動脈瘤術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的影響因素分析及預(yù)測模型構(gòu)建

周曉飛, 彭金燕, 彭一鵬

1.武漢市紅十字會醫(yī)院神經(jīng)外科,湖北武漢 430015;2.華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科,湖北武漢 430022

顱內(nèi)動脈瘤是神經(jīng)外科的常見病,多發(fā)于40～60歲,致殘和致死風險高[1]。中國顱內(nèi)動脈瘤發(fā)病率約為7%,其中有10%～15%的患者可發(fā)生破裂出血,增加手術(shù)難度和預(yù)后不良風險[2]。另外,術(shù)后并發(fā)癥也是影響顱內(nèi)動脈瘤患者預(yù)后不良的重要因素,其中常見的并發(fā)癥有顱內(nèi)感染、腦疝形成等。顱內(nèi)動脈瘤患者術(shù)后顱內(nèi)感染的發(fā)生率高達19.7%,提示此類患者術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生率高,需重點探討其影響因素及預(yù)防對策[3]。顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后顱內(nèi)感染與合并糖尿病、術(shù)中腦脊液漏、氣管切開和糖皮質(zhì)激素使用等有關(guān)[4-6]。探討上述問題有助于評估此類患者術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的風險,并實施針對性地干預(yù)以降低此類并發(fā)癥的發(fā)生率?；诖?本研究對332例顱內(nèi)動脈瘤患者的臨床資料進行回顧性分析,現(xiàn)報道如下。

1 資料和方法

1.1 病例選擇

回顧性分析2010年7月—2023年1月本院收治的332例顱內(nèi)動脈瘤患者,其中男158例,女174例;年齡32～78歲,平均(58.95±10.59)歲;術(shù)前顱內(nèi)動脈瘤破裂180例;合并高血壓103例;合并糖尿病105例;合并高脂血癥101例;332例中微創(chuàng)術(shù)302例(血管內(nèi)介入282例、顯微外科夾閉手術(shù)20例)、開放30例;手術(shù)時間0.8～4.5 h,平均(2.83±0.62)h;術(shù)中出血量20～220 mL,平均(94.92±20.18)mL;術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂30例;術(shù)后腦脊液漏26例;332例中腰大池置管引流312例、腰椎穿刺引流20例;術(shù)后留置引流時間2～10天,平均(4.16±0.74)天;氣管切開91例;應(yīng)用糖皮質(zhì)激素73例。本研究方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過。

納入標準:①確診為顱內(nèi)動脈瘤[7];②實施手術(shù)治療;③術(shù)后接受觀察和隨訪,明確顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生情況;④本人和(或)家屬同意對其臨床資料進行調(diào)閱分析。排除標準:①術(shù)前即存在感染性疾病;②有其他類型神經(jīng)系統(tǒng)疾病史,如腦梗死、腦膠質(zhì)瘤等;③有顱腦外傷史或手術(shù)史;④有認知障礙或精神疾病;⑤有藥物濫用史;⑥臨床資料不完整。

1.2 資料收集

收集患者的一般資料,包括性別、年齡、術(shù)前顱內(nèi)動脈瘤是否破裂、是否合并高血壓、是否合并糖尿病、是否合并高脂血癥、術(shù)式、手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤是否破裂、術(shù)后是否腦脊液漏、引流方式、術(shù)后留置引流時間、是否氣管切開、是否應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、術(shù)后是否發(fā)生顱內(nèi)細菌感染及感染者的病原菌情況。

1.3 顱內(nèi)細菌感染的判斷標準

參照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》[8]診斷,若患者術(shù)后出現(xiàn)發(fā)熱、白細胞計數(shù)增多等典型感染癥狀后,無菌采集其腦脊液或引流液標本,利用三線分離法分離培養(yǎng)病原菌,利用全自動微生物分析儀(法國生物梅里埃公司,VITEK-32型)對病原菌進行分離鑒定。統(tǒng)計術(shù)后顱內(nèi)細菌感染發(fā)生率。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0軟件檢驗。計量資料采用成組t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗。Logistic回歸分析探討顱內(nèi)細菌感染的危險因素。采用R軟件包構(gòu)建風險預(yù)測列線圖模型,采用Bootstrap法進行風險預(yù)測模型的區(qū)分度驗證。ROC曲線分析風險預(yù)測模型的預(yù)測效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 術(shù)后顱內(nèi)細菌感染發(fā)生率

332例患者中共有81例顱內(nèi)細菌感染,發(fā)生率為24.40%。按是否感染將患者分為顱內(nèi)細菌感染組81例和無顱內(nèi)細菌感染組25例。

2.2 兩組臨床資料的比較

顱內(nèi)細菌感染組合并糖尿病、開放術(shù)式、術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂、術(shù)后腦脊液漏、術(shù)后氣管切開、應(yīng)用糖皮質(zhì)激素比例均高于無顱內(nèi)細菌感染組,且手術(shù)時間、術(shù)后留置引流時間均長于無感染組(P<0.05;表1)。

2.3 術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的危險因素分析

將單因素分析結(jié)果中P<0.05的因素作為自變量(另考慮到術(shù)中出血量>100 mL是常規(guī)認為的顱內(nèi)細菌感染因素,故將該因素也作為自變量),將是否發(fā)生顱內(nèi)細菌感染作為因變量,然后進入Logistic回歸分析模型,按照逐步向前法條件篩選,發(fā)現(xiàn)合并糖尿病、開放術(shù)式、手術(shù)時間、術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂、術(shù)后腦脊液漏、術(shù)后留置引流時間、氣管切開、應(yīng)用糖皮質(zhì)激素均是顱內(nèi)細菌感染的危險因素(P<0.05;表2)。

