摘要
目的：探究全麻腹腔镜结直肠癌（CRC）根治术患者术后因并发症转入重症监护室（ICU）的危险因素并根据危险因素构建预测模型。方法：选取2021年1月—2023年12月于我院行全麻腹腔镜CRC根治术的患者共730例，采用倾向性评分匹配（PSM）后纳入其中的351例作为研究对象，根据术后转入科室将其分为ICU组（n=117）与普通病房组（n=234）。采用多因素Logistic回归分析术后因并发症转入ICU的危险因素；建立术后因并发症转入ICU的预测模型并对模型进行评价。结果：多因素Logistic回归分析结果显示，手术时间长、术中出血量大、苏醒时间长、分化程度低、TNM分期高、有肠梗阻和术前肺部并发症是术后因并发症转入ICU的危险因素；SpO2大、PaO2/FiO2大、限制性输液和肺保护性通气是术后因并发症转入ICU的保护因素（P<0.05）。建立术后因并发症转入ICU的预测模型：P=1-1/（1+e4.336-0.813×手术时间-0.894×术中出血量-0.770×苏醒时间+1.321×SpO₂+1.133×PaO₂/FiO₂-0.880×分化程度-0.938×TNM分期-1.098×是否肠梗阻-1.082×术前肺部并发症+1.155×是否限制性输液+0.909×是否肺保护性通气）。预测模型受试者工作特征曲线（ROC）的曲线下面积、准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.891、0.911、0.883、0.896、0.895和0.903；决策曲线分析（DCA）分析可知，预测模型可以提供较好的临床预测效益；频数分布结果显示预测模型可以对术后因并发症转入ICU进行有效预测。结论：手术时间长、术中出血量大、苏醒时间长、分化程度低、TNM分期高、有肠梗阻和术前肺部并发症是术后因并发症转入ICU的危险因素；SpO2大、PaO2/FiO2大、限制性输液和肺保护性通气是术后因并发症转入ICU的保护因素。根据上述影响因素构建的预测模型具有较好的预测效能。
关键词
Abstract
Objective To explore the risk factors of intensive care unit (ICU) admission due to complications in patients undergoing laparoscopic radical resection of colorectal cancer (CRC) under general anesthesia and to construct a prediction model based on the risk factors. Methods A total of 730 patients who underwent laparoscopic radical resection of CRC under general anesthesia in our hospital from January 2021 to December 2023 were selected. After propensity score matching (PSM), 351 of them were included as the research objects. According to the department transferred to after surgery, they were divided into ICU group (n=117) and general ward group (n=234). Multivariate Logistic regression was used to analyze the risk factors of postoperative complications transferred to ICU. To establish and evaluate a predictive model for admission to intensive care unit (ICU) due to postoperative complications. Results Multivariate Logistic regression analysis showed that long operation time, large intraoperative blood loss, long recovery time, low degree of differentiation, high TNM stage, intestinal obstruction and preoperative pulmonary complications were risk factors for postoperative complications to ICU. High SpO2, high PaO2/FiO2, restrictive fluid infusion and lung protective ventilation were protective factors for postoperative complications transferred to ICU (P<0.05). A prediction model for postoperative transfer to the ICU due to complications was established: P=1-1/(1+e4.336-0.813×Operation time-0.894×Intraoperative blood loss-0.770×Recovery time+1.321×SpO₂+1.133×PaO₂/FiO₂-0.880×Degree of differentiation-0.938×TNM stage-1.098×Intestinal obstruction-1.082×Preoperative pulmonary complications+1.155×Restrictive fluid administration+0.909×Lung protective ventilation). The area under the receiver operating characteristic curve (ROC) of the predictive model, accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were 0.891, 0.911, 0.883, 0.896, 0.895and 0.903, respectively; the decision curve analysis (DCA) analysis indicated that the predictive model could provide better clinical predictive benefits; the frequency distribution results show that the prediction model can effectively predict the cases where patients are transferred to the ICU due to complications after surgery. Conclusion Long operation time, large intraoperative blood loss, long recovery time, low degree of differentiation, high TNM stage, intestinal obstruction and preoperative pulmonary complications were the risk factors for postoperative complications to be transferred to ICU. High SpO2, high PaO2/FiO2, restrictive fluid infusion and lung protective ventilation are protective factors for postoperative complications to be transferred to ICU. The prediction model based on the above influencing factors has good prediction efficiency.
