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胸外科手术患者的术前评估是一个复杂的过程。外科医师需要进行这样的评估：计划手术方法、预测潜在的手术和术后并发症，确定必要的术后护理方式以及确定可能需要哪些条件来支持患者术后恢复。患者也需要这样的评估，以便他们可以就推荐的治疗方法提出相关问题，了解手术的短期和长期结果，并就是否进行手术做出明智的决定。
对胸外科手术候选人进行术前评估是一门科学，也是一门艺术。尽管有大量非侵入性和侵入性检查可用于评估手术风险和预测结果，但最终决定还是基于外科医师对计划手术成功的把握度。有许多方式可以用来判断手术成功，例如没有并发症、出院后长期生存、纠正潜在疾病、治愈癌症或改善长期生活质量。
鉴于人口中高龄人群的持续增长，外科医师更多需对比例更高的老年患者进行手术治疗。曾经认为75岁及以上是对胸腔内问题进行积极干预的禁止年龄，但由于新技术的发展，例如微创外科的逐渐成熟，现在向此类患者推荐进行胸腔手术的做法已司空见惯。人口老龄化的需要和希望对某些问题进行持续积极的外科处理的认识，已导致老年患者在整个外科手术中所占的比例大大增加。例如，在美国，2001年，年龄超过70岁的接受大面积肺切除术的患者比例超过了43％，比仅在20年前的这一队列中的老年人比例增加了25％。
在大多数报告中，年龄仍然是肺切除术中手术死亡率和发病率的重要与独立的决定因素，尽管由于患者选择以及手术和术后管理的改善，高龄与手术相关性死亡风险增加之间的关系程度逐渐减小。实际上，一些报告表明年龄不再是手术死亡率的独立决定因素。与此相反，高龄普遍仍是与食管切除术后死亡和发病风险增加相关的独立而强烈的决定因素。高龄本身并不是普胸外科手术的绝对禁忌证。例如，特定疾病的生存率与肺癌切除时患者的年龄无关。但是，在决定进行重大外科手术时，必须特别考虑患者的年龄，尤其要考虑到其他并发症。年龄与其他因素相互作用会增加手术发病率和死亡率的风险。例如，气体弥散能力和年龄已被证明是肺叶切除术后发病率和死亡率的独立预测指标。尽管仅针对一个参数的高风险值会适度增加手术风险，但如果两个参数均位于高风险区，则死亡率将呈指数增长。同样，年龄和肾功能或年龄与心血管功能的综合风险值增加，显著提高了术后发病和死亡的风险。因此，切勿单独考虑这些值，而是应在患者医疗状况的总体背景下对其进行集中评估。
体力活动状态是对患者参与日常生活活动总体能力的总体衡量。常规评估体力活动状态是对患者生理和心理状况概述的一部分。目前已经开发了几种用于评估体力活动状态的量表，这些量表易于使用。最常用的量表是Karnofsky评分和Zubrod［东部合作肿瘤小组（ECOG））量表。在没有特定危险因素的情况下，ECOG评分为0~1或Karnofsky评分为80％~100％的患者在进行胸部大手术后有发生并发症和死亡的正常风险。逐渐恶化的体力活动状态水平会增加手术风险。在一些研究中，已证明体力活动状态评分是手术结果的独立决定因素。例如，已证明食管切除术后的死亡率可通过年龄和体力活动状态评分来预测。同样，表现不佳会增加老年患者肺癌切除术后的手术死亡风险。但是，大多数评估胸外科手术风险的研究并未将体力活动状态评分作为一种潜在的风险因素。此外，与体力活动状态评分本身相比，导致PS评分低下的特定风险因素更可能与不良的手术结果在统计上相关。
对每位接受胸外科手术的患者都需要进行肺功能的一般评估。胸外科手术后发生肺部并发症的风险高达25％，术前肺功能是此类并发症的重要预测指标。许多接受胸外科手术的患者长期有大量吸烟史，这使他们极易患肺气肿和其他形式的慢性阻塞性肺疾病。在术前评估患者的吸烟状况，并建议吸烟患者戒烟是胸外科医师的重要任务。对于那些无法或不愿在胸外科手术前戒烟的患者，应明确告知患者发生肺部并发症的风险将成倍增加。
