Прогностические модели оценки риска развития послеоперационных кардиологических и респираторных осложнений у больных раком легкого

Введение. Хирургия занимает ключевую позицию при лечении ранних стадий немелкоклеточного рака легкого. В результате хирургического вмешательства часто происходит удаление опухолевого узла вместе с функциональной легочной тканью, что в последующем приводит к гипоксемии и ухудшению работы сердца. Большинство больных раком легкого имеют в анамнезе длительный стаж курения, которое негативно влияет на сердечно-легочную функцию [1].

Послеоперационная аритмия, особенно послеоперационная фибрилляция предсердий (ФП), является наиболее частым послеопера- ционным осложнением у больных раком легкого. Распространенность ФП, по данным отечественных и зарубежных авторов, составляет 10–15 % после лобэктомии и 20–30 % после пневмонэктомии [2, 3]. В ранее проведенных исследованиях было показано, что пожилой возраст, мужской пол, ожирение, артериальная гипертензия, низкий уровень сердечного выброса, хроническая почечная недостаточность, хроническая обструктивная болезнь легких и объем удаляемой легочной ткани являются независимыми факторами риска. Хотя ФП обычно носит транзиторный характер и купируется консервативными мероприятиями, иногда она способна приводить к тяжелым осложнениям, таким как тромбоэмболия легочной артерии, острый коронарный синдром и острая сердечно-легочная недостаточность [4]. Таким образом, ФП и ее кардиологические последствия способны увеличить продолжительность пребывания пациента в стационаре и привести к летальному исходу [5]. В доступных нам источниках уделено недостаточно внимания прогнозированию кардиальных осложнений раннего послеоперационного периода у пациентов, оперированных по поводу рака легкого. Появление прогностических моделей позволит эффективнее оценить вероятность развития кардиологических осложнений и тем самым модифицировать ведение пациентов высокого риска для предотвращения негативных последствий.

Послеоперационные легочные осложнения являются основной причиной периоперационной заболеваемости и смертности, возникающей у 14–40 % пациентов после резекции легкого [6]. Американский колледж врачей-пульмонологов (ACCP) рекомендует тщательную предоперационную физиологическую оценку легких и сердца для отбора пациентов на хирургическое лечение [7]. Перед хирургическими вмешательствами на легких обычно проводят несколько тестов: исследование функции внешнего дыхания, кардиопульмональный нагрузочный тест, функциональные пробы.

Известные нам исследования по выявлению факторов, влияющих на послеоперационные кардиореспираторные осложнения, были ограничены включением только отдельных потенциально связанных индексов. Модели прогнозирования в настоящее время широко применяются в клинической практике, поскольку они лаконичны, ясны и всегда включают более одного фактора для расчета риска [8].

Цель исследования. Построение прогностических моделей оценки риска развития послеоперационных кардиологических и респираторных осложнений на основании анализа результатов лечения пациентов, оперированных по поводу рака легкого.

Материалы и методы. В исследование были включены 162 пациента, которым была выполнена лобэктомия в период 2020–2022 гг. в условиях хирургического отделения торакальной онкологии ГУЗ Областной клинический онкологический диспансер г. Ульяновска.

Критерии включения в исследование: немелкоклеточный рак легкого I–IIIA стадии; возраст 18–80 лет; доступ: торакотомия передне-боковая или боковая; исследование функции легких и сердца за одну неделю до операции.

Критерии исключения: неполные клинические данные для анализа; противопоказания к исследованию функции легких и сердца ввиду сопутствующей патологии; выявленная тяжелая сердечная недостаточность, определяемая по данным электро- или эхокардиографии; ранее перенесенная резекция легкого; другие тяжелые цереброваскулярные заболевания или другие состояния, исключающие резекцию легкого; торакоскопическая лобэктомия; выявленная на догоспитальном этапе аритмия; сочетанная острая кардиореспира-торная патология.

Были учтены следующие клинические данные: пол, возраст, параметры функции внешнего дыхания (ФВД) (ОФВ1 – объем форсированного выдоха за 1 с; ЖЕЛ – жизненная емкость легких; ПОС – пиковая объемная скорость), индекс пачка/лет (ИПЛ), функциональные тесты: (челночный ход, лестничная проба), параметры биохимического анализа крови (общий белок, креатинин, мочевина), интраоперационные данные (время операции, кровопотеря, вид лобэктомии), использование глюкокортикостериодов (ГКС) после операции, параметры сердечной деятельности (давление в легочной артерии, фракция выброса левого желудочка), индекс массы тела (ИМТ, рассчитанный как отношение массы тела (кг) к квадрату роста (м)), наличие или отсутствие гипертонической болезни (ГБ), ишемическая болезнь сердца (ИБС).