结直肠癌（colorectal cancer，CRC）是一种常见的恶性肿瘤，其发病率和死亡率较高，约有1/3的患者在确诊时就发生了转移，严重威胁人类的健康[1]。除了放疗和化疗外，手术治疗也是临床治疗CRC的常用手段[2]。腹腔镜手术是一种较为新型的手术方式，被广泛应用于腹腔镜CRC根治手术中，其具有以下优势：1）手术创口较小，缩短了恢复时间；2）腹腔镜器械较传统器械细小，可以更好地保护患者器官，减轻患者手术负担；3）可以在术中更好地观察病灶；4）治疗范围较传统手术更广[3-4]。但是在临床实践中发现，腹腔镜CRC根治术仍存在一定风险，部分患者甚至需要因危险情况转入ICU观察治疗[5]。研究证实，除腹腔镜CRC根治术的固有风险外，围手术期管理和患者本身的身体状态也是造成患者CRC根治术后结局不良的原因[6]。但目前关于全麻腹腔镜CRC根治术患者术后因并发症转入ICU的相关研究较少，本研究计划从手术风险、围手术期管理和患者身体状态三个方面对该手术的危险因素进行研究，以期改善全麻腹腔镜CRC根治术患者的术后结局。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2021年1月—2023年12月于我院行全麻腹腔镜CRC根治术的患者782例，术后失访52例，剩余730例患者均完成随访。纳入标准：1）经超声内镜、大便隐血试验和影像学检查后符合CRC诊断标准者[7]；2）资料完整；3）术前检查具备手术条件；4）完成后续随访工作。排除标准：1）伴随严重感染性疾病者；2）精神异常，无法配合手术治疗者；3）存在畸形或穿孔者；4）肿瘤发生转移或伴随其他恶性肿瘤者；5）腹部非首次手术者。730例患者中男性411例，女性319例；年龄42～77岁，平均年龄（60.56±7.15）岁，其中术后因并发症转入ICU的患者120例，术后转入普通病房的患者610例。采用倾向评分匹配（propensity score matching，PSM），以术后因并发症转入ICU与术后转入普通病房按1∶2的比例纳入351例作为研究对象，其中男性188例，女性163例，年龄43～76岁，平均年龄（60.44±6.84）岁，其中术后因并发症转入ICU的患者117例（ICU组），术后转入普通病房的患者234例（普通病房组）。本研究已经通过本院伦理委员会审批同意（批号：KYLL-2025-113）。
1.2 研究指标
通过查询本院患者的电子就诊病历，术前收集患者的一般临床资料，包括年龄、身体质量指数（body mass index，BMI）、性别、居住地、饮酒史、吸烟史、肿瘤部位、分化程度、TNM分期、手术方式及术前肺部并发症情况。术中收集患者的收缩压（systolic blood pressure，SBP）、舒张压（diastolic blood pressure，DBP）、动脉血二氧化碳分压（arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO2）、血氧饱和度（peripheral capillary oxygen saturation，SpO2）、动脉血氧分压/吸入氧分数比值（Partial pressure of arterial oxygen/Fraction of inspired oxygen，PaO2/FiO2）及心率（heart rate，HR）。术后收集患者的手术时间、术中出血量、苏醒时间、是否肠梗阻、是否切口感染、是否限制性输液、是否肺保护性通气、体位管理及围术期药物治疗情况。
1.3 麻醉方法
所有患者行全身麻醉。麻醉诱导：静脉注射依托咪酯0.3 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg、顺式阿曲库铵0.15 mg/kg，待起效后行气管插管。维持用药：丙泊酚3 mg/（kg·h）、瑞芬太尼0.1 μg/（kg·min），术中及术后监测血气。所有患者围术期采用多模式镇痛。
1.4 手术方法
