睪丸扭轉(zhuǎn)患者睪丸切除危險(xiǎn)因素分析和睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型建立

李 莉,劉振輝,艾熱提·阿皮孜,宋光魯,裴華蓮

(1新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科,烏魯木齊 830054;2新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院顯微修復(fù)外科;3新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院RICU;4新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院;*通訊作者,E-mail:85020586@qq.com)

睪丸扭轉(zhuǎn)是泌尿外科的常見急癥,常見于青年男性,臨床癥狀以睪丸疼痛為主。美國1-25歲的男性中,睪丸扭轉(zhuǎn)的發(fā)病率為每年4.5例/10萬[1],中國臺(tái)灣地區(qū)發(fā)生率為每年3.5例/10萬[2]。睪丸扭轉(zhuǎn)后靜脈回流受阻,動(dòng)脈壓和靜脈壓失衡,睪丸在持續(xù)缺血后壞死[3]。據(jù)報(bào)道睪丸累計(jì)損失率達(dá)31.9%-41.9%[4],睪丸缺失會(huì)對(duì)患者生理和心理造成極大的影響[2]。

患者年齡、種族等個(gè)人因素以及轉(zhuǎn)院等醫(yī)院因素與睪丸切除相關(guān),但這存在爭議[1,3-7],比較明確的是睪丸扭轉(zhuǎn)角度和扭轉(zhuǎn)嚴(yán)重程度與最終救治結(jié)局密切相關(guān)[1,3,5-7],但是目前臨床仍然缺乏關(guān)于睪丸扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間和扭轉(zhuǎn)程度共同作用對(duì)最終救治結(jié)局影響的實(shí)際統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)。本研究通過探索睪丸切除的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,建立影響睪丸生存結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,為臨床評(píng)估睪丸扭轉(zhuǎn)患者睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)提供參考。

1 資料和方法

1.1 病例來源

收集新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科2009-01～2019-11門診和住院經(jīng)彩超或手術(shù)確診為睪丸扭轉(zhuǎn)164例患者信息,包括年齡、民族、居住區(qū)域(城市或農(nóng)村)、發(fā)病場所、發(fā)病誘因及睪丸扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間、扭轉(zhuǎn)程度(超聲)、扭轉(zhuǎn)部位、是否切除睪丸。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和建模方法

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析及建模通過R(version 3.6.1)軟件及rms和ROCR包實(shí)現(xiàn)。將患者信息數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī),對(duì)變量進(jìn)行數(shù)量化及賦值。將數(shù)據(jù)按約3 ∶1的比例由R軟件隨機(jī)抽取分為建模組(119例)和驗(yàn)證組(45例)。以睪丸是否切除為因變量,以年齡、民族、居住區(qū)域、發(fā)病場所、發(fā)病誘因、扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間、扭轉(zhuǎn)程度、扭轉(zhuǎn)部位為自變量,在建模組進(jìn)行單因素logistic回歸分析,逐步回歸方法將單因素分析中P<0.1的變量納入多因素logistic回歸分析,篩選出P<0.05的變量,基于各自變量的回歸系數(shù),建立預(yù)測(cè)睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)的模型,繪制列線圖。以O(shè)R值(95% CI)和P值作為分析指標(biāo),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過計(jì)算建模組和驗(yàn)證組的受試者工作特征曲線(ROC)下面積(AUC)來評(píng)估預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)區(qū)分度。其中計(jì)量資料以樣本均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,計(jì)數(shù)資料以率表示(%)。

2 結(jié)果

2.1 患者的臨床特征

共收集164例患者,均為單側(cè)睪丸扭轉(zhuǎn),其中左側(cè)117例,占71.34%。發(fā)病年齡以11-20歲為主,其中15歲和16歲比例最高,分別占12.8%和11%?；颊咭詽h族和維吾爾族為主,分別占53.7%和35.4%。來自于城市患者占76.8%。發(fā)病場所以室內(nèi)為主,占83.5%。81.7%患者發(fā)病前沒有劇烈運(yùn)動(dòng)。扭轉(zhuǎn)程度常見180°和360°,比例分別為30.5%和43.3%。扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間3-168 h,平均56.67 h。睪丸切除率61.6%。變量數(shù)量化及賦值見表1。單因素方差分析顯示,不同年齡組別之間扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間兩兩比較沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。單因素方差分析顯示,不同民族組別之間扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間兩兩比較也沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05,見表2)。

