肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥風(fēng)險預(yù)測模型的建立與評價

代 星， 高 犇， 張欣欣， 孫巖巖， 蔣文濤， 李 江

1 天津市第一中心醫(yī)院 肝移植科， 天津 300110； 2 天津醫(yī)科大學(xué)朱憲彝紀(jì)念醫(yī)院 內(nèi)分泌科， 天津 300134

肝移植是治療終末期肝病的最終手段，成功的肝移植將延長患者生存期。但由于肝移植受者術(shù)前普遍基礎(chǔ)條件差，且手術(shù)過程復(fù)雜，導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥復(fù)雜多樣，從而影響術(shù)后效果。目前，國內(nèi)鮮有直接預(yù)測肝移植受者術(shù)后早期并發(fā)癥發(fā)生的相關(guān)研究。研究[1-3]發(fā)現(xiàn)，肌肉減少癥與肝移植術(shù)后并發(fā)癥相關(guān)，腰大肌厚度/身高值(psoas muscle thickness per height，PMTH)可以通過臍平面的腰大肌橫向厚度與患者的身高比值來診斷肌肉減少癥，其計(jì)算方法簡便，可用于預(yù)測肝移植等待名單中的患者死亡率[4]。控制營養(yǎng)狀態(tài)(controlling nutritional status，CONUT)評分是一種評估患者術(shù)前營養(yǎng)狀態(tài)的工具，其由血清白蛋白、血清總膽固醇、總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)計(jì)算得出[5]。研究[6-8]表明，CONUT評分與原發(fā)性肝癌(以下簡稱為肝癌)肝切除患者的預(yù)后相關(guān)。本文旨在通過肝移植受者術(shù)前PMTH、CONUT評分結(jié)合術(shù)前、術(shù)中相關(guān)危險因素建立肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險預(yù)測模型，用于指導(dǎo)肝移植圍手術(shù)期治療。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性收集2016年1月—2018年12月于天津市第一中心醫(yī)院肝移植科接受原位肝移植患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)受者年齡18～65歲；(2)供者為公民逝世后器官捐獻(xiàn)；(3)肝癌肝移植受者符合米蘭標(biāo)準(zhǔn)；(4)受者術(shù)前2個月內(nèi)行腹部CT檢查；(5)受者術(shù)前1周內(nèi)行血清總膽固醇檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)2次、多次或者挽救性肝移植受者；(2)術(shù)前合并嚴(yán)重肺炎受者；(3)術(shù)前合并心腦血管疾病受者；(4)邊緣供肝(包括高齡供肝、脂肪肝供肝、劈離式肝移植供肝、病毒性肝炎供肝、高鈉血癥供肝、血流動力學(xué)不穩(wěn)定，以及術(shù)前存在潛在供者來源性感染供肝等)；(5)聯(lián)合其他器官移植受者。

1.2 分組標(biāo)準(zhǔn) 按照Clavien-Dindo分級[9]將肝移植術(shù)后并發(fā)癥分為5級，僅統(tǒng)計(jì)3級及以上并發(fā)癥。3級并發(fā)癥為需要行手術(shù)、內(nèi)鏡或介入干預(yù)的并發(fā)癥，包括血管并發(fā)癥(如門靜脈狹窄、門靜脈血栓、肝動脈血栓、脾腎分流、脾動脈盜血綜合征等)、膽道并發(fā)癥(如膽漏、膽汁引流不暢、膽管狹窄)以及其他并發(fā)癥(如需要行穿刺的胸腹腔積液、腹腔出血，需要放置微導(dǎo)管引流的T管出口漏、鼻腸管置入等)；4級并發(fā)癥以單一器官或多器官衰竭為主，包括呼吸衰竭、心力衰竭、肝衰竭、腎衰竭并需要予以氣管切開、體外肺膜氧合、人工肝、透析等治療；5級并發(fā)癥包括因感染性或失血性休克、重癥肺炎、心力衰竭、肝衰竭、腎衰竭、顱內(nèi)出血等原因?qū)е率苷咚劳?。隨訪受者術(shù)后90 d內(nèi)并發(fā)癥發(fā)生情況，根據(jù)是否發(fā)生3級以上并發(fā)癥分為并發(fā)癥組和無并發(fā)癥組。

