机器学习在麻醉学领域的应用前景

机器学习(ML)技术已逐步被用于临床麻醉中,在围术期的应用及研究日益增多。ML在术前可以预警高危事件的发生,辅助困难气道的诊断以及超声显像;在术中可以预测低血压、低氧血症、心搏骤停以及麻醉深度等,帮助实现麻醉的精准和安全控制;在术后可以预测麻醉相关不良结局等。本文总结麻醉学领域常用的ML模型,回顾ML应用于围术期各个阶段的相关研究。ML的应用可改善围术期麻醉管理,有助于预警高危事件的发生,降低麻醉相关风险。

非心脏手术老年病人口腔衰弱与术后早期恢复质量的相关性

术后早期恢复质量关乎整个围术期病人的安全性、舒适性及全面的恢复质量^([1-2])。高质量的术后早期恢复有利于改善术后中、晚期恢复质量^([3])。口腔衰弱是伴随心理及身体功能衰退的口腔功能退化,表现在牙齿数量减少、咀嚼功能降低、口腔运动功能降低等方面,可引起众多不良结局,包括失能、死亡风险增加等^([4])。本研究拟探讨术前口腔衰弱与术后早期恢复质量的关系,为围术期病人优化管理提供参考。

复杂系统理论在围术期的应用前景

复杂系统定义为由大量单元互相作用组成的系统,这些部分作为一个整体表现出一个或多个特性,而单个部分的属性并不显著。复杂系统理论的主要目的是揭示复杂系统的动力学行为,而这些可能难以用还原论解释[1]。还原论先于复杂系统理论,该理论通常将系统还原为组分.

非心脏手术老年患者口腔衰弱与术后谵妄的相关性

目的探讨非心脏手术老年患者口腔衰弱与术后谵妄(POD)的相关性。方法选择2023年2—7月择期行非心脏手术老年患者268例,男115例,女153例,年龄≥65岁,BMI 14~36 kg/m^(2),ASAⅡ或Ⅲ级。术前1 d采用口腔衰弱量表(OFI-8)评估患者术前口腔衰弱状态;术后1~3 d使用3分钟POD诊断量表(3D-CAM)评估患者POD发生情况,根据术后3 d是否发生POD将患者分为两组:POD组和非POD组。采用多因素Logistic回归模型分析口腔衰弱与POD的关系。结果有61例(22.7%)患者发生POD。多因素Logistic回归分析结果显示,在校正年龄、ASA分级、血红蛋白、麻醉时间和输液量因素后,术后使用镇痛泵(OR=2.298,95%CI 1.034~5.108,P=0.041)和口腔衰弱(OR=2.295,95%CI 1.193~4.415,P=0.012)与POD的发生明显相关。结论术前口腔衰弱的老年患者非心脏手术后POD发生率明显增加,术前口腔衰弱与POD的发生存在明显相关性。

经颅微电流刺激对剖宫产术产妇产后抑郁的影响

目的探讨经颅微电流刺激对剖宫产术产妇产后抑郁评分的影响。方法选择2021年3—6月于徐州医科大学附属医院行选择性剖宫产术产妇120例,采用随机数字表法分为干预组与对照组,各60例。腰椎-硬膜外联合麻醉完成后,干预组行经颅微电流刺激20 min;对照组实施同等时间的假刺激。在产妇入手术室前(T0)、入手术室后(T1)、出手术室前(T2)及术后24 h(T3)进行爱丁堡产后抑郁量表评分。统计术后24 h(T3)行产妇疲劳量表、视觉模拟(VAS)量表、产后满意度量表评分及产后并发症发生率。结果两组术前基线水平与术中情况相比差异无统计学意义。与对照组相比,刺激前两组抑郁评分差异无统计学意义(P>0.05),刺激完成后干预组抑郁评分低于对照组[T2(8.58±3.70)分比(10.49±3.82)分,T3(7.27±4.05)分比(9.85±2.68)分,均P<0.05]。干预组术后VAS评分低于对照组[4(3.00,6.00)分比6(4.00,7.00)分,P<0.05],但术后疲劳评分、术后满意度评分及两组术后并发症发生率相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论经颅微电流刺激对改善腰硬联合麻醉行剖宫产术产妇产后抑郁水平有积极作用。希望对产妇抑郁的治疗策略提供证据。