采集病史时应以患者的呼吸状况为重点，包括是否有咳嗽、咯血、呼吸急促、劳累呼吸困难，以及与呼吸困难有关的活动能力受限等症状。门诊中的其他非正式评估可能包括运动期间氧饱和度的测量，例如在平坦地面上行走一定的距离或爬上指定数量的楼梯。如在这种评测过程中，若患者未能保持足够的氧饱和度，则需要对肺功能进行更正式的测试。
正式的肺功能检查适用于将要接受某些类型胸腔手术的患者。在这些患者中，根据此类检查的结果将确定是否可行手术或是采用哪种手术方式。若要行肺楔形切除术或为诊断弥漫性肺部疾病而在胸腔镜下切除小的周围性肺结节时，即使患者肺活量测定值较差，也并不会对手术产生较大的影响。相比之下，肺叶切除术则需十分谨慎，必须对肺功能进行正式而严格的评估，以帮助外科医师确定手术风险并充分告知患者。在许多情况下，肺功能评估也适合在非肺外科手术前进行术前评估。例如，食管切除术患者的肺活量测定可以预测肺部并发症的风险，食管切除术后的手术死亡率可能与术前肺部疾病类似。
胸部手术中与肺功能相关的特定危险因素包括慢性肺部疾病（肺气肿、慢性支气管炎、哮喘）和任何限制肺容量的疾病，包括大量胸腔积液、大的膈肌缺损和先前的肺切除术病史。阻碍气体交换的间质性肺疾病可能与缺氧有关。诱导化疗和放疗可导致肺功能的下降。先前对肺或纵隔的放疗可能会导致肺功能严重受损，并降低胸壁活动度和限制纵隔运动。除了这些条件（其中许多条件会导致肺功能的慢性变化）之外，开胸手术后对肺活量测定影响较大，这种作用会持续到术后8~12周。术后第1天，功能残气量下降35％。在此期间，用力肺活量（forced vital capacity，FVC）和1秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second， FEV 1 ）也降低了60％。
肺切除术大大降低了肺活量测定值和气体交换参数，其程度与切除的功能性肺组织的数量直接相关。此外，由于肺容量的永久丧失，这些功能参数的减少持续存在，尤其是在进行了全肺切除术的患者中，有时会损伤患者的运动能力。术后6~12个月，接受肺叶切除术的患者中，FVC降低5％~15％，FEV 1 降低10％~25％。相应地，行全肺切除术的患者中，FVC降低35％~40％，FEV 1 降低35％~50％。有趣的是，在高度选择的严重异质性肺气肿患者中，接受肺切除术后患者的肺功能得到改善，这与接受肺减容术的患者相似。此类患者预期术后肺功能的标准计算可能会大大低估了他们的实际术后功能。为了正确选择可以在肺切除和其他类型的胸外科手术后的急性恢复期中顺利度过的患者，对于拟行肺切除术的患者，仔细进行术前肺功能评估和术后预期功能评估至关重要。
用肺活量测定法评估肺切除术患者的手术风险的历史已超过50年。最初采用FVC用于评估风险，后来FEV 1 被认为是评估是否发生术后呼吸系统并发症的最佳参数。事实证明，计算术后预测FEV 1 （ppoFEV 1 ）对估计患者的术后风险评估非常有用。具有正常风险的患者的ppoFEV 1 为800~1000mL或更高。最大通气量（maximal voluntary ventilation，MVV）也已被用来衡量与大面积肺切除相关的风险；MVV低于预期值的患者肺切除术后发生并发症的风险增加。但是，该参数在很大程度上取决于患者的用力程度，因此存在很大的可变性。
在患者有极端体重的情况下，用于区分肺切除的低风险和高风险的FVC和FEV 1 的传统临界值相对不准确。考虑到这一事实，以基于年龄、性别和身高的预测值的百分比表示肺活量值来评估手术风险。通常，术前FEV 1 为至少占预测值60％的患者具有除全肺切除术以外的大部分肺切除术的正常指标，进一步的改进包括ppoFEV 1 的计算。一般认为40％或更高的值表示肺切除的正常手术风险。