1.3 相關(guān)變量的測定與計(jì)算

1.3.1 PMTH測定與二分類變量劃分 肝移植受者術(shù)前2個月內(nèi)，采用美國GE Revolution 64排CT儀行腹部CT平掃或者增強(qiáng)CT，在CT圖像上手動測量臍平面右側(cè)腰大肌軸向和橫向厚度。軸向腰大肌厚度為腰大肌在軸向視圖上的最大直徑，橫向腰大肌厚度為在橫向視圖上垂直于軸向的直徑(圖1)，橫向腰大肌厚度/患者身高=PMTH。PMTH與性別相關(guān)，且低PMTH與肝硬化患者的病死率相關(guān)[4]。根據(jù)男性患者術(shù)后90 d內(nèi)死亡情況繪制受試者工作特征(ROC)曲線，曲線下面積(AUC)為0.699(P=0.003)，95%CI: 0.625～0.766，敏感度為0.692，特異度為0.701，根據(jù)最佳約登指數(shù)0.394，選取截點(diǎn)值為17.9cm/m2，以PMTH≥17.9 cm/m2為高PMTH，以PMTH<17.9 cm/m2為低PMTH。根據(jù)女性患者術(shù)后90 d內(nèi)死亡情況繪制ROC曲線，AUC為0.750(P=0.012)，95%CI: 0.621～0.853，敏感度為0.833，特異度為0.778，根據(jù)最佳約登指數(shù)0.611 1，選取截點(diǎn)值為14.1 cm/m2，以PMTH≥14.1 cm/m2為高PMTH，以PMTH<14.1 cm/m2為低PMTH。因此，通過截點(diǎn)值將連續(xù)變量PMTH劃分為二分類變量。

注：腰大肌橫向厚度(黑色箭頭)垂直于腰大肌軸向厚度(黃色箭頭)。圖1 CT測量臍平面右側(cè)腰大肌軸向和橫向厚度

1.3.2 CONUT評分 采用受者術(shù)前最近一次血清白蛋白、血清總膽固醇、總淋巴細(xì)胞數(shù)檢測結(jié)果計(jì)算CONUT評分，計(jì)算方法：血清白蛋白≥35.0 g/L計(jì)0分，30.0～34.9 g/L計(jì)2分，25.0～29.9 g/L計(jì)4分，<25.0 g/L計(jì)6分；血清總膽固醇≥180 mg/dL計(jì)0分，140～179 mg/dL計(jì)1分，100～139 mg/dL計(jì)2分，<100 mg/dL計(jì)3分；總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)≥1.60×109/L計(jì)0分，1.20～1.59×109/L計(jì)1分，0.80～1.19×109/L計(jì)2分，<0.80×109/L計(jì)3分。

1.3.3 其他相關(guān)指標(biāo) 收集受者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、血型、MELD評分[MELD評分=9.57×ln 血肌酐(mg/dL)+3.78×ln 血清總膽紅素(mg/dL)+11.2×ln 國際標(biāo)準(zhǔn)化比值+6.4×病因(膽汁淤積性和酒精性肝硬化為0，其他為1)]、血清總膽紅素、血肌酐、凝血酶原時間國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(PT-INR)、血尿素氮、血紅蛋白、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)、術(shù)中輸注紅細(xì)胞量、輸注冰凍血漿量、失血量、無肝期、手術(shù)時間以及供體年齡、BMI、供肝冷缺血時間(cold ischemia time，CIT)和供肝熱缺血時間(warm ischemia time，WIT)等資料。

