简介
脑瘫 (CP) 包括一组由围产期发育中的大脑损伤引起的神经肌肉疾病。根据严重程度，CP 儿童表现出不同程度的异常肌张力、控制和功能。在运动和姿势后果中，21-64% 的 CP 患者存在脊柱侧弯 [1,2]。根据粗大运动功能分类系统 (GMFCS) 量表测量，发生脊柱侧凸的可能性随着 CP 的严重程度而增加 [3]。该量表的范围从 I（移动不受限制，高级运动技能缺陷）到 V（即使使用辅助设备也严重受限的移动性）。 GMFCS 水平为 IV-V 的儿童在 18 岁时患脊柱侧凸的风险约为 50% [4]。全身受累伴有明显精神残疾的 CP 患者发生脊柱侧凸的风险更高 [2,5]。
如果不进行干预，神经肌肉型脊柱侧凸会继续发展到成年，进一步限制行走、平衡和坐姿 [6]。随着畸形的增加，胸部变形会限制胸腔空间和顺应性，使患者容易出现呼吸和心脏并发症 [5]。不幸的是，包括支具在内的进行性脊柱侧弯的非手术治疗对神经肌肉弯曲的患者效果甚微，并且可能导致皮肤病、呼吸系统和食管并发症，而不影响弯曲幅度、形状或进展速度 [1,5,7]。因此，融合是该患者群体进行性曲线的最终治疗方法。在许多 CP 儿童存在多系统合并症的情况下，脊柱融合术的并发症有所增加，因此术前评估所有个体风险因素和优化医疗至关重要 [1,8]。
为了建立标准化的术前评估，有必要确定使患者在手术治疗后容易出现并发症的所有风险因素。已知的危险因素包括预先存在的脑内病变、使用抗癫痫药物、凝血病、上气道张力差、反复误吸、胃食管反流病、喂养问题、不能走动状态和较大的侧弯 [1,6]。然而，缺乏分析患者种族作为术后并发症风险因素的文献。本研究的目的是评估种族是否是 CP 儿童在神经肌肉脊柱侧凸脊柱融合手术后经历翻修手术、术后并发症和长期重症监护病房 (ICU) 的独立危险因素。
材料与方法
数据采集
使用美国外科医师学会国家外科质量改进计划 (NSQIP) 儿科数据库从 2012 年到 2019 年进行了一项回顾性队列分析。NSQIP 数据库包含来自 140 多个外科手术后的患者人口统计学、合并症和不良事件的数据网站在全国范围内，大多数是学术机构。所有患者、提供者和医院信息都已去识别化 [9]。
患者选择
接受脊柱融合手术的 18 岁以下患者使用现行程序术语 (CPT) 代码和国际疾病分类，第九版和第十版，临床修改版（ICD-9-CM、ICD-10-CM）进行识别代码。 NSQIP 列出了带有 CP 指标的患者记录，该指标被定义为“由于已知或未知病因而被诊断为 CP 并伴有相关运动和/或认知缺陷的患者”[10]。此外，如果 ICD-9 以“343”开头或 ICD-10 以“G80”开头，则患者被纳入 CP。然后将患者病例过滤到与脊柱器械和关节固定术（22800、22802、22804、22808、22810、22812）以及翻修脊柱关节固定术（22852）相关的 CPT 代码（表 1）。共有 3,081 名患者符合分析的纳入标准。
特征：高加索人，n (%)：黑人，n (%)：其他，n (%)：p-值
n：1,715:636:730:-
年龄（岁）：10:192 (11.2):97 (15.3):92 (12.6):0.059
10-13:570 (33.3):224 (35.2):224 (30.8)
14-16:650 (38):219 (34.4):281 (38.6)
17: 299（17.5）：96（15.1）：131（18）
性别：男：862（50.4）：332（52.2）：370（50.8）：0.705
女：853（49.9）：304（47.8）：360（49.5）
BMI：体重过轻：656（38.3）：261（41）：312（42.9）：0.056
正常体重：850（49.7）：285（44.8）：311（42.7）
超重：117（6.8）：50（7.9）：60 (8.2)
肥胖：86 (5):38 (6):47 (6.5)
