2型糖尿病患者酮癥酸中毒風(fēng)險預(yù)測模型的構(gòu)建與驗證

李雪嘉，楊開慶

（1.大理大學(xué) 護理學(xué)院，云南 大理 671000；2.大理州人民醫(yī)院 工會，云南 大理 671000）

隨著2型糖尿病患病率的增加，臨床上2型糖尿病患者酮癥酸中毒發(fā)生率逐漸上升[1-2]。糖尿病酮癥酸中毒是糖尿病常見急性并發(fā)癥之一，該病起病急、病情重，變化快，嚴重威脅到患者的生命健康。盡管糖尿病患者管理和護理標準化在不斷完善，但仍有相當高的發(fā)病率和死亡率[3]，早期正確識別2型糖尿病酮癥酸中毒的高風(fēng)險人群是預(yù)防其發(fā)生的關(guān)鍵。目前國內(nèi)外尚未有2型糖尿病酮癥酸中毒風(fēng)險預(yù)測模型的研究。本研究回顧性分析了2所三級甲等醫(yī)院共1 336例住院治療的2糖尿病患者的臨床資料，旨在通過構(gòu)建并驗證2型糖尿病酮癥酸中毒風(fēng)險預(yù)測模型，為2型糖尿病酮癥酸中毒高風(fēng)險人群的早期篩查及干預(yù)提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 采用便利抽樣法，選取2019年1月—2020年12月于大理州人民醫(yī)院住院治療的943例確診為2型糖尿病患者作為建模組，其中酮癥酸中毒108例，非酮癥酸中毒835例。選取2020年3—12月大理大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院治療的2型糖尿病患者393例作為模型驗證組，其中酮癥酸中毒45例，非酮癥酸中毒348例。納入標準：確診為2型糖尿病、年齡≥18歲、有完整的病歷資料、住院時間≥24 h。排除標準：合并嚴重器質(zhì)性疾病或疾病終末期者。

1.2 研究方法 研究采用病例對照法，資料收集通過文獻查閱和咨詢樣本醫(yī)院內(nèi)分泌專家后設(shè)計適用于本研究的臨床資料調(diào)查表，該表共包含三大類18個風(fēng)險預(yù)測因子：（1）一般資料：年齡、性別、體重指數(shù)、吸煙史、飲酒史、高血壓史。（2）疾病相關(guān)資料：糖尿病病程、糖尿病治療方案(口服藥物、皮下注射胰島素、口服藥物聯(lián)合皮下注射胰島素、未治療)、用藥規(guī)律性、飲食規(guī)律性、急性感染、應(yīng)激事件（如外傷、手術(shù)、麻醉、精神刺激、腦血管意外、急性心肌梗死、妊娠和分娩等）；（3）實驗室資料：隨機靜脈血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白。所有資料均通過病歷提取。回歸分析中相關(guān)變量賦值如下：因變量（非2型糖尿病酮癥酸中毒=0，2型糖尿病酮癥酸中毒=1），年齡（≤40歲=0，41～60 歲=1，＞60 歲=2）、性別（女=0，男=1）、吸煙史（無=0，有=1）、飲酒史（無=0，有=1）、高血壓史（無=0，1級=1，2 級=2，3 級=3）、治療方案（口服藥物=0，皮下注射胰島素=1，口服藥物聯(lián)合皮下注射胰島素=2，未治療=3）、用藥規(guī)律性（規(guī)律=0，不規(guī)律=1）、飲食規(guī)律性（規(guī)律=0，不規(guī)律=1）、急性感染（無=0，有=1）、應(yīng)激事件（無=0，有=1）。所有分類變量均以賦值為0的類別為參考。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS 23.0及R 3.6.3軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。定量資料中符合正態(tài)分布的以“±S”表示，統(tǒng)計推斷使用獨立樣本t檢驗；不符合正態(tài)分布者以“M（P25，P75）”表示，統(tǒng)計推斷使用非參數(shù)檢驗（Mann-Whitney U檢驗）。定性資料統(tǒng)計推斷采用卡方檢驗。單因素分析中P＜0.1者納入Logistic回歸分析以篩選出2型糖尿病酮癥酸中毒的獨立危險因素，據(jù)此建立模型。采用ROC曲線下面積及Calibration校準曲線驗證模型預(yù)測效果，Hosmer-Lemeshow檢驗判斷模型的擬合優(yōu)度。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料及2型糖尿病酮癥酸中毒發(fā)生情況2所三級甲等醫(yī)院2型糖尿病患者共1 336例。建模組2型糖尿病患者943例，其中2型糖尿病酮癥酸中毒患者108例，發(fā)生率為11.5%。驗證組2型糖尿病患者393例發(fā)生2型糖尿病酮癥酸中毒患者45例，發(fā)生率為11.5%。建模組及驗證組基線資料比較，除性別（P＜0.001）外各臨床因素組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。

