泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征的列线图分析及其应用价值.pdf

广西医科大学学报JOURNAL OF GUANGXI MEDICAL UNIVERSITY2023Jul.40（7）泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征的列线图分析及其应用价值*冯兵，于欣冉（承德医学院附属医院重症医学科，承德067000）摘要目的：探讨泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征（SIRS）的影响因素，构建列线图预测模型并分析其预测价值。方法：选取2019年8月至2022年5月本院收治的512例泌尿系结石患者，根据术后是否发生SIRS分为SIRS组（n=75）、无SIRS组（n=437），比较两组临床资料，采用多因素logistic回归模型分析泌尿系结石术后并发SIRS的影响因素，采用R软件绘制预测并发SIRS的列线图模型，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析列线图预测模型的预测效能。结果：SIRS组糖尿病、尿白细胞阳性和鹿角结石患者所占比例及术中灌注压高于无SIRS组，手术时间长于无SIRS组（均P0.05）。多因素logistic回归分析显示，合并糖尿病（OR=8.268，95%CI:1.05864.613）、尿白细胞阳性（OR=10.631，95%CI:2.64142.796）、术中灌注压高（OR=8.540，95%CI:1.27957.025）、有鹿角结石（OR=14.569，95%CI:3.11268.209）、手术时间长（OR=10.552，95%CI:1.36281.748）均为SIRS的危险因素（均P0.05）。预测泌尿结石术后并发SIRS的列线图模型显示C指数为0.951。泌尿系结石术后并发SIRS的列线图模型的ROC曲线下面积（AUC）为0.951（95%CI：0.2260.984），灵敏度为82.67%，特异度为85.81%。结论：尿白细胞阳性、鹿角结石、术中灌注压等为泌尿系结石术后并发SIRS的影响因素，该列线图预测模型对术后并发SIRS有一定的预测价值。关键词泌尿系结石；全身炎症反应综合征；列线图；预测价值中图分类号：R699.4文献标志码：A文章编号：1005-930X（2023）07-1212-06DOI：10.16190/ki.45-1211/r.2023.07.020Analysis and application value of the nomogram for systemic inflammatory response syn-drome after urinary calculi surgeryFeng Bing,Yu Xinran.(Department of Critical Care Medicine,Affiliated Hospital of Chengde Medical College,Chengde 067000,China)AbstractObjective:To investigate the influencing factors of systemic inflammatory response syndrome(SIRS)after urinary calculi surgery,and to construct a nomogram prediction model and analyze its predictive val-ue.Methods:A total of 512 patients with urinary calculi admitted to our hospital from August 2019 to May 2022were selected.According to whether SIRS occurred after surgery,they were divided into SIRS group(n=75)andnon-SIRS group(n=437).The clinical data of the two groups were compared and a multivariate logistic regres-sion model was used to analyze the influencing factors of SIRS after urinary calculi surgery.The R language wasused to draw a nomogram model for predicting concurrent SIRS,and the receiver operating characteristic(ROC)curve was used to analyze the predictive performance of the nomogram prediction model.Results:The propor-tion of patients with diabetes mellitus,positive urinary leukocytes and staghorn calculi and the intraoperative per-fusion pressure were higher in the SIRS group than in the non-SIRS group,and the operation time was longer inthe