不足 2:6 (0.4):2 (0.3):0 (0)
合并症：呼吸机：146 (8.5):56 (8.8)： 80 (11)：0.150
哮喘：352 (20.6)：163 (25.6)：156 (21.4)：0.027*
慢性肺病：275 (16.1)：120 (18.9)：163 (22.4)：0.001*
供氧:139 (8.1):43 (6.8):67 (9.2):0.262
气管切开术:125 (7.3):63 (9.9):57 (7.8):0.113
结构性肺部异常：282 (16.5):106 (16.7):136 (18.7)：0.406
食道、胃或肠道疾病：790 (46.2)：282 (44.3)：316 (43.4)：0.415
既往心脏手术：115 (6.7)：3 6 (5.7)：41 (5.6)：0.475
认知障碍状态：1,532 (89.5)：588 (92.5)：662 (90.9)：0.070
癫痫发作：1,126 (65.8)：443 (69.7)：467 (64.1)：0.074
IVH :124 (7.2):49 (7.7):29 (4):0.005*
营养支持：852 (49.8):323 (50.8):388 (53.3):0.291
心血管事件：166 (9.7):52 (8.2): 49 (6.7):0.051
30 天内使用类固醇：31 (1.8):17 (2.7):15 (2.1):0.420
减肥：31 (1.8):12 (1.9):4 (0.5):0.047*
低白蛋白:28 (1.6):12 (1.9):12 (1.6):0.909
出血性疾病：15 (0.9):5 (0.8):2 (0.3):0.264
血液学疾病：98 (5.7):32 (5):30 (4.1)：0.257
正性肌力支持：25 (1.5)：10 (1.6)：9 (1.2)：0.860
恶性肿瘤：17 (1)：3 (0.5)：6 (0.8)：0.472
开放性伤口：32 (1.9)： 12 (1.9):7 (1):0.240
既往败血症：11 (0.6):9 (1.4):4 (0.5):0.119
ASA (≥3):1,316 (76.9):494 (77.7):539 (74) ：0.194
心脏危险因素：无危险因素：1,481（86.6）：561（88.2）：633（87）：0.590
次要危险因素：143（8.4）：42（6.6）：61（8.4）
主要危险因素：80（ 4.7):32 (5):33 (4.5)
严重风险因素：11 (0.6):1 (0.2):3 (0.4)
*P 值显着不能。
其他种族包括西班牙裔、亚洲人、夏威夷人和太平洋岛民、美洲原住民和阿拉斯加原住民。如果有超过五个病例，则包括合并症。
ASA：美国麻醉医师协会； IVH：脑室内出血
患者特征
本分析中使用的患者特征包括性别、种族、年龄、体重指数 (BMI) 和合并症。通过将患者分为高加索人、黑人或其他种族来分配种族。 “其他”包括亚裔、夏威夷原住民或太平洋岛民、美洲印第安人或阿拉斯加原住民、西班牙裔或未指明的其他种族。值得注意的是，我们知道将所有这些种族组合在一起并不理想，但是，NSQIP 数据库的一个主要限制是缺乏梳理除高加索人或黑人以外的个别特定种族的能力。根据平均年龄（14 岁）和标准差（3 岁）将患者年龄分为四个范围。根据疾病控制和预防中心 (CDC) 对儿科的建议，BMI 范围分配如下：体重过轻（BMI ＜第 5 个百分位）、正常体重（第 5 个和第 85 个百分位之间）、超重（第 85 个百分位数之间）和第 95 个百分位数）和肥胖（＞第 95 个百分位数）。由于 NSQIP 数据库中列出的患者合并症数量众多，只有在样本人群中出现五次或更多次合并症时，才将合并症纳入分析。这些包括呼吸机需求、哮喘、慢性肺病史、氧气支持、气管切开术、结构性肺异常、食道、胃或肠道疾病、既往心脏手术史、认知状态受损、癫痫发作、心脏危险因素（无、轻微、严重、严重） )、脑血管事件（包括中风或脑损伤）、脑室内出血、长期使用类固醇（30 天内）、营养支持（肠外或饲管）、体重减轻、低白蛋白、出血性疾病、血液病、开放性伤口、既往败血症、儿童恶性肿瘤、术前正性肌力要求和美国麻醉师协会 (ASA) 分类 3 级或更高级别。
