老年高血壓合并糖尿病患者醫(yī)院感染的Nomogram預(yù)測(cè)模型建立

胡婷婷,郭 秋,唐微微,楊 歡,劉桂君

(四川省科學(xué)城醫(yī)院 老年醫(yī)學(xué)科,四川 綿陽,621900)

醫(yī)院感染(HAI)是指住院患者在醫(yī)院內(nèi)獲得的感染,HAI的發(fā)生將顯著影響原發(fā)病預(yù)后，導(dǎo)致更高的病死率、更長的住院時(shí)間和更高的醫(yī)療費(fèi)用，是醫(yī)院防控工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。老年住院患者因器官功能衰退，免疫、防御功能低下，且常處于多病共存、帶病生存狀態(tài)，是HAI的高危易感群體[1-2]。目前，高血壓、糖尿病均是老年人群常見的基礎(chǔ)疾病,LI X Y等[3]研究發(fā)現(xiàn)，高血壓經(jīng)常與糖尿病共同存在，超過50%的老年高血壓患者同時(shí)患有糖尿病。高血壓合并糖尿病患者若發(fā)生HAI,將導(dǎo)致更高的致死率、致殘率。本研究回顧性分析148例老年高血壓合并糖尿病患者的臨床資料，探討HAI發(fā)生的相關(guān)危險(xiǎn)因素，并建立簡便可靠的Nomogram預(yù)測(cè)模型，旨在實(shí)現(xiàn)HAI早期預(yù)警，從而改善患者預(yù)后。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用回顧性隊(duì)列研究方法，選取2016年1月—2018年12月本院老年醫(yī)學(xué)科收治的148例老年高血壓合并糖尿病患者作為研究對(duì)象，其中男64例，女84例，年齡60～87歲，平均(64.21±12.84)歲。以國家衛(wèi)生部頒布的《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[4]為診斷參照，根據(jù)是否發(fā)生HAI將患者分為HAI組和非HAI組。本研究得到本院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 年齡≥60歲者; ② 符合《中國老年高血壓管理指南2019》[5]和《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[6]相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)者; ③入院前無全身感染或局部感染者; ④ 相關(guān)臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 入院時(shí)間不足72 h,入院后死亡或轉(zhuǎn)院者; ② 合并嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能不全者; ③ 患有精神類疾病者。

1.2 方法

收集患者年齡、性別、文化程度、是否吸煙(近1年平均每天吸煙≥1支為是)、是否飲酒(平均每日飲酒≥1次為是)、高血壓病程、糖尿病病程，血壓控制達(dá)標(biāo)情況、血糖控制達(dá)標(biāo)情況[5-7],其他基礎(chǔ)病(包括冠心病、心功能不全、心肌病、腦梗死、慢性阻塞性肺疾病、慢性腎病、肝病等)[8],體質(zhì)量指數(shù)(BMI)[9],入院時(shí)急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評(píng)分[10],是否意識(shí)障礙及白蛋白水平[11]等資料。同時(shí)，記錄HAI患者的感染發(fā)生部位和病原菌培養(yǎng)結(jié)果，檢測(cè)儀器為VITEK2 Compact全自動(dòng)微生物分析系統(tǒng)(法國生物梅里埃公司)。

1.3 判斷標(biāo)準(zhǔn)

① 血壓控制達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn): 《中國老年高血壓管理指南2019》[5]推薦,≥65歲高血壓合并2型糖尿病患者宜將血壓控制在收縮壓<140 mmHg且舒張壓<90 mmHg,若能耐受，可進(jìn)一步降低為收縮壓<130 mmHg且舒張壓<80 mmHg,≥80 歲的患者首先降至收縮壓<150 mmHg且舒張壓<90 mmHg,若耐受性良好，則進(jìn)一步降至收縮壓<140 mmHg且舒張壓<90 mmHg。本研究將60～64歲患者收縮壓<130 mmHg且舒張壓<80 mmHg評(píng)定為血壓控制達(dá)標(biāo)，將65～79歲患者收縮壓<140 mmHg且舒張壓<90 mmHg評(píng)定為血壓控制達(dá)標(biāo)，將≥80歲患者收縮壓<150 mmHg且舒張壓<90 mmHg評(píng)定為血壓控制達(dá)標(biāo)。② 血糖控制達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn): 按照美國糖尿病學(xué)會(huì)(ADA)[7]和《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》[6]中的標(biāo)準(zhǔn)，以糖化血紅蛋白(HbAlc)≤7.0%為血糖控制達(dá)標(biāo)目標(biāo)值。③ BMI分類: 依據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)BMI的劃分標(biāo)準(zhǔn)[9],分為體質(zhì)量過輕(BMI<18.5 kg/m2)、正常(BMI 18.5～<25.0 kg/m2)、超重(BMI 25.0～<30.0 kg/m2)和肥胖(BMI≥30.0 kg/m2)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示，比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。將單因素分析中P<0.10的變量納入多因素Logistic回歸分析，確定HAI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素?；诙嘁蛩胤治鼋Y(jié)果，應(yīng)用R 3.4.0軟件中的rms安裝包建立Nomogram預(yù)測(cè)模型。繪制受試者工作特征(ROC)曲線，評(píng)估預(yù)測(cè)模型對(duì)HAI發(fā)生的預(yù)測(cè)價(jià)值。采用Bootstrap法進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，計(jì)算區(qū)分度評(píng)價(jià)指標(biāo)一致性指數(shù)(C-index),繪制校準(zhǔn)圖。以雙側(cè)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

