基于Nomogram预测模型探讨致心脏围术期患者外周静脉炎相关因素的研究

汪文婧,方园园,韩梅，程光存，吴源

1.安徽医科大学公共卫生学院，合肥 230032；2中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)心脏大血管外科

心脏围术期患者术前心功能多存在不同程度减退，手术中体外循环引起的全身炎症反应、心肌切开引起的创伤又加重了心功能损伤，多种药物特别是血管活性药物(VMs)在围术期的使用能提高心排血量[1]、有效稳定血流动力学，而被广泛运用[2-3]。VMs多数pH值呈酸性或高渗透压，心脏疾病种类复杂导致部分患者无法使用中心静脉导管(CVC)及外周中心静脉导管(PICC)，需要使用经外周静脉导管(PIVC)留置针给药，易引起外周静脉炎发生[4]。本研究回顾性分析178例心脏大血管外科围术期患者临床资料，对产生外周静脉炎的相关因素进行分析，建立Nomogram预测模型，以期得出心脏外科患者围术期引起外周静脉炎的危险因素，为提前进行预防干预提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2019年1—12月于中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)心脏大血管外科综合病区行心脏手术经外周静脉给药治疗的187例患者临床资料，因3例主动脉夹层动脉瘤患者入院后3 d内死亡，6例患者为3 d内出院(主动脉夹层动脉瘤3例，心瓣膜病1例，冠状动脉性心脏病2例)，最终纳入178例患者进行研究；其中男性98例，女性80例，年龄范围15～78岁，男、女患者年龄分别为(68.8±10.2)岁和(62.8±9.3)岁。心脏疾病诊断：主动脉夹层动脉瘤19例，心瓣膜病82例，冠状动脉性心脏病54例，先天性心脏病14例，其他心脏疾病9例。本研究方案经中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)伦理委员会批准。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①年龄>14周岁；②患有心脏疾病需行急诊或择期手术；③外周静脉置管持续时间大于3 d；④静脉穿刺侧肢体未进行长时间血压监测。排除标准：①有精神疾病不配合静脉穿刺或自行拔除PIVC者；②存在表达障碍者；③外周静脉置管同条静脉因其他治疗导致静脉炎者。

1.3 调查内容与方法 统一使用BD公司24G的Y型密闭式静脉留置针进行静脉治疗。

1.4 静脉炎判定 静脉炎诊断标准采用美国静脉输液护理协会(INS)静脉炎分级标准[5]，0级：皮肤外观无改变无症状；Ⅰ级：穿刺部位泛红，但无疼痛；Ⅱ级：穿刺处皮肤轻度疼痛，可伴有发红和(或)水肿；Ⅲ级：输液处疼痛，伴发红和(或)水肿，条索状物形成，可摸到条索状静脉；Ⅳ级：输液部位疼痛，伴发红和(或)水肿，可触条索样静脉>2.5 cm，有脓液渗出。

1.5 资料收集 回顾性收集心脏外科围术期经PIVC留置针使用药物治疗患者的临床资料，包括年龄、性别、疾病种类、入院时身高、体重、血压、住院时长，PIVC留置时间，使用该留置针期间是否接受抗凝治疗，入院时血糖、血脂、肌酐、电解质等。统计患者第1次在心脏外科病房完成外周静脉置管后是否发生静脉炎(外院带入及急诊科穿刺置管除外)，静脉炎严重程度，经外周静脉导管平均每天药物注射量，血管活性药物种类数量及平均输液量，以及使用的具体药物名称。

2 结果

2.1 临床特征 符合入组条件的心脏大血管外科外周静脉置管患者178例，其中117例在置管后出现不同程度的静脉炎，61例在拔管前未出现静脉炎。117例静脉炎中Ⅰ级42例(35.89%)，Ⅱ级63例(53.84%)，Ⅲ级9例(7.69%)，Ⅳ级3例(2.56%)；发现静脉炎均予及时拔除留置针、多磺酸粘多糖乳膏外涂，对症处理后114例痊愈，3例患者穿刺处形成不可消退硬结(1例使用多巴胺，1例使用去甲肾上腺素，1例使用艾司洛尔+硝酸甘油)。

2.2 发生静脉炎的相关高危因素 本研究共纳入24个潜在风险因素，包括患者年龄、性别、疾病种类、入院体重、血压、血糖、肌酐、钠、钾、钙、是否术前用药、是否使用抗凝剂、是否使用血管活性药物、使用血管活性药物种数、是否使用去甲肾上腺素、是否使用艾司洛尔、是否使用硝酸甘油、是否使用前列地尔、是否使用米力农、是否使用新活素(冻干重组人脑利钠肽)、是否使用多巴胺、是否使用多巴酚丁胺、平均输液量、平均使用微泵数量。由于不同特征之间存在一定相关性，为进行降维处理，并筛选出最具代表性的重要相关危险因素，对所有特征进行LASSO回归分析，通过10折交叉验证显示，最佳的惩罚λ参数，见图1A；每个潜在因素随着惩罚系数的变化情况见图1B。最终纳入的重要风险因素是：是否使用血管活性药物，尤其是使用去甲肾上腺素，使用血管活性药物种数，是否使用抗凝剂，是否术前用药，是否使用艾司洛尔(见图1C)。