胸科手术患者根据胸部CT选择双腔支气管导管型号的预测模型建立与验证

目的 根据胸部CT选择胸科手术患者双腔支气管导管(double-lumen endobronchial tube, DLT)型号的预测模型的建立与验证。方法 回顾性分析2020年10月-2022年10月本院择期行胸科手术的399例患者的临床资料。按照7︰3比例进行随机抽样法分为训练集(n=275)和验证集(n=124)。在训练集数据,通过套索(Least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)回归方法分析确定影响DLT型号选择的潜在影响因素,并建立列线图可视化工具。在验证集中对模型进行验证,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线下方面积(area under curve, AUC)及校准曲线验证模型的预测效能。结果 与DLT型号选择相关的潜在影响因素为身高、体重、手术方式、术前手术史。本研究构建DLT型号选择预测模型的AUC在训练集和验证集分别为0.860(95%CI 0.817~0.904)和0.824(95%CI 0.750~0.898),其提示预测模型的区分度良好。训练集和验证集校准曲线经Hosmer-Lemeshow拟合优度检验训练集和验证集均提示模型拟合度良好,分别为(χ^(2)=8.229,P=0.412)、(χ^(2)=12.369,P=0.136),提示模型的一致性较好。多因素Logistic分析结果显示身高[OR:1.249(95%CI:1.179~1.342)]、体重[OR:1.042(95%CI:1.005~1.073)]是DLT型号选择的独立影响因素。结论 本研究根据身高、体重、手术方式、术前手术史这4个独立影响因素,构建根据胸部CT选择DLT型号的预测模型。开发的列线图将有助于麻醉医生科学有效地对胸科手术患者进行DLT型号选择进行预测,可以为临床实践提供参考。

以呼吸道症状为首发表现的抗中性粒细胞胞浆抗体阴性嗜酸性肉芽肿性多血管炎的诊治(附4例报告)

目的探讨以呼吸道症状为首发表现的抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA)阴性嗜酸性肉芽肿性多血管炎(EGPA)的有效诊断及治疗方法。方法对4例以呼吸道症状为首发表现的ANCA阴性EGPA患者的临床资料作回顾性分析。结果 4例EGPA患者均以呼吸系统症状为首发表现,ANCA均为阴性。4例患者均有外周血及诱导痰嗜酸性粒细胞(Eos)增多、Eos肺部浸润、周围神经病变,肺外主要累及胃肠道、皮肤、神经系统,肺黏膜组织病理检查见血管内外Eos浸润3例、慢性炎症1例。4例EGPA患者中,1例五因素评分(FFS)=1分,开始单用激素效果不佳,加用免疫抑制剂治疗后症状明显改善; 2例FFS=0分,单用激素治疗,疗效尚可; 1例FFS=0分,单用激素治疗,在激素减量至15 mg时出现喉部不适感,加用免疫抑制剂后症状明显改善。结论以呼吸道症状首发的EGPA患者ANCA阴性可能性大;组织病理学检查对EGPA的诊断具有重要意义,但并非诊断必备条件; ANCA阴性EGPA患者应用激素联合免疫抑制剂治疗效果较好。

真菌相关嗜酸性粒细胞增多性疾病

嗜酸性粒细胞(eosinophil,Eos)对机体有防御功能,而大量的Eos浸润可释放某些细胞因子、颗粒蛋白等细胞毒性颗粒导致器官和/或组织受损;若Eos持续增高可造成全身多个系统损害。该文就与真菌相关的嗜酸性粒细胞增多性疾病的临床特点及诊断进行综述。

ADS1231在桥式传感器数据采集中的应用

介绍TI公司最新推出24位Δ-Σ型模数转换器ADS1231的主要特性。并结合实际应用提出了一种基于ADS1231的高精度电桥式传感器数据采集系统设计方案。该系统采用ADS1231模数转换器和FPGA构成多路数据采集系统,经实测本系统精度能达到21.92位,可应用于高精度的工业采集系统。