148例老年高血壓合并糖尿病患者中,32例患者發(fā)生HAI(共36例次),HAI發(fā)病率為21.62%(32/148)。36例次HAI的感染部位分別為呼吸道16例次(44.44%)、泌尿生殖道10例次(27.78%)、血液系統(tǒng)5例次(13.89%)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)3例次(8.33%)、皮膚軟組織2例次(5.56%)。

32例HAI患者共分離出40株病原菌，其中革蘭陰性菌25株(肺炎克雷伯菌8株、銅綠假單胞菌6株、鮑氏不動(dòng)桿菌5株、大腸埃希菌4株、其他2株)占62.50%,革蘭陽性菌13株(金黃色葡萄球菌5株、表皮葡萄球菌3株、糞腸球菌3株、其他2株)占32.50%,真菌2株(白色念珠菌1株、光滑念珠菌1株)占5.00%。

2.2 老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的單因素分析

單因素分析結(jié)果顯示，年齡、吸煙、共患病程、血壓控制情況、血糖控制情況、合并其他基礎(chǔ)疾病、APACHE Ⅱ評(píng)分、意識(shí)障礙、白蛋白水平均是老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的影響因素(P<0.10),見表1。

2.3 老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的多因素Logistic回歸分析

以是否發(fā)生HAI作為因變量(0=無HAI,1=有HAI),以單因素分析篩選出具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的相關(guān)因素作為自變量，進(jìn)行多因素 Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示共患病程≥10年(OR=3.589,95%CI為1.056～12.193,P=0.041),血糖控制不達(dá)標(biāo)(OR=4.538,95%CI為1.287～16.002,P=0.019),合并其他基礎(chǔ)疾病(OR=8.893,95%CI為2.624～30.132,P<0.001),APACHEⅡ評(píng)分≥20分(OR=6.259,95%CI為1.934～20.256,P=0.002),存在意識(shí)障礙(OR=9.365,95%CI為2.744～34.477,P=0.001)均是老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見表2。

2.4 老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的Nomogram預(yù)測(cè)模型建立及評(píng)價(jià)

根據(jù)多因素logistic回歸模型中的β系數(shù)，應(yīng)用R軟件Nomogram分析對(duì)各危險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)分，構(gòu)建個(gè)體化Nomogram預(yù)測(cè)模型，見圖1。在此模型中，意識(shí)障礙是HAI發(fā)生的最強(qiáng)預(yù)測(cè)因子(對(duì)應(yīng)分值為100分)，然后依次是合并其他基礎(chǔ)疾病(97分)、APACHEⅡ評(píng)分≥20分(92分)、血糖控制未達(dá)標(biāo)(71分)以及共患病程≥10年(55分)，總分為415分。ROC曲線分析顯示，該模型ROC曲線下面積(AUC)為0.918(95%CI為0.872～0.963,P<0.001)，提示該預(yù)測(cè)模型具有良好的預(yù)測(cè)能力，見圖2。對(duì)該Nomogram預(yù)測(cè)模型采用Bootstrap法進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，自抽樣200次，其區(qū)分度評(píng)價(jià)指標(biāo)C-index為0.746(95%CI為0.682～0.815,P<0.001)。校準(zhǔn)圖顯示，校準(zhǔn)預(yù)測(cè)曲線與理想曲線貼合良好，說明該模型預(yù)測(cè)精確度及區(qū)分度均為良好，見圖3。

3 討 論

血壓異常、糖代謝紊亂嚴(yán)重威脅心腦血管系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并可導(dǎo)致器官功能性或器質(zhì)性改變。老年高血壓合并糖尿病患者常因不良并發(fā)癥或靶器官損害需住院治療，加之老年人自身免疫功能低下，抵抗力較弱，是HAI的高發(fā)人群。本研究進(jìn)行回顧性隊(duì)列分析發(fā)現(xiàn)，老年高血壓合并糖尿病患者的HAI發(fā)生率高達(dá)21.62%,遠(yuǎn)高于高血壓患者、糖尿病患者和無病(無高血壓與糖尿病)患者[2,12]。因此，臨床需加強(qiáng)對(duì)該類HAI高?；颊叩年P(guān)注，以便及早采取防控措施，減少HAI的發(fā)生，進(jìn)而改善患者預(yù)后。

