引用本文: 劉春燕, 徐仁華. 急性肺損傷早期預測評分法在肺癌手術患者中的應用研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2018, 17(2): 161-164. doi: 10.7507/1671-6205.201709002 復制
肺癌術后急性肺損傷(acute lung injury,ALI)又被稱為肺術后非心源性肺水腫或灌注肺[1],是導致肺癌術后急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的主要原因,同時也是術后患者院內死亡的主要原因[2]。如果 ALI 被早期識別,及時采取氧療、輸液控制、糖皮質激素、利尿劑等對癥治療可以較快恢復。否則,往往迅速進展為 ARDS,部分患者轉入重癥監護病房(intensive care unit,ICU)后才確診,晚期 ARDS 患者有效干預措施很少,死亡率高[3],是肺癌術后最嚴重的呼吸系統并發癥,國外文獻報道死亡率可超過 50%。即使搶救成功的患者,肺功能也會嚴重受損。因此,如何早期預測 ALI 高危患者至關重要,然而目前尚未發現敏感性和特異性好的標志物[4]。國外學者通過大樣本多中心隊列研究建立了評估系統模型和評分系統,但目前多集中在急診、創傷、重癥、綜合外科領域,未見應用于肺癌術后 ALI 預測相關報道。本研究將肺損傷評分系統(lung injury prediction score,LIPS)、術后肺損傷評分系統(surgical lung injury prediction,SLIP)和 SLIP-2 三種肺損傷術前預測評分方法應用于肺癌手術患者,旨在選出適合早期預測肺癌術后發生 ALI 高風險患者的評分方法,為臨床術中、術后采取有效措施預防 ALI 發生提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
應用方便抽樣法,回顧分析 2010 年 10 月至 2016 年 10 月某三甲醫院胸外科肺癌全麻手術出院患者病歷資料。納入標準:(1)年齡≥18 歲;(2)住院時間≥5 d;(3)住院期間接受全麻下肺部手術,至少符合三種肺損傷預測評分系統 LIPS、SLIP、SLIP-2 所有危險因素中的一項。排除標準:(1)術前因創傷等原因合并肺水腫患者;(2)術后非計劃性再次手術患者;(3)合并心源性肺水腫患者;(4)術后病理診斷為良性腫瘤患者。本組病例初選病例 406 例,依據排除標準,最終納入 400 例。其中男 216 例,年齡(60.6±9.4)歲;女 184 例,年齡(58.4±9.7)歲。包括肺葉切除 365 例,全肺切除 19 例,多肺段切除 16 例。
1.2 方法
入組患者均有完整的臨床資料。依據柏林診斷標準[5]確診 ALI:急性起病 1 周內、胸部 X 線片顯示雙肺斑片影、PaO2/FiO2<300 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。調查患者的既往史、血常規、肝腎功、血氣分析、肺功能、胸部 CT 等檢查結果。將患者分為 ALI 組和非 ALI 組,按 LIPS、SLIP 和 SLIP-2 三個量表[6-9]分別進行 ALI 預測評分。缺少項目資料 1 項計入 0 分,缺少項目資料 2 項以上的視為資料不全,予以剔除。(1)LIPS:包括誘因、高危手術、高危創傷、危險因素四個方面 22 項。(2)SLIP:包括外科手術、合并癥、修飾條件三個方面 7 項。(3)SLIP-2:包括膿毒癥、外科手術、基本健康狀況、急癥早期生命體征四個方面 11 項。分別比較每種評分方法在 ALI 組和非 ALI 組患者評分結果是否有差異性,分析三種評分方法的相關性,繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,比較其對預測 ALI/ARDS 的敏感性、特異性和 ROC 曲線下面積(area under ROC curve,AUC)。
1.3 統計學方法
通過最小樣本量公式計算所需最小樣本量,采用 Excel 2013 軟件將數據進行雙錄入,采用 SPSS 19. 0 軟件進行統計分析。正態分布資料采用均數±標準差(
±s)表示,應用 t 檢驗;非正態分布的計量資料用非參數秩和檢驗;非正態分布計量資料相關性分析應用 Spearman 相關分析法。應用 Medcalc 軟件繪制三種評分結果的 ROC 曲線,分析比較 AUC、約登指數、敏感性、特異性,評估 LIPS、SLIP、SLIP-2 對早期預測肺癌術后 ALI 高危患者的臨床意義。
2 結果
2.1 患者一般情況
納入的 400 例患者中,發生 ALI 患者 38 例,發生率 9.5%,發生 ARDS 2 例,發生率 0.5%。經單樣本 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,患者 LIPS、SLIP、SLIP-2 評分計量資料分布均為非正態分布(P<0.001)。結果見表 1。

