經皮冠狀動脈介入術后譫妄列線圖風險預測模型的構建與驗證

黃年華 肖 燕 吳田珠 王 晰

經冠狀動脈介入治療術(percutaneou scoronary intervention,PCI)作為快速疏通狹窄或堵塞的冠狀動脈管腔、改善心肌血流灌注并緩解臨床癥狀的首要手段,常用于急性心肌梗死、急性冠狀動脈綜合征、心絞痛等疾病治療[1]。譫妄是在廣泛性腦功能低下基礎上出現急性腦器質性綜合征,為心臟手術患者術后常見并發癥,常表現為意識模糊、睡眠-覺醒周期紊亂、認知障礙、注意力缺損、精神運動異常等[2]。相關研究報道[3],心臟外科手術患者術后譫妄發生率高達50%,多由醫源性因素與患者自身心理因素共同作用所致。研究表明[4],譫妄發生后對患者住院時間、醫療資源、患者認知功能及疾病預后造成嚴重影響。因此,如何早期識別和篩選高?；颊呦嚓P指征,執行前瞻性、精準性應對管理措施為臨床關注重點。本研究構建PCI術后患者譫妄列線圖風險預測模型,并驗證其預測效果,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2021年4月-2023年3月我院收治的152例PCI患者為研究對象。納入標準:(1)年齡≥18歲;(2)符合PCI手術指征并行手術治療;(3)無認知功能障礙;(4)患者及家屬知情并簽訂知情同意書。排除標準:(1)存在語言障礙等;(2)合并嚴重心肝腎器質性疾病;(3)既往有精神病史或術前存在精神異常;(4)伴有視覺、聽覺障礙。本研究經醫院醫學倫理委員會審核通過。

1.2 方法

1.2.1一般資料調查表 自行設計調查問卷,內容包括性別、年齡、BMI、手術史、吸煙史、合并癥(高血壓、糖尿病、高血脂)、抑郁癥史、藥物治療(心血管藥物、降壓藥、降糖藥物)、美國麻醉師協會(ASA)分級、睡眠障礙、手術時間、CCU住院時間、術后疼痛、白細胞(WBC)、低蛋白血癥、血紅蛋白(Hb)、血小板(PLT)、血清肌酐(Cr)、術前血乳酸值、術中輸血量、術中失血量。

1.2.2譫妄判定標準 采用重癥監護譫妄篩查量表(ICDSC),該量表由劉尚昆等[5]進行漢化,包括定向力障礙、不恰當情緒/語言、幻覺、精神運動性興奮/遲鈍、癥狀波動、意識狀態改變等8個方面,有為1分,無為0分,總分>4分即表示患者存在譫妄。

1.2.3資料收集方法 通過醫院電子病歷系統以及查閱隨訪記錄完成資料收集,觀察時間范圍為手術結束至術后3個月。譫妄判定過程中,由1名具備豐富的臨床經驗以及經過專業化培訓和考核的人員獨立進行,收集完畢后采用雙人法對數據進行核查、統計分析,共發放問卷152份,回收問卷152份,有效回收率100%。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 PCI術后患者譫妄發生情況

152例PCI術后患者發生譫妄20例,發生率為13.16%。

2.2 PCI術后患者譫妄影響因素的單因素分析,表1

表1 PCI術后患者譫妄影響因素的單因素分析(n=152) n(%)

結果顯示,年齡、合并癥、抑郁癥史、ASA分級、睡眠障礙、手術時間、CCU住院時間、術后疼痛、低蛋白血癥、血紅蛋白(Hb)、術前血乳酸值均為PCI術后患者發生譫妄的相關因素(P<0.05)。

2.3 PCI術后患者發生譫妄影響因素的多因素Logistic回歸分析,表2～3

表3 PCI術后患者發生譫妄影響因素的多因素Logistic回歸分析(n=152)

將PCI術后患者發生譫妄作為因變量,以單因素分析得出的相關因素(P<0.05)作為自變量,進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示,年齡、抑郁癥史、ASA分級、CCU住院時間、術后疼痛、Hb、術前血乳酸值均為PCI術后患者發生譫妄的重要影響因素(P<0.05)。