术后并发症
手术部位相关并发症包括浅表手术部位感染 (SSI)、深部 SSI、器官 SSI、浅表伤口裂开或深部伤口裂开。医疗相关并发症包括肺炎、插管、肺栓塞、进行性肾功能不全、急性肾功能衰竭、尿路感染 (UTI)、昏迷、中风/颅内出血、癫痫发作、神经损伤、脑室内出血、心脏骤停、出血/输血、静脉血栓、艰难梭菌感染、脓毒症、感染性休克和中心静脉导管相关血流感染。总并发症定义为手术部位并发症、躯体并发症、30 天计划外再入院和计划外再手术的总和。 ICU 住院时间和总住院时间以天为单位报告，并与前面提到的并发症分开分析。
统计分析
IBM SPSS 28.0 版（芝加哥，伊利诺伊州：IBM 公司）用于分析。评估了术后并发症、需要进行翻修手术和住院时间与患者种族的关系。为了控制混杂变量，通过单变量和多变量分析评估了人口统计学和合并症与种族的关联。单变量 p＜0.05 的特征被确定为与种族显着相关，随后在多变量逻辑回归分析中使用 Hosmer-Lemeshow 拟合优度检验进行控制。在调整和未调整的分析中都提供了比值比和置信区间，并且白种人被确定为多元回归模型中的参考。 Kruskal-Wallis H 检验用于分析种族、ICU 和术后总住院时间，并使用 Dunn-Bonferroni 方法进行事后成对比较。由于复杂的医学合并症，脊柱融合手术后入住 ICU 是此类患者的典型情况。因此，我们排除了 ICU 和总住院时间列为空白或零的病例。其他种族被确定为 Dunn-Bonferroni 事后成对比较中的参考。显着性以＜0.05的p值评估，有两条尾巴。
结果
单变量分析
共确定了 3,081 名 18 岁以下接受脊柱融合术的 CP 患者，其中包括 1,715 名 (55.7%) 白种人、636 名 (20.6%) 黑人和 730 名 (23.7%) 其他患者。平均年龄为 14 岁；与白种人 (762/1.715, 44.4%) 和其他患者 (316/730, 43.3%) 相比，14 岁以下的黑人患者 (321/636, 50.5%) 按比例增加，但这种差异没有统计学意义 ( p=0.059）。表 1 显示了按患者种族分层的人口统计学和合并症。黑人患者的哮喘发病率（25.6% vs 20.6% vs 21.4%，p=0.027）、脑室内出血（7.7% vs 7.2% vs 4%，p=0.005）和体重减轻或发育迟缓（1.9%）比例较高与白种人和其他患者相比，分别为 1.8% 和 0.5%，p=0.047)。与高加索人和黑人患者相比，其他患者的慢性肺部疾病比例更高（22.4% 对 16.1% 对 18.9%，p0.001）。
多变量分析
表 2 列出了种族与翻修手术和术后并发症风险之间的关联。 3,081 宗（1.9%）个案中有 59 宗修订程序；在控制单变量分析中确定的显着合并症后，种族不是脊柱融合术翻修的独立危险因素。然而，白种人 (p=0.012) 和黑人 (p=0.003) 种族都是发生任何术后并发症的独立危险因素，与白种人相比，黑人患者的风险更高（调整后的比值比 {OR} 1.322，95% CI 1.099-1.590)（表 3）。白种人 (p=0.005) 和黑人 (p0.001) 种族都是发生医疗并发症的危险因素，与白种人相比，黑人患者的风险更高 (OR 1.373，95% CI 1.130-1.667)。所有种族中约 80% 的患者最常见的医疗并发症是出血和/或需要输血，其次是所有种族中约 5% 的患者术后肺炎（表 3）。