术后预测值的计算有时具有挑战性。对于肺功能正常的患者（不需要经常进行大范围的肺切除），最简单的方法是将术前肺活量值乘以预期在术后保留的功能肺段的个数。例如，假设有19个功能性肺段，则正在接受右上肺叶切除术（丢失3个段）的患者将保留原始肺功能的16/19。另一种简单的估算方法是从每个要切除的功能节段的原始肺功能中减去5％。
对于具有边缘肺功能的患者，尤其是具有功能异质性区域的患者，以及先前接受过肺切除的患者，精确计算肺功能值变得更加重要。为了更准确地评估术后预测的肺功能，应当排除被阻塞的肺段。计算估计的术后肺功能时，肺气肿严重的肺叶不被认为是具有充分功能的。有几种技术可以进一步改进术后功能估计的计算精度。定量肺闪烁显像，在核素灌注阶段进行检查可以对区域肺功能做出最佳的估计，有效估计每个象限或每个肺的区域肺功能。定量计算机断层扫描是一种较新的方法，通过测量相对肺密度来估计肺血管的功能，提供相似或更高的计算准确性。通过使用这些技术中的一种或多种来估计局部肺功能，并由此估计在肺切除后预期保留的功能肺活量，人们可以计算出与所测量的术后肺功能非常相似的ppoFEV 1 。
肺活量测定不仅可以评估肺切除术后的风险，而且可以有效地预测食管切除术后的肺部并发症风险。肺活量测定结果异常的患者发生肺部并发症的可能性是肺活量测定结果正常患者的4倍以上。对于有潜在肺功能障碍的患者，应进行肺活量测定，以评估术后发生肺部并发症的风险。如果该风险较高，则可能需要进行术前心肺康复等干预措施，并且可以与患者进行更准确的知情讨论。
直到20世纪80年代后期，肺活量测定法是评估胸腔手术患者并发症的唯一的可靠方法。测量值和术后估计值无法预测大多数肺部并发症和术后死亡率，特别是在进行多肺叶切除或全肺切除的患者中。随后的研究将弥散功能确定为大手术后肺相关疾病发病率和总死亡率增加的独立且重要的预测指标。最高风险组最初被确定为术前一氧化碳弥散量（diffusing capacity of carbon monoxide，DLCO）少于预期的60％。通过要切除的肺组织量计算ppoDLCO，可以更准确地识别高危患者。最高风险人群包括那些ppoDLCO低于预期40％的患者。除了预测围手术期并发症外，DLCO还可以预测肺切除术后的长期预后。与DLCO正常的患者相比，肺叶切除术前DLCO少于预期的50％或全肺切除术前DLCO少于预期的60％的患者，生活质量更差，对氧气的需求增加以及切除术后第一年的住院率更高。
DLCO还是肺气肿患者接受肺减容手术（lung volume reduction surgery，LVRS）治疗预后的重要预测指标。DLCO有助于识别属于所谓的LVRS禁忌风险的患者的指标之一，其特征是FEV 1 小于预期的20％，弥散能力小于预期的20％或均匀分布肺气肿。DLCO还可用于预测低危人群LVRS后发生肺部疾病的可能性。充足的数据表明，对于肺叶切除或LVRS患者可以常规测量弥散能力。在没有严重的肺功能障碍的情况下，对行肺部小手术的患者进行DLCO评估的价值不大。对肺功能严重受损的患者进行DLCO测量可以帮助医师与患者进行有关潜在风险和结果的知情讨论。
DLCO除了可用于评估与肺叶切除和LVRS相关的风险外，还可以用于预测食管切除术患者发生肺部并发症的风险增加。在通过相关的预测模型中，DLCO低于预期的80％的患者与DLCO达到预期的100％或更高的患者相比，发生肺部并发症的风险增加了1.7倍。尽管该值的预测能力强，但在食管切除术患者中可能被其他一些生理预测因素所掩盖。因此，在该患者人群中通常没有常规检测DLCO。