Послеоперационные осложнения регистрировали как их наличие или отсутствие. Послеоперационными легочными осложнениями в раннем послеоперационном периоде после лобэктомии являлись:

– пневмония, характеризующаяся новой легочной инфильтрацией при визуализирующем исследовании и любым из следующих признаков: 1) лихорадка (температура тела ≥38 °C), продолжающаяся более 5 дней; 2) количество лейкоцитов >10,5×10 ⁹ /л;

– ателектаз легкого;

– дыхательная недостаточность, требующая перевода на ИВЛ;

– продленный сброс воздуха.

Послеоперационные кардиологические осложнения в раннем послеоперационном периоде после лобэктомии включали:

– стойкую аритмию, требующую лекарственной коррекции;

– острый коронарный синдром;

– тромбоэмболия легочной артерии.

Общее число исследуемых факторов составило 18. Частота прогнозируемых кардиологических исходов – 21 (13 %), респираторных – 28 (17 %). С учетом частоты исходов и количества ковариат показатель EPP (Events per predictor) составил 28/21 (EPP=1,3) и 21/21 (EPP=1). При использовании эмпирического правила при построении регрессионных моделей показатель EPP должен равняться 10–15. В связи с недостаточной мощностью данных произведен синтез искусственных данных с аналогичным распределением по методу MICE (многомерное вменение с помощью цепных уравнений) при помощи сервиса – 1600 наблюдений.

Выборка разделена в соотношении 80/20 на тренировочный (n=1258) и валидационный (n=342) датасеты. Окончательное тестирование проведено на исходных данных (n=162).

Для построения прогностических моделей использован метод биномиальной логистической регрессии с обратным исключением переменных по их скорректированной значимости в многофакторной модели (исключены наименее значимые ковариаты) и с учетом величины информационного критерия Акаике (AIC). Дискриминативность модели (точность классификации) оценена по значению C-индекса (AUC). Доля дисперсии зависимой переменной в модели определена по значению коэффициента детерминации Не-гелькерке R ² . Калибровка модели оценена путем построения сглаженной калибровочной кривой с оценкой уровня наклона кривой (Slope), максимальной и средней ошибок калибровки на валидационном наборе данных. В ходе построения моделей проверены допущения на линейность независимых переменных и логарифма шансов (графический метод, тест Бокса – Тидвелла), выполнена проверка на полное (квазиполное) разделение и мультиколлинеарность (через корреляционный анализ ковариат методом Спирмена и вычисление коэффициента инфляции дисперсии – VIF).

Статистический анализ проведен с использованием языка программирования R версии 4.2.1 и программного обеспечения R Studio, а также с использованием программы StatTech v. 3.1.8 (ООО «Статтех», Россия).

Результаты. Характеристики исследуемых пациентов в группе респираторных осложнений представлены в табл. 1.

Таблица 1

Table 1

Patients with respiratory complications

Показатель Parameter	Категория Category	Респираторные осложнения Respiratory complications		p
		Нет No (134)	Да Yes (28)
Пол, чел. (%) Sex, n (%)	Женский Female	38 (28,4)	2 (7,1)	0,018
	Мужской Male	96 (71,6)	26 (92,9)
Возраст, лет Age, years old		65 (60–69)	63 (58–69)	0,935
ПОС, % PFER, %		54 (41–59)	45 (40–52)	0,010
ОФВ1, % FEV, %		81 (62–89)	71 (64–82)	0,154
ЖЕЛ, % VC, %		81 (69–92)	75 (65–94)	0,391
ИПЛ Pack-year index		24 (10–34)	32 (23–38)	0,033
Давление в ЛА, мм рт. ст. PA pressure, mmHg		17 (14–21)	17 (15–23)	0,348
ФВ, % EF, %		63 (60–65)	62 (57–64)	0,261
ИМТ BMI		24 (22–27)	26 (24–29)	0,008
Челночный ход, м Shuttle walking test, m		468 (426–495)	310 (288–352)	<0,001
Лестничная проба, м Stair climbing test, m		22 (21–23)	17 (15–18)	<0,001
Общий белок, г/л Total protein, g/l		68 (63–71)	61 (58–64)	<0,001
ГБ, абс. (%) HD, abs (%)	Нет / No	75 (56,0)	10 (35,7)	0,051
	Да / Yes	59 (44,0)	18 (64,3)
ИБС, абс. (%) CHD, abs (%)	Нет / No	119 (88,8)	27 (96,4)	0,219
	Да / Yes	15 (11,2)	1 (3,6)