1.4 倫理學(xué)審查 本研究方案經(jīng)由天津市第一中心醫(yī)院倫理委員會審批，批號：2019N179KY，所納入患者均簽署知情同意書。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 共納入肝移植受者234例，其中并發(fā)癥組97例，無并發(fā)癥組137例。并發(fā)癥組中，男73例，女24例，年齡(50±9)歲，原發(fā)病包括乙型肝炎肝硬化24例，自身免疫性肝硬化8例，酒精性肝硬化14例，非酒精性脂肪性肝病2例，隱源性肝硬化1例，肝癌合并肝硬化25例(合并乙型或丙型肝炎)，肝衰竭20例，其他3例；無并發(fā)癥組中，男101例，女36例，年齡(49±10)歲，原發(fā)病包括乙型肝炎肝硬化43例，丙型肝炎肝硬化2例，自身免疫性肝硬化18例，酒精性肝硬化10例，非酒精性脂肪性肝病4例，隱源性肝硬化2例，肝癌合并肝硬化36例(合并乙型或丙型肝炎)，肝衰竭19例，其他3例。兩組原發(fā)病分布差異比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.403)。 根據(jù)PMTH測定結(jié)果，男性患者中高PMTH 117例，低PMTH 57例；女性患者中高PMTH 43例，低PMTH 17例。

2.2 建立預(yù)測模型

2.2.1 單因素分析 并發(fā)癥組患者M(jìn)ELD評分、低PMTH比例、血清總膽紅素、血肌酐、血尿素氮、CONUT評分、術(shù)中輸注紅細(xì)胞量、術(shù)中輸注冰凍血漿量均明顯高于無并發(fā)癥組，血紅蛋白水平明顯低于無并發(fā)癥組(P值均<0.1)。其他差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.1)(表1)。

表1 肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥危險因素單因素分析

2.2.2 預(yù)測模型的推導(dǎo)與建立 二元logistc多因素分析(采用逐步法分析，由于有報道[10]稱CIT、WIT為肝移植術(shù)后膽道并發(fā)癥的危險因素，遂將二者均納入)結(jié)果顯示，MELD評分、低PMTH比例、CONUT評分為肝移植術(shù)后3級及以上并發(fā)癥發(fā)生的獨(dú)立危險因素(P值均<0.05)(表2)。筆者根據(jù)Framingham研究中心提供的logistic模型建立積分系統(tǒng)的方法[11]，以0.393為常量，將此常量設(shè)定為1分，設(shè)定變量CONUT評分截距為1，基于MELD評分，PMTH、血清白蛋白、血清總膽固醇以及總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)建立了一個簡單的肝移植術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險預(yù)測模型(表3)，該預(yù)測模型最高分為24分。

表2 肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥危險因素多因素分析

表3 肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥風(fēng)險預(yù)測模型

2.3 預(yù)測模型的內(nèi)部驗(yàn)證與評價 運(yùn)用bootstrap法(抽樣1000次)對該預(yù)測模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，其一致性指數(shù)為0.828，95%CI: 0.826～0.829。AUC=0.812，P<0.001(圖2)，95%CI: 0.756～0.860，敏感度為0.792，特異度為0.751，最佳約登指數(shù)為0.507，表明該預(yù)測模型具有良好的區(qū)分度。該預(yù)測模型校正曲線接近參考曲線(圖3)，Hosmer-Lemeshow檢驗(yàn)表明該預(yù)測模型具有良好的擬合度(χ2=8.525，P=0.382)。決策曲線顯示大部分患者均能從預(yù)測模型中獲益，且凈獲益率較高(圖4)，表明該預(yù)測模型具有良好的臨床實(shí)用性。