患者全身麻醉后于脐上2 mm处切口，建立气腹后放置腹腔镜。在左下腹和左右上腹锁骨中线位置、左下腹髂前上棘左侧2 cm处分别做操作孔。评估腹腔、病灶及淋巴结情况，分离肠系膜，切除病灶，清扫淋巴结，吻合肠管断端，冲洗腹腔，缝合切口。
1.5 随访
对所有患者进行门诊随访、电话随访或户籍地随访，随访时间为12个月。
1.6 数据处理
通过SPSS 27.0软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差（）表示，两组间比较采用t检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析术后因并发症转入ICU的危险因素；多因素Logistic回归分析建立一般临床参数模型，通过受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线和决策曲线分析（decision curve analysis，DCA）评估模型的诊断效能；使用Kaplan-Meier生存曲线分析比较是否术后因并发症转入ICU对患者生存率的影响。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 两组患者倾向性评分匹配
PSM前，两组患者间的BMI存在统计学差异（P<0.05）。PSM后，两组患者间的年龄、BMI、性别、居住地、饮酒史和吸烟史均未见统计学差异，见表1。
表1两组患者的一般资料比较
2.2 倾向性评分分布情况
匹配卡钳值为0.03，匹配前，两组的倾向性评分不均衡，匹配后，两组的倾向评分总体趋势一致，大部分组间的标准差在10%以下，见图1、2。图2中的变量赋值：年龄（0为<60岁，1为≥60岁）、BMI（0为<23 kg/m2，1为≥23 kg/m2）、性别（0为女性，1为男性）、居住地（0为城市，1为乡镇）、饮酒史（0为否，1为是）、吸烟史（0为否，1为是）。
2.3 匹配后术后因并发症转入ICU的单因素分析
两组患者的手术时间、术中出血量、苏醒时间、SpO2、PaO2/FiO2、分化程度、TNM分期、是否肠梗阻、术前肺部有无并发症、是否限制性输液和是否肺保护性通气差异有统计学意义（P<0.05），见表2。
2.4 多因素Logistic回归分析术后因并发症转入ICU的影响因素
将2.3中筛选出的差异指标作为自变量（高分化为0，低分化为1；TNM分期Ⅰ期为0，Ⅱ期为1；无肠梗阻为0，有肠梗阻为1；术前无肺部并发症为0，术前有肺部并发症为1；无限制性输液为0，限制性输液为1；无肺保护性通气为0，肺保护性通气为1；将其余各指标真实值纳入分析），将术后是否因并发症转入ICU作为因变量（转入普通病房为0，转入ICU为1）进行多因素Logistic回归分析。结果显示：手术时间长、术中出血量大、苏醒时间长、分化程度低、TNM分期高、有肠梗阻和术前肺部并发症是术后因并发症转入ICU的危险因素；SpO2大、PaO2/FiO2大、限制性输液和肺保护性通气是术后因并发症转入ICU的保护因素（P<0.05），见表3、图3。
图1匹配前后概率密度分析图
图2绝对标准化差值
表2患者术后转入ICU危险因素的单因素分析
注:a与普通病房组比较，P<0.05
表3多因素Logistic回归分析术后因并发症转入ICU的影响因素
图3术后因并发症转入ICU影响因素的森林图
2.5 预测模型的建立
将2.4中的危险因素纳入回归方程y=1-1/（1+e-z），获得预测术后因并发症转入ICU的预测模型，即P=1-1/（1+e4.336-0.813×手术时间-0.894×术中出血量-0.770×苏醒时间+1.321×SpO₂+1.133×PaO₂/FiO₂-0.880×分化程度-0.938×TNM分期-1.098×是否肠梗阻-1.082×术前肺部并发症+1.155×是否限制性输液+0.909×是否肺保护性通气）。
2.6 风险评估模型的比较
