加了 PPCs 的發生[5]。控制炎癥反應有益于肺保護,并降低 PPCs 的發生風險,故炎癥相關預后模型對于預測 PPCs 具有重要意義。
SII 是一種新型炎癥指標,計算為血小板計數×中性粒細胞計數/淋巴細胞計數,因其結合了更多外周血炎癥細胞特點,能綜合反映宿主全身免疫和炎癥平衡狀態。既往有研究[6-8]表明,SII 對預后的預測作用優于其他炎癥指標。迄今為止,研究已發現 SII 可預測腫瘤患者術后轉歸及腫瘤的進展,被認為是多種惡性腫瘤的有效預后因子[18-24],且其預測作用優于 PLR、NLR 和 MLR[6, 8]。另外,SII 對于冠心病[25]、急性/亞急性腦靜脈竇血栓形成[26]、風濕免疫病[27]等疾病預后也有較好的預測作用,早期高 SII 能獨立預測幕上自發性腦出血患者出院時的不良預后[8]。以上證據均表明 SII 對患者預后具有重要預測作用,故推測 SII 可能與 PPCs 的發生同樣存在聯系,但目前尚無研究證明 SII 與 PPCs 的相關性。
本研究發現 SII 對于 PPCs 的發生及其嚴重程度均不具有預測價值。可能原因為 SII、PLR、NLR 及 MLR 僅反映免疫炎癥的一部分作用,而影響 PPCs 發生的危險因素較多,且肺損傷同樣存在非炎癥機制,上述炎癥指標水平的影響作用單一且有限,可能需與其他因素結合起來綜合判定 PPCs 的發生。但是,本研究發現術前存在呼吸系統疾病、慢性肝病史,術中單純靜脈或吸入麻醉維持和輸入更多的膠體是腹部手術患者 PPCs 發生的獨立預測因素,改善上述可控因素對于預防和減少 PPCs 的發生具有一定的指導意義。另外,本研究中腹部手術患者 PPCs 發生率為 30.9%,與既往報道[1-3]相符合。綜上,術前 SII 水平對擇期腹部手術后 PPCs 的發生不具有預測作用,且其他炎性指標 PLR、NLR 和 MLR 同樣不能預測 PPCs 發生及嚴重程度。
本研究也存在不足之處。首先,回顧性收集患者資料,雖使用了多因素校正,仍存在混雜因素的影響。其次,本研究為單中心研究,且僅納入手術時長≥2 h、ARISCAT 評分為中-高危的患者,結論不能反映其他研究中心及人群的特點,結論推廣性有限。最后,納入人群時間跨度較大,且分布于多個手術醫療組,這也可能導致結果出現偏差。故本研究結論可能需要更大樣本量的隨機對照研究來驗證,納入更大范圍的研究對象,使結論可推廣。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們無相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:王再莉負責研究設計、數據分析、論文撰寫;李雪霏負責課題實施、數據收集;玉紅和孫琪榮負責論文修改、質量控制;余海負責研究設計、質量控制、論文修改與投稿。
倫理聲明:本研究獲得了四川大學華西醫院倫理委員會審批[批文編號:2020 年審(1160)號],并進行了臨床研究注冊(注冊號:ChiCTR2100041889)。
術后肺部并發癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)是腹部手術患者術后主要并發癥之一,其發生率為 11%~59%[1-3]。PPCs 可延長術后住院時間、增加病死率及醫療費用[1, 2, 4]。早期識別高危人群對防治腹部手術 PPCs 至關重要。炎癥反應是 PPCs 發生的重要機制之一[5]。全身免疫炎癥指數(systemic immune-inflammatory index,SII)是一種新型炎癥指標[6],已有證據表明其對惡性腫瘤患者 5 年生存率具有較高的預測價值,且優于血小板與淋巴細胞比率(platelet-to-lymphocyte ratio,PLR)、中性粒細胞與淋巴細胞比率(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)以及單核細胞與淋巴細胞比率(monocyte-to-lymphocyte ratio,MLR) [6-8]。但目前尚無關于術前 SII 對 PPCs 預測作用的研究報道。因此,本研究旨在探索術前 SII 與腹部手術患者 PPCs 發生的關系。
1 資料與方法
1.1 研究設計
本研究為單中心、回顧性、觀察性研究,結果報告遵循 STROBE 聲明[9]。獲得了四川大學華西醫院倫理委員會審批,批文編號:2020 年審(1160)號,且同意豁免患者知情同意,并進行了臨床研究注冊(注冊號:ChiCTR2100041889)。
1.2 臨床資料與分組