评估肺切除手术风险的另一种方法是测量运动能力。这可以通过简单的技术完成，例如6分钟的步行距离，爬楼梯的能力以及在平坦地面上行走或爬楼梯期间评估动脉血氧饱和度（PaO 2 ）。运动期间，PaO 2 大幅下降的患者是术后并发症发生的高风险人群。这些检查方法是廉价的，并且在估计患者是正常还是风险显著增加时是相当可靠的。但是，使用这些半定量方法很难确定风险会增加多少。
肺切除术后并发症风险显著增加的患者通常适合采用测量运动过程中的最大耗氧量（O 2max ）来评估。该方法成本昂贵且强度大，并且其准确性在一定程度上取决于患者的运动能力和监督检查的医师确定何时达到最大运动点的能力。此测试得出的客观数据可提供风险估计，其准确性与肺活量测定法和DLCO等更标准的测量所提供的风险相似或更高。O 2max 对高危人群的极限值为10mL（/ kg · min）；超过15~20mL/ （kg ·min）时表示正常。必须在临床上解释10~15mL/（kg·min）的值，因为与此氧气消耗范围相关的风险水平是可变的，并且通常不属于禁忌证。
在向患者提出手术建议时，除了胸部手术后立即发生术后发病和死亡的风险外，还必须考虑长期QOL和总体生存率。肺功能对长期结局的影响已为进行肺切除术的患者确定了最好的定义，并且通常反映了一般人群所特有的过程。短期和中期QOL受损与肺切除术后DLCO降低有关。在这一时间范围内，肺活量测定值似乎对QOL没有重要影响。
肺癌患者的长期生存与慢性阻塞性肺疾病的严重程度有关。在接受肺切除术的患者中，长期生存与FEV 1 成反比，其死亡率是并发疾病而不是复发性癌症的结果。在肺活量测定结果严重受损的患者中，应谨慎考虑肺切除术对生活质量和长期生存的影响。根据执行的肺切除术的类型，应权衡该因素与复发性癌症死亡的相对风险之间的关系。
如前所述，患有需要进行胸外科手术的疾病的患者经常具有肺部疾病的危险因素，而且其中许多危险因素也与心血管疾病有关。作为对此类患者进行初步评估的一部分，仔细的病史和全面的体格检查对于确定预示着术后心血管并发症（包括中风、心肌梗死和心律不齐）风险增加的问题至关重要。据估计，接受全身麻醉的患者中有1/4至1/3患有已知的心脏病或已知的危险因素，并且5％的患者会发生术后心脏并发症。可能的神经血管和周围血管并发症的风险也很大。一般而言，进行胸外科手术的患者的心血管并发症风险要比进行普通外科手术的患者的高。
术后冠状动脉并发症的危险因素包括缺血性心脏病、充血性心力衰竭、糖尿病、肾功能不全和整体功能状况不佳。在没有任何此类危险因素的情况下，患者无须进行冠状动脉的任何特定评估即可直接进行手术。不稳定型心绞痛或近期有心肌梗死的患者必须接受全面评估，并且任何择期手术都应推迟到病情稳定再考虑进行。
具有这些危险因素的患者围手术期并发症的可能性可以通过冠状动脉疾病的血运重建来减少，包括使用诸如血管成形术、支架置入术和冠状动脉搭桥术（coronary artery bypass grafting，CABG）之类的技术。支架置入后需要至少4~12周内给予抗血小板药物，包括阿司匹林和氯吡格雷，并长期服用。如果在4~12周服用抗凝药物期间之前行胸部手术，将会导致极高的出血风险或心肌梗死的风险。某些较新的药物洗脱支架需要更长时间的强化抗凝治疗，以使支架血栓足够小以至于允许在术前停用这些药物。在进行重大外科手术之前，必须停用阿司匹林和氯吡格雷5~7天，以减少手术出血的风险。
对于重要的冠状动脉疾病不适合经皮血运重建术的患者，在胸外科手术前进行CABG是合适的。在成功的冠状动脉手术和随后的胸部手术之间，没有规定的间隔。外科医师对患者状况和承受进一步大手术能力的临床判断是确定合适时机的最佳方法。将微创方法常规用于非体外循环冠状动脉搭桥手术是否可以有意义地减少两次手术之间的必要时间间隔，还有待观察。值得注意的是，并不建议同期行胸部手术及CABG。通过胸骨正中切开进行的肺切除术通常比经胸腔切开术对病灶的切除彻底性要差，这可能会损害对肿瘤的治疗效果。另外，理论上在患者进行体外循环之前或期间对肿瘤组织进行操作会增加通过血液而远处转移的风险。最后，通常在冠状动脉搭桥术后必需使用的抗凝剂，增加了从胸部外科手术部位出血的风险，而且可能不容易识别或控制这些部位的出血。
