非手術(shù)患者紅細(xì)胞輸注療效預(yù)測模型研究

李君 曹立瀛 侯金友 王翠民 張慧 鄒紅蕊 孫超 張怡

紅細(xì)胞輸注是貧血患者的一種輔助性治療手段，主要目的是為了提高患者血液中的血紅蛋白（Hb）含量，從而改善機(jī)體缺氧狀態(tài)[1]，尤其是造血系統(tǒng)疾病、腎臟疾病及腫瘤相關(guān)性貧血等疾病的患者均存在不同程度的貧血，輸血更是不可替代的治療手段之一。但是17.7%～21.7%[2，3]的患者輸血后存在輸注無效的現(xiàn)象，不僅影響治療效果、延長住院時間，還會浪費血液資源、增加患者治療費用。已有關(guān)于血小板輸血療效預(yù)測模型在血液腫瘤患者臨床用血管理中應(yīng)用的相關(guān)報道[4]，但對紅細(xì)胞輸血效果的評估還停留在輸血后的評價階段，尚不能提前預(yù)測紅細(xì)胞的輸注療效。因此，紅細(xì)胞輸注療效預(yù)測模型的研究對臨床精準(zhǔn)輸血治療意義重大。本研究擬利用多因素Logistic回歸分析篩選影響非手術(shù)患者紅細(xì)胞輸注效果的獨立危險因素，建立紅細(xì)胞輸注療效預(yù)測模型，繪制受試者工作曲線評估模型的預(yù)測效果，為臨床輸血前預(yù)測紅細(xì)胞輸注療效及提前采取措施提高輸血效果提供依據(jù)，最終達(dá)到精準(zhǔn)輸血的目的。

材料與方法

1 病例來源 排除存在失血、血液稀釋、溶血性輸血反應(yīng)、免疫性抗體破壞紅細(xì)胞等原因?qū)е碌妮斪o效患者和臨床診斷尚不明確者，共納入2017年4月～2018年5月本院非手術(shù)患者（造血系統(tǒng)疾病、腎臟疾病、腫瘤患者）輸血病例939例和本市某三甲醫(yī)院血液科輸血病例100例，共1 039例，其中男性580例，女性459例，輸血3 232次，共3 375袋；選用2018年6月～12月266例非手術(shù)患者（血液、腎內(nèi)、腫瘤科）病例作為實際應(yīng)用效果驗證病例，其中男性153例，女性113例，輸血930次，951袋。所有病例輸血前均進(jìn)行ABO正反定型、抗體篩選試驗，均采用凝聚胺法和微柱凝膠法交叉配血相合的ABO、RhD同型去白懸浮紅細(xì)胞輸血。

2 方法

2.1 資料收集：按照預(yù)先設(shè)計的輸血病例調(diào)查表（包括：一般人口學(xué)資料、疾病診斷、輸血史、輸血前血紅蛋白值、血液制品貯存時間等資料）調(diào)查病例，并錄入微機(jī)備用。

2.2 紅細(xì)胞輸注效果的判定：按輸血協(xié)作組提出的實行標(biāo)準(zhǔn)[5]。

（公式中“輸入量”為以全血量為標(biāo)準(zhǔn)，各種紅細(xì)胞制劑折算為對應(yīng)全血量；“患者體重”兒童按0.09L/kg計；“90%”為檢驗誤差。）

2.3 研究分組：輸血后Hb升高值未達(dá)到預(yù)期值的80%為無效組，Hb升高值達(dá)到或超過了預(yù)期值的80%為有效組。

3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料用百分率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；以是否輸注有效為因變量，以性別、年齡、妊娠次數(shù)、本次住院輸血袋數(shù)、血制品平均貯存時間、輸血前平均Hb值、既往RBC輸注袋數(shù)、臨床診斷為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，篩選影響紅細(xì)胞輸注效果的危險因素，關(guān)聯(lián)強度通過比值比（Odds ratio，OR）和95%置信區(qū)間（95%CI）表示。P＜0.05（雙側(cè)）表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。利用回歸系數(shù)及常數(shù)項建立紅細(xì)胞輸注療效預(yù)測模型1，參考OR值建立評分預(yù)測模型2。應(yīng)用Medcalc15.8統(tǒng)計軟件繪制受試者工作曲線，參考曲線下面積（AUC）評估模型1、2的預(yù)測效果。利用266例臨床病例驗證模型實際應(yīng)用效果，計算靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度。