表2 顱內(nèi)細菌感染的危險因素Logistic回歸分析

2.4 術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的風險預(yù)測模型建立

基于以上結(jié)果建立顱內(nèi)細菌感染的風險預(yù)測列線圖模型(圖1)。

圖1 顱內(nèi)細菌感染的風險預(yù)測列線圖模型

2.5 術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的風險預(yù)測模型驗證

運用Bootstrap法對列線圖模型進行驗證,C-index值為0.851,且校正曲線與標準曲線擬合度良好(圖2)。ROC曲線分析結(jié)果顯示,列線圖模型預(yù)測顱內(nèi)細菌感染的AUC為0.866(95%CI:0.748～0.945)(Z=4.203,P<0.001),靈敏度為90.12%,特異度為93.63%(圖3)。

圖2 列線圖模型對顱內(nèi)細菌的預(yù)測效能驗證

圖3 風險預(yù)測模型預(yù)測顱內(nèi)細菌感染的ROC曲線

3 討 論

顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)可產(chǎn)生創(chuàng)傷,再加上機體炎癥、切口開放等均可導致顱內(nèi)感染。本研究中患者術(shù)后顱內(nèi)細菌感染發(fā)生率為24.40%,高于馬志君等[9]報道的17.86%,低于羅娟等[10]報道的33.33%,可能與醫(yī)院感染防控管理力度、患者感染防控管理的依從性等差異有關(guān)。但是本研究與上述報道均提示顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險高,同時也表明了探討其危險因素及構(gòu)建風險預(yù)測模型的必要性。

本研究還顯示,合并糖尿病、開放術(shù)式、手術(shù)時間、術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂、術(shù)后腦脊液漏、術(shù)后留置引流時間、氣管切開、應(yīng)用糖皮質(zhì)激素均是顱內(nèi)細菌感染的危險因素,提示上述因素均可增加顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險,與既往國內(nèi)外相關(guān)報道[11]一致。合并糖尿病可導致機體處于慢性持續(xù)性的微炎癥狀態(tài),不僅可導致免疫紊亂,還可損傷免疫屏障,再加上顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)所致的創(chuàng)傷,因而可增加顱內(nèi)感染的發(fā)生風險;開放術(shù)式創(chuàng)傷大,暴露范圍廣,術(shù)后顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險高,手術(shù)時間越長,手術(shù)創(chuàng)傷越大,應(yīng)激性炎癥反應(yīng)越重,細菌侵入的風險越高;術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂不僅可增加手術(shù)難度和創(chuàng)傷,還可影響視野,增加感染源暴露的風險;術(shù)后腦脊液漏可由于侵襲性診治增加顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險;術(shù)后留置引流時間越長,引流管感染的風險越高,細菌逆行致顱內(nèi)感染的風險也越高;氣管切開可增加空氣暴露風險,導致呼吸系統(tǒng)感染,而呼吸系統(tǒng)感染則可并發(fā)顱內(nèi)感染;糖皮質(zhì)激素可抑制機體免疫功能,還可延緩組織愈合、引起組織修復障礙,從而增加顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險,服用90天糖皮質(zhì)激素(總量<150 mg)者感染的風險可增加2.4倍[12]。因此,臨床醫(yī)師應(yīng)針對有上述危險因素的患者重點預(yù)防顱內(nèi)細菌感染。術(shù)中出血量>100 mL也可增加顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后顱內(nèi)感染的發(fā)生風險[13],認為此因素也意味著手術(shù)創(chuàng)傷大,本研究結(jié)果與該報道不符,可能是因為術(shù)中出血量稱量方式不同、患者術(shù)后感染防控的配合度不同等。另外本研究中術(shù)中出血量>100 mL與開放術(shù)式、手術(shù)時間、術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂均存在共線性,故將其排除。

此外,本研究基于上述危險因素建立了風險預(yù)測列線圖模型,且經(jīng)驗證其預(yù)測顱內(nèi)細菌感染的效能理想,表明該風險預(yù)測模型在顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后顱內(nèi)細菌感染預(yù)測中應(yīng)用具有可行性和推廣價值。本研究建立的風險預(yù)測模型能夠幫助臨床醫(yī)師針對個體關(guān)于顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險進行定量判斷,對其工作具有指導意義。

綜上,顱內(nèi)動脈瘤患者顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險高,且合并糖尿病、開放術(shù)式、手術(shù)時間、術(shù)中顱內(nèi)動脈瘤破裂、術(shù)后腦脊液漏、術(shù)后留置引流時間、氣管切開、應(yīng)用糖皮質(zhì)激素均是顱內(nèi)細菌感染的危險因素,本研究基于上述因素建立了風險預(yù)測模型,建議在臨床實踐中推廣應(yīng)用。但是目前關(guān)于如何針對上述危險因素加強顱內(nèi)細菌感染的防控措施尚不明確,后續(xù)應(yīng)進一步探討該問題,并重點研究防控措施的優(yōu)化方案,以期能夠顯著控制顱內(nèi)細菌感染的發(fā)生風險。