2.2 建模組2型糖尿病酮癥酸中毒患者的單因素分析 將建模組中2型糖尿病酮癥酸中毒與非酮癥酸中毒患者的相關(guān)臨床因素進行比較，結(jié)果顯示，患者的年齡、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病病程、治療方案、用藥規(guī)律性、急性感染、應(yīng)激事件、隨機靜脈血糖、糖化血紅蛋白、甘油三脂、高密度脂蛋白與2型糖尿病酮癥酸中毒發(fā)生有關(guān)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。性別、飲食規(guī)律性、總膽固醇、低密度脂蛋白與發(fā)生無關(guān)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表 1。

表1 2型糖尿病患者酮癥酸中毒單因素分析結(jié)果

續(xù)表1

2.3 建模組2型糖尿病酮癥酸中毒的多因素分析

選擇單因素分析中P＜0.1的因素作為自變量，將是否發(fā)生2型糖尿病酮癥酸中毒作為因變量納入方程進行Logistic回歸分析。Box-Tidwell法檢驗結(jié)果顯示所有連續(xù)自變量（年齡、體質(zhì)量指數(shù)、病程、隨機靜脈血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白）與因變量均存在線性關(guān)系（所有P＞0.05），且所有自變量間不存在多重共線性，因此可將連續(xù)自變量直接代入Logistic回歸方程中。多因素分析結(jié)果顯示，急性感染（OR=8.210，95%CI：2.365～28.493）、應(yīng)激事件（OR=129.267，95%CI：18.469～904.736）、隨機血糖（OR=1.986，95%CI：1.593～2.476） 及糖化血紅蛋白（OR=1.421，95%CI：1.088～1.857）是 2 型糖尿病酮癥酸中毒發(fā)生的獨立危險因素。見表2。

表2 2型糖尿病患者酮癥酸中毒多因素Logistic回歸分析結(jié)果

續(xù)表2

2.4 2型糖尿病酮癥酸中毒預(yù)測模型的構(gòu)建及效能驗證

2.4.1 2型糖尿病酮癥酸中毒預(yù)測模型列線圖的構(gòu)建 根據(jù)Logistic回歸分析結(jié)果，本研究擬合的回歸方程為Logit（P）=3.942+2.105*急性感染+4.862*應(yīng)激情況+0.686*隨機血糖+0.352*糖化血紅蛋白，P=elogit(P)/(1+elogit(P))，并將其繪制成列線圖，見圖1。

圖1 2型糖尿病酮癥酸中毒風(fēng)險預(yù)測列線圖

2.4.2 2型糖尿病酮癥酸中毒預(yù)測模型評價Hosmer-Lemeshow檢驗提示該模型擬合優(yōu)度較好（χ2=2.169，P=0.975）。 Calibration 圖示校準曲線與理想曲線幾乎重合，見圖2。

圖2 Logistic回歸模型的Calibration校準曲線

2.4.3 2型糖尿病酮癥酸中毒預(yù)測模型的驗證 建模組 ROC 曲線下面積為 0.994（95%CI：0.989-0.998），最大約登指數(shù)為0.929，此時靈敏度為0.954，特異度為0.975。將驗證組患者資料代入本模型，結(jié)果顯示ROC 曲線下面積為為 0.901 （95%CI：0.833-0.969），最大約登指數(shù)為0.754，此時靈敏度為0.889，特異度為 0.865，見圖 3。

圖3 建模組與驗證組ROC曲線圖。A：建模組；B：驗證組

3 討論

3.1 構(gòu)建2型糖尿病患者酮癥酸中毒風(fēng)險預(yù)測模型的臨床價值 據(jù)相關(guān)文獻報道[4-5]，2型糖尿病酮癥酸中毒的人數(shù)占糖尿病酮癥酸中毒患者總數(shù)的1/3或1/2以上，發(fā)病率呈逐年上升趨勢。2型糖尿病酮癥酸中毒是在一定誘因下發(fā)生，且呈急性發(fā)病，難早期發(fā)現(xiàn)[6]。本研究構(gòu)建的風(fēng)險預(yù)測模型預(yù)測效能好，預(yù)測指標數(shù)量合適，且各指標在臨床上可容易獲得。因此，本研究提供了一個低成本、穩(wěn)定的預(yù)測模型，便于醫(yī)護人員識別2型糖尿病酮癥酸中毒的危險因素，早期篩查出高風(fēng)險人群，并可針對性地指導(dǎo)患者對2型糖尿病酮癥酸中毒的誘因進行預(yù)防及控制，降低發(fā)病率，減輕患者經(jīng)濟負擔(dān)。

