膿毒血癥急性肺損傷患者死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖模型的構(gòu)建

陳琴 周愛明 朱思?jí)?黃旭才

膿毒血癥是宿主對(duì)感染反應(yīng)失調(diào)引起危及生命的全身炎癥反應(yīng)綜合征，常發(fā)展為急性肺損傷（ALI），嚴(yán)重者進(jìn)展為急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），死亡率較高［1］，早期準(zhǔn)確評(píng)估，盡早制定干預(yù)策略，有助于改善患者預(yù)后。研究表明，心率、平均動(dòng)脈壓（MAP）、氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）、動(dòng)脈血乳酸、血糖、血肌酐、等是膿毒血癥死亡風(fēng)險(xiǎn)因素［2-3］，但上述指標(biāo)缺乏系統(tǒng)性評(píng)價(jià)功能。肺損傷預(yù)測(cè)評(píng)分（LIPS）和SOFA評(píng)分等可預(yù)測(cè)肺損傷嚴(yán)重程度［4-5］，但敏感性和特異性不高。列線圖常用于多指標(biāo)聯(lián)合診斷或預(yù)測(cè)疾病預(yù)后。本研究旨在通過(guò)分析膿毒血癥肺損傷患者預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)因素，構(gòu)建預(yù)測(cè)其短期死亡的列線圖模型，為臨床制定膿毒血癥肺損傷防治策略提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究采用結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言，根據(jù)膿毒血癥ICD-9診斷編碼提取出美國(guó)MIMIC-III數(shù)據(jù)庫(kù)中膿毒血癥成年患者，結(jié)合急性肺損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)，篩選出膿毒血癥相關(guān)性肺損傷患者，提取其人口學(xué)基本信息、生命體征、急性生理評(píng)分-III（APS-III）及入院后24h內(nèi)實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)等數(shù)據(jù)。同時(shí)回顧性收集溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2012年6月至2020年6月期間收住入院的膿毒血癥肺損傷患者臨床資料。入選標(biāo)準(zhǔn)：住院時(shí)間≥24h，年齡≥18歲，符合膿毒血癥肺損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)據(jù)缺失的病例、不配合治療患者。本項(xiàng)目經(jīng)本院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)通過(guò)。

1.2 方法 （1）數(shù)據(jù)分組與模型構(gòu)建：MIMIC-III數(shù)據(jù)庫(kù)中符合納入標(biāo)準(zhǔn)的415例膿毒血癥相關(guān)性肺損傷患者為建模組，本院353例膿毒血癥相關(guān)性肺損傷患者為驗(yàn)證組。利用建模組數(shù)據(jù)構(gòu)建預(yù)測(cè)膿毒血癥相關(guān)性肺損傷死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖，通過(guò)驗(yàn)證組檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷男阅堋＃?）模型驗(yàn)證：分別通過(guò)建模組進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，驗(yàn)證組進(jìn)行外部驗(yàn)證，采用受試者工作特征曲線和校準(zhǔn)圖對(duì)模型的區(qū)分度和校準(zhǔn)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布計(jì)量資料以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)比較；非正態(tài)分布資料以M（Q1，Q3）表示，采用Mann-Whitney檢驗(yàn)。分類資料以頻數(shù)表示，采用卡方檢驗(yàn)。通過(guò)單因素、多因素Logistic回歸分析篩選膿毒血癥肺損傷患者死亡危險(xiǎn)因素，將單因素Logistic回歸分析中有差異（P＜0.05）的變量納入多因素Logistic回歸分析。最終根據(jù)多因素Logistic回歸分析結(jié)果，并結(jié)合臨床實(shí)際確定風(fēng)險(xiǎn)變量，構(gòu)建膿毒血癥肺損傷患者死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 建模組膿毒血癥肺損傷患者415例，男235例（56.6%），中位年齡64歲，30 d病死率40.7%；驗(yàn)證組膿毒血癥肺損傷患者296例，男219例（62.0%），中位年齡64歲，30d病死率35.3%。兩組患者年齡、性別、血壓、心率、指尖飽和度、肝腎功能、血糖、血乳酸等實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)、SOFO評(píng)分、APSIII評(píng)分、住院時(shí)間、30d病死率等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2 膿毒血癥肺損傷患者死亡危險(xiǎn)因素Logistic回歸分析 單因素Logistic回歸分析示收縮壓、呼吸頻率、指尖氧飽和度、血漿白蛋白、總膽紅素、血尿素氮、血乳酸、活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）、凝血酶原時(shí)間（PT）及24h尿量均為膿毒血癥肺損傷患者30d內(nèi)死亡獨(dú)立預(yù)測(cè)因素（P＜0.05）。多因素Logistic回歸分析示收縮壓、總膽紅素、血尿素氮、血乳酸為膿毒血癥肺損傷患者30d內(nèi)死亡獨(dú)立預(yù)測(cè)因素（P＜0.05）。