SIRS group than in the non-SIRS group(all P0.05).Multivariate logistic regression analysis showed thatco-existing diabetes mellitus(OR=8.268,95%CI:1.058-64.613),positive urinary leukocytes(OR=10.631,95%CI:2.641-42.796),high intraoperative perfusion pressure(OR=8.540,95%CI:1.279-57.025),staghorn calculi(OR=14.569,95%CI:3.112-68.209),and long opera-tion time(OR=10.552,95%CI:1.362-81.748)wererisk factors for SIRS(all P0.05).The nomogram*基金项目：承德市科学技术研究与发展计划项目（No.202006A051）通信作者收稿日期：2022-10-27 1212model for predicting SIRS after urinary calculi surgery showed that the C-index was 0.951.The area under theROC curve(AUC)of the nomogram model for predicting SIRS after urinary calculi surgery was 0.951(95%CI:0.226-0.984),the sensitivity was 82.67%and the specificity was 85.81%.Conclusion:Positive urinary leuko-cytes,staghorn calculi and intraoperative perfusion pressure are the influencing factors of SIRS after urinary cal-culi surgery and the nomogram prediction model has a certain predictive value for SIRS after urinary calculi sur-gery.Keywordsurinary calculi;systemic inflammatory response syndrome;nomogram;predictive value近年来，泌尿系结石的发病率呈上升趋势，部分患者存在糖尿病、高血压及慢性肾功能不全等疾病，治疗难度与风险较大。随着医学微创技术的不断进步，经皮肾镜碎石术（percutaneous nephrolithot-omy，PCNL）等微创取石术在临床上得以广泛应用1-3。PCNL具有创伤小、术后恢复快等优势，但术后全身炎症反应综合征（systemic inflammatory re-sponse syndrome，SIRS）等并发症仍较为常见4。相关研究表明，复杂性结石并发 SIRS 的概率高达35%，严重者可进展为脓毒症，是PCNL术后死亡的重要原因5。据此，本研究以PCNL手术为限定，积极研究泌尿系结石患者术后发生SIRS的影响因素，通过绘制列线图模型进一步分析术中灌注压、性别等相关影响因素，为PCNL术后SIRS的防治提供参考依据。1资料与方法1.1一般资料选取2019年8月至2022年5月本院收治的泌尿系结石患者512例，均接受手术治疗，其中男 272 例，女 240 例；年龄 2472 岁，平均（47.1711.53）岁；体质量指数 2127 kg/m，平均（24.011.29）kg/m；合并症：高血压28例，糖尿病28例，肾功能不全34例。病例纳入标准：（1）经B超、CT等检查确诊为泌尿系结石；（2）无集合系统撕裂穿孔、结肠损伤、胸膜损伤等并发症；（3）结石直径20 mm或体外碎石困难；（4）符合PCNL手术指征。排除标准：（1）临床资料不完整者；（2）伴有神经系统疾病者；（3）存在凝血功能异常者；（4）伴有无法耐受手术的基础疾病（如心、肺功能不全）的患者；（5）合并肿瘤疾病者。本研究已取得本院医学伦理委员会审核批准，所有患者及其家属均已签署知情同意书。1.2PCNL治疗全身麻醉，取截石位，从尿道置入肾镜后插入输尿管导管，排气后末端接生理盐水用于人工肾积水备用。更换为俯卧位，经超声引导行肾盂穿刺（18G肾穿刺针）；沿针芯留置斑马导丝，采用一次性扩张器扩张至F18，确认输尿管镜进入目标肾盏内，采用筋膜扩张器扩张至F24，经皮肾镜以EMS系统超声联合气压弹道进行碎石清石。术毕留置F16肾造瘘管，若无结石残留或明显出血，于术后第57天拔除造瘘管。术后进行CT复查有无结石残留，若有1 cm残留结石，留置输尿管支架管体外碎石，若有较大结石残留行二期PCNL。1.3临床资料收集收集患者性别、年龄、体质量指数、高血压病史、糖尿病病史、肾功能不全病史、体外冲击波碎石（extracorporeal shock wave lithotro-pisy，ESWL）史、吸烟史、体温、平均动脉压、心率、心电图及影像学检查、手术部位、手术时间、结石数目（单发或多发）、结石最大直径、术中灌注压、是否为鹿角结石、是否为多通道取石、白细胞计数、降钙素原、C反应蛋白、血肌酐、尿酸、术前尿培养（尿白细胞阳性或阴性）等临床资料。1.4SIRS诊断标准PCNL术后同时符合以下两项及以上即可确诊为 SIRS：（1）体温36 或38；（2）心率90次/min；（3）外周血白细胞未成熟细胞10%，白细胞计数4109/L或12109/L；（4）呼吸频率20 次/min 或动脉血二氧化碳分压（PaCO2）4.256 kPa。