殷 欣 許智博 錢福勇 張細(xì)學(xué) 劉松彬 顧衛(wèi)東

（復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院麻醉科 上海 200040）

上腹部手術(shù)術(shù)后肺部并發(fā)癥（postoperative pulmonary complications，PPCs）發(fā)生率高達(dá) 17%～27.5%［1-2］，是導(dǎo)致患者死亡和發(fā)生其他術(shù)后并發(fā)癥的主要原因之一，直接影響患者的術(shù)后轉(zhuǎn)歸。PPCs的術(shù)前預(yù)測對于早期預(yù)防和早期干預(yù)具有重要意義。6 分鐘步行距離（6 minute walking distance，6MWD）是預(yù)測PPCs 的常用方法，但文獻(xiàn)報(bào)道其敏感度僅為 69.2%［3］，因而 PPCs 的預(yù)測方法有待改進(jìn)。

心肺適能（cardiorespiratory fitness，CRF）又稱有氧適能，是評估運(yùn)動耐力和最大氧耗的整體生理學(xué)指標(biāo)，反映了心臟和肺將氧氣輸送到組織細(xì)胞，維持機(jī)體運(yùn)動的能力，以代謝當(dāng)量（metabolic equivalent of task，MET）為單位。心肺運(yùn)動試驗(yàn)（cardiopulmonary exercise test，CPET）測定的最大氧耗是評估患者 CRF 的金標(biāo)準(zhǔn)［4］。但 CPET 的臨床實(shí)施較為繁瑣，對于嚴(yán)重心肺疾病患者存在一定風(fēng)險(xiǎn)。有研究者提出采用6MWD、年齡、性別、體重和靜息心率等變量計(jì)算CRF，并證實(shí)該公式計(jì)算的CRF 與測得的最大氧耗之間有很好的相關(guān)性［5-7］。年齡、體重、靜息心率和6MWD 是PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［8-9］，而 CRF 計(jì)算公式包括了這些變量，因此根據(jù)前述研究的結(jié)論，本研究推測公式計(jì)算的CRF預(yù)測PPCs 的效能優(yōu)于單純步行距離。

資料和方法

研究對象本研究為前瞻性隊(duì)列研究，研究對象為擇期上腹部大手術(shù)患者，研究起點(diǎn)為患者術(shù)前6MWD，研究終點(diǎn)為手術(shù)后7 天內(nèi)有臨床意義的PPCs。直接獲取6MWD、計(jì)算CRF 所需數(shù)據(jù)和PPCs，資料的偏倚較小，結(jié)果可信度高。研究通過復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院倫理委員會的審核（倫理批件號：2019K015），并經(jīng)中國臨床試驗(yàn)注冊中心登記注冊（注冊號：ChiCTR1900022772）。本研究自2018 年8 月至2019 年7 月連續(xù)納入擬行上腹部大手術(shù)的患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）擇期上腹部大手術(shù)（預(yù)期手術(shù)時(shí)間＞2 h）；（2）年齡＞18 周歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前服用β受體阻滯劑；（2）患者行走不便，無法完成6MWD；（3）患者存在腫瘤疼痛，無法配合完成6MWD；（4）急性冠脈綜合征患者，實(shí)施 6MWD 存在風(fēng)險(xiǎn)；（5）不能配合研究，如語言理解障礙、精神疾病等；（6）不同意簽署知情同意書。

研究方法術(shù)前1 天，分別采集年齡、性別、身高、體重、血壓、靜息心率、是否吸煙、合并疾病、肺功能等數(shù)據(jù)，并行6MWD。術(shù)中記錄手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、輸液量、輸血量和尿量等指標(biāo)。

參照美國胸外科學(xué)會的指南實(shí)施6MWD。在術(shù)前1 天的同一時(shí)間段（13∶00—15∶00），由同一測試者完成對所有患者的6MWD 測試，記錄其步行距離。每例患者測試2 次，兩次間隔1 h，取步行距離較長的一次試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析［10］。試驗(yàn)時(shí)，測試者不干擾并激勵患者，若患者出現(xiàn)頭暈、乏力、呼吸困難、面色蒼白、冷汗、心前區(qū)不適等癥狀則停止試驗(yàn)，試驗(yàn)前后記錄患者的血壓、心率及血氧飽和度，并對測試前后的氣促和疲勞情況進(jìn)行BORG 評分。