2.2 ALI 組與非 ALI 組患者的評分結果比較
分別對 ALI 組患者與非 ALI 組患者的三種評分結果進行獨立樣本非參數秩和檢驗,ALI 組分數均明顯高于非 ALI 組,差異有統計學意義(P<0.001)。結果見表 2。

2.3 ALI 組患者中全肺切除患者與部分肺切除患者預測評分比較
38 例發生 ALI 患者中,5 例行左全肺切除術,經單樣本 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,ALI 組患者 LIPS、SLIP、SLIP-2 評分計量資料分布均為正態分布(P>0.05)。經兩獨立樣本t 檢驗,LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法在全肺切除和肺部分切除患者中預測評分結果無明顯差異,沒有統計學意義(P>0.05)。結果見表 3。


2.4 相關性分析
經 Spearman 相關系數統計分析,在置信度(雙側)為 0.01 時,LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法相關性顯著,有統計學意義(P<0.001)。結果見表 4。

2.5 診斷意義
通過繪制 ROC 曲線和計算 AUC 發現,LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法均能較好地早期預測肺癌術后發生 ALI 高危患者,AUC 均大于 0.8,LIPS>SLIP-2>SLIP,差異有統計學意義(P<0.001),其中 LIPS 敏感性為 73.68%,特異性為 89.23%,AUC 為 0.83,95%CI(0.79,0.87),P<0.001,具有較好的臨床診斷價值。結果見圖 1、表 5。