早期血清白蛋白水平对重型颅脑损伤术后患者预后的预测价值

目的评估早期血清白蛋白(ALB)水平用于预测重型颅脑损伤(STBI)术后患者预后的价值。方法采用回顾性研究方法,选取2015年9月至2020年6月徐州医科大学附属医院重症医学科收治的年龄≥18岁、ICU住院时间>7d的149例STBI术后患者为研究对象,根据28d生存情况将其分为存活组和死亡组。收集患者一般资料,入ICU 1、3、5、7d的血清ALB水平,1~3、4~5、6~7d ALB补充量。采用多因素logistic回归分析影响预后的独立危险因素。通过动态ALB水平及急性生理和慢性健康状况Ⅱ(APACHEⅡ)评分绘制受试者工作特征曲线(ROC),评估其预测28d预后的价值;基于相应时间点ALB临界值分组,通过Kaplan-Meier生存曲线分析累积生存率。结果149例患者中,28d内死亡41例,病死率为27.5%。治疗时间延长情况下,存活组血清ALB水平呈逐渐上升趋势,死亡组呈先下降后升高趋势,死亡组3d血清ALB水平最低。相较存活组,死亡组入ICU 3、5、7d血清ALB水平皆明显偏低[(35.22±0.54)和(25.99±0.60),(36.58±0.54)和(32.29±4.25),(36.70±0.49)和(34.66±0.79)mmol/L,均P<0.05)]。分析ROC曲线可知,在预测STBI术后患者28d死亡方面,入ICU 3d与5d血清ALB具有较高的价值,ROC曲线下面积(AUC)依次是0.928和0.892(均P<0.001);APACHEⅡ评分及入ICU 7d血清ALB水平次之,两者AUC依次是0.801和0.616(均P<0.05)。以3d血清ALB 31.2g/L当作预测28d死亡的临界值时,其灵敏度为95.12%,特异度为81.48%,阳性似然比为3.02,阴性似然比为0.07。分析Kaplan-Meier生存曲线可知,入ICU不同时间点,高于血清ALB临界值者28d存活率明显比低于临界值者高,且生存期更长。3d时血清ALB>31.2g/L者28d存活率明显高于血清ALB≤31.2g/L者,且生存期显著延长[28d存活率:96.7%(89/92)和32.8%(19/57),χ^(2)=68.068,P<0.001;生存期(d):26.46(23.96,30.11)和24.26(19.93,28.46),Z=3.423,P=0.001〕。结论血清ALB水平下降代表STBI术后患者预后不佳;入ICU 3 d血清ALB水平对STBI术后患者预后预测价值最高。

营养控制状况评分与老年非心脏手术患者术后谵妄的相关性研究

目的探讨营养控制状况评分(controlling nutritional status,CONUT)与老年非心脏手术患者术后谵妄(postoperative delirium,POD)的相关性。方法本研究为观察性研究。纳入2019年3~8月在徐州医科大学附属医院择期行非心脏手术的老年患者530例。使用CAM(CAM-ICU)法评估术后3天内谵妄发生情况。采用多因素Logistic回归分析评估术后谵妄的危险因素。应用倾向性评分匹配分析(propensity score matching,PSM)探讨营养控制状况评分与老年非心脏手术患者术后谵妄的相关性。结果本试验中共122例(23%)患者发生术后谵妄。年龄(OR=1.047,95%CI:1.009~1.087,P=0.015)、手术时长(OR=1.003,95%CI:1.000~1.006,P=0.023)、术后入ICU(OR=2.123,95%CI:1.228~3.669,P=0.007)、术后发生手术相关并发症(OR=1.916,95%CI:1.117~3.287,P=0.018)是老年非心脏手术患者术后谵妄的独立危险因素。校正影响因素后,随着术前控制性营养状况评分增高,术后谵妄的风险明显增加(OR=1.156,95%CI:1.001~1.335,P=0.048),同时将混杂因素进行倾向性评分匹配后显示术前CONUT评分升高使术后谵妄的发生风险增高(OR=1.237,95%CI:1.031~1.485,P=0.022)。结论术前营养控制状况评分与老年非心脏手术患者术后谵妄相关。入院时营养不良的评估有助于识别术后谵妄的高危患者。

