术前膈肌移动度与腹腔镜袖状胃切除术后EPCO定义肺部并发症的关联及对ARISCAT评分的补充判别价值：一项回顾性队列研究

《Medicina》：Preoperative Diaphragmatic Excursion and Postoperative Pulmonary Complications After Laparoscopic Sleeve Gastrectomy: A Retrospective Cohort Study

　　

背景与目的：术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPCs）在减重手术后仍具有临床相关性，而常规风险评估对膈肌性能提供的直接信息有限。本研究评估经超声测量的术前膈肌移动度是否与腹腔镜袖状胃切除术（laparoscopic sleeve gastrectomy，LSG）后由欧洲围术期临床结局（European Perioperative Clinical Outcome，EPCO）定义的PPCs相关，以及其是否在加泰罗尼亚外科患者呼吸风险评估（Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia，ARISCAT）评分之外提供补充判别信息。材料与方法：这项回顾性观察性队列研究纳入2021年5月至2026年3月期间接受初次择期LSG的128例成人。术前通过M型超声在安静呼吸和深吸气期间评估双侧膈肌移动度。主要终点为指数住院期间发生至少1个EPCO定义的PPC。采用简约多变量logistic回归评估关联，并使用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）分析评估判别能力。结果：70例患者（54.7%）发生至少1个PPC。右深吸气移动度显示出最大组间差异（PPC阳性患者为6.70 ± 0.4 cm，PPC阴性患者为8.10 ± 0.6 cm；p < 0.001）。在扩展模型中，较大的右深吸气移动度与较低的PPC发生几率相关（每增加1 cm的校正比值比（odds ratio，OR）为0.60，95%置信区间（confidence interval，CI）0.41–0.87；p = 0.007），而ARISCAT仍与PPC发生相关。ARISCAT单独产生的受试者工作特征曲线下面积（area under the receiver operating characteristic curve，AUC）为0.70（95% CI 0.61–0.79），右深吸气移动度为0.73（95% CI 0.64–0.87），联合模型为0.80（95% CI 0.71–0.88）。联合模型较ARISCAT单独表现出更好的判别能力（DeLong p = 0.03）。在一项从复合终点中排除孤立性轻度肺不张的敏感性分析中，该关联方向一致但不再具有统计学显著性（校正OR 0.75，95% CI 0.48–1.02；p = 0.07）。结论：较低的术前膈肌移动度与LSG后EPCO定义的PPCs相关。右深吸气移动度可能为已建立的临床风险评估提供补充生理信息，但在常规临床实施前需要前瞻性验证。

该研究为一项回顾性观察性队列研究，聚焦腹腔镜袖状胃切除术（laparoscopic sleeve gastrectomy，LSG）患者术前膈肌移动度与术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPCs）的关系。肥胖可显著改变呼吸生理，增加围术期肺功能障碍易感性。过多脂肪组织，尤其腹部和胸部脂肪，增加呼吸系统机械负荷，降低胸壁顺应性、功能残气量（functional residual capacity，FRC）、呼气储备量和膈肌移动度。这些异常可导致小气道闭合、通气–灌注不匹配和呼吸储备下降，并在全麻和腹腔镜手术时因神经肌肉阻滞、气腹、术后疼痛和咳嗽反射受损而进一步加重。PPCs是大手术后并发症、住院延长和医疗资源使用增加的重要原因，因此术前准确识别高肺风险患者是围术期评估关键。现有临床预测工具中，加泰罗尼亚外科患者呼吸风险评估（Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia，ARISCAT）评分研究广泛并有前瞻性外部验证，但主要基于人口学、临床和手术相关变量，不直接定量测量动态呼吸肌性能。近期PPC预测模型系统评价也提示预测性能和跨手术人群泛化性存在局限。膈肌是主要吸气肌，膈肌超声无创、无辐射、床旁且可重复，M型超声可量化安静呼吸和最大吸气时膈肌运动，且有标准化方法和参考值。术前超声可表征基线膈肌性能，但术前膈肌运动与均质LSG人群PPCs关系的证据有限。因此研究人员调查术前双侧膈肌运动是否与欧洲围术期临床结局（European Perioperative Clinical Outcome，EPCO）定义的PPCs相关，并评估右深吸气移动度与ARISCAT联合是否提供补充判别信息。