1.5预后评价预后终点为术后发生SIRS。所有发生SIRS的患者均无肾盂肾盏撕裂穿孔等严重并发症，未进一步发展为尿源性脓毒症或多器官功能不全。1.6统计学方法采用SPSS 23.0统计软件对数据进行分析，计量资料以均数标准差（x s）表示，组间比较采用t检验；计数资料以百分率（%）表示，率的比较采用2检验；采用多因素logistic回归模型分析泌尿系结石术后发生SIRS的危险因素，采用R软件（RMS 程序包）绘制预测并发 SIRS 的列线图模型，采用受试者工作特征（receiver operating charac-冯兵,等.泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征的列线图分析及其应用价值 1213广西医科大学学报2023 Jul.40（7）teristic，ROC）曲线评价列线图预测模型的预测效能，以P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1两组临床资料比较术后75例（14.65%）患者发生SIRS，所有发生SIRS的患者病情均未进一步进展，无多器官功能不全、尿源性脓毒症、肾盂肾盏撕裂穿孔、死亡等发生。SIRS组糖尿病、尿白细胞阳性和鹿角结石患者所占比例及术中灌注压高于无SIRS组，手术时间长于无SIRS组（均P0.05），见表1。2.2影响 SIRS 发生的多因素 logistic 回归分析结果将两组差异具有统计学意义的变量进一步纳入多因素logistic回归分析，结果显示：合并糖尿病、尿白细胞阳性、术中灌注压高、有鹿角结石、手术时间长均为SIRS的独立危险因素（均P0.05），见表2。项目年龄/岁，x s性别，n（%）体质量指数/（kg/m），x s高血压，n（%）糖尿病，n（%）肾功能不全，n（%）ESWL史，n（%）吸烟，n（%）白细胞计数/（109/L），x s降钙素原/（g/L），x sC反应蛋白/（mg/L），x s血肌酐/（mol/L），x s尿酸/（mol/L），x s尿白细胞，n（%）体温/，x s平均动脉压/kPa，x s心率/（次/min），x s手术部位，n（%）结石数目，n（%）结石最大直径/cm，x s术中灌注压/kPa，x s鹿角结石，n（%）多通道取石，n（%）手术时间/min，x s男女无有无有否是无有否是阴性阳性左侧右侧单发多发否是否是SIRS组（n=75）48.5110.2242（56.00）33（44.00）23.861.2269（92.00）6（8.00）64（85.33）11（14.67）71（94.67）4（5.33）67（89.33）8（10.67）47（62.67）28（37.33）5.590.670.320.0713.292.48120.5728.76234.7922.1351（68.00）24（32.00）36.620.3511.010.9075.689.1036（48.00）39（52.00）46（61.33）29（38.67）2.640.8121.492.7655（73.33）20（26.67）60（80.00）15（20.00）128.2926.03无SIRS组（n=437）46.9411.35230（52.63）207（47.37）24.031.19415（94.97）22（5.03）420（96.11）17（3.89）407（93.14）30（6.86）404（92.45）33（7.55）288（65.90）149（34.10）5.480.720.310.0612.842.59113.8132.44229.6527.80416（95.19）21（4.81）36.570.4110.801.0277.499.34219（50.11）218（49.89）282（64.53）155（35.47）2.550.7718.242.35410（93.82）27（6.18）361（82.61）76（17.39）90.8717.11t/21.1220.2921.1390.59112.3710.0580.8430.2971.2341.3001.3991.6941.52059.0540.9961.6741.5560.1150.2840.92810.77332.2310.29816.036P0.2620.5890.2550.4420.0010.8090.3590.5860.2180.1940.1630.0910.1290.0010.3200.0950.1200.7350.5940.3540.0010.0010.5850.001表1两组临床资料比较 12142.3泌尿系结石术后并发SIRS的列线图预测模型基于多因素logistic回归分析筛选出的各相关独立影响因素：糖尿病、尿白细胞阳性、术中灌注压、鹿角结石、手术时间长，绘制预测泌尿结石术后并发SIRS的列线图模型（图1），该预测模型的C指数为0.951。图1泌尿系结石术后并发SIRS的列线图预测模型2.4ROC曲线评价列线图预测模型的预测效能泌尿系结石术后并发 SIRS 的列线图模型的ROC 曲线下面积（AUC）为 0.951（95%CI：0.2260.984），灵敏度为82.67%，特异度为85.81%，见图2。图2ROC评价列线图预测模型的预测效能3讨论相关研究显示，泌尿系结石术后脓毒症发生率为35%50%，病死率达66%；SIRS是术后进展为脓毒症的主要原因，SIRS研究对评估重症医学科中脓毒症等危重病患者预后具有重要价值6-8。因此，充分认识泌尿系结石手术治疗及存在的SIRS危险性问题，对指导临床尽早采取相应的干预措施，预防泌尿系结石患者术后SIRS具有重要意义。