篩選 2018 年 1 月至 2019 年 12 月期間在四川大學華西醫院行擇期全麻腹部手術的患者。患者的納入標準如下:① 年齡≥18 歲;② ASA 分級為Ⅰ~ Ⅲ級;③ 手術時長≥2 h;④ PPCs 中-高危人群 [加泰羅尼亞外科患者呼吸風險評估(The Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia,ARISCAT)評分≥26 分][10-11]。排除標準為:通過病歷資料無法獲取術中及術后主要指標的患者。最終,共 433 例患者被納入本研究。
1.3 數據收集
通過四川大學華西醫院手術麻醉系統與醫院信息系統(hospital information systems,HIS)獲取數據,包括 ① 術前資料:血常規、既往史(合并呼吸系統疾病、高血壓、糖尿病、冠心病、慢性肝腎病史、吸煙史)、性別、年齡、體質量指數(BMI)、ARISCAT 評分和 ASA 分級;② 術中資料:手術時間、手術方式(開腹或腔鏡)、麻醉維持方式、肌松拮抗劑使用情況、輸血情況和液體出入量;③ 術后資料:術后 7 d 內 PPCs 及分級、術后住院時間、住院費用、術后 30 d 病死情況等。研究病例篩選流程見圖1。SII、PLR、NLR 及 MLR 采用以下公式計算:SII=(P×N)/L,PLR=P/L,NLR=N/L,MLR=M/L,其中 P、N、L 和 M 分別表示外周血血小板、中性粒細胞、淋巴細胞和單核細胞計數[6-7]。

1.4 結局指標
1.4.1 主要結局指標
術后 7 d 內 PPCs 發生率(診斷參考 2015 版 EPCO 診斷標準) [3]。
1.4.2 次要結局指標
① 術后 7 d 的 PPCs 分級,其衡量指標采取改良版 PPCs 評分,根據評分分為 0~5 級:0 級為沒有并發癥;1~4 級表示逐級增加或惡化的并發癥,5 級表示出院前死亡[1, 3, 12];② 術后 30 d 內病死率;③ 術后住院時間和住院費用。
1.5 統計學方法
使用 SPSS 版本 22.0 以及 Medcalc 軟件進行統計分析。根據是否發生 PPCs 將研究對象分為 2 組,采用單因素分析所有臨床特征資料與 PPCs 的關系。計量資料正態性檢驗采用 Q-Q 圖/P-P 圖,符合正態分布的計量資料用均數±標準差表示(),2 組變量比較采用獨立樣本t檢驗;非正態分布的計量資料用中位數(四分位數)表示,2 組變量比較采用 Mann-Whitney U 檢驗;計數資料用例數(百分比)表示,采用成組 χ2 檢驗或者 Fisher 確切概率法進行分析。將單因素分析中 P<0.2 及有臨床意義的變量納入多因素 logistic 回歸模型,用以分析確定上述變量是否為 PPCs 的獨立危險因素,結果用OR(95%CI)表示。最后繪制受試者工作特征(ROC)曲線并計算 ROC 曲線下面積(AUC),進一步檢驗 SII、PLR、NLR 和 MLR 這 4 項炎癥指標的預測能力。AUC>0.75,模型預測能力較好;AUC 為 0.60~0.75,模型具有一定的預測能力;AUC<0.60,模型預測能力較差。所有P值均基于雙側檢驗,檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
本研究納入分析的 433 例患者中男 264 例(61.0%),女 169 例(39.0%);年齡 18~85 歲、(55±13)歲;ARISCAT 高風險(ARISCAT 評分>44 分)49 例(11.3%);其中上腹部手術 365 例(84.3%),為主要手術類型,包括胰腺、肝臟、脾臟、胃、十二指腸等手術;開腹手術 338 例(78.1%);術前中位 SII 為 472.91,BMI 為(22.8±3.2)kg/m2;術后 7 d 內出現 PPCs 的患者共 134 例(30.9%),術后中位住院時間為 7 d,中位住院總費用為 5.05 萬元,術后 30 d 死亡 4 例。PPCs 組和非 PPCs 組患者的臨床資料比較見表1。

2.2 PPCs 影響因素的單因素和多因素分析結果
單因素分析結果顯示,與 PPCs 發生相關的影響因素包括性別、術前合并呼吸系統疾病、術前慢性肝病史、麻醉維持方式、手術時間、術中膠體輸入量和 NLR(P<0.05),見表1。將單因素分析中 P<0.2 的變量以及專業認為有臨床意義的變量納入 logistic 多因素回歸模型,其結果顯示:術前合并呼吸系統疾病 [OR=2.441,95%CI為(1.221,4.879),P=0.012]、術前慢性肝病史 [OR=2.223,95%CI為(1.158,4.266),P=0.016]、單純靜脈或吸入麻醉維持 [OR=2.556,95%CI為(1.418,4.608),P=0.002]、術中輸入更多膠體 [OR=1.281,95%CI為(1.029,1.594),P=0.026] 是腹部手術患者 PPCs 發生的獨立預測因子,而 SII、PLR、NLR 和 MLR 則不是預測因子(分別P=0.089、P=0.312、P=0.108、P=0.667)。見表2。

