术前亚极量心肺运动测试：早期术后并发症风险预测的新希望

早期术后并发症（EPCs）影响医疗成本和住院时长，现有术前风险评估方法存在不足。研究人员开展术前亚极量心肺运动测试（smCPET）与结构化调查对比研究，发现 GXCAP-VO2斜率在低发病率患者中对 EPCs 鉴别更优，有助于预测风险。

　　在医疗领域，术后并发症一直是困扰患者康复和医疗资源合理分配的难题。早期术后并发症（EPCs）发生率颇高，在大的择期手术后，其发生率高达 75.1%。这不仅延长了患者的住院时间，还大幅增加了医疗成本。以往，术前对 EPCs 风险的评估主要依赖医护人员主观判断患者的功能能力，常用代谢当量（METs，1 MET = 3.5 ml O₂ kg^?1 min^?1）衡量。然而，这种方法对 METs ≤4 的患者敏感性差，也未能改善围手术期结局。同时，心肺运动测试（CPET）虽被认可为有效的心肺评估手段，但在美国，由于设备获取受限、技术培训困难和时间限制等因素，在术前筛查中并未广泛应用。结构化调查如杜克活动状态指数（DASI）虽可作为 CPET 替代方法，但存在高估偏差或主要针对高风险人群等问题。

为了寻找更精准的术前 EPCs 风险预测方法，来自耶鲁大学的研究人员开展了一项前瞻性开放标签临床设备调查研究。该研究成果发表在《BJA Open》上。研究人员假设 smCPET 指标相比结构化调查能更有效识别 EPCs 风险。

在研究方法上，研究人员进行了多方面的设计。首先确定研究人群，选取年龄大于 60 岁、修订心脏风险指数≤2、自我评估代谢当量 > 4（能可靠爬上两层楼梯）且接受非心脏手术全身麻醉的患者。样本量计算基于预期 EPCs 发生率、效应量、检验水准和检验效能等因素确定。采用 FDA 批准的 Shape II? 系统进行亚极量心肺运动测试（smCPET），该测试仅需 6 分钟，包括 2 分钟基线休息数据采集、3 分钟使用固定楼梯台阶进行的递增运动以及 1 分钟的恢复数据采集。同时，让患者完成主观 METs 评估和 DASI 调查。研究主要观察指标包括主要终点 EPCs（通过术后第 1、3、5 天的术后发病率调查 POMS 评分衡量，POMS≥1 表示发生 EPCs）、次要终点（POMS 中心脏、肺和肾脏领域的评分 POMS-CPR≥1 以及住院时长）等。数据统计分析采用弹性网络正则化机器学习模型确定相关预测因子，用广义线性模型进行多变量回归分析，并通过五折交叉验证等方法优化模型。

研究结果方面，在 2023 年 6 月至 2024 年 6 月期间，1239 名患者接受筛查，124 名参与者入组，最终 101 名参与者完成研究。其中 53 名（52.4%）参与者 POMS≥1。研究仪器测量结果显示，smCPET 中峰值呼吸交换比（RER）均值为 0.9，49 名（48.5%）参与者达到无氧阈值等。机器学习分析确定了 Lasso 回归为最优模型，特征重要性分析表明，在预测 POMS≥1 的因素中，beta 受体阻滞剂使用、GXCAP-VO₂斜率和 POSSUM 手术严重程度较为重要。在主要终点分析中，调整相关因素后，GXCAP-VO₂斜率与 POMS≥1 相关，该斜率每降低一个单位，POMS≥1 的发生几率增加 6.4%。在次要终点分析中，GXCAP-VO₂斜率与 POMS-CPR≥1 相关，斜率降低会增加 POMS-CPR≥1 的发生几率，同时也与住院时长延长相关。在探索性终点分析中，smCPET 衍生的峰值外推 VO₂和 METs 与 30 天综合主要术后并发症（MPOCs）相关，而主观 METs、DASI 相关指标与 MPOCs 无显著关联。

研究结论和讨论部分指出，该研究表明 smCPET 测量指标可用于识别低发病率手术人群中 EPCs 风险增加的患者，GXCAP-VO₂斜率是检测 EPCs 风险增加的最佳指标。GXCAP 与侵入性肺电容测量相关，可反映肺血管功能等。与结构化调查和 smCPET 峰值估计值相比，GXCAP-VO₂斜率能更好地鉴别 EPCs 风险，其可能反映心肺系统对手术和术后恢复压力的适应性。这意味着在术前筛查中加入精准的心肺功能数据，有助于识别高 EPCs 风险患者，smCPET 是一种具有成本效益的方法，可能有助于开发自动临床决策支持系统。但该研究存在样本量小、单中心设计、存在偏倚风险等局限性，需要进一步的大规模临床试验进行验证。不过，总体而言，这项研究为术前 EPCs 风险筛查提供了新的思路和方向，对改善患者围手术期管理具有重要意义。