2.4 PCI術后患者譫妄列線圖風險預測模型的構建,圖1

圖1 PCI術后患者譫妄列線圖風險預測模型

根據多因素Logistic回歸分析結果,采用R軟件構建列線圖預測模型。計算方法:各變量對應列線圖相應點,即得到該變量得分,通過對各變量得分求和得到總分(本研究總分值為0～24分),在總分標尺上找到對應點作垂直線得出預測概率值,即 PCI術后患者發生譫妄的預測值。

2.5 PCI術后患者譫妄列線圖預測模型的效果檢驗

2.5.1區分準確度,圖2 結果顯示,預測模型AUC為0.89(95%CI:0.854～0.945),約登指數為0.690,最佳截斷值0.122,敏感度為85.3%,特異性為85.0%,表明模型具有良好區分準確度。

圖2 風險預測模型的ROC曲線

2.5.2校準度檢驗,圖3 C-index范圍0.5～1.0,值越大表明區分度越好,結果顯示,C-index范圍為0.818,校準曲線斜率接近1,表明預測模型診斷PCI術后患者發生譫妄的能力與實際發生的誤差較小,一致性較高。H-L擬合優度檢驗結果顯示,χ2=12.203,P=0.336,預測模型具有良好校準能力。

圖3 風險預測模型的校準曲線

2.5.3模型臨床應用 按前文相同納入、排除標準,選擇2020年12月-2021年4月PCI手術患者中31例設為驗證集,采用該模型預測準確率,結果顯示,模型預測PCI術后患者發生譫妄4例,實際發生2例,預測術后未發生譫妄27例,實際未發生24例,預測準確率為83.87%。

3 討論

3.1 PCI術后患者發生譫妄的影響因素分析

本研究結果顯示,152例PCI患者術后發生譫妄20例,發生率為13.16%,與張競超等[6]報道結果相符。多因素Logistic回歸分析結果顯示,PCI術后患者發生譫妄的影響因素為年齡、抑郁癥史、ASA分級、CCU住院時間、術后疼痛、Hb、術前血乳酸值。

3.1.1年齡、抑郁癥史 年齡與PCI術后患者發生譫妄具有密切關系,年齡越大的患者尤其>65歲高齡患者,其術后發生譫妄的風險更高,與劉思伯等[7]研究一致。原因可能為:患者年齡越大其腦血管彈性弱化,腦供血動脈狹窄,且身體自我調節能力降低,在經歷心臟類手術后,機體內環境發生變化,且術中存在低溫、低灌注及失血風險,引起炎癥因子釋放并損害中樞神經系統,術后短期內難以適應與恢復,導致腦組織缺血缺氧與術后譫妄風險上升[8];高齡常與多種動脈硬化關系密切,術前伴有合并癥也較多,術后功能恢復緩慢,易出現神經系統并發癥及認識水平降低。本研究結果顯示,有抑郁癥史的患者術后譫妄發生風險明顯高于無抑郁癥史的患者。研究表明[9-10],患者心理狀態與術后康復存在密切關聯。原因可能為:有抑郁癥史的患者存在顯著焦慮、抑郁特征,術后主觀疼痛感放大,加劇患者的恐懼,影響患者機體生理功能恢復,同時引發患者睡眠障礙,導致患者神經遞質的傳遞與中樞海馬神經元數量降低,記憶能力及認知能力受損,最終誘發譫妄。