2.3 術前 SII 預測價值的相關性分析結果
繪制 ROC 曲線進一步檢驗 SII 對 PPCs 的預測價值,其結果顯示,術前 SII 水平對腹部手術后 PPCs 的發生不具有預測能力(AUC<0.60,P>0.05,圖2a),對≥3 級的 PPCs 同樣不具有預測作用(AUC<0.60,P>0.05,圖2b)。且 PLR、NLR 和 MLR 對 PPCs 的發生及嚴重程度均沒有預測價值,4 個指標之間的差異沒有統計學意義(均P>0.05)。

a:各炎癥指標預測 PPCs 的效能;b:各炎癥指標預測≥3 級 PPCs 的效能
3 討論
本研究共回顧性分析了 433 例擇期腹部手術患者的臨床資料,術后 7 d 內 PPCs 發生率為 30.9%,根據 ROC 曲線及危險因素分析,結果顯示術前 SII 水平對中高危患者腹部手術后 PPCs 的發生及≥3 級 PPCs 均不具有預測作用(AUC<0.60,P>0.05)。另外,其他炎癥指標如 PLR、NLR 和 MLR 對 PPCs 的發生及嚴重程度同樣沒有預測價值,4 個指標之間差異沒有統計學意義(P>0.05)。
PPCs 是腹部手術患者術后主要并發癥之一,既往報道[1-3]其發生率為 11%~59%。PPCs 沒有標準定義,但通常包括呼吸系統感染、呼吸功能衰竭、胸腔積液、肺不張、氣胸、支氣管痙攣、吸入性肺炎等[1, 3, 12-16]。PPCs 是導致患者術后住院時間延長的主要原因之一,并顯著增加患者病死率[13, 17]。因此減少 PPCs 有利于提高醫療質量,節約醫療資源。
影響 PPCs 發生的因素很多,其中炎癥反應是 PPCs 發生的一項重要機制。局部或全身炎癥反應可影響氣體交換,導致肺順應性下降、肺容量減少、肺不張形成,從而損害術后肺功能,增加了 PPCs 的發生[5]。控制炎癥反應有益于肺保護,并降低 PPCs 的發生風險,故炎癥相關預后模型對于預測 PPCs 具有重要意義。
SII 是一種新型炎癥指標,計算為血小板計數×中性粒細胞計數/淋巴細胞計數,因其結合了更多外周血炎癥細胞特點,能綜合反映宿主全身免疫和炎癥平衡狀態。既往有研究[6-8]表明,SII 對預后的預測作用優于其他炎癥指標。迄今為止,研究已發現 SII 可預測腫瘤患者術后轉歸及腫瘤的進展,被認為是多種惡性腫瘤的有效預后因子[18-24],且其預測作用優于 PLR、NLR 和 MLR[6, 8]。另外,SII 對于冠心病[25]、急性/亞急性腦靜脈竇血栓形成[26]、風濕免疫病[27]等疾病預后也有較好的預測作用,早期高 SII 能獨立預測幕上自發性腦出血患者出院時的不良預后[8]。以上證據均表明 SII 對患者預后具有重要預測作用,故推測 SII 可能與 PPCs 的發生同樣存在聯系,但目前尚無研究證明 SII 與 PPCs 的相關性。
本研究發現 SII 對于 PPCs 的發生及其嚴重程度均不具有預測價值。可能原因為 SII、PLR、NLR 及 MLR 僅反映免疫炎癥的一部分作用,而影響 PPCs 發生的危險因素較多,且肺損傷同樣存在非炎癥機制,上述炎癥指標水平的影響作用單一且有限,可能需與其他因素結合起來綜合判定 PPCs 的發生。但是,本研究發現術前存在呼吸系統疾病、慢性肝病史,術中單純靜脈或吸入麻醉維持和輸入更多的膠體是腹部手術患者 PPCs 發生的獨立預測因素,改善上述可控因素對于預防和減少 PPCs 的發生具有一定的指導意義。另外,本研究中腹部手術患者 PPCs 發生率為 30.9%,與既往報道[1-3]相符合。綜上,術前 SII 水平對擇期腹部手術后 PPCs 的發生不具有預測作用,且其他炎性指標 PLR、NLR 和 MLR 同樣不能預測 PPCs 發生及嚴重程度。
本研究也存在不足之處。首先,回顧性收集患者資料,雖使用了多因素校正,仍存在混雜因素的影響。其次,本研究為單中心研究,且僅納入手術時長≥2 h、ARISCAT 評分為中-高危的患者,結論不能反映其他研究中心及人群的特點,結論推廣性有限。最后,納入人群時間跨度較大,且分布于多個手術醫療組,這也可能導致結果出現偏差。故本研究結論可能需要更大樣本量的隨機對照研究來驗證,納入更大范圍的研究對象,使結論可推廣。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們無相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:王再莉負責研究設計、數據分析、論文撰寫;李雪霏負責課題實施、數據收集;玉紅和孫琪榮負責論文修改、質量控制;余海負責研究設計、質量控制、論文修改與投稿。
倫理聲明:本研究獲得了四川大學華西醫院倫理委員會審批[批文編號:2020 年審(1160)號],并進行了臨床研究注冊(注冊號:ChiCTR2100041889)。