圖2 肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥風(fēng)險預(yù)測模型ROC曲線

注：Bootstrap法抽樣1000次，平均絕對誤差=0.044，n=234。圖3 預(yù)測模型校正曲線

圖4 預(yù)測模型決策曲線

2.4 風(fēng)險評分分組及并發(fā)癥發(fā)生率 根據(jù)最佳約登指數(shù)，選擇11分為截點(diǎn)值，并根據(jù)受者術(shù)后實(shí)際并發(fā)癥發(fā)生情況，將風(fēng)險評分進(jìn)一步劃分為低風(fēng)險組(<8分，n=55)，中風(fēng)險組(8～10分，n=63)、高風(fēng)險組(11～14分，n=67)、極高風(fēng)險組(≥15分，n=49)。根據(jù)4組3級以上并發(fā)癥發(fā)生率分別制作Kaplan-Meier曲線，結(jié)果顯示，術(shù)后90 d，低風(fēng)險組、中風(fēng)險組、高風(fēng)險組、極高風(fēng)險組累積并發(fā)癥發(fā)生率分別為3.6%、28.6%、59.7%、75.5%，并發(fā)癥發(fā)生率隨著風(fēng)險評分的上升而遞增(P<0.001)(圖5)。

圖5 肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥發(fā)生率Kaplan-Meier曲線

3 討論

近年來，肝移植技術(shù)不斷完善發(fā)展，但對術(shù)后各類并發(fā)癥的控制仍不理想，嚴(yán)重影響受者和移植肝的長期存活[12]。據(jù)報道[13-14]，營養(yǎng)狀態(tài)是影響肝移植受者預(yù)后的因素之一。目前，臨床常用的營養(yǎng)狀態(tài)評估工具主要包括BMI、營養(yǎng)風(fēng)險篩查2002(nutrition risk screening 2002，NRS2002)、皇家自由醫(yī)院-營養(yǎng)優(yōu)先排序工具(Royal Free Hospital-nutritional prioritizing tool，RFH-NPT)、上臂圍、肌量和肌肉功能測定等[13,15-16]。由于部分終末期肝病患者存在大量腹腔積液，難以精確地測量其體質(zhì)量，并且部分患者由于長期臥床，缺少術(shù)前體質(zhì)量數(shù)據(jù)，因此，使用BMI對肝移植術(shù)前患者進(jìn)行營養(yǎng)評估缺乏準(zhǔn)確性。而NRS2002和RFH-NPT均需要評估一段時間內(nèi)患者體質(zhì)量和進(jìn)食量變化[17-18]，實(shí)際統(tǒng)計(jì)時往往摻雜患者的主觀因素，且對于依從性較差的患者往往難以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)；此外，部分患者因?yàn)椴∏閲?yán)重，短期內(nèi)亟需行肝移植術(shù)，難以完成長期檢測，影響了NRS2002、RFH-NPT的臨床應(yīng)用。上臂圍是非?？陀^的營養(yǎng)評估指標(biāo)，其不受液體潴留以及周圍水腫的影響，操作方法簡單、易行，有學(xué)者[19-20]推薦其作為慢性肝病的篩查指標(biāo)，但其并不是我國肝移植患者的基本檢測項(xiàng)目，且因測量者不同，測量結(jié)果可能存在一定誤差。測量全身的骨骼肌含量是診斷肌肉減少癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但是測量工作復(fù)雜、繁瑣，需要通過測量第3腰椎水平面的骨骼肌指數(shù)(skeletal muscle index，SMI)并依賴相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)對骨骼肌含量的計(jì)算[21-23]。

