围术期风险预测评分

问题

阅读本文之前,请先回答如下问题。答案及解析在本文末尾。判断每个选项的正误:

1. 关于风险预测工具:
   1. 常规应用
   2. 仅凭临床判断足以预测手术患者预后
   3. 适用于任何患者人群
   4. 需得到充分验证
   5. 可精确预测患者出院后情况
2. 关于特定风险预测工具:
   1. APACHE评分采用既往疾病、患者情况和急性病情严重程度三方面预测预后
   2. V-POSSUM常用于预测血管手术高危患者的并发症
   3. 在肝移植患者预测围术期死亡率时,Child-Turcotte-Pugh 分级比终末期肝脏疾病模型更加准确
   4. 观察性功能评价方法目前常规用于接受重大手术高危患者的评估
   5. 对于心脏瓣膜手术,目前尚缺乏特异性的风险评估工具
3. 关于特定患者的风险评估:
   1. ASA分级是评价麻醉和手术风险最常用的系统
   2. 有7项独立危险因素可用于预测围术期肾损伤
   3. 心肺运动功能测试适用于任何种类的手术
   4. 改良的心脏风险指数可用于预测多种不同的围术期并发症
   5. 对于呼吸系统并发症,大部分肺炎的危险因素对呼吸衰竭的发生发展也有预测意义

简介

英国国家急诊开腹手术审计委员会(NELA)2015 年 6 月首次报导了 患者术前未进行风险评估的案例,并强调该患者并未按标准接受应有的 治疗 ¹ 。报导重点指出,对手术风险进行评估和归档可以帮助患者及家 属了解手术并发症,亦有助于多学科临床决策的进行。临床判断固然重 要,但仅凭临床判断不足以预测所有围术期不良预后 ² 。因此,为更好 地识别高危患者,一系列风险预测工具应运而生,包括运动试验、生物 标志物检测和风险分层计算工具等。其中,运动试验不适用于所有情况, 生物标志物检测尚处在应用初期,因此风险分层工具被广泛用于高危患 者的快速评估。

除了评估病情,这些评分工具也可用于临床试验基线数据的分层和比较, 帮助外科医生、不同中心和地区比较患者实际预后情况和预期情况的差 别,或用于随访治疗效果。

评分系统种类繁多,可以大致分为手术特异性评分工具和患者特异性评 分工具两种。理想的评分系统需复合以下标准:

• 采用常规获取的患者情况和数据
• 简便易行
• 其效果被不同人群广泛证实
• 适用于不同患者人群、不同人种
• 可以准确预测术后，包括出院后患者转归，同时具有较高的准确性和特异性

目前没有风险预测系统可以满足上述所有要求。

风险评估

风险评估的目标是对手术患者的风险进行定量，指导临床决策和术后治疗，同时便于向患者及外科医生交代风险。术前风险评估从判断拟施手术类型和患者情况开始。两方面因素共同决定并发症的发生风险——有多种共患病的患者在白内障手术中发生严重心血管不良事件的风险相对较低（<1%），虽然无共患病，但进行大动脉修补等重大手术时的风险则相对较高（>5%）。图 1 为手术特异性风险，主要取决于手术类型。

图 1. 手术风险

手术特异性风险分层评分

下面针对不同手术类型,介绍几种目前常用的风险预测评分

普外科手术

自从 NELA 报道发表以来，风险评估工具，例如生理功能与手术严重度评分（Physiological and Operative Severity Score for the enUmeration of Mortality and Morbidity，POSSUM），特别是朴茨茅斯（P）-POSSUM，被多家中心用于高危患 者的风险分层 ³。P-POSSUM 评分是为计算术前风险所设计。其他类似的评分还有手术预后风险工具（Surgical Outcome Risk Tool，SORT）⁴，美国外科医师协会全国外科质改计划（National Surgical Quality Improvement Program，ACS NSQIP）⁵ 和使用最为广泛的 ICU 评分系统——急性生理和慢性健康估测评分（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation，APACHEII）⁶。其中 APACHE 评分在术后计算。图 2 总结了这些风险预测工具的优缺点。