Показатель Parameter	Категория Category	Респираторные осложнения Respiratory complications		p
		Нет No (134)	Да Yes (28)
Вид лобэктомии, абс. (%) Type of lobectomy, abs (%)	ВЛЭ справа Right upper lobectomy	39 (29,1)	7 (25,0)	0,776
	СЛ Middle lobectomy	9 (6,7)	3 (10,7)
	НЛЭ справа Right lower lobectomy	24 (17,9)	3 (10,7)
	ВЛЭ слева Left upper lobectomy	38 (28,4)	10 (35,7)
	НЛЭ слева Left lower lobectomy	24 (17,9)	5 (17,9)
Время операции, мин Operation time, min		107±27	123±27	0,005
Кровопотеря, мл Blood loss, ml		240 (200–290)	310 (240–370)	0,002
ГКС после операции, абс. (%) HCS after operation, abs (%)	Нет / No	84 (62,7)	11 (39,3)	0,022
	Да / Yes	50 (37,3)	17 (60,7)

Примечание. ЛА – легочная артерия; ВЛЭ – верхняя лобэктомия; СЛ – средняя лобэктомия; НЛЭ – нижняя лобэктомия. В скобках указан интраквартильный размах. В табл. 2 обозначения те же.

Note. PFER – peak flow expiratory rate, FEV – forced expiratory volume, VC – vital capacity, PA – pulmonary artery, EF – ejection fraction, BMI – body mass index, HD – hypertensive disease, CHD – coronary heart disease, HCS – hypercoagulable syndrome.

Статистически значимые различия в группах осложнений по сравнению с пациентами с гладким послеоперационным течением были получены по следующим параметрам. В группе осложнений преобладали мужчины (р=0,018). Из показателей ФВД только ПОС была статистически значимо ниже в группе осложнений (р=0,010). ИПЛ и ИМТ также значимо влияли на развитие осложнений (р=0,033 и р=0,008 соответственно). Вероятность развития респираторных осложнений демонстрировали неудовлетворительные предоперационные функциональные пробы (челночный ход и лестничная проба, р<0,001

и р<0,001 соответственно). Уровень общего белка в биохимическом анализе крови может свидетельствовать о низких репаративных способностях организма в послеоперационном периоде, в нашей выборке низкий уровень белка напрямую зависел от развития осложнений (р<0,001). Одним из компонентов лечения респираторных осложнений является использование ГКС, в группе с респираторными осложнениями частота использования ГКС была статистически значимо выше (p=0,022).

Параметры пациентов с кардиологическими осложнениями представлены в табл. 2.

Таблица 2

Table 2

Показатель Parameter	Категория Category	Кардиологические осложнения Cardiac complications		p
		Нет No (141)	Да Yes (21)
Пол, чел. (%) Sex	Женский Female	39 (27,7)	1 (4,8)	0,023
	Мужской Male	102 (72,3)	20 (95,2)
Возраст, лет Age, years old		64 (59–69)	69 (65–70)	0,005
ПОС, % PFER, %		51 (44–55)	53 (41–59)	0,848
ОФВ1, % FEV, %		79 (62–88)	74 (71–86)	0,686
ЖЕЛ, % VC, %		83 (69–93)	69 (61–79)	0,015
ИПЛ Pack year index		24 (9–34)	33 (26–41)	0,001
Давление в ЛА, мм рт. ст. PA pressure, mmHg		17 (14–21)	17 (15–23)	0,187
ФВ, % EF, %		63 (60–65)	57 (53–61)	<0,001
ИМТ BMI		24 (22–27)	26 (24–30)	0,020
Челночный ход, м Shuttle walking test, m		460 (405–490)	320 (280–360)	<0,001
Лестничная проба, м Stair climbing test, m		22 (21–23)	17 (15–18)	<0,001
Общий белок, г/л Total protein, g/l		68 (63–71)	60 (55–62)	0,129
ГБ, абс. (%) HD, abs (%)	Нет / No	81 (57,4)	4 (19,0)	0,001
	Да / Yes	60 (42,6)	17 (81,0)
ИБС, абс. (%) CHD, abs (%)	Нет / No	126 (89,4)	20 (95,2)	0,400
	Да / Yes	15 (10,6)	1 (4,8)

