老年髖部骨折手術(shù)延遲的影響因素分析及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建

羅程,宋忱,龔健,劉弘揚(yáng)

(唐山市第二醫(yī)院,河北 唐山 063000)

髖部骨折是老年人群中常見(jiàn)的嚴(yán)重骨折之一,與老年人骨質(zhì)疏松關(guān)系密切[1-3]。隨著社會(huì)老齡化的加劇,老年髖部骨折的發(fā)生率呈上升趨勢(shì)[4]。髖部骨折嚴(yán)重影響老年患者的行動(dòng)能力和生活質(zhì)量,甚至威脅老年患者的生命。手術(shù)治療是臨床上治療老年髖部骨折的首選方法[5-7]。在骨折發(fā)生后盡早手術(shù)能夠降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率、減輕患者疼痛、縮短恢復(fù)時(shí)間[8-9]。但老年人機(jī)體功能下降,且多合并基礎(chǔ)疾病,對(duì)手術(shù)的耐受性較差?；颊邞?yīng)在術(shù)前接受相應(yīng)的基礎(chǔ)治療,調(diào)整身體狀態(tài),以降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[10-13]。因此,針對(duì)不同的老年髖部骨折患者應(yīng)選擇合適的手術(shù)時(shí)機(jī)。然而,目前對(duì)于老年髖部骨折患者手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇尚存在爭(zhēng)議。本研究對(duì)老年髖部骨折手術(shù)延遲的影響因素進(jìn)行了分析,并基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建了老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,以期為臨床上老年髖部骨折手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇提供參考。

1 臨床資料

1.1 一般資料

選取2019年11月至2022年11月在唐山市第二醫(yī)院住院治療的老年髖部骨折患者的病例資料進(jìn)行研究。試驗(yàn)方案經(jīng)唐山市第二醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過(guò),倫理批件號(hào):TCH507。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) ①確診為股骨頸骨折或股骨轉(zhuǎn)子間骨折;②年齡>60歲;③采用手術(shù)治療;④病例資料完整。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) ①合并其他部位骨折者;②病理性骨折者;③開(kāi)放性骨折者。

2 方 法

2.1 數(shù)據(jù)獲取方法

從病歷系統(tǒng)中提取納入患者的年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、骨折類(lèi)型、美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級(jí)[14]、傷前日常活動(dòng)能力(activities of daily living,ADL)、是否服用影響凝血功能的藥物、入院至手術(shù)時(shí)間、手術(shù)方式,是否合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、肝功能不全、腎功能不全、電解質(zhì)紊亂、尿酮體異常、下肢靜脈血栓、凝血功能異常,以及入院后血清腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)水平等信息。

2.2 分組方法

將納入研究的患者按照入組順序編號(hào),從隨機(jī)數(shù)字表中連續(xù)選取相應(yīng)數(shù)量的隨機(jī)數(shù)字與患者編號(hào)相對(duì)應(yīng),將隨機(jī)數(shù)字按照升序排列,將排序位于前2/3的隨機(jī)數(shù)字對(duì)應(yīng)的患者納入訓(xùn)練集(用于模型構(gòu)建),將排序位于后1/3的隨機(jī)數(shù)字對(duì)應(yīng)的患者納入驗(yàn)證集(用于模型驗(yàn)證)。將訓(xùn)練集中的患者根據(jù)入院至手術(shù)時(shí)間分為早期手術(shù)組(入院至手術(shù)時(shí)間<48 h)和延遲手術(shù)組(入院至手術(shù)時(shí)間≥48 h)。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。先對(duì)訓(xùn)練集中2組患者的相關(guān)信息進(jìn)行單因素對(duì)比分析,2組患者年齡、體質(zhì)量指數(shù)的組間比較均采用t檢驗(yàn),性別、骨折類(lèi)型、ASA分級(jí)、傷前ADL、手術(shù)方式、是否服用影響凝血功能的藥物,是否合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、肝功能不全、腎功能不全、電解質(zhì)紊亂、尿酮體異常、下肢靜脈血栓、凝血功能異常,以及入院后血清TNF-α、CRP水平的組間比較均采用χ2檢驗(yàn);對(duì)單因素分析中組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素進(jìn)行多因素Logistic回歸分析及多重共線性診斷;采用R軟件基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,并采用Netica軟件進(jìn)行貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型推理。采用受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評(píng)價(jià)老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的區(qū)分度,采用校準(zhǔn)曲線評(píng)價(jià)老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的校準(zhǔn)度。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

3 結(jié) 果

3.1 分組結(jié)果

共納入老年髖部骨折患者318例,訓(xùn)練集212例、驗(yàn)證集106例。根據(jù)入院至手術(shù)時(shí)間,訓(xùn)練集中早期手術(shù)組78例、延遲手術(shù)組134例。

3.2 老年髖部骨折手術(shù)延遲影響因素的單因素分析結(jié)果

2組患者ASA分級(jí)、是否服用影響凝血功能的藥物及是否合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常的比較,組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、骨折類(lèi)型、傷前ADL、手術(shù)方式,是否合并肝功能不全、腎功能不全、尿酮體異常、下肢靜脈血栓,以及入院時(shí)血清TNF-α、CRP水平的比較,組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 老年髖部骨折手術(shù)延遲的單因素分析結(jié)果

