重癥肺炎患兒預(yù)后的危險因素及其列線圖預(yù)測模型構(gòu)建研究

李重錦，蘇新星，蔣麗君，李靜

重癥肺炎是臨床常見危重癥，由于兒童各器官功能發(fā)育不完全，且免疫力低下，故小兒肺部感染發(fā)生率較高，多與病毒感染、環(huán)境、免疫功能等多種因素有關(guān)［1］，患兒主要表現(xiàn)為高熱不退、咳嗽、呼吸困難等，嚴(yán)重者可出現(xiàn)呼吸衰竭、意識障礙，并累及多個臟器，最終可導(dǎo)致死亡。機械通氣、抗感染等治療措施雖可緩解重癥肺炎患兒的臨床癥狀，但其病死率仍居高不下［2］。有研究表明，在小兒肺炎中，重癥肺炎患兒占7%～13%，其是5歲以下兒童死亡的主要病因，約占5歲以下兒童死亡人數(shù)的19%［3-4］。因此，探討、分析重癥肺炎患兒預(yù)后的獨立影響因素并進(jìn)行個體化干預(yù)具有重要的臨床意義。列線圖是將影響不良結(jié)局的危險因素以分值形式進(jìn)行可視化呈現(xiàn)［5］，有助于篩選高風(fēng)險人群，便于制定針對性的防治措施。本研究旨在探討重癥肺炎患兒預(yù)后的危險因素，并構(gòu)建列線圖模型，以期為不良預(yù)后患兒的管理提供一定指導(dǎo)，現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年2月至2021年2月?lián)P州大學(xué)附屬醫(yī)院收治的210例重癥肺炎患兒的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《諸福棠實用兒科學(xué)》［6］中的小兒重癥肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）年齡1個月～9歲，體溫＞38.5 ℃；（3）伴有全身中毒癥狀；（4）胸部X線檢查顯示肺部有片狀浸潤影，可聞及啰音；（5）臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并先天性心臟病、免疫抑制性疾病者；（2）近1個月內(nèi)使用免疫抑制劑治療者；（3）先天性氣道發(fā)育不良者。本研究通過揚州大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 資料收集 記錄患兒病原菌檢出情況、預(yù)后；收集患兒的臨床資料，包括性別、年齡（＜3歲、≥3歲）［7］、住院時間（＜14 d、≥14 d）［8］、并發(fā)癥（敗血癥、低氧血癥）、胸腔積液情況、病程（＜3 d、3～7 d、＞7 d）［9］、機械通氣情況、感染病原菌株數(shù)、重癥肺炎病史、實驗室檢查指標(biāo)（白細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)、Na+、C反應(yīng)蛋白、白蛋白）。其中病原菌檢測過程如下：取患兒呼吸道分泌物送檢，進(jìn)行病原菌培養(yǎng)，應(yīng)用全自動微生物分析儀測定病原菌種類，采用間接免疫熒光法測定呼吸道病原菌，具體操作嚴(yán)格按照試劑盒（購于德國歐蒙公司）說明書進(jìn)行。結(jié)果判讀參照美國臨床實驗室質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［10］。根據(jù)預(yù)后將患兒分為死亡組與存活組，比較兩組患兒的臨床資料。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用多因素Logistic回歸分析探討重癥肺炎患兒預(yù)后的影響因素；使用R軟件（R 3.6.3軟件包）和rms程序包構(gòu)建預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的列線圖模型；采用Bootstrap法（原始數(shù)據(jù)重復(fù)抽樣100次）對列線圖模型進(jìn)行內(nèi)部驗證，采用一致性指數(shù)（CI）、校正曲線、受試者工作特征（ROC）曲線及Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗評估列線圖模型對重癥肺炎患兒預(yù)后的預(yù)測價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病原菌檢出情況 所有重癥肺炎患兒至少檢出1種病原菌，共檢出232株，其中革蘭陰性菌占比最高，為60.34%，見表1。

表1 重癥肺炎患兒病原菌檢出情況Table 1 Detection of pathogenic bacteria in children with severe pneumonia

2.2 單因素分析 所有患兒中，死亡31例，存活179例。單因素分析結(jié)果顯示，兩組患兒年齡、并發(fā)癥情況、病程、機械通氣情況、感染病原菌株數(shù)比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；兩組患兒性別、住院時間、胸腔積液情況、重癥肺炎病史、白細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)、Na+、C反應(yīng)蛋白、白蛋白比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組患兒臨床資料比較〔n（%）〕Table 2 Comparison of clinical data between the two groups

2.3 多因素Logistic回歸分析 將年齡（賦值：≥3歲=0，＜3歲=1）、并發(fā)癥（賦值：無=0，有=1）、病程（賦值：＜3 d=0，3～7 d=1，＞7 d=2）、機械通氣（賦值：否=0，是=1）、感染病原菌株數(shù)（賦值：1株=0，≥2株=1）作為自變量，預(yù)后作為因變量（賦值：存活=0，死亡=1），進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，年齡＜3歲、有并發(fā)癥、病程＞7 d、機械通氣、感染病原菌株數(shù)≥2株是重癥肺炎患兒死亡的獨立危險因素（P＜0.05），見表3。預(yù)測模型公式為Z=-0.161×年齡賦值+1.088×并發(fā)癥賦值+1.486×病程賦值+0.974×機械通氣賦值＋0.774×感染病原菌株數(shù)賦值-0.974。

