游离皮瓣术后血管危象风险预测列线图的构建与验证

《Frontiers in Medicine》:Construction and validation of a predictive nomogram for vascular crisis risk following free flap surgery

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月20日 来源:Frontiers in Medicine 3.6

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  前言:本研究旨在构建并验证一种预测性列线图(nomogram),用于评估接受游离皮瓣手术患者术后发生血管危象的风险。方法:研究人员回顾性分析了2012年1月至2023年8月在中国人民解放军海军第971医院接受游离皮瓣手术的568例患者的临床病历资料。根据入院日

  
前言:本研究旨在构建并验证一种预测性列线图(nomogram),用于评估接受游离皮瓣手术患者术后发生血管危象的风险。方法:研究人员回顾性分析了2012年1月至2023年8月在中国人民解放军海军第971医院接受游离皮瓣手术的568例患者的临床病历资料。根据入院日期,训练集包含402例患者,其余166例患者构成验证集。采用多因素Logistic回归筛选变量。使用R软件建立血管危象风险预测模型、评估其预测性能并可视化模型。随后,使用验证集对模型进行内部验证。结果:在568例患者中,游离皮瓣术后血管危象的总体发生率为11.1%。基于四个独立危险因素构建列线图:血清白蛋白(albumin, ALB)水平、吸烟、血红蛋白(hemoglobin, Hb)水平和浓缩红细胞悬液输注。受试者工作特征曲线下面积(area under the receiver operating characteristic curve, AUC)在训练集为0.817(95%置信区间[confidence interval, CI]:0.747–0.887),在验证集为0.852(95%CI:0.774–0.929)。校准曲线显示列线图估计风险与实际临床发生率之间具有良好的一致性,平均绝对误差为0.019(<0.05)。决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)证实了该列线图的良好临床应用价值。讨论:该列线图对接受游离皮瓣手术患者的血管危象风险表现出良好的预测性能。该工具可能有助于识别高危人群并促进适当的临床决策。临床试验注册:https://www.chictr.org.cn/, 中国临床试验注册中心(ChiCTR24000873481)
游离皮瓣移植是显微外科的重要技术,用于修复严重软组织缺损和重建肢体功能。术后血管危象(即吻合血管血栓或痉挛)是围术期主要并发症,可导致皮瓣坏死和手术失败,发生率约为5%–25%,整体失败率5%–10%。当前临床防治主要依靠术后被动监测,但早期血管危象表现隐匿,一旦发生不可逆微循环损伤,挽救成功率可从>80%急剧降至<30%。现有预测模型多局限于术前基线因素,且缺乏可视化工具和快速床旁决策支持。因此,研究人员开展了一项单中心回顾性研究,旨在整合围术期多维变量,构建并验证血管危象风险预测列线图,以实现从被动监测向主动预防的转变。

研究人员回顾性收集了2012年1月至2023年8月在中国人民解放军海军第971医院接受游离皮瓣手术的568例患者临床资料,按时间顺序分为训练集(402例)和验证集(166例)。通过单因素分析筛选候选变量(P<0.10),再经多因素Logistic回归确定独立危险因素,最终构建列线图,并利用验证集进行内部验证。主要评价指标包括区分度(AUC)、校准度(校准曲线)和临床实用性(DCA)。结果显示,四个独立危险因素为血清ALB水平、吸烟、Hb水平和浓缩红细胞(packed red blood cells, PRBCs)输注量。模型在训练集AUC为0.817(95%CI:0.747–0.887),验证集AUC为0.852(95%CI:0.774–0.929),校准曲线平均绝对误差为0.019,DCA显示在1%–51%风险阈值区间内具有净临床获益。此外,研究人员还开发了动态在线计算工具(https://jianglin.shinyapps.io/dynnomapp/),便于床旁实时风险评估。该模型的意义在于提供了变量可控、可视化且可解释性强的预测工具,有助于识别高危患者并指导个体化围术期管理。

### 3.1 人口学及临床特征
通过描述性统计和组间比较,研究人员发现568例患者中血管危象发生63例(11.1%),皮瓣存活率97.0%;训练集血管危象42例(10.4%),验证集21例(12.7%)。单因素筛选后保留13个变量进入多因素回归,最终确定4个独立危险因素。

### 3.2 缺失数据
共70例(12.3%)存在至少一个缺失值,主要涉及术前肝肾功能和术中尿量。研究人员采用均值/中位数/众数填补,并进行了完整病例分析作为敏感性分析,结果与主要分析一致,提示结果稳健。

### 3.3 皮瓣类型
最常见的游离皮瓣类型为游离股前外侧皮瓣(196例,34.5%)、游离前臂皮瓣(155例,27.3%)和游离胸脐皮瓣(75例,13.2%)。股前外侧皮瓣的血管危象(27例)和坏死(8例)绝对数量最高,而后胫动脉皮瓣及其他皮瓣未观察到血管危象。

### 3.4 列线图的构建
基于训练集402例患者的多元Logistic回归结果显示,ALB水平(OR=0.927,95%CI:0.868–0.991)、吸烟(OR=4.713,95%CI:2.184–10.171)、Hb水平(OR=0.971,95%CI:0.952–0.990)和PRBC输注量(OR=1.170,95%CI:0.993–1.377)为独立危险因素。据此构建了可视化列线图,并提供了动态在线计算器,辅助临床快速评估个体风险。

### 3.5 列线图的验证
验证集内部验证显示,模型AUC为0.852(95%CI:0.774–0.929),校准曲线与理想曲线接近,平均绝对误差仅为0.019,表明预测概率与实际发生率高度一致。DCA确认在1%–51%风险阈值区间内模型具有临床应用价值。

讨论部分,研究人员指出,该列线图的四个变量均具有明确病理生理意义:低ALB提示营养不良和高凝状态;吸烟导致血管内皮损伤和痉挛;低Hb降低携氧能力并可能加重缺血;PRBC输注则反映术中失血或贫血的严重程度,同时异体输血可能带来炎症和凝血激活。模型相比既往研究更关注围术期可干预因素,且利用Logistic回归取代了“黑箱”式机器学习方法,增强了临床可解释性。研究局限性包括回顾性单中心设计、变量范围有限(未纳入手术细节)以及缺乏外部验证,未来需多中心前瞻性研究加以完善。

研究结论:本研究构建并验证的基于列线图的风险预测模型表现出令人满意的预测性能。该模型的预测变量为围术期全身状况管理提供了重要临床指导。基于这些变量,建议外科医生提高手术质量、增加营养摄入、改善全身状况、加强戒烟教育并严格执行病房禁烟,作为围术期风险预防的重要策略。对于需要通过输注浓缩红细胞治疗贫血的患者,术前尽早开始输血、适当推迟手术或术中选择限制性输血策略,可能更有助于减少输血的影响并稳定游离皮瓣末梢微循环。
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