Вид лобэктомии, абс. (%) Type of lobectomy, abs (%)	ВЛЭ справа Right upper lobectomy	39 (29,1)	7 (25,0)	0,776
	СЛ Middle lobectomy	9 (6,7)	3 (10,7)
	НЛЭ справа Right lower lobectomy	24 (17,9)	3 (10,7)
	ВЛЭ слева Left upper lobectomy	38 (28,4)	10 (35,7)
	НЛЭ слева Left lower lobectomy	24 (17,9)	5 (17,9)
Время операции, мин Operation time, min		108±26	119±35	0,101
Кровопотеря, мл Blood loss, ml		240 (200–300)	300 (200–330)	0,111
ГКС после операции, абс. (%) HCS after operation, abs (%)	Нет / No	88 (62,4)	7 (33,3)	0,012
	Да / Yes	53 (37,6)	14 (66,7)

Параметры пациентов с респираторными осложнениями

Параметры пациентов с кардиологическими осложнениями Patients with cardiac complications

Статистически значимые различия между группой осложнений и остальными пациентами были получены по 10 параметрам из 18. Обращает на себя внимание отсутствие достоверных различий между группами по показателю ИБС (p=0,400), наличие данной патологии не влияло на развитие кардиологических осложнений, что может быть связано с ее удовлетворительной коррекцией на дооперацион-

Перед построением моделей выполнялась проверка на мультиколлинеарность потенциальных предикторов методом построения тепловой корреляционной матрицы (рис. 1). Коррелирующие между собой переменные (коэффициент корреляции Спирмена rho>0,75) считались коллинеарными.

ном этапе.

0.08-0.12-0.07-0.130.13 -0.180.17-0.17-0.010.03 0.03 -0.15-0.01 0.17-0.15

CXI

V1

0.02-0.05 0

0.07-0.09-0.2 0.23-0.080.01

0.24 0.03-0.04-0.130.12

0.21-0.23-0.010.02

.310.06 0.03

0.09-0.06.

-0.1 -0.090.17

i-0.130.08 0.06 -0.140.05-0.030.03 0.01

-0.04-0.08-0.05 0.03 0.01 0.01

V3

-0.050.07

V4

0 -0.09

V5

-0.1

-0.2

0.03 0.21

V6

-0.04-0.23-0.31

V7

0.08-0.08-0.13-0.010.06 0.09

V8

-0.120.01 0.12 0.02 0.03-0.06 -0.1

V9

-0.07-0.14 0.02 0.26 0.18-0.13-0.090.26

-0.130.04 -0.040.01

0.11 0.08 0.17 -0.1 -0.09

-0.140.04 0.05-0.040.09-0.030.07 -0.1 0.06-0.160.19 0.19 0.2

0.02-0.04 0.08 0.17 0.02 -0.09-0.08-0.05-0.14-0.03-0.12-0.010.08

0.26 0.01 0.04 0.16 0.14-0.04-0.03-0.17-0.14 0.11-0.07-0.1 -0.05

0.18 0.11 -0.23 0.12 0.08 0.11 0.01 -0.04-0.1 0.15 0.08-0.08-0.04

0.11 -0.170.15 0.16-0.02

0.14-0.05-0.13-0.030.09

V10

V11

0.13 0.05 0.08 0.04

V12

V13 1

V13 2

V13 3

V13 4

V14

V15

V16

V17

V18

0.04 -0.23 0.06 0.04-0.02-0.03-0.13-0.19 0.01

0.09-0.05 0.4 0.17-0.05-0.12-0.09-0.03 0.05-0.02-0.150.01

■0.06-0.12 0.01 -0.050.04-0.03-0.06 0.08 0.18 0.05-0.09

-0.230.06 -0.04-0.02-0.05-0.0600-0.170.05 -0.09-0.040.03 0.05

-0.18-0.040.17 0.16 0.12-0.14-0.080.54 0.4 -0.12-0.17

0.17 0.09 0.02 0.14 0.08 0.05 -0.050.04 0.17

-0.17-0.03-0.09-0.04 0.11 -0.03 0.03 -0.23-0.05-0.05-0.09-0.09-0.18

-0.010.07-0.08-0.030.01 0.03 0.01 0.06-0.120.04-0.04 0.1 -0.28-0.1

0.03 -0.1 -0.05-0.17-0.040.01 0.01 0.04-0.09-0.03 0.03-0.11-0.41-0.18-0.