表1 睪丸扭轉(zhuǎn)患者的變量及賦值

Table 1 Variables and assignments of patients with torsional testis

變 量賦 值民族(x1)漢族=01,維吾爾族=10,其他=00年齡(x2)10歲以下=0,11-20歲=1,21-30歲=2,31歲以上=3居住區(qū)域(x3)農(nóng)村=0,城市=1發(fā)病場所(x4)室內(nèi)=0,室外=1發(fā)病誘因(x5)發(fā)病前無劇烈活動(dòng)=0,發(fā)病前有劇烈活動(dòng)=1扭轉(zhuǎn)程度(x6)扭轉(zhuǎn)角度180°及以下=0,270°=1,360°=2,540°=3,720°及以上=4扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間(x7)連續(xù)性變量扭轉(zhuǎn)部位(x8)左=0,右=1是否切除睪丸(Y)保留睪丸=0,切除睪丸=1

表2 不同年齡和不同民族患者睪丸扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間和扭轉(zhuǎn)程度

Table 2 Duration time and degree of torsion at different age and in different nation

變量 n扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間(h)扭轉(zhuǎn)程度年齡 10歲以下17 63.00±9.211.23±0.30 11-20歲110 52.24±4.791.39±0.12 21-30歲27 63.52±10.501.44±0.12 31歲以上12 57.14±3.791.80±0.40民族 漢族87 51.74±4.741.45±0.14 維吾爾族57 67.60±6.991.57±0.15 其他20 50.17±11.671.22±0.23

2.2 單因素logistic回歸分析和多因素logistic回歸分析

對(duì)建模組8個(gè)變量分別進(jìn)行單因素logistic回歸分析,結(jié)果顯示,扭轉(zhuǎn)嚴(yán)重程度高(OR=2.39)和發(fā)病時(shí)間長(OR=1.03)是睪丸切除的危險(xiǎn)因素,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見表3)。多因素非條件logistic回歸分析結(jié)果顯示,睪丸切除具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的危險(xiǎn)因素仍為扭轉(zhuǎn)程度和扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間(見表3)。

2.3 構(gòu)建及驗(yàn)證睪丸切除的預(yù)測(cè)模型

以建模組數(shù)據(jù),根據(jù)扭轉(zhuǎn)程度和扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間建立睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,畫出列線圖(見圖1)。建模組的AUC為0.861(0.795-0.928),驗(yàn)證組的AUC為0.791(0.655-0.930),見表4,圖2。

表3 建模組的單因素和多因素回歸分析結(jié)果

Table 3 Results of univariate and multivariate logistic regression in modeling group

變量單因素分析多因素分析OR(95%CI) POR(95%CI)P民族 漢族/其他1.29(0.61-2.80)0.660 維吾爾族/其他0.92(0.44-1.91)0.816年齡(歲) 11-20歲vs10歲以下0.48(0.21-1.07)0.081 21-30歲vs10歲以下1.69(0.58-5.60)0.35 31歲以上vs10歲以下1.89(0.41-13.78)0.45居住區(qū)域1.64(0.71-3.80)0.25發(fā)病場所1.01(0.47-2.62)0.98發(fā)病誘因0.72(0.29-1.78)0.47扭轉(zhuǎn)程度2.39(1.68-3.54)<0.0012.37(1.64-3.62)<0.001發(fā)病時(shí)間1.03(1.02-1.04)<0.0011.03(1.02-1.05)<0.001扭轉(zhuǎn)部位1.76(0.77-4.27)0.1890

圖1 預(yù)測(cè)睪丸扭轉(zhuǎn)患者睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)的列線圖

表4 建模組和驗(yàn)證組的列線圖和logistic回歸模型變量的AUC

Table 4 AUCs of ROC curves for the nomogram and variables from the logistic regression model in modeling group and validation group

變量建模組驗(yàn)證組AUC95%CIPAUC95%CIP列線圖變量0.8610.795-0.928<0.001 0.7910.655-0.930<0.001發(fā)病時(shí)間 0.7910.706-0.876<0.001 NA扭轉(zhuǎn)程度 0.7720.684-0.860<0.001 NA

圖2 用于驗(yàn)證列線圖區(qū)分度的ROC曲線

3 討論

我們的研究發(fā)現(xiàn),睪丸扭轉(zhuǎn)患者以11-20歲為主,其中15歲和和16歲比例最高,左側(cè)占71.34%,81.7%患者發(fā)病前沒有劇烈運(yùn)動(dòng)。多因素logistics回歸分析發(fā)現(xiàn),睪丸扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間(OR=1.03)和扭轉(zhuǎn)程度(OR=2.39)是睪丸切除的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