心脏手术

在英国，最常用的心脏手术风险预测评分是心脏手术风险评估欧洲系统（European System for Cardiac Operative Risk Evaluation，EuroSCORE）⁷。该系统始于九十年代，可以为 CABG 手术患者提供可靠的评估，床旁即可迅速进行。评分基于 17 项临床特征，主要归为三类（患者因素、心脏相关因素和手术因素），各自占有不同的权重。EuroSCORE 在英国、欧洲和北美广泛应用，对重要并发症预测的准确性已得到验证。目前有两种计算模型：简单加法和完全 logistic 回归 ⁸。后者对高危人群的预测更准确。然而，自 2011 年，这两种算法均被更为精准的 EuroSCORE II 所取代 ⁹。EuroSCORE II 中包含 18 项临床特征。

胸外科死亡率研究协会的风险评分（The Society of Thoracic Surgeons mortality risk score，STS）¹⁰ 是另一种目前心脏外科手术患者常用的风险分层工具。STS 通过胸外科协会数据库提供的美国心脏手术患者的资料进行完善，采用多达 40 种临床参数计算死亡率。文献报道，EuroScore 和 STS 评分在术后死亡率的预测上是等效的，但 EuroScore 在英国更为常用。

图 2. 普外科患者手术患者风险评估系统的比较

心脏瓣膜手术

心脏瓣膜手术是第二常见的心脏手术类型。尽管 EuroScore 和 STS 评分也可用于计算心脏瓣膜手术的死亡率,人们还是 专门针对主动脉瓣和/或二尖瓣手术(伴或不伴 CABG)设计了新的风险分层模型。这种俗称 Ambler¹¹ 评分的系统专门用 于计算心脏瓣膜手术患者的住院死亡率。它由英国人采用国家数据库中超过 32000 名患者的数据进行开发和验证。

血管手术

V-POSSUM 主要用于行大血管手术患者住院死亡率的预测。V-POSSUM 死亡率回归方程由英国血管外科协会制定完 善,将最初的回归方程加以修订,使其专门针对大血管手术的风险预测。但在该工具的制定和验证期间,人们发现 V- POSSUM 评分往往会高估死亡率。尽管应用并不广泛,它仍是专门针对这类手术的特异评估工具。

患者特异性风险分层评分

除手术因素外,围术期风险亦与患者健康状况密不可分。ASA 分级可以帮助我们对患者的临床情况及术后预后有一个整体 的印象。1941 年,ASA 分级为进行基本的麻醉数据统计比较而设计 ¹²,如今已经成为应用最为广泛的麻醉与手术风险评 估系统。ASA 分级不仅是死亡率 ¹³ 的预测工具,与术后并发症也具有良好相关性 ¹⁴。除通过 ASA 分级进行整体评估外, 尚有一些特殊试验,用于识别高危患者。下面将介绍其中较为常用的几种评估工具。

心脏风险评估

心脏手术风险是研究最多的。众所周知且应用广泛的风险预测工具是改良的心脏风险指数 ¹⁵。其中包含 6 项独立危险因素。 通过危险因素的个数进行评分和分级,而非衡量每项因素的权重(图 3)。不存在任何危险因素的患者属于最低风险(I), 而具有三项或更多危险因素者则属于最高风险(IV)。改良的心脏风险指数简单有效,然而只能用于非心脏手术术,预测 重大心脏并发症发生风险。

呼吸风险评估

手术患者肺功能将会受到严重影响。术后肺部并发症十分常见,并可能导致术后死亡。与心脏风险预测不同,目前并无确 证有效的肺部疾患风险分层模型。但美国外科医师协会也提出了几种评分,评估特殊呼吸系统并发展如急性呼吸衰竭(图 4)¹⁶和肺炎(图 5)¹⁶等的风险。

这些评分来自 Arozullah 等 ^17,18 进行的两项队列研究。两项研究在不同时间进行,患者资料来自荣军医学中心 NSQUIP (the department of Veterans AffairsNSQUIP)。作者分析了接受一系列包括肺切除术在内的不同非心脏手术患者的资料, 但不含器官移植。资料分析采用 logistic 回归方法,采用与预后具有独立相关性的变量设计了这两个系统。计算评分时, 每个变量根据其回归系数被赋予分值,高分者对预后影响更大。对于术后呼吸衰竭和肺炎,手术类型都是最重要的预测因 素。大多肺炎的预测因素对于预测呼吸衰竭也有重要意义。