CRF 的計(jì)算采用 Hammal 等［7］提出的公式計(jì)算CRF。CRF=［70.161+（0.023×6MWD）-（0.276×體重）-（6.79×性別）-（0.193×靜息心率）-（0.191×年齡）］/3.5，體重單位為 kg；性別：男性=0，女性=1。靜息心率為6MWD 前患者靜坐或安靜平躺5 min 后的心率。

PPCs 的評估方法采用 Kroenke 等［11］提出的PPCs 分級方法，由不知道6MWD 測試結(jié)果的獨(dú)立研究者對患者的PPCs 進(jìn)行評估。將2 項(xiàng)或以上2級 PPCs、1 項(xiàng)或以上 3/4 級 PPCs 定義為有臨床意義的PPCs。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。分別采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)和Levene 檢驗(yàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布及方差齊性的數(shù)據(jù)以±s表示，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)（M）和四分位數(shù)（IQR）表示。計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)（%）表示。符合正態(tài)分布及方差齊性的連續(xù)變量的組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。不符合正態(tài)分布或方差齊性的連續(xù)變量的組間比較采用WhitneyU檢驗(yàn)。二分類變量的組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法。連續(xù)變量的相關(guān)性采用Person 相關(guān)分析。采用多因素Logistic 回歸分析PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。采用ROC 分析兩種方法的預(yù)測效能，兩種預(yù)測方法AUC 的比較采用Z 檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

樣本量估算采用PASS15 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行樣本量估算。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，6MWD 和CRF 預(yù)測PPCs 的 AUC 分別為 0.718 和 0.861，PPCs 陽性和陰性相關(guān)性分別為 0.239 和 0.644，設(shè)定 Power 為 0.8，α為0.05，脫落率為20%，估算所需樣本量為135 例。

結(jié) 果

患者一般臨床特征本研究共納入190 例患者，排除 29 例患者（2 例服用β受體阻滯劑，3 例拒絕測試，11 例手術(shù)時(shí)間不足2 h，3 例改變手術(shù)方式，5例未完成測試，5 例改變治療方式而未行手術(shù)），最終入組161 例患者進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。其中，35 例患者發(fā)生有臨床意義的PPCs（PPCs 組），發(fā)生率為21.7%。126 例患者未發(fā)生有臨床意義的PPCs（非PPCs 組）。兩組的年齡、BMI、高血壓、過敏史、靜息心率、第1 秒呼出率和術(shù)中出血量的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

6MWD 和CRF兩組患者6MWD 試驗(yàn)前后的BORG 評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，BORG 評分為中度以上的患者占比＜5%，提示本試驗(yàn)符合美國胸外科學(xué)會6MWD 指南的實(shí)施要求（表2）。

所有患者的6MWD 為（419.6±87.5）m。PPCs組的 6MWD 為（346.7±109.0）m，顯著小于非 PPCs組的（439.9±68.3）m（P＜0.001）。

所有患者的 CRF 為（9.61±1.47）MET。PPCs組的 CRF 為（8.0±1.3）MET，顯著小于非 PPCs 組的（10.1±1.2）MET（P＜0.001）。CRF 與 6MWD 顯著相關(guān)（R=0.593，P＜0.001，圖1）。

PPCs 的危險(xiǎn)因素將年齡、性別、BMI、吸煙、高血壓、肺部疾病、靜息心率、FEV1/FVC、手術(shù)時(shí)間、手術(shù)方式、出血量、手術(shù)種類和6MWD 納入多因素Logistic 回歸分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因 素 包 括（表3）：6MWD（OR=0.988，95%CI：0.979～0.997，P=0.008）、年齡（OR=1.216，95%CI：1.102～1.341，P＜0.001）、靜 息 心 率（OR=1.093，95%CI：1.033～1.156，P=0.002）和 BMI（OR=1.506，95%CI：1.204～1.885，P＜0.001）。

6MWD 和 CRF 預(yù)測 PPCs 的效能比較6MWD預(yù)測PPCs 發(fā)生的最佳臨界值為389 m，敏感度為68.6%，特異度為 81.0%，AUC 為 0.771（95%CI：0.669～0.873）。CRF 預(yù)測 PPCs 的最佳臨界值為9.27 MET，敏感度為91.4%，特異度為76.2%，AUC為 0.891（95%CI：0.832～0.951）。CRF 的 AUC 顯著大于6MWD的AUC（Z=2.624，P=0.009，圖2）。

表1 兩組患者的一般臨床特征Tab 1 The characteristics of the patients in the two groups ［±s，M（IQR）］

表1 兩組患者的一般臨床特征Tab 1 The characteristics of the patients in the two groups ［±s，M（IQR）］

PPCs：Postoperative pulmonary complications；BMI：Body mass index；6MWD：6 minute walk distance；CRF：Cardiorespiratory fitness；MET：Metabolic equivalent of task；FEV1：Forced expiratory volume in the first second of expiration；FVC：Forced vital capacity.