睪丸扭轉(zhuǎn)可以發(fā)生在任何年齡段,但有兩個(gè)高峰期,即新生兒期和青春期[8]。我們的研究只觀察到青春期這一高峰,這是因?yàn)榍啻浩趯?dǎo)致患者睪丸體積的增加從而增加睪丸扭轉(zhuǎn)的發(fā)生率[5,8-14]。我們沒有觀察到新生兒期這一高峰,這可能跟患者來源科室有關(guān)(新生兒患者被收入小兒外科)。睪丸扭轉(zhuǎn)多發(fā)生于左側(cè),這跟左側(cè)精索長、容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)有關(guān)[9,14],本研究中左側(cè)睪丸扭轉(zhuǎn)比例明顯高于右側(cè)睪丸也支持這觀點(diǎn)。睪丸扭轉(zhuǎn)通常發(fā)生在沒有任何誘發(fā)事件的情況下,如夜間睡眠,或剛起床時(shí),這與迷走神經(jīng)興奮性提高導(dǎo)致提睪肌收縮引起精索旋轉(zhuǎn)有關(guān)[9],本研究進(jìn)一步證實(shí)劇烈運(yùn)動(dòng)也非睪丸扭轉(zhuǎn)的誘因。

目前睪丸切除危險(xiǎn)因素存在爭議[1,4-7]。有研究認(rèn)為[15]18歲以上患者睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)高,然而Barada等[5]認(rèn)為18歲以下患者睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)增加。本研究單因素logistic回歸和多因素logistic回歸分析均沒有發(fā)現(xiàn)年齡因素與患者睪丸是否切除相關(guān)。這可能因?yàn)楸狙芯恐懈髂挲g組在扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間沒有差異(見表2),消除了扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間對(duì)年齡的共線性影響。研究中也未發(fā)現(xiàn)漢族、維吾爾族及其他民族之間的發(fā)病時(shí)間存在差異。

扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間和扭轉(zhuǎn)程度影響扭轉(zhuǎn)睪丸預(yù)后,這一觀點(diǎn)被大多數(shù)研究認(rèn)可。這因?yàn)榫髋まD(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間和扭轉(zhuǎn)的程度決定缺血的程度。睪丸在扭轉(zhuǎn)4 h內(nèi)可能發(fā)生缺血,在24 h后幾乎可以確定發(fā)生缺血[16]。在一項(xiàng)研究[17]中發(fā)現(xiàn),扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間在6 h內(nèi),睪丸挽救率有90%,如果超過10 h,挽救率降至20%,24 h后降至10%以下。睪丸扭轉(zhuǎn)程度也與睪丸切除密切相關(guān),扭轉(zhuǎn)的程度可從180°到720°以上,扭轉(zhuǎn)程度越高缺血發(fā)作越快。扭轉(zhuǎn)發(fā)生后,靜脈回流受阻,靜脈和動(dòng)脈壓力失衡會(huì)損害動(dòng)脈血流,導(dǎo)致睪丸缺血,靜脈回流受阻程度取決于扭轉(zhuǎn)程度[9,10,18]。本研究中多因素logistic回歸分析結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間(OR=1.03)和扭轉(zhuǎn)程度(OR=2.37)是睪丸切除的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。鑒于目前對(duì)于睪丸扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間與程度共同作用對(duì)最終救治結(jié)局的影響程度仍然缺乏實(shí)際的統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)。我們以扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間和扭轉(zhuǎn)程度為自變量構(gòu)建了睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)模型,并制作了列線圖。反映預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)區(qū)分能力的AUC>0.75則被認(rèn)為模型具有良好的區(qū)分度[19],我們構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型在建模組(AUC=0.861)和驗(yàn)證組(AUC=0.791)均有良好的區(qū)分度,因此該模型能較好預(yù)測(cè)睪丸扭轉(zhuǎn)患者睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)。

列線圖可以快速簡單直觀提供患者預(yù)后情況,在各個(gè)領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。我們可以根據(jù)睪丸扭轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間和扭轉(zhuǎn)程度,精確估計(jì)患者睪丸切除的風(fēng)險(xiǎn)。提供扭轉(zhuǎn)程度這一因素的超聲檢查是陰囊疾病的標(biāo)準(zhǔn)檢查手段,具有便利、快捷、成本低、持續(xù)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)[11]。盡管關(guān)于超聲檢測(cè)睪丸扭轉(zhuǎn)可靠性的報(bào)道存在很大差異[20-22],但最近的研究表明該方法的靈敏度越來越高[23-25]。睪丸扭轉(zhuǎn)程度相對(duì)客觀,有助于提高睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可推廣性。我們的預(yù)測(cè)模型可以給臨床提供量化的睪丸切除風(fēng)險(xiǎn),為手術(shù)準(zhǔn)備提供客觀依據(jù),也為患者及家屬提供心理準(zhǔn)備的重要參考,因此該模型具有臨床應(yīng)用價(jià)值。

盡管我們建立的睪丸切除風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型具有良好的預(yù)測(cè)能力與臨床應(yīng)用價(jià)值,但仍存在一些局限。納入的危險(xiǎn)因素本身可能存在誤差,如超聲對(duì)精索扭轉(zhuǎn)程度的判斷依賴醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)。本研究還存在小樣本量限制和選擇偏倚的影響。為了提高該預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性,需盡可能增加建模病例數(shù)量,并需多中心驗(yàn)證。