表3 重癥肺炎患兒預(yù)后影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors on prognosis in children with severe pneumonia

2.4 列線圖模型建立及驗證 基于影響重癥肺炎患兒預(yù)后的獨立危險因素建立列線圖模型，見圖1。內(nèi)部驗證結(jié)果顯示：CI為0.826；列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的ROC曲線下面積為0.822〔95%CI（0.751，0.994）〕，見圖2。列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的校正曲線趨近于理想曲線，見圖3；Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗結(jié)果顯示，列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒死亡風(fēng)險的一致性良好（χ2=12.351，P=0.117）。

圖1 預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的列線圖模型Figure 1 Nomogram model for predicting the prognosis in children with severe pneumonia

圖2 列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的ROC曲線Figure 2 ROC curve of Nomogram model for predicting the prognosis in children with severe pneumonia

圖3 列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的校正曲線Figure 3 Calibration curve of Nomogram model for predicting the prognosis in children with severe pneumonia

3 討論

兒童是重癥肺炎高發(fā)人群，分析原因為小兒氣管、支氣管管腔狹窄，纖毛運動差，肺泡含氣量少，對咳嗽反射弱，加之自身抗體合成不足，因此小兒肺炎發(fā)生率較高［11］。既往調(diào)查顯示，在重癥肺炎患兒中，嬰幼兒占比高達(dá)70%以上［12］。重癥肺炎患兒由于嚴(yán)重缺氧、二氧化碳潴留等累及其他系統(tǒng)，造成機體酸堿失衡、電解質(zhì)紊亂，致使其死亡率升高［13］。本研究結(jié)果顯示，所有重癥肺炎患兒至少檢出1種病原菌，共檢出病原菌232株，其中革蘭陰性菌占比最高，為60.34%，肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌是主要病原菌，與宋霜等［14］研究結(jié)果一致。本研究210例重癥肺炎患兒中，死亡31例，死亡率為14.76%，與劉西妮等［7］報道的14.94%相當(dāng)，低于仝重師［9］報道的18.42%，較國外報道的6.4%偏高［15］，提示重癥肺炎患兒死亡率較高。因此，明確影響重癥肺炎患兒預(yù)后的危險因素并進(jìn)行個體干預(yù)，對降低死亡率、改善患兒預(yù)后具有重要的臨床意義。

本研究結(jié)果顯示，年齡＜3歲是重癥肺炎患兒死亡的獨立危險因素，分析原因為低齡患兒身體各器官發(fā)育尚不成熟，代償能力較弱，局部感染后極易出現(xiàn)感染擴(kuò)散，從而加重病情［16］。既往研究顯示，重癥肺炎死亡患兒主要為12個月內(nèi)的嬰幼兒［17］。此外，本研究結(jié)果顯示，有并發(fā)癥的重癥肺炎患兒死亡風(fēng)險是無并發(fā)癥患兒的2.968倍，與既往研究報道一致［18］。有并發(fā)癥的重癥肺炎患兒病情較復(fù)雜，治療難度大，不僅需要治療原發(fā)疾病，還需針對性治療并發(fā)癥，因此其預(yù)后較差。呼吸衰竭、心力衰竭是導(dǎo)致重癥肺炎患兒死亡的直接原因［19］。本研究結(jié)果顯示，病程＞7 d是重癥肺炎患兒死亡的獨立危險因素。既往研究表明，重癥肺炎患兒病程越長，預(yù)后越差［20］，本研究結(jié)果與之一致。機械通氣患兒一般病情較重，氣管插管率較高，而氣管插管等侵入性操作可影響氣道對病原菌的防御能力，外加患兒自身抵抗力較差，因此其不良預(yù)后發(fā)生風(fēng)險較高［21］。本研究結(jié)果顯示，機械通氣、感染病原菌株數(shù)≥2株是重癥肺炎患兒死亡的獨立危險因素。多種病原菌感染患者的臨床癥狀復(fù)雜、多樣，而不同病原菌對抗生素的敏感性不同，不利于病情診斷與評估，亦不利于制定精準(zhǔn)的治療措施［22］。

本研究將影響重癥肺炎患兒死亡的獨立危險因素以分值形式進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，結(jié)果顯示，列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的ROC曲線下面積為0.822〔95%CI（0.751，0.994）〕，且列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后的校正曲線趨近于理想曲線；Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗結(jié)果顯示，列線圖模型預(yù)測重癥肺炎患兒死亡風(fēng)險的一致性良好，表明列線圖模型對預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后具有良好的準(zhǔn)確性、區(qū)分度及一致性。

綜上所述，年齡＜3歲、有并發(fā)癥、病程＞7 d、機械通氣、感染病原菌株數(shù)≥2株是重癥肺炎患兒死亡的獨立危險因素，基于這些危險因素構(gòu)建的列線圖模型對預(yù)測重癥肺炎患兒預(yù)后具有良好的準(zhǔn)確性、區(qū)分度及一致性。但本研究為單中心研究，且未能納入其他中心同標(biāo)準(zhǔn)人群進(jìn)行模型的外部驗證，導(dǎo)致結(jié)論可能存在一定偏倚。因此，該列線圖模型的實用價值仍有待大樣本量、多中心的研究進(jìn)一步驗證。

作者貢獻(xiàn)：李重錦、李靜進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計，結(jié)果分析與解釋；蘇新星、蔣麗君、李靜進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；李重錦撰寫、修訂論文；李靜負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。