营养风险评分驱动结直肠癌术后并发症：基于1013例连续患者LASSO筛选多变量模型的研究发现

《Frontiers in Nutrition》：Nutritional risk score drives postoperative morbidity in colorectal cancer: findings from a LASSO-selected multivariable model in 1013 consecutive patients

　　

背景：约40%接受结直肠癌（CRC）手术的患者发生术后并发症，并对长期肿瘤学结局产生不利影响。可靠且兼具临床可解释性与可操作性的围手术期风险分层工具仍有限。方法：本回顾性队列研究纳入某单一三级中心经组织病理学确诊CRC并接受择期根治性切除的1013例连续患者。定义九系统复合并发症终点。缺失数据通过链式方程多重插补（MICE；m=5）处理。候选预测因子经单变量逻辑回归与LASSO正则化筛选，最终预测因子进入多变量逻辑回归并以Rubin规则合并。模型性能经ROC曲线下面积（AUC）、Bootstrap内部验证（1000次迭代）、Hosmer–Lemeshow校准及决策曲线分析（DCA）评估。构建列线图用于个体化风险估计。结果：1013例中372例（36.7%）发生≥1项术后并发症。LASSO选出8个独立预测因子：NRS-2002营养风险评分（aOR 1.502，95% CI 1.312–1.720）、腹腔镜入路（aOR 0.457，95% CI 0.297–0.702）、术中失血量（aOR 1.002/mL）、右半结肠肿瘤位置（aOR 1.502）、中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR，aOR 1.080/单位）、手术时间（aOR 1.002/min）、血红蛋白及总胆红素。模型表观AUC为0.689（Bootstrap校正后0.680），校准满意（Hosmer–Lemeshow p=0.709），DCA在10–90%阈值概率区间显示净临床获益。敏感性分析在四种预设情景下确认稳健性（AUC范围0.666–0.715）。结论：该LASSO衍生列线图提供透明、床旁适用的CRC术后复合并发症风险分层，确定营养状态为首要可修饰预测因子，支持靶向围手术期优化。

研究背景与立项依据

结直肠癌（colorectal cancer, CRC）是全球第三大常见恶性肿瘤与第二大癌症死亡原因，择期根治性切除后约40%患者发生术后并发症，且并发症会显著降低总生存与无病生存并增加复发率。现有经典量表如POSSUM与CR-POSSUM需18项生理与手术变量、偏重死亡率预测且多数变量术前不可得；人工智能大模型虽判别力更高但缺乏床旁可解释性。营养风险筛查2002（Nutritional Risk Screening 2002, NRS-2002）被ESPEN与ERAS指南推荐，前期随机对照试验已证实营养预康复可降低并发症，但将营养风险与炎症、手术复杂性等多维变量整合进正则化列线图并在连续未筛选队列中内部验证的研究此前未见报道。研究人员因此在宁夏医科大学总医院开展回顾性队列研究，构建并内部验证基于LASSO的术后复合并发症预测工具。

主要技术方法概述

研究人员回顾性提取2020年1月至2022年12月宁夏医科大学总医院1958例筛查患者中符合纳入标准的1013例连续CRC择期根治术患者（排除急诊、合并其他原发癌、非根治、年龄<18岁及数据不全者）。提取64个变量涵盖人口学、合并症、NRS-2002、美国麻醉医师协会（ASA）分级、术前实验室、心肺功能及肿瘤手术特征。缺失数据（总体3.3%）经Little MCAR检验后采用链式方程多重插补（MICE, m=5）。连续变量经限制性立方样条（4节点）评估非线性并作log(1+x)变换；单变量逻辑回归p<0.10者进入方差膨胀因子与Spearman相关性筛选，继而在5个插补集分别行10折交叉验证LASSO（λ_1se准则），多数表决（≥3/5集非零）保留8变量；以Rubin规则合并多变量逻辑回归系数。性能经AUC、1000次Bootstrap乐观校正、Hosmer–Lemeshow检验与决策曲线分析（DCA）评估，并设四种敏感性分析（剔除低白蛋白血症、完全病例、按入路分层、增补一氧化碳弥散量）。