已有研究证实，手术时间长是PCNL术后SIRS发生的主要危险因素9-10。本研究结果亦显示，手术时间长为SIRS发生的独立危险因素。可能原因为手术时间延长增加暴露时间及感染机会。此外，PCNL术中需持续盐水灌注以确保术野清晰，灌注液吸收量增加引发肾盂内压力升高，进而改变患者循环系统，感染源进入血液循环，增加SIRS发生风险11-12。有报道显示，糖尿病是手术后发生感染的危险因素13-14。本研究中，SIRS组糖尿病患者多于无SIRS组，糖尿病是SIRS的危险因素；可能因合并糖尿病患者免疫功能平衡状态被打破，机体嗜中性粒细胞等免疫细胞吞噬能力、细菌杀伤作用降低，增加细菌感染、SIRS发生可能性。程海峰等15研究发现，有无SIRS的上尿路结石患者术中灌注速度存在差异，与本研究结果相似，但该研究指出，术中灌注速度并非SIRS发生的独立危险因素，与本研究结果相悖。PCNL术中需保持一定灌注压力保持手术视野并冲出碎石，但灌注压过高可引发肾盂内压升高，严重者可引发液体反流，损伤肾功能，导致脓毒血症等严重并发症16-17。鹿角结石等复杂肾结石一直是微创手术治疗的难点，目前关于鹿角结石对泌尿系结石术后SIRS发生的研究较少。本研究结果显示，SIRS组鹿角结石患者多于无SIRS组，鹿角结石可增加SIRS风险；其特殊的结石形状可加大PCNL术中碎石、取石难表2影响SIRS发生的多因素logistic回归分析结果因素糖尿病尿白细胞阳性术中灌注压鹿角结石手术时间2.1122.3642.1452.6792.356SE0.6440.5920.6080.6130.658Wald10.75915.94312.44419.09812.824OR8.26810.6318.54014.56910.55295%CI1.05864.6132.64142.7961.27957.0253.11268.2091.36281.748P0.0010.0010.0010.0010.001冯兵,等.泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征的列线图分析及其应用价值 1215广西医科大学学报2023 Jul.40（7）度，延长手术时间，提高肾功能损伤、细菌感染等发生率18。林玮键19等提出，尿培养阳性为PCNL术后尿脓毒血症的独立危险因素。本研究中，尿白细胞阳性为SIRS的危险因素。术前尿培养、尿白细胞计数等检验有利于掌握术后SIRS病原菌，给予针对性干预，避免炎性刺激造成过多身心负担，影响术后康复20-21。本研究绘制了预测泌尿结石术后并发SIRS的可视化列线图模型，一方面对多个预测指标进行整合，另一方面将统计预测模型简化为事件概率进行评估，实现个体化预测。结果显示，列线图C指数为0.951，AUC为0.951，灵敏度、特异度均高于80%，表现出较高的预测价值，有利于术后SIRS诊断与评估。综合考虑糖尿病、尿白细胞阳性、鹿角结石、术中灌注压、手术时间等因素，及时对存在这些因素的患者给予针对性干预，可能降低SIRS发生率，避免术后不良事件。综上所述，糖尿病、尿白细胞阳性、鹿角结石、术中灌注压、手术时间等为PCNL术后并发SIRS的影响因素，本研究所建列线图预测模型的预测效能较好，具有较高的临床应用价值，有利于早期干预、降低术后SIRS发病率，提高泌尿系结石手术安全性。参考文献：1AKDENIZ E,OZTURK K,ULU M B,et al.Risk factorsfor systemic inflammatory response syndrome in patientswith negative preoperative urine culture after percutane-ous nephrolithotomyJ.Journal of the college of physi-cians and surgeons Pakistan,2021,30(4):410-416.2 胡卫国,王碧霄,姬超岳,等.上尿路结石合并CRE菌尿行内镜手术后控制感染并发症的经验J.中华泌尿外科杂志,2020,41(10):764-768.HU W G,WANG B X,JI C Y,et al.Experience in control-ling infectious complications after endoscopic surgerywith CREJ.Chinese journal of urology,2020,41(10):764-768.3 PENG C,LI J L,XU G,et al.Significance of preoperativesystemic immune-inflammation(SII)in predicting postop-erative systemic inflammatory response syndrome afterpercutaneous nephrolithotomyJ.Urolithiasis,2021,49(6):513-519.4 叶旭明,牛洪流,赵建军.上尿路结石经输尿管软镜碎石术后并发全身炎症反应综合征的临床特征和危险因素分析J.