2. 上海市胸科医院/上海交通大学医学院附属胸科医院胸外科, 上海 200030
2. Department of Thoracic Surgery, Shanghai Chest Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200030, China
肺癌是目前中国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,外科手术切除为其主要治疗方式之一。近年来,接受肺癌根治术的患者数量急剧增加。术后心肺并发症是肺切除术后患者死亡的主要原因,造成一定的医疗支出和社会负担[1]。目前,如何降低术后心肺并发症发生率,加速患者康复,提高患者的生活质量等问题仍有待解决。肺超声因其无创、无辐射、可重复使用等优点被广泛应用于临床,以评估肺脏通气功能,并协助诊断胸腔积液、气胸、呼吸功能不全等疾病[2]。本研究通过术前肺超声评估患者肺脏功能,并探讨其对肺癌根治术后心肺并发症的预测价值。
1 资料与方法 1.1 研究对象选择2022年6月至2022年12月上海市胸科医院胸外科择期行肺癌根治术的患者132例。排除标准:(1)严重心肺功能异常不耐受手术者;(2)皮下气肿等影响肺超声检查准确性;(3)肺超声检查时不配合的患者。本研究获得上海市胸科医院伦理委员会批准(IS23023),所有患者知情并签署知情同意书。
1.2 肺超声检查和评分采用佳能超声诊断仪(Aplio i900)进行肺超声检查,选用凸阵探头,频率为2~5 MHz。机器预设条件:聚焦胸膜水平,关闭空间复合成像,动态范围60 dB,精确成像1,机械指数1.3,增加远场增益,扫描深度15 cm左右。采用12分区扫查法,以胸骨旁线、腋前线、腋后线、脊柱旁线及乳头连线为界限,扫描每侧肺的前胸部、侧胸部、后胸部的上部分和下部分。仰卧位扫查前胸部和侧胸部,坐位扫查后胸部[3]。在肋间隙行横向扫查,探头平行于肋骨,观察A线(与胸膜线平行等距的高回声)、B线(起于胸膜线且与其垂直呈射线状的高回声)及有无实变[4]。
评分标准:正常通气(有或无A线)记0分,肺通气中度丧失(多个间隔B线或横切扫查显示B线占据肋间隙<50%,胸膜下实变大小5~15 mm)记1分,肺通气严重丧失(弥漫性B线且横切扫查显示B线占据肋间隙≥50%)记2分,肺通气完全丧失(肺实变>15 mm)记3分(肺超声评分图像示例见图 1)。根据评分标准对每个分区分别评分,以每个区域最差征象为该区域的最终判定征象,12个分区评分总和为最终评分[5]。肺部超声由具有20年工作经验且经过肺超声标准化培训的医生完成。
1.3 观察指标(1)收集患者住院期间的一般资料:年龄、性别、体质量指数(body mass index, BMI)、吸烟史、糖尿病史、高血压病史、心脑血管病史、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)史、心脏射血分数(ejection fraction, EF);(2)肺超声评分;(3)手术相关指标:手术方式(开放手术或胸腔镜手术)、手术范围(楔形切除、肺段切除、肺叶切除)、持续时间、出血量以及术后心肺并发症。
术后心肺并发症定义为术后住院期间出现以下情况:需要气管插管或无创通气的急性呼吸衰竭;肺炎[影像学显示肺部浸润影加上以下任意1条,(1)发热,体温≥38℃;(2)白细胞>10.5×106/L;(3)抗生素升级治疗或使用时间>7 d];COPD加重;需要纤维支气管镜介入的肺不张;需要药物治疗24 h以上的支气管痉挛;需要治疗的胸腔积液;低氧血症(患者脉搏血氧饱和度<90%并持续24 h以上,同时需要氧疗);需要治疗的气胸、肺栓塞、心律失常(室上性心动过速、心房颤动、室性早搏、心室颤动)等[6-7]。