预测模型ROC曲线下面积为0.891，准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.911、0.883、0.896、0.895和0.903；通过DCA分析可知，预测模型可以提供较好的临床预测效益，见图4。频数分布结果显示，预测模型可以对术后因并发症转入ICU进行有效预测，见图5。
图4风险评估模型的ROC曲线和决策曲线
图5普通病房组与ICU组患者采用预测模型计算后的频数分布
2.7 两组生存曲线比较
ICU组患者12个月累积生存率明显低于普通病房组（59.87% vs 78.33%；χ2=39.648，P<0.05），见图6。
图6两组患者生存率的Kaplan-Meier生存曲线
3 讨论
CRC是临床常见的恶性肿瘤，据报道，CRC的发病率高居癌症疾病谱的第3位[8]。传统的根治手术需要对患者进行开放式处理，在充分暴露病灶后进行切除和清扫，具有创伤较大、恢复困难和并发症较多的缺点[9]。随着技术的进步，微创的腹腔镜技术在临床上得到了广泛应用。腹腔镜可以精确地达到患者患处，并将患者患处的图像放大，在更清晰的图像引导下进行精确手术，具有创伤小、出血少、恢复快和痛苦轻等特点[10]。相较于传统的切除手术，根治术能带来更好的预后结局，但患者的年龄、性别、部分肿瘤标志物、患者病理相关因素和TNM分期会对其预后结局造成影响[11]。临床实践中发现，手术完成后部分患者会出现并发症，甚至需要转入ICU观察处理。
本研究分析全麻腹腔镜CRC根治术患者术后因并发症转入ICU的危险因素，结果发现，手术时间长、术中出血量大、苏醒时间长、分化程度低、TNM分期高、有肠梗阻和术前肺部并发症是术后因并发症转入ICU的危险因素；SpO2大、PaO2/FiO2大、限制性输液和肺保护性通气是术后因并发症转入ICU的保护因素。腹腔镜CRC根治术已被证实为一种安全有效的微创治疗手段，但该手术容易造成肺部气压伤，主要原因如下∶1）在术中需要患者长时间保持头低位；2）该手术需建立气腹，腹压的升高会导致膈肌和肺部受压迫，气道压力上升；3）炎症反应；4）长时间手术带来的伤害性刺激[12-13]。多项研究已表明，肺部并发症是影响腹腔镜手术患者预后水平的危险因素[14-15]。本研究发现术后发生肺部并发症是全麻腹腔镜CRC根治术患者术后的危险因素，手术时间和SpO2水平同样可以通过影响肺部并发症的发展进而影响患者的术后结局。PaO2/FiO2是预测氧合状态的敏感指标，反映了肺部气体交换能力，该指标降低提示肺部气体交换能力异常，可能与肺部损伤或肺部并发症有关。临床可以通过肺保护性通气策略改善CRC根治术带来的肺部并发症，推荐使用肺复张手法和呼气末正压通气法。
动力性肠梗阻是腹腔镜CRC根治术较为常见的术后并发症，主要表现为肠内容物无法正常通过，严重时可引起休克、脱水甚至二次手术，严重影响患者的预后[16]。TNM分期一直被认为是影响患者预后的重要因素，一般认为肿瘤直径越大、患者病程越长，癌细胞浸润越深，越容易发生神经侵犯和脉管侵犯；大肿瘤也常伴随中央坏死区，成为炎症因子释放的“储库”[17-18]。上述病理学特征影响患者的手术范围，当手术范围较大时，患者的身体会承受较大负担。肿瘤细胞分化程度越低代表其生长潜能越强、分裂越迅速，越容易发生侵犯和转移[19]。本研究构建的Logistic回归模型展现出优异的预测效能（AUC=0.886），与现有模型（如CR-POSSUM）相比，本模型具有以下优势：1）通过捕捉血气指标、临床指标和病理特征，高效、便捷地进行预测；2）整合肿瘤生物学特征，实现个体化风险评估；3）通过电子病历系统自动计算。本研究结果为围术期管理提供了三重干预窗口：1）术前通过肿瘤生物学特征筛查高危人群，实施免疫营养支持；2）术中监控观察血气指标；3）术后根据并发症和预测模型动态调整监护级别。
综上所述，手术时间长、术中出血量大、苏醒时间长、分化程度低、TNM分期高、有肠梗阻和术前肺部并发症是术后因并发症转入ICU的危险因素；SpO2大、PaO2/FiO2大、限制性输液和肺保护性通气是术后因并发症转入ICU的保护因素。根据上述影响因素构建的预测模型具有较好的预测效能。