2.3 死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖預(yù)測(cè)模型構(gòu)建 根據(jù)多因素Logistic回歸分析結(jié)果，將收縮壓、指尖氧飽和度、總膽紅素、血尿素氮、血乳酸納入預(yù)測(cè)死亡風(fēng)險(xiǎn)的列線圖構(gòu)建，同時(shí)結(jié)合臨床實(shí)際情況將年齡、指尖氧飽和度和24h尿量納入預(yù)測(cè)模型，列線圖評(píng)分和風(fēng)險(xiǎn)見圖1，總分越高代表患者30d內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)越高。

2.4 列線圖預(yù)測(cè)效能評(píng)價(jià) 該列線圖的C-指數(shù)為0.790，95% CI=0.746～0.833（見 圖2A），采 用Bootstrap法繪制內(nèi)部校準(zhǔn)圖，示校準(zhǔn)曲線接近標(biāo)準(zhǔn)曲線，表明列線圖模型區(qū)分度及預(yù)測(cè)能力較好（見圖2B）。外部驗(yàn)證組列線圖的C-指數(shù)為0.756，95% CI=0.705～0.807（見圖3A），外部校準(zhǔn)圖顯示校準(zhǔn)曲線接近標(biāo)準(zhǔn)曲線（見圖3B），表明該列線圖在外部數(shù)據(jù)中同樣具有預(yù)測(cè)價(jià)值。

圖2 列線圖區(qū)分度和校準(zhǔn)度

圖3 列線圖的外部驗(yàn)證區(qū)分度和校準(zhǔn)度

3 討論

本研究通過(guò)單因素、多因素Logistic回歸篩選出7項(xiàng)構(gòu)建膿毒血癥肺損傷患者死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖的變量，其中單因素分析表明年齡＞75歲為預(yù)測(cè)其死亡風(fēng)險(xiǎn)因素，高齡被認(rèn)為眾多疾病死亡的主要危險(xiǎn)因素［6］，將其列為膿毒血癥肺損傷患者死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖獨(dú)立變量。生命體征是評(píng)估患者器官功能衰竭的重要指標(biāo)［7］，最低收縮壓及血氧飽和度等生命體征均是肺功能衰竭致死風(fēng)險(xiǎn)因素，其中最低收縮壓尤為重要，本資料顯示，其所占列線圖預(yù)測(cè)權(quán)重最大。尿量是反映患者腎臟有效灌注的重要指標(biāo)，受收縮壓影響。膽紅素被認(rèn)為是評(píng)估黃疸與肝功能的重要指標(biāo)［8］。本資料結(jié)果表明，隨著膿毒血癥肺損傷患者膽紅素的增高，其死亡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分逐漸增加，提示其在死亡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中具有重要意義。

目前尚無(wú)關(guān)于膿毒血癥肺損傷患者預(yù)后的相關(guān)列線圖研究報(bào)道，而既往膿毒血癥相關(guān)病情評(píng)估研究常采用單一或較難普及的指標(biāo)［9-10］，臨床應(yīng)用難以推廣。本研究建立死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖所納入的指標(biāo)均為患者生命體征及常見實(shí)驗(yàn)室血清標(biāo)志物，在不同級(jí)別醫(yī)療機(jī)構(gòu)均可普及推廣。通過(guò)建立膿毒血癥肺損傷患者死亡風(fēng)險(xiǎn)列線圖，利用易操作的數(shù)字界面實(shí)現(xiàn)計(jì)算死亡危險(xiǎn)評(píng)分，可以快速預(yù)測(cè)患者30d內(nèi)死亡事件發(fā)生的概率。該模型C指數(shù)＞0.7，提示其具有良好的區(qū)分度及較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)能力［11］。校準(zhǔn)圖示校準(zhǔn)曲線貼近標(biāo)準(zhǔn)曲線，表明模型的預(yù)測(cè)能力較穩(wěn)定，具有較好的校準(zhǔn)度，同時(shí)經(jīng)本院數(shù)據(jù)驗(yàn)證，仍具有良好的預(yù)測(cè)價(jià)值。本列線圖預(yù)測(cè)模型的成功構(gòu)建，有助于臨床醫(yī)生準(zhǔn)確評(píng)估膿毒血癥肺損傷患者預(yù)后，盡早制定救治決策，提高其生存率。