0.03 0.06

-0.14-0.14-0.1 0.11 0.14-0.02-0.03-0.06 0.05-0.08-0.02 0.04-0.01

-0.15-0.16

0.8

0.6

0.4

0.2

-0.13-0.010.18-0.03

0.04-0.09 0.1 -0.11-0.08

0.24-0.23-0.12 0.1

-0.18-0.28-0.41-0.02 0.03 0.03 0.03 0.11

-0.13-0.180.04 -0.1 0.08-0.130.06

-0.29-0.010.03 0 0.04 0.07

0.02 0.05 0.09-0.17

-0.19-0.010.07 0.05

-0.04-0.090.12

0.05-0.11

-0.01 -0.1 -0.08 0.16-0.03-0.19-0.150.05

0.01 0.05 0.04

0.11

-0.01-0.230.03 0.08 0 0.05-0.01-0.0

0.18 -0.120.03 -0.130.04 0.09 0.07 -0.I

i-0.030.11 0.15-0.17-0.05-0.03 0.05 0.08-0.13 0.24 0.03 -0.1 0.03 0.02-0.1

-0.010.19-0.12-0.070.08 0.15-0.13-0.13-0.020.18

0.17 0.19

-0.15 0.2

0.08-0.05-0.04-0.02 0.09 0.01 0.01-0.09-0.03 0.1 0.11 0.06 0.07-0.170.05 0.12-0.110.02

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-1

Рис. 1. Тепловая корреляционная матрица. Коллинеарных переменных не обнаружено: медиана rho=-0,003 (Мин-Макс: -0,458–0,666)

Fig. 1. Thermal correlation matrix. No collinear variables were found: median rho=-0.003 (Min-Max: -0.458–0.666)

Прогностическая модель респираторных осложнений

Характеристика модели

Logit (респираторные осложнения) = 23,4232 – 0,7427 × лестничная проба – 0,0259 × челночный ход.

Скорректированные характеристики модели методом бутстрэпа (400 итераций): C-индекс: 0,983; R ² : 0,789.

Таблица 3Table 3

Отношение шансов респираторных осложнений Odds ratio for respiratory complications

Предиктор / Predictor	ОШ / OR	95 % ДИ / 95% CI
Лестничная проба / Stair climbing test	0,475	0,412–0,549
Челночный ход / Shuttle walking test	0,974	0,969–0,979

Проверка на мультиколлинеарность

Лестничная проба: VIF=1,03; челночный ход: VIF=1,03. Показатели VIF<5, мультиколлинеарности нет.

Рис. 2. Проверка линейности взаимосвязи независимых переменных и логарифма шансов

Fig. 2. Testing linear correlation between independent variables and the log odds

Тест Бокса – Тидвелла не пройден (p<0,05 для обеих переменных «лестничная проба» и «челночный ход», рис. 2). Однако визуально наблюдается линейная зависимость между значениями независимых переменных и логитом, что является допущением к построению модели логистической регрессии. Также выполнялся корреляционный анализ по Спирмену между логарифмом шансов отклика и независимыми переменными «челночный ход» (rho=-0,93) и «лестничная проба» (rho=-0,72).

Валидация и калибровка

AUC (на валидационной выборке): 0,98 (95 % ДИ: 0,97–0,99).

Рис. 3. Калибровочная кривая прогностической модели для респираторных осложнений

Fig. 3. Calibration curve for a predictive model of respiratory complications

Согласно калибровочной кривой (рис. 3) прогнозируемые и истинные значения вероятностей исхода наименее совпадают в диапазоне от ~0,2 до 0,4. Значения предсказанных вероятностей выше истинных с максимальной ошибкой 23 %. Средняя ошибка калибровки составляет 2,4 %. Непараметрическая калибровочная кривая близка к диагонали (slope>0,9, в идеале 1) и указывает на то, что прогнозируемые риски в целом хорошо соответствуют наблюдаемым. Отрицательное значение интерсепта указывает на переоцененность модельных прогнозов, положительное – на их недооцененность.

Не рекомендуется использовать диапазон менее 0,5 для принятия решений о рисках исхода.