P PPCs group（n=35）73.0（68.0-80.0）19/16 64.3±12.1 24.4±3.6 Non-PPCs group（n=126）63.0（54.0-70.3）84/42 62.1±10.7 22.5±3.2 Characteristics Age（y）Gender（male/female）Weight（kg）BMI（kg/m2）Smoking status Current Never/ever Comorbidities［n（%）］Hypertension Diabetes Thyroid disease Cancer Pulmonary disease Allergies Respiration rate（bpm）Systolic BP（mmHg）Diastolic BP（mmHg）Resting heart rate（bpm）FEV1/FVC（%）Surgery duration（min）Surgical technique［n（%）］Open abdominal Laparoscopic Surgery type［n（%）］Pancreatic Hepatectomy Gastrectomy Splenectomy Transverse colectomy Blood loss（mL）Fluid infusion（mL）Blood transfusion（mL）Urine（mL）＜0.001 0.098 0.303 0.004 0.111 27（77.1）8（22.9）79（62.7）47（37.3）23（65.7）8（22.9）3（8.6）31（88.6）6（17.1）8（22.9）17.0（13.0-19.0）129.7±13.3 73.2±8.2 74.0（67.0-83.0）91.4（88.8-95.3）271.0（182.0-350.0）52（41.9）19（15.3）5（4.0）105（84.7）10（8.1）10（8.1）16.0（15.0-18.3）124.9±14.9 74.5±9.5 70.0（65.0-76.3）87.1（82.0-93.5）211.5（177.8-282.5）0.010 0.276 0.268 0.449 0.107 0.013 0.806 0.081 0.458 0.030 0.038 0.053 0.990 23（65.7）12（34.3）82（65.1）44（34.9）0.010 0.070 0.015 0.315 0.206 0.023 0.105 0.958 0.096 14（40.0）0（0）13（37.2）2（5.7）6（17.1）300（150-500）2 600（2 100-3 500）42.9±150.1 700（450-800）24（19.1）11（8.7）76（60.3）3（2.4）12（9.5）200（150-300）2 600（2 100-3 100）44.8±209.1 500（300-800）

討 論

本研究發(fā)現(xiàn)，上腹部大手術(shù)PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素包括年齡、BMI、靜息心率和6MWD。單純6MWD 預(yù)測PPCs 的最佳臨界值為389 m，公式計(jì)算的CRF 預(yù)測PPCs 的最佳臨界值為9.27 MET。公式計(jì)算的CRF 預(yù)測PPCs 的AUC 和敏感度均顯著高于6MWD。上述結(jié)果提示，公式計(jì)算的CRF預(yù)測PPCs 的效能優(yōu)于6MWD。篩查上腹部大手術(shù)PPCs 高?；颊邥r(shí)，公式計(jì)算的CRF 優(yōu)于6MWD。

上腹部手術(shù)創(chuàng)傷較大，可致患者肺和胸廓順應(yīng)性降低及功能性殘氣量減少，再加上麻醉藥物、膈神經(jīng)功能障礙和手術(shù)創(chuàng)傷等因素均可影響術(shù)后呼吸肌功能，因此上腹部手術(shù)PPCs 的發(fā)生率較高［12］。上腹部手術(shù)PPCs 可引發(fā)或加重呼吸衰竭，導(dǎo)致心血管不良事件、腎功能不全等其他術(shù)后并發(fā)癥，并可增加患者住院時(shí)間，加重醫(yī)療負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致患者死亡［9，13］。PPCs 的術(shù)前預(yù)測有助于將防治的關(guān)口前移，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化和個(gè)體化的早期干預(yù)，促進(jìn)上腹部手術(shù)患者的早期康復(fù)［14］。PPCs 評估方法較多［15-16］，本研究采用 Hulzebos 等［10］的 PPCs 診斷標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包括癥狀、體征、影像學(xué)檢查、生物學(xué)檢測、治療方式等，指標(biāo)客觀明確，臨床可操作性較強(qiáng)，得到了廣泛認(rèn)可［17-18］。本研究發(fā)現(xiàn)，上腹部大手術(shù)PPCs 的發(fā)生率為21.7%，與以往的研究結(jié)果接近［8，19］。