結(jié) 果

1 紅細(xì)胞輸注無效發(fā)生情況 1 039例病例紅細(xì)胞輸注無效率為25.0%（260/1 039）；血液科無效率最高為28.8%（227/787），其次為腎內(nèi)科，為14.5%（30/207），腫瘤科最低，為6.7%（3/45）（χ2=26.439，P＜0.05）；有效組和無效組間多個變量存在差異，結(jié)果見表1。

2 非手術(shù)患者紅細(xì)胞輸注效果預(yù)測模型 多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示：本次住院輸血袋數(shù)（OR=2.244，95%CI 1.897～2.655）、輸血前平均Hb值＜40（OR=4.541，95%CI 1.703～12.107）、輸血前平均Hb值40～50（OR=2.237，95%CI 1.055～4.742）、輸血前平均Hb值50～60（OR=2.918，95%CI 1.617～5.266）、既往RBC輸注袋數(shù)≥20袋（OR=3.156，95%CI 1.620～6.151）、MDS、MM（OR=5.992，95%CI 1.518～23.642），白血病、淋巴瘤（OR=18.842，95%CI 4.527～78.427），血小板減少癥、MF（OR=7.780，95%CI 1.450～41.733）、腎衰、尿毒癥（OR=8.124，95%CI 1.925～34.275）與無效輸血正相關(guān)。

表1 1 039例研究對象基本情況及紅細(xì)胞輸注無效發(fā)生情況

表2 影響紅細(xì)胞輸注效果的多因素logistic回歸分析

3 受試者工作特征曲線評估預(yù)測模型 預(yù)測模型1、2的ROC曲線見圖1、2，AUC（曲線下面積）、截點、對應(yīng)的敏感度和特異度分別為：0.855、-3.189、80.38%、75.99%和0.814、15.52、74.23%、77.79%。預(yù)測模型1的AUC高于預(yù)測模型2，AUC之差為0.040 5，說明預(yù)測模型1的預(yù)測效果優(yōu)于預(yù)測模型2，見圖3。模型1、2聯(lián)合檢測平行試驗靈敏度為94.94%，序列試驗特異度94.67%。

4 紅細(xì)胞輸注效果預(yù)測模型的臨床實際應(yīng)用效果評價實際應(yīng)用結(jié)果提示：模型1、2用于預(yù)測紅細(xì)胞輸注效果均有較好效果，可為輸血前預(yù)測紅細(xì)胞輸注效果提供可靠的依據(jù)（見表3）。

表3 預(yù)測模型1預(yù)測效果與實際情況比較

討 論

輸血作為一種重要的治療手段已被廣泛應(yīng)用于臨床各科室，其中紅細(xì)胞的用量達(dá)到了44.9%[6]，有關(guān)紅細(xì)胞輸注效果的問題已逐漸成為臨床關(guān)注的重點。本研究顯示非手術(shù)患者紅細(xì)胞輸注無效率為25.0%，高于文獻(xiàn)中報道的17.7%～21.7%[2，3]，其中血液科無效率相較其他科室較高為28.8%，這點與相關(guān)文獻(xiàn)報道一致[7]。單因素結(jié)果顯示既往紅細(xì)胞輸注量越多紅細(xì)胞輸注無效率越高，原因可能與反復(fù)多次輸血導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)活化有關(guān)[8]。不同疾病間輸注無效率存在顯著差異，與文獻(xiàn)[7]報道的疾病種類是影響輸血效果的因素相符。此外，有效組與無效組間年齡、輸血前平均Hb含量、住院輸血袋數(shù)等多個臨床變量存在統(tǒng)計學(xué)差異，需要引起臨床醫(yī)生的關(guān)注。