图 3. 改良的心脏指数

图6. 普外科手术急性肾衰风险指数分级系统

图 5.非心脏外科手术术后肺炎危险因素

图6. 普外科手术急性肾衰风险指数分级系统

围术期肾损伤风险评估

急性肾损伤与住院时间、花费、致病率和死亡率有关。一单中心前瞻性研究得出 了 7 项围术期肾损伤的独立危险因素。该研究纳入接受非心脏手术的 15000 名 肾功能正常患者 ¹⁹。这些危险因素分别是:年龄>59 岁,急诊手术,慢性肝脏疾 病,BMI >32,高危手术,外周血管疾病,以及需要支气管舒张药物治疗的 COPD。此外,研究还定义了三项术中危险因素:血管加压素总用量,血管加压 素持续输注,以及应用利尿剂。研究发表后,美国外科医师学会提出了另外一些 危险因素(表 6)²⁰,并制定了普通外科手术急性肾损伤风险指数分层评估系统 (图 6)。然而该系统并未考虑术中危险因素,且有效性也未在其他国家或人群 中得到验证。

肝病患者的风险评估

自从 20 世纪 70 年代,肝硬化患者围术期发病率和死亡率主要评估工具就是 Child-Turcotte-Pugh (CTP)分级,主要评估参 数是患者的胆红素、白蛋白、INR、肝性脑病和腹水。对于 CTP 与预后的相关性,很多研究都报道了相同的结果,如 Child 评分 A 级患者死亡率为 10%,B 级为 30%,C 级为 76-82%21。

目前还有另一项评分也可以用于预测围术期死亡率。MELD(终末期肝病模型)可用于等待肝移植患者的危险分层,近期 也被用于预测围术期死亡率。它是一种基于血清胆红素、肌酐水平和 INR 的线性回归模型。相较于 CTP 分级,MELD 评 分有这样几个优点:变量各具权重,不依赖主观判断,可能更加客观。在 MELD 评分中,每增加一分都对最终风险有所贡 献,因此对预测围术期死亡率的预测更为准确 22。MELD 评分和 CTP 分级的应用并不冲突,并且可以彼此补充。

患者功能评估

患者功能的评估是目前非常热门的领域。功能评估对于术前评估,特别是器官切除手术非常重要,如肺功能之于肺切除术。 但除了对于手术的重要意义外,人们如今也认识到功能评估用于患者长期并发症、术后发病率和死亡率的预测价值。心肺 运动功能试验(Cardiopulmonary exercise,CPEX)可以通过一系列强度递增的运动训练评估患者的功能状态,目的是计 算患者的心肺系统在手术应激下对机体的供氧能力。心肺运动功能试验对于肺切除术后死亡率预测很有价值,对血管、肝 脏和其他一些高危手术,包括器官移植 23 的术前准备也很有价值。但该试验在很多中心并非常规进行,是否适用于所有手 术也有待商榷。

总结

新的证据不断出现,提示着风险评估对改善患者预后的重要意义。风险评估的作用体现在多学科决策、重症监护资源分配 和医患沟通的方方面面。风险归档十分重要,特别是对于高危患者,应常规进行。随着分层评估工具的有效性、可行性不 断提高,是时候考虑将其列入标准术前评估当中。

ANSWERS TO QUESTIONS

1. 关于风险预测工具:
   1. 错误: 根据 NCEPOD“发现风险(knowing the risk)”,仅有 7.5%(37/496)的患者被麻醉医生视为高危, 对其手术的死亡风险进行评估并记录在案。
   2. 错误: 临床判断固然重要,但不足以准确预测术后预后。
   3. 正确
   4. 正确
2. 错误: 目前并不存在这样的预测工具。
3. 关于特定风险预测工具:
   1. 正确: APACHE 采用既往疾病、患者情况和急性病情严重程度三方面预测预后
   2. 错误: 并不常用,因其往往高估死亡率
   3. 错误: MELD 评分较 CTP 评分有以下优点: 考虑到各因素的权重,不依赖主观判断,更加客观
   4. 错误: CPEX 等功能评估并非在各中心常规应用
   5. 错误: Ambler 评分就是为评估心脏瓣膜手术患者住院死亡率而特殊设计
4. 关于特定患者的风险评估:
   1. 正确
   2. 正确: 这 7 项独立危险因素是年龄>59岁,急诊手术,慢性肝病,BMI>32,高危手术,周围血管疾病, 和COPD需要支气管扩张剂治疗
   3. 错误: 心肺功能测试用于所有手术,这一观点是遭到质疑的
   4. 错误: 只能预测心脏并发症
   5. 正确

致谢

感谢 Dr. Steve Copplestone为本文校订。