1.4 统计学处理采用SPSS 22.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以x±s表示,采用独立样本t检验;计数资料以n(%)表示,采用χ2检验或Fisher确切概率法。采用多因素logistic回归分析影响肺癌根治术后心肺并发症的危险因素。采用ROC曲线评价预测模型的效能,采用校准曲线进行一致性检验。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 一般资料分析共筛选135例患者,其中3例患者因严重心肺功能异常未进行手术被排除,最终纳入132例患者。根据术后心肺并发症发生情况分为并发症组(n=16)和无并发症组(n=116)。16例(12.1%)发生术后并发症的患者中,包括肺栓塞1例(0.8%)、心律失常3例(2.3%)、需要治疗的胸腔积液1例(0.8%)和肺炎11例(8.3%)。所有患者均未出现死亡或急诊再次手术。两组患者一般资料比较(表 1)显示,有术后并发症的男性患者比例更高(P=0.037),年龄更大(P=0.002),开放手术的比例更高(P=0.006)。此外,两组患者的手术范围差异有统计学意义(P<0.001),有术后并发症的患者中87.5%接受了肺叶切除术。
指标 | 无并发症组(n=116) | 并发症组(n=16) | P值 |
年龄/岁 | 59.1±9.4 | 67.1±7.3 | 0.002 |
性别n(%) | 0.037 | ||
男 | 41(35.3) | 10(62.5) | |
女 | 75(64.7) | 6(37.5) | |
BMI/(kg·m-2) | 23.8±2.2 | 24.3±2.8 | 0.469 |
吸烟n(%) | 0.567 | ||
是 | 12(10.3) | 3(18.8) | |
否 | 104(89.7) | 13(81.3) | |
糖尿病n(%) | >0.999 | ||
是 | 6 (5.2) | 1(6.3) | |
否 | 110(94.8) | 15(93.8) | |
高血压n(%) | 0.526 | ||
是 | 24(20.7) | 5(31.3) | |
否 | 92(79.3) | 11(68.8) | |
心脑血管疾病n(%) | 0.058 | ||
是 | 8(6.9) | 4(25.0) | |
否 | 108(93.1) | 12(75.0) | |
COPD n(%) | >0.999 | ||
是 | 2(1.7) | 0 | |
否 | 114(98.3) | 16(100.0) | |
EF/% | 65.8±3.1 | 63.4±6.6 | 0.231 |
手术部位n(%) | 0.869 | ||
左侧 | 26(22.4) | 6(37.5) | |
右侧 | 90(77.6) | 10(62.5) | |
手术方式n(%) | 0.006 | ||
开放 | 1(0.9) | 3(18.8) | |
胸腔镜 | 115(99.1) | 13(81.3) | |
手术范围n(%) | <0.001 | ||
楔形切除 | 11(9.5) | 0 | |
肺段切除 | 74(63.8) | 2(12.5) | |
肺叶切除 | 31(26.7) | 14(87.5) | |
手术时间/h | 0.121 | ||
<3 | 116(100.0) | 15(93.8) | |
≥3 | 0 | 1(6.3) | |
失血量/mL | 40.4±26.8 | 77.5±94.2 | 0.138 |
肺超声评分/分 | 3.6±4.5 | 11.0±6.9 | 0.001 |
BMI:体质量指数;COPD:慢性阻塞性肺疾病;EF:射血分数。 |
结果(表 1)显示,有术后并发症的患者肺超声评分显著高于无术后并发症的患者(P=0.001)。肺超声评分最低分为0分,最高分为24分,其中无并发症组最低分为0分,最高分为20分;并发症组最低分为0分,最高分为24分。
2.3 术后心肺并发症的多因素logistic回归分析将单因素分析有统计学意义的变量纳入多因素logistic回归分析,结果(表 2)显示,手术范围(OR=0.038, P=0.014)及肺超声评分(OR=1.243, P=0.002)是影响术后心肺并发症发生的独立危险因素。
参数 | B | Wald值 | OR(95% CI) | P值 |
肺超声评分 | 0.218 | 9.761 | 1.243(1.084~1.425) | 0.002 |
