全髖關節置換術后假體周圍感染風險預測列線圖模型構建研究

鄭德攀，吳興源，周才盛，王 斌

1.三亞中心醫院 骨關節外科，海南 三亞 572000 ；2.?？谑械谌t院 骨科，海南 ?？?571199

全髖關節置換術是治療髖關節病變的重要手段，可以幫助恢復、糾正髖關節畸形并提高患者的生活質量，主要應用于股骨頭缺血性壞死、股骨頸骨折等疾?。?-4］。假體周圍感染是全髖關節置換術較嚴重的并發癥，可能引發患者慢性感染，甚至導致截肢、死亡等嚴重后果［5-6］。因此，評估假體周圍感染的危險因素、構建風險預測模型、早期識別高?；颊邔υ黾尤y關節置換術的安全性至關重要。列線圖模型是建立在Logistic 回歸基礎上的新型預測模型，彌補了傳統方法在個體化精準預測不良事件中的局限性，兼具簡便、直觀的優勢，已廣泛用于評估和預防內外科疾病的進展和各類術后并發癥［7-10］。本研究旨在探討全髖關節置換術后假體周圍感染的危險因素，并構建列線圖預測模型，以期為臨床醫師早期識別高?；颊?、制定個體化預防措施提供參考?，F報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2016 年3 月 至2021 年3 月收治的全髖關節置換術后假體周圍感染患者納入感染組（n=30），未感染患者納入非感染組（n=220）。感染組：男性17 例，女性13 例；年齡（63.50±8.55）歲；非感染組：男性114 例，女性106 例；年齡（63.16±8.61）歲。納入標準：（1）符合全髖關節置換術手術指征；（2）全髖關節置換術后假體周圍感染患者符合2012 年肌肉與骨骼感染協會（muscularskeletal infection society，MSIS）中的診斷標準［11］；（3）臨床資料完整。排除標準：（1）合并惡性腫瘤及明顯肝腎功能異常者；（2）術前存在其他急、慢性感染性疾病或嚴重臟器損傷；（3）患者有長期服用激素類藥物、免疫抑制劑等相對禁忌證。本研究經醫院倫理委員會審批通過（倫理批號：SYZX18-12），所有患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 研究方法 收集兩組患者的性別、年齡、基礎疾?。ǜ哐獕?、糖尿?。┖喜⑶闆r、個人史等一般資料，術中失血量、術后引流時間等手術相關指標，以及白蛋白、血紅蛋白等實驗室生化指標。

1.3 模型使用方法 根據列線圖計算全髖關節置換術后假體周圍感染風險，將各參數列線的點所對應的分值相加得出總分值，根據總分值列線對應點向全髖關節置換術后假體周圍感染概率值列線做垂線，即得出所對應的概率值。

1.4 統計學方法 采用SPSS 21.0 軟件和R 語言3.6.3 數據包進行數據分析。計量資料以均數±標準差（）表示，組間比較采用t 檢驗；計數資料以例（百分率）表示，組間比較采用χ2檢驗。應用Logistic 回歸分析影響全髖關節置換術后假體周圍感染的危險因素，賦值方法見表1；將Logistic 回歸得出的獨立危險因素引入R 3.6.3 軟件及rms 程序包，構建預測全髖關節置換術后假體周圍感染的列線圖模型；采用Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗及校準曲線評估其一致性，并繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評估其區分度。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

表1 全髖關節置換術后假體周圍感染風險多因素分析的變量賦值方式

2 結果

2.1 全髖關節置換術后假體周圍感染的單因素分析 單因素分析結果顯示，高齡（年齡61～80 歲，P＜0.001）、合并糖尿?。≒＜0.001）、術后引流時間（時間≥48 h，P=0.002）、既往髖膝部位創傷史（P＜0.001）與全髖關節置換術后假體周圍感染顯著相關。見表2。

表2 全髖關節置換術后假體周圍感染風險的單因素分析/例（百分率/%）

2.2 全髖關節置換術后假體周圍感染風險的多因素分析 將全髖關節置換術后假體周圍是否感染作為因變量（未感染=0，感染=1），將單因素分析得出的危險因素（年齡、糖尿病、術后引流時間、髖膝部位創傷史）作為自變量進行Logistic 回歸。多因素分析結果顯示，年齡61～80 歲（P=0.001）、合并糖尿?。≒＜0.001）、術后引流時間≥48 h（P=0.040）、髖膝部位創傷史（P=0.002）是影響全髖關節置換術后假體周圍感染的獨立危險因素。見表3。