筆者團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)建立肝移植術(shù)后早期并發(fā)癥風(fēng)險預(yù)測模型前，全面分析了數(shù)種營養(yǎng)相關(guān)指標(biāo)，并結(jié)合臨床實(shí)際，最終選定納入CONUT評分、PMTH、血清白蛋白、總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、血清總膽固醇、MELD評分作為參數(shù)。CONUT評分的計(jì)算需要的3個指標(biāo)(血清白蛋白、血清總膽固醇、總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù))均與臨床緊密相關(guān)，且為患者定期檢查項(xiàng)目，容易及時獲得數(shù)據(jù)，計(jì)算方法簡單。而相比于需要計(jì)算第3腰椎水平面的SMI，PMTH僅需要在CT圖像上測量右側(cè)腰大肌的橫向厚度，其過程方便、簡潔。研究[24]表明，在肝硬化患者中，PMTH與第3腰椎水平面的SMI高度相關(guān)，是肝硬化患者死亡的獨(dú)立危險因素。腰大肌的橫向厚度與性別、年齡、人種相關(guān)，因此，筆者根據(jù)本研究數(shù)據(jù)確定出截點(diǎn)值，即男性患者PMTH<17.9 cm/m2診斷為低PMTH，女性患者PMTH<14.1 cm/m2診斷為低PMTH。本研究結(jié)果顯示，低PMTH受者術(shù)后3級以上并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險明顯增加，究其原因可能是由于骨骼肌含量減少導(dǎo)致氨基酸存儲降低，從而不能為細(xì)胞修復(fù)提供足量的氨基酸，進(jìn)而導(dǎo)致血管、膽道相關(guān)并發(fā)癥以及傷口不愈合[25]；再者，骨骼肌可以釋放谷氨酰胺激活淋巴細(xì)胞，從而提高機(jī)體免疫力[26-28]，而骨骼肌減少使受者免疫力下降，同時，受者呼吸肌肌肉含量減少，一定程度上引起術(shù)后咳痰能力下降，導(dǎo)致肺相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生[29]。而受者白蛋白、總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)水平降低將導(dǎo)致機(jī)體免疫力降低，使受者術(shù)后易發(fā)肺炎、傷口感染等并發(fā)癥。在終末期肝病患者中，由于肝功能受損，導(dǎo)致肝細(xì)胞合成膽固醇能力下降，而膽固醇是細(xì)胞膜的組成成分，發(fā)揮著維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的作用，膽固醇的減少可能會使細(xì)胞修復(fù)功能受損，導(dǎo)致術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥[30]。另據(jù)報道[10]，較長的供肝冷、熱缺血時間是術(shù)后膽道并發(fā)癥發(fā)生的危險因素。然而，本研究中未見其與術(shù)后早期3級以上并發(fā)癥的發(fā)生存在相關(guān)性，可能是由于本中心供肝的冷、熱缺血時間較短，一直處于安全的時間范圍內(nèi)[31]。

本研究的局限性包括：(1)納入的女性患者較少，在選取女性患者PMTH截點(diǎn)值時可能存在一定程度上的偏倚，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性；(2)受者PMTH值為術(shù)前2個月內(nèi)，血清總膽固醇值為術(shù)前1周內(nèi)，部分病情較重患者的PMTH以及血清總膽固醇會隨著病情變化而改變，在一定程度上影響模型的準(zhǔn)確性；(3)該預(yù)測模型僅完成內(nèi)部驗(yàn)證，尚未開展外部驗(yàn)證，筆者希望今后可以聯(lián)合各個移植中心，擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步開展臨床可行性驗(yàn)證。

綜上所述，術(shù)前MELD評分、PMTH和CONUT評分是肝移植術(shù)后3級以上并發(fā)癥發(fā)生的獨(dú)立危險因素，本研究納入MELD評分、PMTH、血清白蛋白、血清總膽固醇、總淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)作為參數(shù)，建立并驗(yàn)證了我國18～65歲人群中初次行原位肝移植的患者術(shù)后90 d內(nèi)并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險預(yù)測模型，該預(yù)測模型能夠有效識別高風(fēng)險患者，進(jìn)而指導(dǎo)臨床醫(yī)師加強(qiáng)對高風(fēng)險患者圍手術(shù)期的管理。

利益沖突聲明：本研究不存在研究者、倫理委員會成員、受試者監(jiān)護(hù)人以及與公開研究成果有關(guān)的利益沖突，特此聲明。

作者貢獻(xiàn)聲明：代星負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)，撰寫論文；高犇、張欣欣、孫巖巖負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，資料分析；蔣文濤、李江負(fù)責(zé)擬定寫作思路，指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。