研究人员开展的是一项在Sel?uk University Faculty of Medicine普通外科三级转诊中心进行的回顾性观察性队列研究。2021年5月至2026年3月连续筛选接受初次择期LSG的成人，最终纳入128例。纳入标准包括年龄≥18岁、初次择期LSG、体重指数>35 kg/m²、完成标准化术前膈肌超声、完整围术期临床数据和术后肺随访至出院。排除既往减重或上消化道手术、已知膈肌麻痹或影响呼吸功能神经肌肉疾病、中转开腹、急诊手术、膈肌超声不完整或术后结局数据缺失。264例评估中136例排除，最终128例，其中PPC阴性58例，PPC阳性70例。研究无非先验样本量或把握度计算，最终样本量由符合条件患者数决定。术前评估遵循机构减重手术路径，包括人口学、人体测量、合并症、实验室、静息氧饱和度、肺功能检测和ARISCAT评分，ARISCAT作为连续变量。膈肌超声由同一委员会认证普通外科医生完成，使用BK2000超声系统和3.5–5.0 MHz凸阵探头。测量在术前作为无创教育/床旁超声（point-of-care ultrasonography，POCUS）实践获得，未改变诊断、手术或围术期管理决策。患者仰卧位自主呼吸，右侧经肋下以肝为声窗，左侧用脾。M型超声在安静潮式呼吸和最大自主吸气下测量四个指标：右安静呼吸移动度、右深吸气移动度、左安静呼吸移动度、左深吸气移动度；每个动作至少三次技术满意测量并取平均。膈肌厚度和增厚分数未常规可用，未纳入分析。主要终点为指数住院期间至少1个EPCO定义PPC，包括呼吸道感染/肺炎、呼吸衰竭、肺不张、胸腔积液、气胸、支气管痉挛和吸入性肺炎等符合临床标准的事件。因肺不张占复合终点较大比例，进行探索性敏感性分析，将43例孤立轻度肺不张重新分类为非PPC，临床显著肺不张或其他EPCO定义PPC仍为PPC阳性。统计使用IBM SPSS Statistics version 30.0，采用独立样本t检验或Mann–Whitney U检验、卡方或Fisher精确检验、简约多变量logistic回归、受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）分析和受试者工作特征曲线下面积（area under the receiver operating characteristic curve，AUC），并用DeLong法比较相关AUC；主要回归为完全病例分析，无插补，未进行校准分析。

技术方法概括：该研究为单中心回顾性观察性队列，样本来源为Sel?uk University Faculty of Medicine普通外科2021年5月至2026年3月连续接受初次择期LSG的成人，最终128例。术前由同一培训检查者用BK2000超声系统3.5–5.0 MHz凸阵探头行M型膈肌超声，在仰卧位自主呼吸下测量双侧膈肌安静呼吸和深吸气移动度。主要终点按EPCO定义判定。ARISCAT作连续变量。统计采用简约多变量logistic回归及ROC/AUC、DeLong比较，完全病例分析。

3.1 研究人群：128例最终分析，70例（54.7%）发生至少一个EPCO定义PPC，58例（45.3%）未发生。通过队列纳入和EPCO分类得出该发生率。
3.2 术前膈肌移动度：四个移动度测量在PPC阳性组均较低。最大组间差异为右深吸气移动度（6.70 ± 0.4 cm vs. 8.10 ± 0.6 cm；平均差1.40 cm，95%置信区间（confidence interval，CI）1.217–1.583；Cohen’s d = 2.80；p < 0.001）。右安静呼吸为1.30 ± 0.2 cm vs. 1.50 ± 0.4 cm（平均差0.20 cm，95% CI 0.085–0.315；p < 0.001）；左安静呼吸为1.25 ± 0.4 cm vs. 1.70 ± 0.6 cm（平均差0.45 cm，95% CI 0.267–0.633；p < 0.001）；左深吸气为6.36 ± 0.6 cm vs. 7.20 ± 1.4 cm（平均差0.84 cm，95% CI 0.447–1.233；p < 0.001）。右深吸气移动度单变量关联最强，进入探索性简约多变量模型。
3.3 手术和围术期特征：手术时间、麻醉时间、气腹时间和腹内充气压力组间无显著差异。PPC阳性组估计失血量更大（p = 0.007）。峰值气道压、呼气末正压（positive end-expiratory pressure，PEEP）和驱动压更高（均p < 0.001），需要更长术后氧疗，住院时间更长（均p < 0.001）。
3.4 多变量logistic回归：参考模型中ARISCAT与PPC发生相关（比值比（odds ratio，OR）1.50，95% CI 1.33–1.71；p < 0.001）。扩展模型中ARISCAT仍相关（校正OR 1.42，95% CI 1.24–1.62；p < 0.001），右深吸气移动度增加与较低PPC几率相关（每增加1 cm校正OR 0.60，95% CI 0.41–0.87；p = 0.007）。
3.5 判别性能和敏感性分析：ARISCAT的AUC为0.70（95% CI 0.61–0.79），右深吸气移动度为0.73（95% CI 0.64–0.87），差异不显著（DeLong p = 0.09）。扩展模型AUC为0.80（95% CI 0.71–0.88），高于ARISCAT单独（DeLong p = 0.03）。敏感性分析将43例孤立轻度肺不张重新分类为非PPC，剩余27例PPC阳性（21.1%）；右深吸气移动度与PPC关联方向一致但减弱，校正OR 0.75，95% CI 0.48–1.02；p = 0.07。右深吸气移动度仍具良好判别能力，AUC 0.82（95% CI 0.67–0.97），扩展模型AUC 0.84（95% CI 0.75–0.93）；扩展模型与ARISCAT比较未达统计学显著性（DeLong p = 0.06）。