手术范围(肺段vs肺叶) | ﹣3.258 | 8.569 | 0.038(0.004~0.341) | 0.014 |
采用ROC曲线分析肺超声评分对肺癌根治术后心肺并发症的预测价值,结果(图 2)显示,肺超声评分预测术后心肺并发症发生的截断值为12.5分,灵敏度为56.3%,特异度为96.6%,曲线下面积(area under the curve, AUC)为0.812,95%CI 0.687~0.938。校准曲线(图 3)发现,预测值与实际测量值之间表现出良好的一致性。
3 讨论肺癌是全世界癌症相关死亡的主要原因,根据我国年度报告[8],2015年肺癌新发病例为78.7万例,发病率为57.26/10万,死亡病例为63.1万例,死亡率为45.87/10万。肺癌在中国的发病率持续上升,给社会带来沉重的负担。随着低剂量CT的广泛应用,更多的肺部小结节或磨玻璃影被检出,确诊早期肺癌的患者增多,手术量也急剧增加。然而,肺切除术相关的发病率和死亡率仍然较高。本研究结果显示,肺癌根治术后心肺并发症发生率为12.1%(16/132)。手术范围与术后并发症发生相关,手术范围越大,患者发生并发症的概率越高,可能与其影响患者的肺功能相关。
肺超声在临床诊疗过程中应用非常广泛,可以用于急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)、间质性肺病、气胸、胸腔积液、肺炎、肺栓塞的诊断,以及肺炎、急性肺水肿的治疗随访[9-12]。B线是肺超声中重要的伪像,可以评估肺泡、肺间质气-水比例的变化,以及肺间质纤维化[13]。肺超声定量评分系统是一个重要工具,在诊断疾病、监测肺通气情况[4]的同时,还可以评估间质性肺病患者肺纤维化的严重程度[14]。研究[15]显示,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者在重症监护室(ICU)住院期间,肺超声评分与CT严重程度评分有一定的相关性。二者在评估或预测死亡率方面具有相似的效能,且肺超声评分可能优于CT严重程度评分。肺超声评估术后肺部并发症的灵敏度高,特异度良好[2]。
目前,应用术前肺超声评估肺功能,进而预测术后肺部并发症发生风险的研究较少。汪东升等[5]研究显示,肺癌根治术后发生肺部并发症的老年患者术前肺超声评分显著高于无并发症的患者[(14.88±2.20)分vs(12.34±1.88)分],ROC曲线及约登指数发现,当肺超声评分为12.5分时,预测老年患者发生肺部并发症的灵敏度和特异度相对较高[5],可见肺超声评分较高的老年患者术后肺部并发症发生率较高。本研究结果显示,术前肺超声评分是影响术后心肺并发症发生的独立危险因素,并发症组术前肺超声评分显著高于无并发症组[(11.0±6.9)分vs(3.6±4.5)分]。ROC曲线显示,术前对肺癌患者行肺超声评分,可较好地预测肺癌术后心肺并发症的发生,尤其肺超声评分超过12.5分时,心肺并发症发生风险更高。与以往研究不同的是,本研究纳入患者的年龄在30~79岁,术后并发症包括心肺并发症。结果提示,对于术前肺超声评分高的患者,需要采取一系列措施预防术后心肺并发症的发生,包括完善术前准备、加强术中监护、缩短手术时间、术后密切监测病情变化等,尽可能减少并发症的发生。
本研究发现,术后肺部感染是最常见的术后并发症,发生率为8%,占总并发症的68.8%。因此,术前肺超声评分高的患者是否可以预防性应用抗生素,从而降低术后肺部感染、减少住院时间、缩短术后恢复时间、提高生活质量,还有待进一步研究。
本研究存在一定局限性:(1)纳入的样本量偏少,尤其是接受楔形切除术的肺癌患者;(2)未进行内部验证。基于本研究结果,未来课题组会收集大样本量的临床数据并进行验证。
综上所述,术前进行肺超声评分可以预测肺癌根治术后心肺并发症的发生,当肺超声评分>12.5分时,发生术后心肺并发症的风险较大,对该类患者的早期识别和干预有望减少术后并发症的发生。
利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。
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