表2 6MWD 測試前后的BORG 評分Tab 2 BORG scale before and after 6MWD ［n（%）］

圖1 6MWD 和 CRF 的 相 關(guān) 性Fig 1 Correlation between 6MWD and CRF

圖2 6MWD 和 CRF 預(yù)測 PPCs 的 ROCFig 2 ROC of PPCs predicted by 6MWD and CRF

表3 PPCs 危險(xiǎn)因素的多因素Logistic 回歸分析結(jié)果Tab 3 Risk factors for PPCs using multiple Logistic regression analysis

PPCs 與許多圍手術(shù)期危險(xiǎn)因素相關(guān)。年齡、6MWD、BMI、靜息心率、吸煙及手術(shù)時(shí)間是公認(rèn)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。McAlister 等［8］在一項(xiàng)納入 1 055 例非胸科手術(shù)患者的前瞻性隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)，年齡、手術(shù)時(shí)間、留置胃管和咳嗽試驗(yàn)陽性是PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Serejo 等［9］研究發(fā)現(xiàn)年齡、BMI 和腹部手術(shù)是 PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Hayashi 等［20］發(fā)現(xiàn)6MWD、BMI 和術(shù)中失血量是胰腺和肝臟手術(shù)PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究采用多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，6MWD、年齡、靜息心率和BMI 是上腹部大手術(shù)PPCs 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

在預(yù)測 PPCs 的效能方面：Marjanski 等［21］發(fā)現(xiàn)，以6MWD≤500 m 作為臨界值預(yù)測PPCs 的敏感度為 36.0%，特異度為 81.9%，AUC 為 0.593；Hattori等［3］發(fā)現(xiàn)，6MWD 預(yù)測術(shù)后肺炎的敏感度為 69.2%，特異度為71.1%。本研究發(fā)現(xiàn)，6MWD≤389 m 是預(yù)測上腹部大手術(shù)PPCs 的最佳臨界值，其預(yù)測上腹部大手術(shù)PPCs 的敏感度為68.6%，特異度為81.0%，AUC 為0.771。為進(jìn)一步提高預(yù)測上腹部大手術(shù)PPCs 的準(zhǔn)確性，本研究首次觀察了公式計(jì)算的CRF 對上腹部大手術(shù)PPCs 的預(yù)測效能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)敏感度為91.4%，特異度為76.2%，AUC 為0.891，公式計(jì)算的CRF 預(yù)測PPCs 效能顯著優(yōu)于單純的6MWD。其原因可能為CRF 的計(jì)算公式除了考慮6MWD 以外，還納入了年齡、性別、體重和靜息心率等與PPCs 的發(fā)生密切相關(guān)的指標(biāo)，這些指標(biāo)反映了機(jī)體在生理負(fù)荷或應(yīng)激狀態(tài)下呼吸、循環(huán)、代謝等方面的功能儲備，與患者的氣體交換能力、攝氧能力、二氧化碳排出量及血流動力學(xué)狀態(tài)緊密相關(guān)。研究表明，采用上述指標(biāo)計(jì)算的CRF 與采用經(jīng)典的 CPET 測得的 CRF 之間有良好的相關(guān)性［22］。Rose 等［23］研究發(fā)現(xiàn) ，采用 CPET 測得的 CRF 能較好地預(yù)測腹主動脈瘤手術(shù)患者術(shù)后的存活率。6MWD 為一種次級量運(yùn)動試驗(yàn)，僅能部分反映患者心肺儲備功能，本研究中公式計(jì)算的CRF 對PPCs的預(yù)測效能優(yōu)于單純的步行距離。

本研究的不足之處在于：（1）部分患者不能行走或存在6MWD 禁忌證，無法采用6MWD 計(jì)算的CRF 進(jìn)行PPCs 預(yù)測，對于這類患者PPCs 的預(yù)測仍有待進(jìn)一步研究。（2）本研究為單中心觀察，可能存在患者選擇性的偏倚，因此研究結(jié)果有待多中心、大樣本研究的進(jìn)一步證實(shí)。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)公式計(jì)算的CRF 預(yù)測上腹部大手術(shù)PPCs 的最佳臨界值為9.27 MET，其預(yù)測效能優(yōu)于單純的6MWD。公式計(jì)算的CRF 臨床評估簡便，預(yù)測PPCs 的敏感度達(dá)91.4%，可作為上腹部大手術(shù)PPCs 高?；颊叩挠行ШY查方法。