图1 心脏围术期使用血管活性药物导致静脉炎的相关风险因素LASSO回归分析：1A为交叉验证选择最佳惩罚系数(选择Lambda参数为最小值时)；1B为风险因素随着惩罚系数变化情况；1C为最终选择的风险因素

2.3 外周静脉炎发生的Nomogram预测模型 将通过LASSO回归构建的6个风险因素纳入列线图模型，通过回归分析对每1个风险因素进行赋值，最终构建列线图(图2)，将其与实际发生情况进行比对，经过1 000次自助重抽样后，C-index指数为0.79，显示其拟合曲线和校正后的拟合曲线均位于10%的误差范围内(见图3)。

图2 心脏围术期使用血管活性药物导致静脉炎的相关风险因素列线图模型预测

图3 列线图模型预测心脏围术期使用血管活性药物导致静脉炎相关风险与实际发生情况的拟合曲线

3 讨论

3.1 血管活性药物的使用 对于静脉炎产生的高危因素研究多集中于PICC置管、肿瘤化疗药物及婴幼儿[7]，对于VMs导致的外周血管静脉炎高危因素研究较少。VMs常用于改善患者的血流动力学及心脏功能，通常经CVC给药，然而CVC可能导致各种机械损伤和血流感染等相关并发症。有报道通过PIVC在重症监护病房应用VMs来减少CVC使用[8]，有专家认为使用VMs不应该是CVC的自动适应证[9],但也有资料显示经PIVC输注VMs外周置管静脉炎的发生率为41%[10]，远远超过静脉护理协会指南建议的可接受发生率5%或更低，本组数据显示在心脏围术期经外周静脉使用VMs药物引起静脉炎的发生率为68.55%，VMs外周使用将会增加患者外周静脉穿刺置管的频率及住院治疗费用，给患者带来治疗的痛苦，降低患者对治疗的满意度，增加护理人员工作量及护理难度；因此心脏围术期适当延长CVC使用时间可有效降低外周静脉炎的发生。

3.2 抗凝剂应用 本研究结果显示使用抗凝剂为外周静脉炎的保护因素；患者的性别、年龄、疾病种类及手术方式不属于外周静脉炎发生的高危因素，这与有些研究结果[11-12]并不一致。而使用抗凝剂可以预防外周静脉炎发生这一结果，与在PICC置管中血栓形成的高发生率[13]，可使用抗凝治疗来减少血栓形成的结论基本一致[14-15]；建议留置PIVC的患者可以常规使用抗凝剂来预防外周静脉炎的发生。

3.3 术前用药 本研究发现是否通过PIVC进行术前用药为发生静脉炎的高危因素，这可能与本学科术前用药中95.58%为应用血管活性药物有关。心脏疾病发展到失代偿期主要表现为各种心力衰竭，治疗过程中严格限水，对于NYHA心功能分级Ⅲ级以上及检验中B型利钠肽(BNP)升高[16]、左心射血分数(LVEF)<50%[17]的心力衰竭患者术前阶段性应用多巴胺、米力农等强心药物可以缓解急性心力衰竭的症状，改善心功能，降低围术期患者手术风险。

3.4 血管活性药种类 本次研究中对8种VMs药物进行筛查，结果显示微泵用去甲肾上腺素(NE)和艾司洛尔为危险因素。NE曾经一度因临床大剂量使用造成的急性肾损伤而被限制于应用在心脏围术期，而近年来越来越多的研究表明其对血流动力学的恢复作用优于多巴胺[18],而且不会增加心源性休克的病死率[19]，因此在临床使用较为广泛，但因其为强酸性[8]可导致外周静脉血管的强烈收缩，通常微泵使用导致局部药物浓度高，易造成外周静脉炎，如有外渗可导致外周皮肤坏死，因此临床使用时应充分评估其必要性，病情平稳时及时撤除经外周静脉的微泵泵入，降低外周静脉炎的发生。艾司洛尔作为一种超短效心脏选择性β1受体阻断药，可以有效地控制血压、心率，对于急性期主动脉夹层动脉瘤及冠状动脉性心脏病的围术期治疗有很大优势[20-21]。艾司洛尔为pH4.5～6.0的酸性物质[8]，会引起血管内皮细胞损伤诱发外周静脉炎的发生。本研究中泵入艾司洛尔液体浓度均为10 g/L属于高浓度给药，主要是因为心功能不全患者需要限制水钠摄入，避免容量过多加重心脏负荷；因此，今后在患者病情允许的条件下适当降低艾司洛尔药液浓度，适当保护性延长中心静脉的使用时间可减少外周静脉炎给患者带来的痛苦[22]。

4 小结

通过LASSO回归分析筛选出的高危因素构建Nomogram模型，其优点在于将回归分析可视化，对于多种外周静脉炎发生独立危险因素赋予不同分数获得的叠加评分来综合进行风险预测，临床可基于不同自变量得出可视化结果来评判风险提前做出预判做好外周静脉炎预防措施，降低静脉炎发生率，C-index指数评估模型[23]也检验了此列线图模型可以有效评估外周静脉炎发生风险，其结果具有良好临床应用价值。但由于此次研究为回顾性分析，研究资料中缺少穿刺者工作年限及患者穿刺部位等可引起外周静脉炎发生的信息，以后可以通过更多研究前瞻性全方位筛查风险因素，以期得出更加全面的外周静脉炎危险因素，制订准确防范措施来降低外周静脉炎发生率。