大多数具有至少一种危险因素的患者在围手术期使用β受体阻滞剂。术前2~7天开始用药，术后至少持续1周。调整剂量以将静息心率降低至每分钟约60次为准。在这些指导原则下，治疗具有冠心病危险因素的患者，在进行非心脏大手术后，心肌梗死或心源性死亡的发生率最多降低90％。对于严重肺部疾病（例如气道高反应疾病或肺气肿）患者，必须谨慎使用β受体阻滞剂；然而，在这一组的大多数患者中，使用高选择性β受体阻滞剂是合适的。
心律不齐，尤其是室上性心律不齐，通常发生在胸部大手术后。它们有时是暂时的，但经常是持久的且难以处理的。心律失常是全肺切除术和食管切除术后最常见的并发症，为预防其发生，有时建议对风险较高的患者采取预防措施。随着年龄增加，肺切除术的手术范围更大，纵隔手术（胸腺、纵隔肿瘤、食管切除术）以及低的DLCO、心律失常的风险增加。在麻醉后护理单位时静脉注射（IV）地尔硫可在肺切除后将室上性心律失常（包括房颤）的风险降低50％，术后应持续静脉内或口服2周。
在胸外科手术患者中，需要术前抗凝的情况并不罕见。最常见的急性状况包括静脉血栓形成和肺栓塞，而慢性状况，例如复发性静脉血栓形成、机械性心脏瓣膜或心房颤动也需要抗凝治疗。在诸如先前的静脉血栓形成、心房纤颤或先前的肺栓塞等慢性疾病的情况下，在术前1周停止抗凝治疗通常是安全的，并在术后出血风险降至正常范围后可恢复抗凝治疗。相反，含有机械人工瓣膜或更严重的急性血栓形成疾病的患者在手术当天需要抗凝治疗。在住院期间，使用静脉肝素或依诺肝素注射直至术前8~12h。一旦出血的风险大大降低（通常要等到术后第2天），才能恢复抗凝治疗。
接受胸部手术并具有潜在糖尿病的患者，发生各种并发症的风险增加，包括心肌梗死（参见前面的讨论）、伤口感染、支气管胸膜瘘以及其他各种影响伤口愈合的并发症。在接受心脏外科手术的患者中，围手术期严格控制血糖水平似乎可以改善总体预后。尽管尚未确定，但在普通胸外科患者中可能会产生类似的益处。
在胸外科患者的术前评估中，在肾功能受损方面有重要挑战。这类患者的围手术期管理需要仔细检查，根据肾功能不全的程度，适当减少药物剂量或更改药物剂量。对于正在接受血液透析的患者，必须安排在手术前一天行血液透析，从而避免在手术当天行透析，以降低血液透析所需肝素引起的出血风险。接受腹膜透析且需要剖腹手术的患者必须在短期内转为血液透析，需要采用临时静脉导管而非分流或瘘管。肾衰竭患者行普胸手术（包括肺切除术）的预后较差。
肝功能不全患者行胸外科手术的风险较大，包括出血风险、食管静脉曲张出血、肝性脑病和无法控制的腹水风险。根据标准系统（例如Child分级），对可疑肝硬化患者进行评估，这需要评估血清胆红素和白蛋白、凝血酶原时间、脑病程度和腹水量。Child分级A级或B级中，经过慎重选择的患者可行肺切除或食管切除术，但预计手术并发症的风险会大大增加。肝硬化也预示着胸部肿瘤外科手术后长期生存率降低，因为并发症导致死亡的风险增加。
在胸外科手术患者的术前评估中，肢体活动受限有时会变得很重要。下肢截肢患者（例如肉瘤）若需要开胸或胸骨劈开术，则此类患者的行走能力必须是他们从手术中康复的一部分。如果进行保留肌肉的胸廓切开术，这可能不是一个重要的问题，因为此过程可以保留肩带的肌肉和功能，并且不会影响助行器的使用。但是，如果进行胸骨切开术或横向胸廓切开术可能是一个复杂的因素，因为使用助步器或拐杖进行的下床活动会在缝合的胸骨上施加异常的压力，可能导致裂开和感染或单纯畸形。