3 討論
肺癌術后 ALI 與 ARDS 在臨床癥狀和影像學表現上相同,是同一疾病的不同病理階段,ALI 癥狀較輕,是 ARDS 早期較溫和的形式。有研究發現術前貧血、低蛋白、手術應激、麻醉中單肺通氣[10-11]、膿毒血癥[12]、大量液體和血制品的輸入都可能誘發 ALI。因此,早期預測術后肺損傷高危患者至關重要。
LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法的優點是入院即可采集數據,容易早期篩查出高危患者。LIPS 評分包括誘因、高危手術、高危創傷、危險因素四方面,其中危險因素包括酗酒、肥胖(體重指數>30 kg/m2)、低蛋白血癥(白蛋白低于 34 g/L)、化療(6 個月內)、FiO2>0.35、呼吸急促(呼吸頻率>30 次/min)、SpO2< 95%、酸中毒(pH<7.35)、糖尿病等,參數均具體且易獲取。同樣,SLIP 評分中 7 項變量、SLIP-2 評分中 9 項危險因素術前也均易獲得。LIPS 評分系統將胸科手術進行了分級,其中肺葉切除術、多肺段切除術、全肺切除術、食管手術等被設定為高危胸科手術變量。2015 年國內鐘寶琳等[13]對綜合手術患者回顧性分析研究,認為 ALI/ARDS 發生的高危因素與高危手術、慢性阻塞性肺疾病、胃食管返流病、糖尿病、長期酗酒有關。這些危險因素與 SLIP 評分方法一致,但其研究未建立具體量表。
本研究將上述三種肺損傷評分方法同時應用于肺癌手術患者,其中發生 ALI 組患者 38 例,評分數據經秩和檢驗,秩均值明顯高于非 ALI 組 362 例患者,差異有統計學意義(P<0.001)。38 例發生術后 ALI 患者中 5 例行全肺切除術,經統計學分析結果顯示,全肺切除與部分肺切除患者三種預測評分結果均無明顯差異(P>0.05)。2013 年夏炎火等[14]將 LIPS 和肺損傷評分(lung injury scorce,LIS)應用于 ICU 的重癥患者,結果有統計學意義,但 LIS 評分系統需測量呼氣末正壓和肺順應性,只適合機械通氣患者,不適合非 ICU 普通住院患者早期預測。
三種評分方法中,至少兩種方法中共有的因素有:FiO2>0.35、呼吸急促、SpO2< 95%、糖尿病、膿毒癥、高危手術、長期飲酒。其中“FiO2>0.35、呼吸急促、SpO2< 95%”三種因素經常同時出現,是 LIPS 和 SLIP-2 的共同變量,SLIP 中則選擇慢性阻塞性肺疾病作為呼吸系統變量。本研究中 LIPS 和 SLIP 評分均將長期飲酒作為危險因素,長期飲酒已經被證實是肺葉切除術后的獨立高危險因素,有研究證明每天飲酒大于 60 g 即可增加肺術后發生 ALI 的風險[3]。長期飲酒可以降低肺泡清除表面液體的能力,加重 ALI[15]。這可能與乙醇損害了呼吸道清除病原體的能力,降低了肺部對抗炎癥的免疫功能有關[16]。本研究中 38 例發生 ALI 患者中,長期飲酒者 5 例,其中進展為 ARDS 的 2 例患者均有長期飲酒史。目前國內學者對肺癌患者術前準備大多數只指導其戒煙,對長期嗜酒引起的肺部術后并發癥增加的風險沒有足夠重視。糖尿病在 LIPS 和 SLIP-2 兩種評分方法中均存在,但 LIPS 評分方法認為糖尿病不易導致 ALI,與 SLIP-2 評分相反,認為在合并膿毒癥的患者糖尿病可以降低肺損傷的危險[17],這還需要相關研究來檢驗。本研究中發生 ALI 組 38 例患者中,糖尿病患者 10 例。
通過繪制患者評分結果 ROC 曲線,計算 AUC,發現三種評分方法均有較好的診斷意義,AUC 均明顯大于 0.8。其中 LIPS 評分法的 AUC 為0.833,95%CI(0.79,0.87)最大,約登指數 0.629 最高,敏感性和特異性較好。與夏炎火等[14]研究中 LIPS 的 AUC 0.832,95% CI(0.73,0.91)相似,但其研究中評分結果普遍高于本研究,與其研究對象限于重癥患者有關。本研究中 SLIP 評分 AUC 0.806,95%CI(0.76,0.84),高于 2014 年 Kor 等[12]研究結果中的 AUC 0.56, 95%CI(0.50,0.62)。本研究中 SLIP-2 評分 AUC 0.809,95%CI(0.77,0.85),稍低于 Kor 等[12]研究結果中的 AUC 0.84,95%CI(0.81,0.88),可能與 Kor 等[8]開發 SLIP 時其研究對象為綜合住院患者,開發 SLIP-2 時其研究對象為綜合外科患者有關。因此,我們認為 LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法對早期預測肺癌術后 ALI 均有臨床診斷價值,但 LIPS 評分法優于其他兩種方法。
肺癌術后急性肺損傷(acute lung injury,ALI)又被稱為肺術后非心源性肺水腫或灌注肺[1],是導致肺癌術后急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的主要原因,同時也是術后患者院內死亡的主要原因[2]。如果 ALI 被早期識別,及時采取氧療、輸液控制、糖皮質激素、利尿劑等對癥治療可以較快恢復。否則,往往迅速進展為 ARDS,部分患者轉入重癥監護病房(intensive care unit,ICU)后才確診,晚期 ARDS 患者有效干預措施很少,死亡率高[3],是肺癌術后最嚴重的呼吸系統并發癥,國外文獻報道死亡率可超過 50%。即使搶救成功的患者,肺功能也會嚴重受損。因此,如何早期預測 ALI 高危患者至關重要,然而目前尚未發現敏感性和特異性好的標志物[4]。國外學者通過大樣本多中心隊列研究建立了評估系統模型和評分系統,但目前多集中在急診、創傷、重癥、綜合外科領域,未見應用于肺癌術后 ALI 預測相關報道。本研究將肺損傷評分系統(lung injury prediction score,LIPS)、術后肺損傷評分系統(surgical lung injury prediction,SLIP)和 SLIP-2 三種肺損傷術前預測評分方法應用于肺癌手術患者,旨在選出適合早期預測肺癌術后發生 ALI 高風險患者的評分方法,為臨床術中、術后采取有效措施預防 ALI 發生提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
應用方便抽樣法,回顧分析 2010 年 10 月至 2016 年 10 月某三甲醫院胸外科肺癌全麻手術出院患者病歷資料。納入標準:(1)年齡≥18 歲;(2)住院時間≥5 d;(3)住院期間接受全麻下肺部手術,至少符合三種肺損傷預測評分系統 LIPS、SLIP、SLIP-2 所有危險因素中的一項。排除標準:(1)術前因創傷等原因合并肺水腫患者;(2)術后非計劃性再次手術患者;(3)合并心源性肺水腫患者;(4)術后病理診斷為良性腫瘤患者。本組病例初選病例 406 例,依據排除標準,最終納入 400 例。其中男 216 例,年齡(60.6±9.4)歲;女 184 例,年齡(58.4±9.7)歲。包括肺葉切除 365 例,全肺切除 19 例,多肺段切除 16 例。
1.2 方法
入組患者均有完整的臨床資料。依據柏林診斷標準[5]確診 ALI:急性起病 1 周內、胸部 X 線片顯示雙肺斑片影、PaO2/FiO2<300 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。調查患者的既往史、血常規、肝腎功、血氣分析、肺功能、胸部 CT 等檢查結果。將患者分為 ALI 組和非 ALI 組,按 LIPS、SLIP 和 SLIP-2 三個量表[6-9]分別進行 ALI 預測評分。缺少項目資料 1 項計入 0 分,缺少項目資料 2 項以上的視為資料不全,予以剔除。(1)LIPS:包括誘因、高危手術、高危創傷、危險因素四個方面 22 項。(2)SLIP:包括外科手術、合并癥、修飾條件三個方面 7 項。(3)SLIP-2:包括膿毒癥、外科手術、基本健康狀況、急癥早期生命體征四個方面 11 項。分別比較每種評分方法在 ALI 組和非 ALI 組患者評分結果是否有差異性,分析三種評分方法的相關性,繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,比較其對預測 ALI/ARDS 的敏感性、特異性和 ROC 曲線下面積(area under ROC curve,AUC)。
1.3 統計學方法
通過最小樣本量公式計算所需最小樣本量,采用 Excel 2013 軟件將數據進行雙錄入,采用 SPSS 19. 0 軟件進行統計分析。正態分布資料采用均數±標準差(
±s)表示,應用 t 檢驗;非正態分布的計量資料用非參數秩和檢驗;非正態分布計量資料相關性分析應用 Spearman 相關分析法。應用 Medcalc 軟件繪制三種評分結果的 ROC 曲線,分析比較 AUC、約登指數、敏感性、特異性,評估 LIPS、SLIP、SLIP-2 對早期預測肺癌術后 ALI 高危患者的臨床意義。
2 結果
2.1 患者一般情況
納入的 400 例患者中,發生 ALI 患者 38 例,發生率 9.5%,發生 ARDS 2 例,發生率 0.5%。經單樣本 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,患者 LIPS、SLIP、SLIP-2 評分計量資料分布均為非正態分布(P<0.001)。結果見表 1。