Номограмма / Nomogram (рис. 4)

Баллы / Points

V12	21 22	19		17 16	15	14
		20	18
V8
Сумма баллов / Total points	600	550	500	450	400	350	300	250	200
	0	2	4	6	8	10	12	14	16
Линейный предиктор /
Linear predictor	-8	-6	-4	-2	6	2	4	6	8

РИСК / RISK

0.1 0.2 0.30.40 50.60 7 0.8 0.9

Рис. 4. Номограмма для прогнозирования респираторных осложнений (V12 – лестничная проба, V8 – челночный ход)

Fig. 4. Nomogram for predicting respiratory complications (V12 – stair climbing test, V8 – shuttle walking test)

Тестирование

AUC (на тестовой выборке): 0,98 (95 % ДИ: 0,97–0,99).

Рис. 5. Диаграмма распределения вероятностей прогноза исхода респираторных осложнений на тестовой выборке

Fig. 5. Probability distribution diagram for predicting respiratory complication outcome on the test sample

Таблица 4

Table 4

Метрики модели для респираторных осложнений при эмпирическом пороге вероятности исхода >0,5

Model metrics for respiratory complications, empirical threshold for outcome probability >0,5

Предсказанный исход Predicted outcome	Истинный исход True outcome
	Нет / No	Да / Yes
Нет / No	130	4
Да / Yes	4	24

Характеристики матрицы ошибок: точность – 0,95; чувствительность – 0,86; специфичность – 0,97; положительная прогностическая ценность – 0,86; отрицательная прогностическая ценность – 0,97; F-мера – 0,86. Диагностические метрики можно признать хорошими. Модель обладает высокой специфичностью и чувствительностью.

Прогностическая модель кардиологических осложнений

Характеристика модели

Logit (кардиологические осложнения) = 11,1147 – 0,1247 × лестничная проба – 0,1651 × фракция выброса левого желудочка + 0,1568 × ИМТ + 1,133 × гипертоническая болезнь.

Скорректированные характеристики модели методом бутстрэпа (400 итераций): C-индекс: 0,854; R ² : 0,329.

Отношение шансов развития кардиологических осложнений Odds ratio for developing cardiac complications

Таблица 5

Table 5

Предиктор / Predictor	ОШ / OR	95 % ДИ / 95 % CI
Лестничная проба Stair climbing test	0,882	0,857–0,908
Фракция выброса левого желудочка Left ventricular ejection fraction	0,847	0,815–0,818
ИМТ BMI	1,169	1,108–1,234
Артериальная гипертензия Arterial hypertension	3,104	2,011–4,791

Проверка на мультиколлинеарность

Общий белок: VIF=1,04; фракция выброса левого желудочка: VIF=1,01; ИМТ: VIF=1,03; стадия гипертонической болезни: VIF=1,05. Показатели VIF<5, мультиколлинеарности нет.

Рис. 6. Проверка линейности взаимосвязи независимых переменных и логарифма шансов

Fig. 6. Testing linear correlation between independent variables and log odds

Тест Бокса – Тидвелла пройден (p>0,05 для количественных переменных: общий белок, фракция выброса, ИМТ, стадия гипертонической болезни). Подтверждена линейная взаимосвязь между независимыми переменными и логитом модели.

Валидация и калибровка

AUC (на валидационной выборке): 0,84 (95 % ДИ: 0,78–0,9).

Рис. 7. Калибровочная кривая прогностической модели для кардиологических осложнений

Fig. 7. Calibration curve for a prognostic model of cardiac complications

Согласно калибровочной кривой прогнозируемые и истинные значения вероятностей исхода наименее совпадают в диапазоне выше 0,5. Значения предсказанных вероятностей выше истинных с максимальной ошибкой 22,9 %. Средняя ошибка калибровки составляет 1,4 %. Непараметрическая калибровочная кривая умеренно близка к диагонали (slope=0,87, в идеале 1) и указывает на то, что прогнозируемые риски удовлетворительно соответствуют наблюдаемым. Отрицательное значение интерсепта указывает на переоцененность модельных прогнозов, положительное – на их недооцененность.

Предсказанные моделью вероятности выше 0,5 следует считать завышенными, в связи с этим можно сдвинуть порог для принятия решений до >0,3.