气道问题会影响需要在胸外科手术中进行单肺通气的任何患者。肺癌和食管癌与头颈部癌有共同的危险因素，而且需要接受多个部位手术的患者并不少见。在建议进行胸部手术之前必须考虑到，对于接受喉癌切除术治疗的患者在术中单肺通气时有较大挑战。
并发症的加成效应对胸外科手术后的短期和长期结局都有重要影响。存在较多并发症可增加肺切除术后并发症的发生风险，同时增加肺癌切除术后死亡率。
临床研究的焦点是开发评估术前风险的组织方法。与成人心脏手术中可用的强大风险评估工具相比，胸腔手术中的风险评估工具尚处于起步阶段。在告知个别患者的风险水平、确定术前干预措施以降低风险以及评估此类患者的术后护理期间是否增加相关资源上，使用这些评估工具可能具有重要意义。
目前，已经使用各种评分系统来为进行肺切除和其他手术的患者人群提供合理准确的定量风险评估。这些系统包括用于枚举死亡率与发病率的生理和手术严重程度评分、心肺风险指数、预测性呼吸商、预测的术后产物、APACHEⅡ（改编自创伤评分系统）、生理能力和手术压力的估计以及对结局的三个最重要的预测指标（呼气量、年龄和弥散能力）的评估。可惜的是，这种系统在评估单个患者风险方面的效用尚未得到充分评估。目前，它们对于根据标准风险状况分层进行肺切除术的人群的预后评估最为有用。
在完成对胸外科手术患者的术前评估后，外科医师会提供有关可能的手术干预的建议。在提出此类建议时，必须明确表达和评估外科医师和患者的目标；它们并不总是相似的，在许多情况下它们是完全不同的。患者倾向于通过寻求可以最大限度减少不适感并优化生活治疗（quality of life，QOL）的程序和结果来满足自己的利益要求。手术导致的死亡并不像术后永久性残疾那样令人担忧。外科医师方面是出于自身利益，往往将重点放在最小化术后并发症和最大化长期存活率上，尤其是对于肿瘤疾病。
本章中描述的大多数风险因素已广为人知，并且被每天与这些患者打交道的外科医师铭记在心。所提到的评分系统仅评估患者群体的短期风险；没有人声称要评估单个患者的风险。实现这一目标的潜在方法包括使用人工智能软件，根据实际结果训练神经网络。随着大量数据的输入，神经网络会识别风险模式并在接受新结果时修改这些模式，并保存在数据库中。经过足够的学习和验证，神经网络预测并发症的准确性可以超过95％。但是目前，训练有素的神经网络是针对特定机构的，只有那些高等级医疗中心可以使用它，因为它们有可处理这些网络设备的基础设施。
当前的评分或人工学习系统无法提供对长期结果（包括QOL和长期生存率）的评估。实际上，尚未设计或验证在胸外科手术过程的特定情况下测量QOL的必要工具。通用QOL工具已应用于肺切除、食管切除术和LVRS的结果。评估总体QOL的工具有：利用医学研究结果得出的简短表格36（SF-36）、疾病控制和预防中心的健康相关生活质量衡量标准（HRQOL-14）、疾病影响概况等。有许多针对慢性肺部疾病的QOL措施，包括用于测量基线功能、运动过程中的功能、总体疲劳以及对干预措施的反应性的措施。迄今为止，尚未有好的方法来预测如术后恢复期的QOL、术后和慢性切口疼痛、食管手术后的吞咽障碍、维持正常体重或手术对特定职业和职业活动的影响等问题。在制订此类措施之前，外科医师及其患者将无法做出有关手术用途的真正知情决定。
决策分析模型正在开发为适当权衡胸腔手术患者的风险和收益的方法。已评估的一些问题包括门失弛缓症的各种治疗（手术和非手术）的实用性，是否行常规纵隔镜检查以行肺癌切除手术的分期，以及在中央性肺癌中选择袖叶切除术还是全肺切除术。未来可能的模型包括为临界手术适应证的患者选择最佳治疗方案。此类模型的使用与单个患者相关的数据可能会非常有用，可提供针对患者的风险评估和建议指南。
尽管在风险分析和决策算法方面正在进行有希望的工作，但是对胸外科患者的评估目前仍然是一门艺术，最终取决于外科医师的经验和判断。