最常见的手术并发症是浅表伤口裂开，每个种族组约有 4% 的患者遭受这种情况；第二常见的是白种人和其他患者的浅表切口感染（2.3% 对 2.2%）和黑人患者的深部切口感染（3.0%）（表 3）。种族与手术部位并发症、30 天计划外再入院或翻修融合之间没有显着关联。术后 ICU (H{2}=6.706, p=0.035) 和总住院时间 (H{2}=38.068, p0.001) 在种族组之间存在统计学显着差异（表 4）。另一个种族组的 ICU 住院时间在统计学上比白种人更长（Mdn=3.00 vs Mdn=2.00 天，p=0.029），总住院时间在统计学上比白种人和黑人长（Mdn=9.00 vs Mdn=6.00对比 Mdn=6.00 天，p＜0.001)（表 4）。没有其他差异具有统计学意义。
变量：95% CI：Hosmer-Lemeshow
N (%)：优势比：下限：上限：p 值
修订程序：59 (1.9):-:-:-:-:-
高加索人：38 (2.2):REF: REF:REF:0.163:0.910
黑色:13 (2):0.92:0.486:1.742:0.797:-
其他:8 (1.1):0.475:0.22:1.025:0.058:-
任何并发症：1,252 (40.6):-:- :-:-:-
白种人:663 (38.7):REF:REF:REF:0.012*:0.722
黑色:290 (45.6):1.322:1.099:1.590:0.003*:-
其他:299 (41):1.085:0.908 :1.296:0.37:-
任何手术部位并发症:182 (5.9):-:-:-:-:-
高加索人:104 (6.1):REF:REF:REF:0.891:0.994
黑人:36 (5.7):0.919: 0.622:1.360:0.673:-
其他：42 (5.8):0.938:0.648:1.360:0.737:-
任何医疗并发症：957 (31.1):-:-:-:-:-
高加索人：493 (28.7):REF: REF:REF:0.005*:0.718
黑色:227 (35.7):1.373:1.130:1.667:0.001*:-
其他:237 (32.5):1.170:0.969:1.412:0.102:-
任何计划外再入院：294 (9.5 ):-:-:-:-:-
白种人:162 (9.4):REF:REF:REF:0.868:0.889
黑色:64 (10.1):1.069:0.788:1.451:0.667:-
其他:68 (9.3): 0.973:0.722:1.313:0.860:-
任何计划外的重新操作：207 (6.7):-:-:-:-:-
高加索人：126 (7.3):REF :REF:REF:0.202:0.972
Black:43 (6.8):0.914:0.488:1.033:0.624:-
Other:38 (5.2):0.710:0.638:1.310:0.074:-
*P 值很重要。
医疗并发症：手术部位并发症
种族：第一（n，%）：第二（n，%）：第三（n，%）：第一（n，%）：第二（n，%）：第三（n，%）
白种人：出血/输血 (1,342, 78.3)：肺炎 (75, 4.4)：再插管 (62, 3.6)：浅表伤口裂开 (66, 3.8)：浅表切口感染 (39, 2.3)：深部切口感染 (36, 2.1)
黑色：出血/输血 (514, 80.8)：肺炎 (30, 4.7)：败血症 (23, 3.6)：浅表伤口裂开 (23, 3.6)：深部切口感染 (19, 3.0)：器官感染 (9, 1.4)
其他：出血/输血 (586, 80.3)：肺炎 (37, 5.1)：泌尿道感染 (26, 3.6)：浅表伤口裂开 (27, 3.7)：浅表切口感染 (16, 2.2)：深部切口感染 (10, 2.2) 1.4)
种族：n：均值：SD：成对比较：
ICU 停留时间中位数：1,433:3.63:4.028:-:2.00