表1 老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的單因素分析[n(%)]

表2 老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的多因素Logistic回歸分析

圖1 老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的Nomogram預(yù)測(cè)模型圖

圖2 Nomogram預(yù)測(cè)模型的ROC曲線

圖3 Nomogram預(yù)測(cè)模型的校準(zhǔn)圖

本研究32例HAI患者中，呼吸道感染最多,32例患者共分離出病原菌40株，主要致病菌為革蘭陰性菌(占62.50%),與相關(guān)研究[13-14]結(jié)果相似。醫(yī)務(wù)人員可依據(jù)病原菌情況適時(shí)施以經(jīng)驗(yàn)性治療，為臨床經(jīng)驗(yàn)性用藥提供一定指導(dǎo)和參考。本研究單因素及多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，共患病程≥10年、血糖不達(dá)標(biāo)、合并其他基礎(chǔ)疾病、APACHE Ⅱ評(píng)分≥20分、存在意識(shí)障礙均是老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。高血壓合并糖尿病患者的兩病共患時(shí)間越長，對(duì)心血管及其他靶器官損害的協(xié)同效應(yīng)越強(qiáng)[15],故而發(fā)生HAI的概率較大。病程中，患者血糖水平與HAI感染率呈正相關(guān)，這可能是因?yàn)闄C(jī)體高血糖環(huán)境利于病原菌生長，且高血糖狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致肺部微血管病變和代謝酶結(jié)構(gòu)與功能破壞，引起肺微循環(huán)障礙，增高患者感染概率[16-17]。對(duì)于同時(shí)合并其他基礎(chǔ)疾病的患者而言，其免疫能力更差，且可能伴有日常生活能力不足或需長期氧療、透析等情況而更多地暴露在醫(yī)院風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)，病原菌感染可能性則更大[8,18]。此外，入院時(shí)APACHEⅡ評(píng)分高和存在意識(shí)障礙也是老年患者發(fā)生HAI的重要因素。APACHEⅡ評(píng)分高和存在意識(shí)障礙均提示患者病情嚴(yán)重，有更高的誤吸、痰液蓄積及菌群失衡風(fēng)險(xiǎn)，從而更加容易發(fā)生HAI[10,19]。

為了建立量化的HAI風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，對(duì)患者感染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，識(shí)別HAI高危人群，盡早干預(yù)，推動(dòng)感控措施前移，本研究基于HAI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素建立了HAI發(fā)生的Nomogram預(yù)測(cè)模型。Nomogram圖是回歸方程的一種可視化表現(xiàn)形式，可提供更加直觀、個(gè)體化的患者發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)概率[20-22]。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)驗(yàn)證，該模型貼合度、C-index、ROC曲線下面積均良好，提示模型具有可靠的預(yù)測(cè)效能和一致性，可應(yīng)用于臨床診療活動(dòng)中。本研究中,1例老年高血壓合并糖尿病患者既往高血壓病與糖尿病共患病程12年余，平素血糖控制未達(dá)標(biāo)，且合并慢性腎功能不全，本次入院時(shí)意識(shí)尚清,APACHEⅡ評(píng)分14分，經(jīng)Nomogram模型評(píng)分，該患者總評(píng)分為223分(55+71+97+0+0=223分)，對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)值為0.57,即該患者有57.00%的概率并發(fā)HAI。

本研究尚存不足之處: ① 本研究為單中心回顧性病例研究，樣本量偏小，且模型僅在內(nèi)部人群中進(jìn)行交叉驗(yàn)證; ② HAI涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，影響因素眾多，本研究納入的指標(biāo)僅為HAI管理的日常監(jiān)測(cè)指標(biāo)，未納入更多的影響因素來構(gòu)建預(yù)測(cè)模型; ③ 本研究應(yīng)用的是Nomogram模型，而目前用于疾病預(yù)測(cè)的模型還有很多，包括時(shí)間序列模型(ARIMA模型)[23]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[24]以及不同方法相組合的模型(ARIMA-NARNN模型、AR1MAGRNN模型)[25]等。因此，本課題組未來還將擴(kuò)大樣本量開展多中心研究，對(duì)模型進(jìn)一步修正和完善，以期構(gòu)建更加準(zhǔn)確、適用范圍更廣的預(yù)警模型。

綜上所述，老年高血壓合并糖尿病患者發(fā)生HAI的危險(xiǎn)因素較多，主要包括共患病程≥10年、血糖不達(dá)標(biāo)、合并其他基礎(chǔ)疾病、APACHE Ⅱ評(píng)分≥20分、存在意識(shí)障礙等?；谏鲜鑫ｋU(xiǎn)因素建立的Nomogram模型能夠有效預(yù)測(cè)HAI的發(fā)生概率，可為HAI防控工作提供參考依據(jù)。