3.3 老年髖部骨折手術(shù)延遲影響因素的多因素分析及多重共線性診斷結(jié)果

將ASA分級(jí)、是否服用影響凝血功能的藥物,以及是否合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常作為自變量,將入院至手術(shù)時(shí)間作為因變量進(jìn)行Logistic回歸分析,相關(guān)因素的賦值方案見(jiàn)表2。多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示,服用影響凝血功能的藥物及合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常均是老年髖部骨折手術(shù)延遲的影響因素(表3)。多重共線性診斷結(jié)果顯示,ASA分級(jí)、是否服用影響凝血功能的藥物,以及是否合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常之間均不存在共線性(表4)。

表2 老年髖部骨折手術(shù)延遲影響因素的多因素Logistic回歸分析變量賦值方案

表3 老年髖部骨折手術(shù)延遲影響因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

表4 老年髖部骨折手術(shù)延遲影響因素的多重共線性診斷結(jié)果

3.4 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建結(jié)果

基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型包括8個(gè)節(jié)點(diǎn)、8條有向邊。模型顯示,服用影響凝血功能的藥物及合并精神障礙、呼吸系統(tǒng)疾病、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常直接影響手術(shù)延遲的發(fā)生,合并心功能不全、高血壓、糖尿病間接影響手術(shù)延遲的發(fā)生(圖1)。

3.5 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的推理結(jié)果

采用Netica軟件進(jìn)行基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型推理,結(jié)果顯示,患者合并心功能不全、凝血功能異常及精神障礙時(shí),手術(shù)延遲發(fā)生率為64.1%(圖2)。

圖2 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型推理圖

3.6 老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的評(píng)價(jià)結(jié)果

3.6.1區(qū)分度 采用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià),ROC曲線下面積為 0.861[P=0.000,95%CI(0.810,0.912)],靈敏度為91.29%,特異度為93.35%[圖3(1)];采用驗(yàn)證集數(shù)據(jù)進(jìn)行老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià),ROC曲線下面積為0.848[P=0.000,95%CI(0.795,0.901)],靈敏度為91.62%,特異度為92.46%[圖3(2)];提示該模型區(qū)分度良好。

圖3 老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的受試者操作特征曲線圖

3.6.2校準(zhǔn)度 采用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進(jìn)行老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià),校準(zhǔn)曲線顯示其一致性指數(shù)為0.866[P=0.000,95%CI(0.702,0.943)][圖4(1)];采用驗(yàn)證集數(shù)據(jù)進(jìn)行老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià),校準(zhǔn)曲線顯示其一致性指數(shù)為0.879[P=0.000,95%CI(0.723,0.981)][圖4(2)];提示校正曲線與理想曲線均擬合良好。

4 討 論

非手術(shù)療法治療老年髖部骨折,患者需長(zhǎng)期臥床,極易發(fā)生褥瘡、墜積性肺炎、下肢深靜脈血栓及泌尿系感染等并發(fā)癥,在給患者造成巨大精神壓力的同時(shí)也增加了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[15-17]。隨著外科手術(shù)技術(shù)的發(fā)展,手術(shù)治療逐步成為治療老年髖部骨折的主要方式。但對(duì)于老年髖部骨折患者手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇,目前尚存在爭(zhēng)議。本研究通過(guò)單因素分析和多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),服用影響凝血功能的藥物及合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常均為老年髖部骨折手術(shù)延遲的影響因素。老年患者多合并高血壓、糖尿病、冠心病等基礎(chǔ)疾病,并長(zhǎng)期服用藥物治療。部分降壓藥會(huì)影響患者的凝血功能,從而增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[18]。因此,對(duì)于長(zhǎng)期服用影響凝血功能藥物的患者,應(yīng)在停藥1周后再進(jìn)行手術(shù),以降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于合并精神障礙的患者,則需要在患者情緒平穩(wěn)且和家屬充分溝通后,再進(jìn)行手術(shù)[19]。對(duì)于合并哮喘、肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病的患者,需要首先對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病進(jìn)行有效治療,待病情得到控制后再行手術(shù)[20-21]。此外,患者合并電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常均會(huì)影響手術(shù)安全,需先行針對(duì)性治療[22-23]。因此,臨床上面對(duì)存在上述情況的老年髖部骨折患者,應(yīng)優(yōu)先治療基礎(chǔ)疾病,延遲骨折手術(shù)。

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)有向無(wú)環(huán)圖,其中每個(gè)邊對(duì)應(yīng)一個(gè)條件依賴(lài),每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)變量。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型能夠彌補(bǔ)Logistic回歸分析的不足、充分挖掘數(shù)據(jù)潛在信息,且能夠直觀地描述各變量的關(guān)聯(lián),便于深入挖掘各因素的交互作用。本研究通過(guò)單因素分析和多因素Logistic回歸分析篩選出老年髖部骨折手術(shù)延遲的影響因素,并通過(guò)這些影響因素建立基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型,ROC曲線、校準(zhǔn)曲線評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,該模型具有較高的可信度與應(yīng)用價(jià)值。

本研究結(jié)果表明,服用影響凝血功能的藥物以及合并精神障礙、高血壓、糖尿病、呼吸系統(tǒng)疾病、心功能不全、電解質(zhì)紊亂、凝血功能異常均為老年髖部骨折手術(shù)延遲的影響因素,基于上述因素構(gòu)建的老年髖部骨折手術(shù)延遲風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型具有較高的應(yīng)用價(jià)值。