3.1.2ASA分級、CCU住院時間 本研究結果顯示,ASA分級為3～4級的患者術后發生譫妄風險較大。原因可能為:ASA分級越高表明患者基礎疾病較多,臟器功能處于失代償狀態,麻醉、手術存在一定的風險,術后并發癥風險較高。ASA分級為1～2級的患者身體在可代償范圍能耐受多數手術、麻醉,且風險較低[11];CCU住院時間也與術后譫妄風險密切相關,患者住院時間越長譫妄風險越大,與閆曉英等[12]研究結果一致。原因可能為:患者入CCU時,身體受到各種醫療器械的約束,肢體活動受到限制,影響患者睡眠質量及舒適度,誘發煩躁、抵觸、恐懼等負性情緒,引起術后譫妄的發生。葉笑梅等[13]報道,50%的CCU住院患者因環境改變、噪聲或醫療活動等導致其睡眠質量降低、難以入睡或是清晨早醒最終導致夜間睡眠總時間減少,繼而引發譫妄。洪亮等[14]報道,夜間睡眠時間≤5h 的患者發生譫妄的風險是>5h患者的4.132倍,表明夜間平均睡眠時間與譫妄的發生呈負相關。

3.1.3術后疼痛、Hb、術前血乳酸值 本研究結果顯示,術后疼痛越嚴重的患者,術后譫妄發生率越高。原因可能為:術后疼痛可改變患者神經內分泌功能,導致海馬皮層功能紊亂,從而影響患者認知功能;同時疼痛降低患者睡眠質量,影響免疫、代謝、內分泌功能及交感神經系統;此外,疼痛可增加患者對鎮痛藥物的需求,而阿片類藥物也是引起譫妄的風險因素之一[15]。趙萬里等[16]發現術后譫妄的發生同術后Hb過低有關。本研究結果顯示,Hb水平是PCI術后患者發生譫妄的重要影響因素。原因可能為:Hb是細胞內運輸氧的特殊蛋白質,主要作用為運輸氧氣與二氧化碳,并和氧氣結合形成氧合血紅蛋白,為機體組織器官提供能量,同時又可將組織器官產生的二氧化碳轉化為碳氧血紅蛋白并排出體外,當Hb升高表明血液黏稠度過高可發生血栓,降低攜氧能力,患者可出現缺氧、貧血、頭暈、乏力,組織缺血缺氧也被認為與術后譫妄的發生有關。本研究發現術前乳酸值過高的患者術后譫妄風險更大。原因可能為:過量的乳酸堆積可出現代謝性酸中毒,影響中樞神經系統,誘發躁動、精神錯亂,甚至伴有意識不清及昏迷現象[17]。此外,代謝性酸中毒可引起心臟收縮乏力、心臟射血分數降低、有效循環血量減少等,加重腦功能障礙,患者出現意識障礙,引發譫妄。

3.2 PCI術后患者譫妄列線圖預測模型的臨床驗證效果較好

Chen等[18]表明,采用疾病預測模型以多種相關因素為基礎,通過多因素的統計學分析方法預測或評估個體疾病發生現狀或潛在發生風險,為臨床醫護人員提供預防和管理策略的依據,有效降低疾病發生概率。列線圖是一種對預測模型的圖形化展示方法,有利于醫護人員更加直觀地分析某一指標發生的風險權重。本研究采用多因素Logistic回歸分析結果建立列線圖風險預測模型,并采用H-L擬合優度檢驗、AUC、臨床應用驗證評價模型的預測能力,H-L檢驗結果顯示,χ2=12.203,P=0.336,表明該模型具有良好校準能力,C-index范圍為0.818,表明預測模型符合度較高。同時,構建模型的AUC為0.89(95%CI:0.854～0.945),約登指數為0.690,最佳截斷值為0.122,敏感度為85.3%,特異性為85.0%,表明模型有較好的預測能力。模型預測準確率為83.87%,表明該模型預測準確率較高,能幫助醫護人員盡早判別PCI術后患者發生譫妄的風險,制定針對性管理方案,保障患者近遠期健康結局與生活質量。

綜上所述,本研究構建的PCI術后患者譫妄列線圖風險預測模型具有良好的擬合優度和區分能力,預測準確率較高,為預測PCI術后患者譫妄風險提供有效工具。但本研究類型較為單一,僅進行橫斷面調查,且研究范圍較為集中、樣本量有限,導致該模型的外推性受限,今后還將豐富研究對象并增加研究范圍,進行多中心、大樣本的縱向研究,使該模型進一步優化和完善,為臨床評價PCI術后患者譫妄風險的簡易性提供基礎。