国际外科学杂志,2021,48(3):154-159.YE X M,NIU H L,ZHAO J J.Analysis of clinical fea-tures and risk factors of concurrent systemic inflammato-ry response syndrome after flexible ureteroscopic lithotrip-sy for upper urinary tract stonesJ.International journalof surgery,2021,48(3):154-159.5 LARKIN S,JOHNSON J,VENKATESH T,et al.System-ic inflammatory response syndrome in patients with acuteobstructive upper tract urinary stone:a risk factor for ur-gent renal drainage and revisit to the emergency depart-mentJ.BMC urology,2020,20(1):77.6 林玉珠,曾繁畅.肾结石合并泌尿道感染的危险影响因素及病原学特征分析J.国际泌尿系统杂志,2021,41(6):1029-1032.LIN Y Z,ZENG F C.Analysis of the risk influencing fac-tors and etiology characteristics of kidney stones com-bined with urinary tract infectionJ.International journalof urology,2021,41(6):1029-1032.7 刘军,屈维龙.输尿管硬镜钬激光碎石术治疗输尿管结石的术后感染因素分析J.国际泌尿系统杂志,2020,40(6):1002-1005.LIU J,QU W L.Analysis of postoperative infection fac-tors of ureteral steroscopic holmium laser lithotripsy forthe treatment of ureteric stonesJ.International journal ofurology,2020,40(6):1002-1005.8CHAN J Y,WONG V K,WONG J L,et al.Predictors ofurosepsis in struvite stone patients after percutaneousnephrolithotomyJ.Investigative and clinical urology,2021,62(2):201-209.9 艾来提 吾甫尔,哈木拉提 吐送,安尼瓦尔 牙生.经皮肾镜碎石术后并发全身炎症反应综合征的危险因素分析及预测模型的建立J.微创泌尿外科杂志,2019,8(1):40-45.AILUPUR,HAMULATI,ANNIWAR.The analysis ofrisk factors and development of systemic inflammatory re-sponse syndrome after percutaneous nephrolithotripsy andprediction modelJ.Journal of minimally invasive urolo-gy,2019,8(1):40-45.10 梁昌景,林晓霞,邓丽花.术前尿白细胞计数和尿培养与输尿管镜钬激光碎石取石术后SIRS发生的相关性J.中国医药科学,2020,10(12):161-165.LIANG C J,LIN X X,DENG L H.Correlation betweenpreoperative urinary leukocyte count and urine cultureand the occurrence of SIRS after ureteroscopic holmium 1216laser lithotomyJ.China medicine and pharmacy,2020,10(12):161-165.11 MARGRAF A,LUDWIG N,ZARBOCK A,et al.System-ic inflammatory response syndrome after surgery:mecha-nisms and protectionJ.Anesthesia&analgesia,2020,131(6):1693-1707.12 连学雄,李锋,赵仕佳,等.复杂性肾结石患者经皮肾镜碎石术后并发尿路感染危险因素分析J.微创泌尿外科杂志,2021,10(4):221-225.LIAN X X,LI F,ZHAO S J,et al.Analysis of risk factorsfor complicated urinary tract infection after percutaneousnephroscopic lithotripsy in patients with complicated kid-ney stonesJ.Journal of minimally invasive urology,2021,10(4):221-225.13 杨松鹏,杜昕,刘寒松.炎性因子水平对结直肠癌合并糖尿病患者术后感染的预测价值J.癌症进展,2020,18(15):1559-1562.YANG S P,DU X,LIU H S.Predictive value of inflamma-tory factor levels for postoperative infection in colorectalcancer patients with diabetes mellitusJ.Cancer progres-sion,2020,18(15):1559-1562.14 王丽,侯艳萍,贾广珠.妊娠期糖尿病孕妇血清甲状腺激素水平与剖宫产术后感染风险的关系J.