甲钴胺复合罗哌卡因行肋间神经阻滞对胸腔镜手术患者术后抑郁情绪的影响

目的探索甲钴胺复合罗哌卡因行肋间神经阻滞对胸腔镜手术患者术后抑郁情绪的影响。方法选取在徐州医科大学附属医院择期行胸腔镜手术患者110例,采用随机数字表法分成甲钴胺复合罗哌卡因组(试验组)及罗哌卡因组(对照组),每组55例。术毕行肋间神经阻滞。试验组注射甲钴胺(0.5 mg/1ml)1ml+0.5%罗哌卡因10 ml+生理盐水,共20 ml,对照组注射0.5%罗哌卡因10 ml+生理盐水,共20 ml。采用抑郁自评量表(self-rating depression scale,SDS)评价并记录2组患者术后抑郁情绪状态;采用疼痛数字评分法(numerical rating scale,NRS)评价并记录患者的疼痛评分。结果试验组患者中轻微疼痛(NRS评分≤3分)为40例(78.4%),对照组为30例(56.6%),2组差异具有统计学意义(P<0.05);试验组患者术后2个月抑郁情绪(SDS评分>50)发生率是15.7%,对照组是34.0%,2组差异具有统计学意义(P<0.05)。结论甲钴胺复合罗哌卡因行肋间神经阻滞可以通过改善胸腔镜手术患者术后疼痛降低患者术后抑郁情绪的风险。

可剥网状铜箔的制作及应用

文章介绍可剥网状铜箔的制作及应用方法,目的是为实现制作出孔铜厚度大于25μm而表面铜厚度小于25μm的要求,采用的原理及流程是:在表面制作成网状铜层,这网状铜层与底铜在剥离的时候会形成差4倍以上的剥离效果,在电镀的时候起到均匀分布电流的作用,孔内的电镀铜经过烘烤之后产生原子间扩散,与孔壁铜形成牢固的结合力。

老年患者术前脑损伤程度与术后谵妄的关系:基于脑损伤标志物的潜在类别分析

目的采用基于脑损伤标志物的潜在类别分析,评价老年患者术前脑损伤程度与术后谵妄(POD)的关系。方法选择拟行单侧全髋关节置换术老年患者131例,年龄65~84岁,BMI 18~28 kg/m2,ASA分级Ⅰ-Ⅲ级。术前通过简易智力状态检查量表(MMSE)评估认知功能,麻醉前取动脉血样,采用ELISA法检测血浆脑源性神经营养因子(BDNF)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、前列腺素E2(PGE2)、中枢神经特异性蛋白(S100β)、神经胶质酸性蛋白(GFAP)、神经纤维丝轻链(NFL)、基质金属蛋白酶(MMP9)、成纤维细胞生长因子23(FGF-23)、补体3(C3)、补体3a(C3a)、补体5a(C5a)及鸢尾素(Irisin)浓度。术后3 d内采用意识模糊评估法(CAM)评估POD发生情况,将患者分为POD组与非POD组。使用潜在类别分析,根据脑损伤标志物水平将患者分为不同损伤程度亚型,并用logistic多因素回归分析患者POD的独立危险因素。结果与非POD组比较,POD组患者血浆NFL、GFAP、S100β和PGE2浓度差异有统计学意义(P<0.05)。应用这4种脑损伤标记物进行潜在类别分析,将患者分为高脑损伤程度(91.51%)和低脑损伤程度(8.49%)。logistic多因素回归结果显示,脑损伤程度亚型(OR=8.31,95%CI 1.77~38.90,P=0.007)、年龄(OR=1.14,95%CI 1.03~1.24,P=0.007)及血浆Irisin浓度(OR=0.99,95%CI 0.98~0.99,P=0.027)是POD的独立危险因素。结论术前脑损伤程度较高是老年患者POD的独立危险因素。