2.2 ALI 組與非 ALI 組患者的評分結果比較
分別對 ALI 組患者與非 ALI 組患者的三種評分結果進行獨立樣本非參數秩和檢驗,ALI 組分數均明顯高于非 ALI 組,差異有統計學意義(P<0.001)。結果見表 2。

2.3 ALI 組患者中全肺切除患者與部分肺切除患者預測評分比較
38 例發生 ALI 患者中,5 例行左全肺切除術,經單樣本 Kolmogorov-Smirnov 檢驗,ALI 組患者 LIPS、SLIP、SLIP-2 評分計量資料分布均為正態分布(P>0.05)。經兩獨立樣本t 檢驗,LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法在全肺切除和肺部分切除患者中預測評分結果無明顯差異,沒有統計學意義(P>0.05)。結果見表 3。


2.4 相關性分析
經 Spearman 相關系數統計分析,在置信度(雙側)為 0.01 時,LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法相關性顯著,有統計學意義(P<0.001)。結果見表 4。

2.5 診斷意義
通過繪制 ROC 曲線和計算 AUC 發現,LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法均能較好地早期預測肺癌術后發生 ALI 高危患者,AUC 均大于 0.8,LIPS>SLIP-2>SLIP,差異有統計學意義(P<0.001),其中 LIPS 敏感性為 73.68%,特異性為 89.23%,AUC 為 0.83,95%CI(0.79,0.87),P<0.001,具有較好的臨床診斷價值。結果見圖 1、表 5。