讨论部分：研究人员指出，在该回顾性LSG队列中，较低术前膈肌移动度与EPCO定义PPCs相关。右深吸气移动度组间分离最清晰，校正ARISCAT后仍与PPC发生相关，扩展模型判别能力优于ARISCAT单独。这些发现支持膈肌超声作为补充生理评估而非替代已建立临床风险分层；“补充”不表示已建立临床效用，而指右深吸气移动度捕获了在考虑ARISCAT后仍与PPC相关的生理信息，并伴随本队列判别改善。病理生理上，严重肥胖者腹质量和腹内压增加可改变膈肌位置和呼吸力学，功能残气量和胸壁顺应性下降增加呼吸系统机械负担；麻醉、气腹、术后疼痛和通气因素可进一步降低肺容积，促成肺不张和PPC。膈肌移动度可能反映传统临床风险变量未完全捕获的功能呼吸储备。深吸气时分离更大，因为最大吸气对吸气系统需求更高。敏感性分析中，排除孤立轻度肺不张后效应方向一致但CI跨1，事件从70降至27，精度降低，应视为支持而非确证。与既往研究一致，Vanamail等显示上腹部手术后围术期膈肌吸气幅度与PPC相关；Yan等报告术后最大吸气复合膈肌指数与PPC相关且加入ARISCAT改善判别；食管和胸科队列显示术后膈肌功能障碍与PPC相关；荟萃分析报告超声检测术后膈肌功能障碍者PPC几率约高3倍。本研究方法学不同在于超声在术前进行且队列仅为择期LSG，从检测术后功能障碍转向表征基线脆弱性。ARISCAT比较应严格视为探索性增量判别分析，而非新预测模型开发或验证；判别不等于校准、净临床获益或可实施。未评估校准，故模型不应个体风险预测。优势包括标准化采集、同一超声系统、单一培训检查者减少技术异质性，双侧安静呼吸和深吸气评估，EPCO定义结局，均质LSG人群，分析简约。局限包括回顾性单中心设计限制因果推断和泛化，残余和未测量混杂；单操作者无法评估观察者间可重复性；未常规获得膈肌厚度和增厚分数，最大吸气压力（maximal inspiratory pressure，MIP）未系统可用，膈肌移动度应解释为呼吸动作中膈肌位移而非直接吸气肌力量；主要超声预测因子经单变量比较选择，增量模型探索性，判别改善可能乐观；未做校准和决策曲线分析，无内部重采样或外部验证；肺不张占主要复合终点较大比例，敏感性分析后仅27例PPC事件，精度降低并限制模型复杂度；排除超声不完整或结局缺失者可能引入选择偏倚，最终队列未必完全代表所有LSG患者；研究未设计确立临床可操作阈值。需前瞻多中心研究，纳入标准化采集、正式观察者内和间可重复性评估、膈肌厚度和增厚分数、直接呼吸肌力量如MIP、预设的左右膈肌差异评估、校准、临床效用分析和外部验证，然后常规实施。

结论翻译：术前膈肌移动度与腹腔镜袖状胃切除术后EPCO定义的PPCs相关，右深吸气移动度组间差异最大。与ARISCAT一起考虑时，膈肌移动度似乎提供与围术期肺风险评价相关的补充生理信息。在常规临床实施前，需要纳入标准化采集、可重复性评估、预设建模、校准评估、临床效用分析和外部验证的前瞻性多中心研究。