机器学习在围术期并发症预测方面应用及前景

机器学习是一门多领域交叉学科,涉及概率学、统计学、计算机科学等,其本质是对算法的研究,使计算机能够从海量数据中分析并学习规律,不断优化自身算法并对新数据进行预测[1⁃2]。近年来,机器学习在医疗领域的应用越来越广泛,逐渐改变着传统的医疗模式。在图像识别、大数据分析等方面,机器学习有着明显的优势和潜力[3]。麻醉与围术期并发症是指在麻醉及手术过程中或手术后可能出现的各种不良症状,包括低血压、低氧血症、术后谵妄等,这些并发症可能与麻醉药物、手术操作、患者的个体差异以及术后护理等因素有关,严重影响患者的术后生活质量。

非心脏手术老年患者术后谵妄预测模型的建立及验证

目的建立非心脏手术老年患者术后谵妄(POD)的预测模型并进行验证。方法选择2019年3月至2019年8月全身麻醉下行非心脏手术的老年患者531例,采用简单随机抽样方法,按照7∶3的比例将患者分为建模组(n=386)和验证组(n=145)。收集患者术前一般情况各指标、术中和术后各指标。术后1~3 d采用意识模糊评估法评估POD发生情况。建模组采用logistic回归分析,筛选POD的独立危险因素,利用列线图法对各风险因素进行综合并建模,最后利用验证组对于得到的预测模型进行验证。结果 logistic回归分析发现年龄、麻醉时间、气管拔管时间、入ICU、简易精神状态检查量表评分(MMSE)、查尔森合并症指数(CCI)、术后中性粒细胞与淋巴细胞比率是非心脏手术老年患者POD的独立危险因素(预测值=0.053×年龄+0.004×麻醉时间+0.025×气管拔管时间+0.815×入ICU-0.115×MMSE+0.274×CCI),建立列线图预测模型。该预测模型经Hosmer-Lemshow检验,P =0.492。利用本模型中的预测值拐点值作为诊断指标预测验证组患者POD发生的受试者工作特征曲线下面积为0.805,敏感度为61.92%,特异度为99.21%。结论本试验成功建立了非心脏手术老年患者POD预测模型,该模型可有效评估POD的风险程度。

非心脏手术后老年患者术后中性粒细胞与淋巴细胞比率升高增加术后谵妄风险:观察性研究

目的分析老年患者术后谵妄(postoperative delirium,POD)的危险因素,探究术后中性粒细胞与淋巴细胞比率(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)的水平与老年患者POD的关系。方法选取2019年3月至2019年8月全身麻醉下接受非心脏手术后的老年患者531例,年龄≥65岁。使用混淆评估法(the Confusion Assessment Method,CAM)每天2次评估术后3 d内POD发生情况。根据患者是否发生POD分为术后谵妄组和非术后谵妄组。主要观察POD的发生率,并使用多因素Logistic回归分析评估POD的危险因素。同时使用倾向性评分匹配(Propensity Score Matching,PSM)进一步分析POD的危险因素。结果共125例(23.5%)患者发生POD。年龄[比值比(odds ratio,OR)=1.044,95%CI 1.006~1.048,P=0.025]、查尔森合并症指数(Charlson Comorbidity Index,CCI)(OR=1.189,95%CI 1.031~1.370,P=0.017)、Hb(OR=0.988,95%CI 0.977~0.999,P=0.039)、手术时间(OR=1.003,95%CI 1.000~1.005,P=0.043)、拔管时间(OR=1.028,95%CI 1.012~1.044,P=0.001)、术后入ICU(OR=2.222,95%CI 1.308~3.775,P=0.003)、术后NLR(OR=1.027,95%CI 1.000~1.054,P=0.048)是POD的独立危险因素。文化程度(P=0.061)、出血量(P=0.161)、日常生活活动能力量表(Activities of Daily Living,IADL)(P=0.368)两组间差异无统计学意义(P>0.05)。对术后NLR进行受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线分析,得出POD风险增加的术后NLR拐点值为11.85,将术后NLR转换为二分类变量并代入Logistic多因素回归模型,校正影响因素后,结果显示术后NLR拐点值>11.85者POD的风险明显增加[OR=2.019,95%CI 1.292~3.155,P=0.002],同时将混杂因素进行PSM后显示,术后NLR水平升高使POD的发生风险增高(OR=1.033,95%CI 1.007~1.060,P=0.012)。结论对于非心脏手术后的老年患者,术后NLR水平升高增加POD的发生风险。