研究结果

患者特征

1013例中372例（36.7%）发生九系统复合并发症，641例无并发症；腹腔镜占88.5%，30天死亡率1.1%。并发症组年龄更大、NLR更高、失血更多、手术更长、NRS-2002更高、开放手术与右半结肠比例更高，术前血红蛋白更低（中位125.0 vs 134.0 g/L），组间差异显著。

单变量分析与非线性评估

27个变量单变量p<0.10进入共线性筛选，去冗余后26个进LASSO。样条分析显示NRS-2002评分≥3时风险加速上升（P非线性=0.002），D-二聚体早期陡升后平台，FEV₁/FVC呈U形；NLR与血红蛋白线性近似良好。

LASSO变量选择

26变量在5个插补集分别交叉验证，按多数表决保留8变量：NRS-2002、腹腔镜入路、术中失血、右半结肠位置、NLR、手术时间、血红蛋白、总胆红素；其中总胆红素与手术时间为3/5集窄多数保留，堆叠插补集验证亦全包含，选择稳健。

多变量逻辑回归

全模型Nagelkerke R²=0.154。NRS-2002为最强预测（aOR 1.502, 95% CI 1.312–1.720, p<0.001）；腹腔镜保护效应显著（aOR 0.457）；失血（aOR 1.002/mL）、右半结肠（aOR 1.502）、NLR（aOR 1.080/单位）、手术时间（aOR 1.002/min）均独立显著；血红蛋白（p=0.243）与总胆红素（p=0.080）单变量不显著但LASSO一致保留，池化似然比检验证其联合贡献非空（p=0.022），全模型AIC与AUC均优于删减模型。

模型性能与临床效用

表观AUC 0.689（95% CI 0.655–0.724），Bootstrap校正0.680（乐观度0.009）；Youden阈值0.383时敏感度55.4%、特异度73.2%。Hosmer–Lemeshow χ²=5.448, df=8, p=0.709，校准曲线吻合。DCA在10–90%阈值概率内净获益优于全干预与零干预。列线图按点分累加读数，于手术结束获失血与时间后得出个体概率。

敏感性分析

剔低白蛋白血症（事件率降至18.1%）AUC 0.688，方向不变；完全病例（n=813）AUC 0.687；腹腔镜亚组AUC 0.666，开放亚组（n=116）AUC 0.803为探索性；增补DLCO子集（n=500）DeLong p=0.677无改善。四情景AUC 0.666–0.715，校准p均>0.05。

次要结局

复合并发症独立延长首次排气（GMR 1.080）、首次排便（GMR 1.084）及住院时长（GMR 1.248）；造口与更早肠功能恢复相关；入路与TNM分期校正后不显著。

讨论部分总结

研究人员指出模型判别力中等（校正AUC 0.680）但校准优、DCA净获益明确，Youden点漏诊44.6%并发症，故列线图宜用于人群层分流而非单人确诊。NRS-2002≥3非线性跃升与营养预康复RCT证据链合，支持将营养风险作为可修饰靶点；腹腔镜保护效应与炎症因子Meta分析一致，开放亚组判别更高反映复杂病例异质性大。失血、手术时间为手术复杂性替代；NLR每单位aOR 1.080与全身炎症综述吻合；右半结肠aOR 1.502源于解剖技术难度而非分期（TNM未入LASSO）。低白蛋白血症占复合终点70.2%但剔除后AUC几乎不变，说明模型不依赖单高发事件。相较POSSUM与AI黑箱模型，该LASSO列线图平衡透明性与床旁性。局限性为单中心回顾、缺外部验证、腹腔镜占比高致亚组对比受限。

结论译文

在1013例择期CRC手术连续队列中，含8个术前/术中可得预测的LASSO正则化多变量列线图取得中等判别、满意校准与宽阈值净获益。NRS-2002为首要独立预测因子，评分≥3时复合并发症风险非线性加速；腹腔镜入路、术中失血、右半结肠位置、NLR、血红蛋白、总胆红素与手术时间各自独立贡献。NRS-2002与血红蛋白可经营养预康复与贫血纠正术前优化，入路为可修饰决策；完整列线图于术中参数获知后更新术后风险以指导监测。需多中心外部验证及针对NRS-2002≥3预康复的前瞻干预研究确立广泛临床影响。