3 討論
肺癌術后 ALI 與 ARDS 在臨床癥狀和影像學表現上相同,是同一疾病的不同病理階段,ALI 癥狀較輕,是 ARDS 早期較溫和的形式。有研究發現術前貧血、低蛋白、手術應激、麻醉中單肺通氣[10-11]、膿毒血癥[12]、大量液體和血制品的輸入都可能誘發 ALI。因此,早期預測術后肺損傷高危患者至關重要。
LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法的優點是入院即可采集數據,容易早期篩查出高危患者。LIPS 評分包括誘因、高危手術、高危創傷、危險因素四方面,其中危險因素包括酗酒、肥胖(體重指數>30 kg/m2)、低蛋白血癥(白蛋白低于 34 g/L)、化療(6 個月內)、FiO2>0.35、呼吸急促(呼吸頻率>30 次/min)、SpO2< 95%、酸中毒(pH<7.35)、糖尿病等,參數均具體且易獲取。同樣,SLIP 評分中 7 項變量、SLIP-2 評分中 9 項危險因素術前也均易獲得。LIPS 評分系統將胸科手術進行了分級,其中肺葉切除術、多肺段切除術、全肺切除術、食管手術等被設定為高危胸科手術變量。2015 年國內鐘寶琳等[13]對綜合手術患者回顧性分析研究,認為 ALI/ARDS 發生的高危因素與高危手術、慢性阻塞性肺疾病、胃食管返流病、糖尿病、長期酗酒有關。這些危險因素與 SLIP 評分方法一致,但其研究未建立具體量表。
本研究將上述三種肺損傷評分方法同時應用于肺癌手術患者,其中發生 ALI 組患者 38 例,評分數據經秩和檢驗,秩均值明顯高于非 ALI 組 362 例患者,差異有統計學意義(P<0.001)。38 例發生術后 ALI 患者中 5 例行全肺切除術,經統計學分析結果顯示,全肺切除與部分肺切除患者三種預測評分結果均無明顯差異(P>0.05)。2013 年夏炎火等[14]將 LIPS 和肺損傷評分(lung injury scorce,LIS)應用于 ICU 的重癥患者,結果有統計學意義,但 LIS 評分系統需測量呼氣末正壓和肺順應性,只適合機械通氣患者,不適合非 ICU 普通住院患者早期預測。
三種評分方法中,至少兩種方法中共有的因素有:FiO2>0.35、呼吸急促、SpO2< 95%、糖尿病、膿毒癥、高危手術、長期飲酒。其中“FiO2>0.35、呼吸急促、SpO2< 95%”三種因素經常同時出現,是 LIPS 和 SLIP-2 的共同變量,SLIP 中則選擇慢性阻塞性肺疾病作為呼吸系統變量。本研究中 LIPS 和 SLIP 評分均將長期飲酒作為危險因素,長期飲酒已經被證實是肺葉切除術后的獨立高危險因素,有研究證明每天飲酒大于 60 g 即可增加肺術后發生 ALI 的風險[3]。長期飲酒可以降低肺泡清除表面液體的能力,加重 ALI[15]。這可能與乙醇損害了呼吸道清除病原體的能力,降低了肺部對抗炎癥的免疫功能有關[16]。本研究中 38 例發生 ALI 患者中,長期飲酒者 5 例,其中進展為 ARDS 的 2 例患者均有長期飲酒史。目前國內學者對肺癌患者術前準備大多數只指導其戒煙,對長期嗜酒引起的肺部術后并發癥增加的風險沒有足夠重視。糖尿病在 LIPS 和 SLIP-2 兩種評分方法中均存在,但 LIPS 評分方法認為糖尿病不易導致 ALI,與 SLIP-2 評分相反,認為在合并膿毒癥的患者糖尿病可以降低肺損傷的危險[17],這還需要相關研究來檢驗。本研究中發生 ALI 組 38 例患者中,糖尿病患者 10 例。
通過繪制患者評分結果 ROC 曲線,計算 AUC,發現三種評分方法均有較好的診斷意義,AUC 均明顯大于 0.8。其中 LIPS 評分法的 AUC 為0.833,95%CI(0.79,0.87)最大,約登指數 0.629 最高,敏感性和特異性較好。與夏炎火等[14]研究中 LIPS 的 AUC 0.832,95% CI(0.73,0.91)相似,但其研究中評分結果普遍高于本研究,與其研究對象限于重癥患者有關。本研究中 SLIP 評分 AUC 0.806,95%CI(0.76,0.84),高于 2014 年 Kor 等[12]研究結果中的 AUC 0.56, 95%CI(0.50,0.62)。本研究中 SLIP-2 評分 AUC 0.809,95%CI(0.77,0.85),稍低于 Kor 等[12]研究結果中的 AUC 0.84,95%CI(0.81,0.88),可能與 Kor 等[8]開發 SLIP 時其研究對象為綜合住院患者,開發 SLIP-2 時其研究對象為綜合外科患者有關。因此,我們認為 LIPS、SLIP、SLIP-2 三種評分方法對早期預測肺癌術后 ALI 均有臨床診斷價值,但 LIPS 評分法優于其他兩種方法。