Номограмма

Баллы / Points	01 23456789 10
V9	85         80         75         70         65         60         55         50         45        40
V15	80            75            70            65            60            55            50            45
V16	16   18   20   22   24   26   28   30   32   34   36   38
V17	0 0.2    0.5    0.8 i
Сумма баллов / Total points	0      2      4       6       8      10     12      14      16      18     20     22     24     26
Линейный предиктор / Linear predictor	-8-7-6-5-4-3-2-10  1  2  3  4
РИСК / RISK	0 1   0 2 0 30 40 50 60 7 0 8  0 9

Рис. 8. Номограмма для прогнозирования кардиологических осложнений (V9 – лестничная проба, V15 – фракция выброса левого желудочка, V16 – ИМТ, V17 – гипертоническая болезнь)

Fig. 8. Nomogram for predicting cardiac complications (V9 – stair climbing test, V15 – left ventricular ejection fraction, V16 – ИМТ, V17 – hypertonic disease)

Тестирование

AUC (на тестовой выборке): 0,92 (95 % ДИ: 0,88–0,97).

Рис. 9. Диаграмма распределения вероятностей прогноза исхода кардиологических осложнений на тестовой выборке

Fig. 9. Probability distribution diagram for predicting cardiac complication outcome on the test sample

Таблица 6

Table 6

Метрики модели для кардиологических осложнений при эмпирическом пороге вероятности исхода >0,4

Model metrics for cardiac complications, empirical threshold for outcome probability >0.4

Предсказанный исход Predicted outcome	Истинный исход True outcome
	Нет / No	Да / Yes
Нет / No	130	11
Да / Yes	2	19

Характеристики матрицы ошибок: точность – 0,91; чувствительность – 0,63; специфичность – 0,98; положительная прогностическая ценность – 0,9; отрицательная прогностическая ценность – 0,92; F-мера – 0,74. Диагностические метрики можно признать достаточно хорошими. Модель обладает высокой специфичностью и умеренной чувствительностью. Чувствительность снижена из-за числа ложноотрицательных результатов (~8 % от всех отрицательных прогнозов модели).

Обсуждение. Известно, что рак легкого – наиболее частая причина смерти у мужчин в мире и вторая по частоте причина смерти у женщин [1]. Помимо рецидива опухоли и метастазирования, фатальным фактором для больных раком легкого являются осложнения в послеоперационном периоде.

В этом исследовании мы ретроспективно проанализировали данные 162 пациентов, которым была выполнена лобэктомия по поводу немелкоклеточного рака легкого, по 18 периоперационным параметрам. Частота кардиологических осложнений составила 13 %, респираторных – 17 %. Были разработаны модели для прогнозирования риска развития кардиологических и респираторных осложнений. Номограммы содержат 2 переменных при расчёте респираторных осложнений и 4 – при расчёте кардиологических осложнений, продемонстрирована хорошая дискриминация и калибровка как в обучающей, так и в проверочной выборке.

Острая сердечная недостаточность и мерцательная аритмия часто сосуществуют и взаимозависимы. Фибрилляция предсердий является наиболее частым кардиологическим осложнением при операциях по поводу рака легкого, ее причиной может быть повышение уровня гормонов стресса, вызванное травматичностью хирургического вмешательства и способствующее развитию неблагоприятных сердечных событий [9]. Большинство хирургических манипуляций (особенно с монопо-лярной электрокоагуляцией) при систематической ипсилатеральной медиастинальной лимфодиссекции выполняется в областях ветвей n. vagus, в частности в области сердечного сплетения и вблизи легочных вен, и может стимулировать развитие аритмии и другие кардиологические нарушения [10].

При анализе результатов кардиологических осложнений было определено, что 10 параметров из 18 имеют статистическую значимость, однако при построении логистической регрессии только 4 были включены в прогностическую модель: лестничная проба, фракция выброса, ИМТ, давление в легочной артерии.

Лестничная проба (подъем по лестнице) – функциональное обследование, рекомендуемое при подготовке пациентов к хирургическому вмешательству по поводу рака легкого [11]. Во время этого теста пациент поднимается по лестнице (как правило, высота одной ступеньки составляет 11 см), и проводится замер высоты подъема. В исследовании A. Bru- nelli et al. было установлено, что пациенты, поднимающиеся менее чем на 12 м (3 этажа), в два раза чаще страдают осложнениями после хирургического вмешательства на легких, при этом смертность среди них возрастает в 13 раз, а затраты на их лечение – в 2,5 раза по сравнению с пациентами, которые могут подняться на 22 м (5 этажей) [12].