高加索人：740:3.45:3.905:p=0.029*:2.00
黑人：317:3.71:4.394:p= 0.133:2.00
其他：376:3.92:3.938:REF:3.00**
总停留时间：3,020:8.06:7.725:-:6.00
高加索人：1,685:7.73:7.726:p≤0.001*:6.00
黑人：627:7.90:7.708: p≤0 .001*:6.00
其他:708:9.00:7.674:REF:7.00***
*P 值显着。
** 根据 Kruskal Wallis (H{2} 6.706, p=0.035) 的中值差异显着。
*** Kruskal Wallis 的中值存在显着差异 (H{2} 38.068，p0.001)。
排除了逗留时间被列为零或零的情况。
讨论
神经肌肉性脊柱侧凸是 CP 的常见且可能危及生命的后遗症，通常需要手术干预。脊柱融合术可改善畸形和停止曲线进展，使骨盆平整，并改善舒适度和坐姿平衡 [11]。然而，接受脊柱融合术的决定必须权衡严重的不良风险，包括大量失血、深部伤口感染和计划外再次手术 [11]。了解使患者易患并发症的合并症和特征可以提高我们对哪些患者适合手术的理解，并为与患者、家属和其他医疗团队的共同决策和管理提供信息 [12]。本研究确定黑人种族是 CP 患者脊柱融合后医疗和总并发症增加的独立危险因素。
我们的发现与越来越多的医学和社会科学证据一致，这些证据探索了黑人和高加索人患者术后结果的种族差异。研究表明，黑人和西班牙裔儿童的手术干预率与白种人患者不同，并且在进行手术时出现术后并发症和死亡率的风险更高 [13,14]。也许最重要的是，我们的研究结果反映了先前对儿科 NSQIP 数据库的评估，该数据库发现在所有手术类型中，与白种人相比，黑人患者的术后发病率和死亡率更高 [15]。将种族视为 CP 儿童术后并发症的独立危险因素有助于术前风险评估，并有助于家庭和其他协助融合后患者护理的医疗提供者了解每位患者的个体化风险。这些差异的根本原因需要进一步研究，但我们的研究结果可能至少部分归因于黑人患者的合并症负担较高 [15,16]。医患关系和沟通的差异、偏见、获得卫生资源的机会和患者收入也被认为是导致基于种族的结果不同的潜在因素 [14,16]。认识到种族是 CP 和神经肌肉性脊柱侧弯儿科患者的一个危险因素，这是制定具体建议以减轻进行脊柱融合时这种风险影响的第一步。
这项研究还发现，与白种人患者相比，“其他”种族在 ICU 的停留时间在统计学上显着更长，与白种人和黑人患者相比，总住院时间在统计学上显着更长。这可能是由于围手术期翻译服务的延迟或其他独立的风险因素。研究表明，术前危险因素和手术危险因素比术后并发症更能有效地预测住院费用 [17]。术前评估可能有助于减轻增加 ICU 停留时间的因素，最终可以降低医院和患者的成本。
这项研究有几个局限性。NSQIP 建立在非随机抽样的基础上；参与医院决定将哪些病例提交给数据库，同时维持某些手术类型的配额。编码错误或数据输入错误可能导致结果报告不准确。 NSQIP 不包括患者的 GMFCS 类别，这可能是潜在的临床混杂变量。 NSQIP 不提供有关治疗机构的信息，如果某些机构更有可能治疗不同的种族群体，并且在患者护理的重要方面有不同的资源或协议，这可能是一个重要的混杂因素。此外，除了总住院时间外，仅跟踪手术后前 30 天的术后结果。无法确定超出此时间范围的重新入院和 ICU 停留时间。最后，可能还有其他社会混杂变量导致这些差异，NSQIP 数据库无法解释这些差异。
结论
这是第一项评估种族作为脑瘫儿童神经肌肉性脊柱侧凸脊柱融合术后并发症的危险因素的研究。根据该数据库审查，黑人患者术后并发症的风险增加。非白种人和非黑人患者的 ICU 和术后总住院时间明显更长。这些差异是由于未识别的混杂变量还是系统偏倚引起的，将是进一步研究的主题。进一步的调查和提高认识将有助于改善 CP 患儿的术后患者护理并降低与脊柱融合相关的住院费用。