本研究多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示多種臨床因素影響非手術(shù)患者紅細(xì)胞無效輸血的發(fā)生。其中本次住院輸血袋數(shù)是影響紅細(xì)胞輸血效果的重要因素之一，住院輸血袋數(shù)每增加1袋，發(fā)生輸血無效的風(fēng)險增加2.24倍，該結(jié)果應(yīng)引起臨床醫(yī)生的重視。輸血前平均Hb值越低發(fā)生輸血無效的風(fēng)險越高，當(dāng)輸血前平均Hb值為50～60發(fā)生無效輸血的風(fēng)險是Hb值大于70的2.92倍，而且隨著輸血前平均Hb值的降低該風(fēng)險隨之增加，當(dāng)輸血前平均Hb值小于40發(fā)生無效輸血的風(fēng)險是Hb值大于70的4.54倍。相關(guān)研究證實既往輸血史是影響紅細(xì)胞輸注效果的獨立危險因素，其OR值為2.41[9]。本研究將既往輸血量分層后結(jié)果提示，既往輸血≥20袋發(fā)生無效輸血的風(fēng)險是無輸血史的3.16倍。而且不同臨床診斷影響無效輸血發(fā)生的風(fēng)險程度不同，該結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果基本相符[10、11]。近年來研究發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞儲存損傷主要表現(xiàn)為三磷酸腺苷和2、3-二磷酸甘油消耗，紅細(xì)胞脆性增加和血流速度降低等一系列變化[12]，而且輸注的紅細(xì)胞儲存時間越長，輸血導(dǎo)致的不良結(jié)局會隨之增加[13]。劉金菊等[14]的研究結(jié)果也顯示紅細(xì)胞制品的貯存時間長影響紅細(xì)胞的輸注效果。盡管如此，本研究中血制品貯存時間未顯示是影響紅細(xì)胞輸注無效的獨立危險因素。

目前國內(nèi)認(rèn)可的評估紅細(xì)胞輸注效果的主要標(biāo)識是Hb升高，對于血容量正常的成年貧血患者輸注400 mL全血或由其制備的紅細(xì)胞大約可提高Hb10 g/L或Hct 0.03[15]，達(dá)不到此標(biāo)準(zhǔn)為效果不佳或無效輸注。Hb升高預(yù)期值達(dá)不到輸血協(xié)作組提出的紅細(xì)胞輸注效果判定標(biāo)準(zhǔn)[5]為輸注無效。但以上兩種方法均是用于輸血后輸血效果的評估，不能用于輸血前紅細(xì)胞輸血效果的預(yù)測參考值。因此，本研究建立非手術(shù)患者紅細(xì)胞輸注療效預(yù)測模型并繪制受試者工作曲線的曲線下面積（AUC），評估模型1、2的預(yù)測效果。受試者工作特征曲線簡稱ROC曲線，與傳統(tǒng)的評價方法不同，ROC曲線不僅能夠?qū)ν患膊〉母鱾€不同的診斷方法進(jìn)行比較，還能對聯(lián)合檢測進(jìn)行評價，是一種方便、準(zhǔn)確的方法。本研究中模型1和2的AUC（曲線下面積）、截點、對應(yīng)的敏感度和特異度分別為：0.855、-3.189、80.38%、75.99%和0.814、15.52、74.23%、77.79%。AUC在0.7～0.9時提示結(jié)果有一定準(zhǔn)確性，說明模型1和2對預(yù)測紅細(xì)胞輸注療效均有一定的準(zhǔn)確性，而且兩模型相較，預(yù)測模型1的AUC 高于預(yù)測模型2，AUC之差為0.040 5，說明預(yù)測模型1的預(yù)測效果優(yōu)于預(yù)測模型2。模型1、2平行試驗將預(yù)測模型的靈敏度提升至94.94%，作為預(yù)測紅細(xì)胞輸注效果的初篩模型，可有效減少漏診。模型1、2序列試驗將預(yù)測模型的特異度提升至94.67%，作為預(yù)測紅細(xì)胞輸注效果的確診模型，有較高的準(zhǔn)確度。實際應(yīng)用結(jié)果顯示，預(yù)測模型1、2的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為93.75%、88.71%、90.23%和91.25%、84.41%、86.47%，說明模型1、2實際應(yīng)用效果較好，具有良好的預(yù)測能力，可為臨床精準(zhǔn)輸血提供可靠的依據(jù)。