В последнее время были опубликованы сообщения, указывающие на значимость скорости подъема по лестнице в отношении частоты развития осложнений после операций резекции легкого. В этих исследованиях было продемонстрировано, что подъем на 20 м за 80 с (скорость ≥15 м/мин) хорошо коррелирует с максимальным количеством кислорода, которое организм человека способен потребить во время нагрузки за 1 мин (VO2 max). Все пациенты, достигшие результата менее 80 с, имели VO2 max выше 20 мл/кг/мин [13]. На снижение фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ) приходится примерно половина диагнозов сердечной недостаточности. Наличие сниженной ФВЛЖ подтверждает наличие и стадию сердечной недостаточности [14]. В ранее проведенных исследованиях было показано, что это важный и независимый фактор риска для пациентов, перенесших вне-сердечные операции, даже при отсутствии симптомов сердечной недостаточности [15].

Ожирение, особенно абдоминальное, оказывает значительное давление на дыхательную систему. Ожирение живота и распределение жировой ткани в области грудной клетки уменьшает объем легких и ухудшает механику грудной клетки [16]. Все это приводит в конечном итоге к снижению функционирования легких и неадекватному газообмену. В раннем послеоперационном периоде после лобэктомии на фоне болевого синдрома и ожирения у больного возникает нарушение механики дыхания и кашля, что в свою очередь способствует снижению эффективности выведения мокроты, развитию застойных явлений в легких. После лобэктомии сердечно-легочная функция более уязвима, что повышает частоту сердечнолегочных осложнений. В своем исследовании O.A. Bamgbade et al. показали, что ожирение является независимым фактором риска перио- перационной заболеваемости при сравнении частоты и тяжести осложнений у хирургических пациентов с ожирением и без него [17]. Точно так же De Jong et al. сообщили, что морбидное ожирение (ИМТ>40) является одним из наиболее важных предикторов 30-дневной заболеваемости после операции [18].

Частота встречаемости АГ в нашем исследовании составила 42,6 % и 81 % в группе без осложнений и в группе с гладким послеоперационным периодом соответственно. Международное общество гипертонии (ISH) опубликовало собственные глобальные практические рекомендации, разделив пациентов с АГ на три категории [19]. Среди них пациенты из группы высокого риска имеют очень низкую толерантность к стрессовым реакциям на различные неблагоприятные раздражители. У пожилых пациентов с первичной гипертензией артериальное давление действует чрезвычайно долго в ответ на раздражители, вызывающие вазоконстрикцию, такие как боль и гипоксемия. Затем может произойти внезапное и сильное повышение артериального давления во время выхода из наркоза [20], все это в значимой мере способно спровоцировать дальнейшие неблагоприятные явления сердечнососудистой системы.

При построении номограммы производится суммирование набранных баллов, которые соответствуют вероятности исхода (риску) от 0 до 1. Было выделено 3 интервала: 0–0,3, 0,3–0,7, >0,7, в зависимости от которых мы могли оценить риск развития кардиологических осложнений и принять комплексные меры по мониторингу и купированию возникновения данного вида осложнения.

Пациенты с раком легкого, как правило, пожилого возраста, курят в анамнезе и имеют сопутствующие сердечно-сосудистые или респираторные заболевания, и эти факторы повышают риск возникновения послеоперационных респираторных осложнений [21]. В последнее десятилетие, несмотря на значительное развитие хирургии, разработку и проведение комплексных мероприятий по уходу за больными в послеоперационном периоде, частота осложнений по-прежнему остается на уровне 20–30 %.

При анализе таблицы респираторных осложнений было определено, что значимыми прогностическими параментрами являются челночный ход и лестничная проба. Проведение и анализ лестничной пробы осуществлялись также, как при оценке кардиологических осложнений.

Челночный ход представляет собой функциональную пробу, при которой пациент проходит между двумя точками, находящимися на расстоянии 10 м друг от друга, с возрастающей скоростью, заданной звуковым сигналом, характерным для теста. Расстояние, пройденное во время этого теста, хорошо коррелирует с VO2 max [22]. Предыдущие исследования рекомендовали 250 м в качестве порогового значения, при снижении которого частота развития осложнений после резекции легкого значимо возрастает [23].

Таким образом, мы построили и утвердили относительно точные клинические номограммы, которые продемонстрировали адекватное различение и калибровку при прогнозировании индивидуального риска развития кардиологических и респираторных осложнений у больных после лобэктомии. Наши результаты подчеркивают потенциал этих номограмм для улучшения индивидуального принятия клинических решений в отношении послеоперационного ведения данной категории пациентов.

Заключение. Использование предложенных номограмм у больных после лобэктомии позволяет выявлять группу высокого риска и принимать необходимые комплексные меры по предупреждению и купированию кардиологических и респираторных осложнений.