中国妇幼保健,2020,35(23):4471-4474.WANG L,HOU Y P,JIA G Z.Association between serumthyroid hormone levels and risk of infection after cesareansection in pregnant women with gestational diabetesJ.Maternal and child health in China,2020,35(23):4471-4474.15 程海峰,徐晓峰,李楠,等.上尿路结石患者经皮肾镜取石术后全身炎性反应综合征危险因素分析J.临床军医杂志,2020,48(8):879-881.CHENG H F,XU X F,LI N,et al.Analysis of risk factorsfor systemic inflammatory response syndrome after percu-taneous nephrolithotomy in patients with upper urinarytract stonesJ.Journal of clinical military medicine,2020,48(8):879-881.16 李彬.上尿路结石手术中肾盂内压的影响因素J.国际泌尿系统杂志,2021,41(6):1098-1100.LI B.Factors influencing internal renal pelvis pressure inupper urinary tract stone surgeryJ.International Journalof Urology,2021,41(6):1098-1100.17 郭凡.输尿管软镜碎石术中液体灌注控制方法的研究进展J.国际泌尿系统杂志,2021,41(3):547-549.GUO F.Progress in the control of fluid perfusion duringflexible ureteroscopic lithotripsyJ.International journalof urology,2021,41(3):547-549.18 XU Y C,LU Z Q,LAN Y L,et al.Retrograde intrarenal sur-gery for a staghorn renal calculus in a patient with solitarykidney and urinary tract deformity:a case reportJ.Trans-lational andrology and urology,2021,10(8):3532-3539.19 林玮键,罗彦斌,龙永福,等.经皮肾镜取石术治疗复杂性肾结石术后感染性并发症的危险因素及其预测指标分析J.国际泌尿系统杂志,2020,40(6):1027-1030.LIN W J,LUO Y B,LONG Y F,et al.Analysis of risk fac-tors and predictive indicators of infectious complicationsafter percutaneous nephrolithotomy for the treatment ofcomplex kidney stonesJ.International journal of urolo-gy,2020,40(6):1027-1030.20 YANG Z S,LIN D,HONG Y,et al.The effect of preopera-tive urine culture and bacterial species on infection afterpercutaneous nephrolithotomy for patients with upper uri-nary tract stonesJ.Scientific reports,2022,12(1):4833.21 徐建华,杨元强,李巍,等.肾结石输尿管软镜碎石术后尿路感染病原菌分布特点及危险因素分析J.疑难病杂志,2020,19(12):1217-1220,1224.XU J H,YANG Y Q,LI W,et al.Analysis of the pathogendistribution characteristics and risk factors of urinary tractinfection after flexible ureteroscopic lithotripsy for kidneystonesJ.Journal of difficult diseases,2020,19(12):1217-1220,1224.本文引用格式：冯兵,于欣冉.泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征的列线图分析及其应用价值J.广西医科大学学报,2023,40(7):1212-1217.DOI：10.16190/ki.45-1211/r.2023.07.020FENG B,YU X R.Analysis and application value of thenomogram for systemic inflammatory response syndromeafter urinary calculi surgery J.Journal of Guangxi medi-cal university,2023,40(7):1212-1217.DOI：10.16190/ki.45-1211/r.2023.07.020冯兵,等.泌尿系结石术后并发全身炎症反应综合征的列线图分析及其应用价值 1217