表3 全髖關節置換術后假體周圍感染的多因素分析

2.3 全髖關節置換術后假體周圍感染的列線圖預測模型 使用R 軟件構建全髖關節置換術后假體周圍感染的列線圖預測模型（見圖1）。各因素對患者術后假體周圍感染的影響以分值形式呈現：年齡61～80 歲，85 分；糖尿病，100 分；術后引流時間≥48 h，49 分；髖膝部位創傷史，86 分。例如，假設1 名患者年齡為61～80 歲（85 分），糖尿?。?00 分），術后引流時間＜48 h（0分），髖膝部位創傷史（86分），即患者總分為271 分，于總分值坐標271 分處做垂線，對應的預測概率約為62%，則該患者術后假體周圍感染的預測值為62%。

圖1 預測全髖關節置換術后假體周圍感染的列線圖模型

2.4 全髖關節置換術后假體周圍感染列線圖預測模型的驗證 全髖關節置換術后假體周圍感染列線圖預測模型的校準曲線中，預測值與實際值基本一致，且Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗χ2=6.628，P=0.469，一致性較好。ROC 曲線下面積為0.838（95%可信區間0.771～0.905），區分度較優。見圖2～3。

圖2 全髖關節置換術后假體周圍感染的校準曲線

圖3 全髖關節置換術后假體周圍感染的ROC曲線

3 討論

全髖關節置換術是全球治療全髖關節終末期疾病的有效手段，應用廣泛［12］。雖然全髖關節置換術可以顯著改善患者的關節功能，但術后患者可能發生假體周圍感染等并發癥。有研究顯示，初次全關節置換術后假體周圍感染的發生率為1%～2%，盡管發生率較低，且感染早期假體仍可以保留，但若致病菌持續附著于假體表層引發慢性感染，則需要全部更換，而翻修術后感染率將增加3.2 倍［13-14］。有研究表明，與假體周圍感染相關的因素較多，包括難以控制的因素如年齡、肥胖、糖尿病等，和可控的因素如術中出血、手術時間等［15］。深入分析假體周圍感染的風險因素，對增加手術安全性、改善患者預后具有重要意義。

本研究結果發現，高齡（61～80 歲）、合并糖尿病、術后引流時間長（時間≥48 h）、髖膝部位創傷史是全髖關節置換術后假體周圍感染的獨立危險因素。高齡患者免疫功能較低，身體各個器官處于衰退狀態，與各類手術并發癥均密切相關［16］。有研究顯示，糖尿病可增加全髖關節置換術患者術后感染的風險，因為糖尿病患者糖和脂肪代謝異常，抑制中性粒細胞、淋巴細胞活性，造成自然殺傷細胞、B 淋巴細胞水平較低，白細胞的粘附能力增強，導致機體對細菌的防御能力受損［17-19］。糖尿病帶來的微血管病變會引起局部組織缺血，延緩局部愈合，并在發生感染后降低組織中抗生素的濃度，使感染更加難以控制［20］。此外，與糖尿病相關的因素，如高血糖和氧化應激增加，會上調細胞和炎癥反應，并在血栓形成中發揮作用，進一步影響局部愈合［21］。術后引流時間長可增大患者接觸病原的概率，引流管逆行感染的風險也大大提高，因此，應盡可能縮短引流時間，這需要術者合理設計入路、充分止血、提高操作的熟練度和準確性，以盡量減少對組織的牽拉和損傷［22-23］。本研究發現，髖膝部位創傷史是影響全髖關節置換術后假體周圍感染的獨立危險因素。究其原因，可能是既往髖膝關節創傷導致患者下肢解剖結構和力線同時發生改變，創傷愈合形成的瘢痕增加了手術顯露的難度，并導致局部循環障礙，影響愈合；同時，創傷引起的慢性疼痛可能延后患者下床的活動時間，影響假體周圍血供，減慢患者術后康復的速度，從而增加感染概率。

列線圖是近年來臨床醫學領域常應用的工具，簡便易行、實用性強［23］。本研究基于年齡、糖尿病、術后引流時間、髖膝部位創傷史4 項獨立危險因素建立了患者術后假體周圍感染風險預測的列線圖模型，以評估風險并進行個體化預防。列線圖顯示，年齡范圍61～80 歲，85 分；糖尿病，100 分；術后引流時間≥48 h，49 分；髖膝部位創傷史，86 分。本研究對預測假體周圍感染列線圖模型進行了內部驗證，證明構建的列線圖預測模型具有鑒別能力與一致性，對早期識別假體周圍感染高?；颊?、針對性制定預防措施具有臨床指導價值。但本研究屬于單中心回顧性研究，得出的危險因素和預測模型的效果存在一定的局限性，有賴于多中心前瞻性研究的補充，并結合實踐進一步檢驗本研究所建立的列線圖預測模型的有效性、可靠性和實用性。

綜上所述，年齡、糖尿病、髖膝部位創傷史、術后引流時間是全髖關節置換術后假體周圍感染的獨立危險因素，基于此構建的列線圖模型一致性、區分度及臨床適用性較好，可為臨床制定針對性的個體化防治提供參考。