動脈瘤術后顱內細菌感染的影響因素分析及預測模型構建

周曉飛, 彭金燕, 彭一鵬

1.武漢市紅十字會醫院神經外科,湖北武漢 430015;2.華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院神經外科,湖北武漢 430022

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

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;術前顱內動脈瘤破裂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例中微創術302例(血管內介入282例、顯微外科夾閉手術20例)、開放30例;手術時間0.8～4.5 h,平均(2.83±0.62)h;術中出血量20～220 mL,平均(94.92±20.18)mL;術中顱內動脈瘤破裂30例;術后腦脊液漏26例;332例中腰大池置管引流312例、腰椎穿刺引流20例;術后留置引流時間2～10天,平均(4.16±0.74)天;氣管切開91例;應用糖皮質激素73例。本研究方案經醫院倫理委員會審批通過。

納入標準:①確診為顱內動脈瘤[7];②實施手術治療;③術后接受觀察和隨訪,明確顱內細菌感染的發生情況;④本人和(或)家屬同意對其臨床資料進行調閱分析。排除標準:①術前即存在感染性疾病;②有其他類型神經系統疾病史,如腦梗死、腦膠質瘤等;③有顱腦外傷史或手術史;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、術前顱內動脈瘤是否破裂、是否合并高血壓、是否合并糖尿病、是否合并高脂血癥、術式、手術時間、術中出血量、術中顱內動脈瘤是否破裂、術后是否腦脊液漏、引流方式、術后留置引流時間、是否氣管切開、是否應用糖皮質激素、術后是否發生顱內細菌感染及感染者的病原菌情況。

1.3 顱內細菌感染的判斷標準

參照《全國臨床檢驗操作規程》[8]診斷,若患者術后出現發熱、白細胞計數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。統計術后顱內細菌感染發生率。

1.4 統計學方法

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

2 結 果

2.1 術后顱內細菌感染發生率

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

2.2 兩組臨床資料的比較

顱內細菌感染組合并糖尿病、開放術式、術中顱內動脈瘤破裂、術后腦脊液漏、術后氣管切開、應用糖皮質激素比例均高于無顱內細菌感染組,且手術時間、術后留置引流時間均長于無感染組(P<0.05;表1)。

2.3 術后顱內細菌感染的危險因素分析

將單因素分析結果中P<0.05的因素作為自變量(另考慮到術中出血量>100 mL是常規認為的顱內細菌感染因素,故將該因素也作為自變量),將是否發生顱內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,發現合并糖尿病、開放術式、手術時間、術中顱內動脈瘤破裂、術后腦脊液漏、術后留置引流時間、氣管切開、應用糖皮質激素均是顱內細菌感染的危險因素(P<0.05;表2)。

表2 顱內細菌感染的危險因素Logistic回歸分析

2.4 術后顱內細菌感染的風險預測模型建立

基于以上結果建立顱內細菌感染的風險預測列線圖模型(圖1)。

圖1 顱內細菌感染的風險預測列線圖模型

2.5 術后顱內細菌感染的風險預測模型驗證

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曲線分析結果顯示,列線圖模型預測顱內細菌感染的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 列線圖模型對顱內細菌的預測效能驗證

圖3 風險預測模型預測顱內細菌感染的ROC曲線

3 討 論

顱內動脈瘤手術可產生創傷,再加上機體炎癥、切口開放等均可導致顱內感染。本研究中患者術后顱內細菌感染發生率為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。但是本研究與上述報道均提示顱內動脈瘤術后顱內細菌感染的發生風險高,同時也表明了探討其危險因素及構建風險預測模型的必要性。

本研究還顯示,合并糖尿病、開放術式、手術時間、術中顱內動脈瘤破裂、術后腦脊液漏、術后留置引流時間、氣管切開、應用糖皮質激素均是顱內細菌感染的危險因素,提示上述因素均可增加顱內動脈瘤術后顱內細菌感染的發生風險,與既往國內外相關報道[11]一致。合并糖尿病可導致機體處于慢性持續性的微炎癥狀態,不僅可導致免疫紊亂,還可損傷免疫屏障,再加上顱內動脈瘤手術所致的創傷,因而可增加顱內感染的發生風險;開放術式創傷大,暴露范圍廣,術后顱內細菌感染的發生風險高,手術時間越長,手術創傷越大,應激性炎癥反應越重,細菌侵入的風險越高;術中顱內動脈瘤破裂不僅可增加手術難度和創傷,還可影響視野,增加感染源暴露的風險;術后腦脊液漏可由于侵襲性診治增加顱內細菌感染的發生風險;術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,導致呼吸系統感染,而呼吸系統感染則可并發顱內感染;糖皮質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,從而增加顱內細菌感染的發生風險,服用90天糖皮質激素(總量<150 mg)者感染的風險可增加2.4倍[12]。因此,臨床醫師應針對有上述危險因素的患者重點預防顱內細菌感染。術中出血量>100 mL也可增加顱內動脈瘤術后顱內感染的發生風險[13],認為此因素也意味著手術創傷大,本研究結果與該報道不符,可能是因為術中出血量稱量方式不同、患者術后感染防控的配合度不同等。另外本研究中術中出血量>100 mL與開放術式、手術時間、術中顱內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測列線圖模型,且經驗證其預測顱內細菌感染的效能理想,表明該風險預測模型在顱內動脈瘤術后顱內細菌感染預測中應用具有可行性和推廣價值。本研究建立的風險預測模型能夠幫助臨床醫師針對個體關于顱內細菌感染的發生風險進行定量判斷,對其工作具有指導意義。

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