3.2 2型糖尿病酮癥酸中毒危險因素分析

3.2.1 2型糖尿病患者酮癥酸中毒與急性感染 本研究中，急性感染是發(fā)生2型糖尿病酮癥酸中毒的主要獨立危險因素（OR=8.210）之一，與多項研究結(jié)果一致[7-8]。感染影響機體三大代謝，導(dǎo)致血糖升高、脂肪及蛋白分解代謝增加、合成β-羥丁酸、乙酰乙酸、丙酮等酮體增加。同時，酮體可以降低乳酸的殺菌能力，導(dǎo)致患者更易發(fā)生感染，從而形成惡性循環(huán)。任何部位的感染都是2型糖尿病酮癥酸中毒的促發(fā)因素，若感染得不到及時的控制和治療，不僅會加重2型糖尿病酮癥酸中毒程度，也將會影響患者的預(yù)后[9]。控制感染的關(guān)鍵在于早期、及時、合理、正確的使用抗菌藥物。據(jù)國內(nèi)文獻報道，感染也是2型糖尿病酮癥酸中毒病死的獨立危險因素[10]。因此在日常護理過程中應(yīng)該加強健康宣教，指導(dǎo)患者加強個人衛(wèi)生、注意保暖，增強身體抵抗力，保持規(guī)律的生活習(xí)慣，避免肺部、上呼吸道等部位感染。國外文獻報道[11]，有效的健康宣教及延續(xù)護理，能夠降低感染相關(guān)2型糖尿病酮癥酸中毒的發(fā)生率。

3.2.2 2型糖尿病患者酮癥酸中毒與應(yīng)激事件 應(yīng)激事件在本研究中是2型糖尿病酮癥酸中毒發(fā)生的最主要獨立危險因素（OR=129.267）。在納入的2所三級甲等醫(yī)院的153例2型糖尿病酮癥酸中毒患者中，建模組2型糖尿病酮癥酸中毒合并應(yīng)激事件患者33例，驗證組17例，共計50例患者合并應(yīng)激事件（32.7%）。其中心腦血管意外占首位（22例，44%），妊娠1例（2%），其他27例，具體包括：創(chuàng)傷、手術(shù)、情感障礙、急腹癥等。應(yīng)激狀況下，機體做出迅速反應(yīng)，通過下丘腦引起血中促腎上腺激素濃度迅速升高，糖皮質(zhì)激素大量分泌，交感神經(jīng)興奮分泌去甲腎上腺素，胰島素分泌受到抑制，進而誘發(fā)2型糖尿病酮癥酸中毒[12]。因此護理人員在對2型糖尿病患者行健康教育時，除了強調(diào)規(guī)律用藥、飲食、合理運動以外，還應(yīng)提前預(yù)防或發(fā)現(xiàn)潛在的應(yīng)激事件，開展相關(guān)健康教育，指導(dǎo)患者保持心情舒暢，預(yù)防心血管疾病，防止受到外傷，避免應(yīng)激情況的發(fā)生。

3.2.3 2型糖尿病患者酮癥酸中毒與血糖水平 血糖水平是糖尿病控制情況的直接體現(xiàn)和首要目標，其與2型糖尿病酮癥酸中毒的診斷、治療以及預(yù)后密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)血糖水平（OR=1.986）是酮癥酸中毒發(fā)生的獨立危險因素，這與臨床實際情況一致。這提醒我們，當發(fā)現(xiàn)患者出現(xiàn)嚴重高血糖時，應(yīng)警惕2型糖尿病酮癥酸中毒的發(fā)生，及時調(diào)整胰島素劑量，同時密切監(jiān)測患者血糖變化。據(jù)國外文獻報道[13]，當患者血糖持續(xù)高于16.7 mmol/L時應(yīng)及時監(jiān)測酮體，警惕2型糖尿病酮癥酸中毒的發(fā)生。

3.2.4 2型糖尿病患者酮癥酸中毒與糖化血紅蛋白目前國內(nèi)外諸多研究已經(jīng)證實了糖化血紅蛋白水平與糖尿病慢性并發(fā)癥之間的關(guān)系[14-15]，但其與急性并發(fā)癥的相關(guān)性研究較少。國內(nèi)有研究表明[16]，糖化血紅蛋白水平是發(fā)生酮體蓄積的獨立危險因素，當患者糖化血紅蛋白超過8.9%時，應(yīng)監(jiān)測酮體，及早識別2型糖尿病酮癥酸中毒高風(fēng)險人群。后又有學(xué)者證實[17]，酮體的主要成分血β-羥丁酸能夠反映2型糖尿病患者體內(nèi)酮體代謝的紊亂狀態(tài)，其與糖化血紅蛋白呈正相關(guān)，隨著糖化血紅蛋白水平的升高，血β-羥丁酸呈上升趨勢。當血酮體升高超過機體處理能力時，便會出現(xiàn)酮癥酸中毒。因此在治療過程中應(yīng)定期監(jiān)測糖化血紅蛋白，做到早期發(fā)現(xiàn)、早期識別、早期處理，以免病情進展。

4 結(jié)論

本模型的建立為醫(yī)護人員早期識別2型糖尿病酮癥酸中毒高風(fēng)險人群提供了參考，本研究所構(gòu)建的模型具有良好的預(yù)測效能，ROC曲線下面積、靈敏度及特異度等各項指標優(yōu)異，最終模型的4個預(yù)測因子，臨床獲取方便，可操作性強。同時，經(jīng)多中心數(shù)據(jù)外部驗證結(jié)果顯示，本模型具有良好的適用性，可在不同醫(yī)院推廣使用。本研究為病例對照研究，樣本量相對較少，僅使用Logistic回歸分析方法建立模型，未來還需要進行前瞻性研究以及更大樣本的研究，并運用更多的工具、方法完善模型，提高模型的預(yù)測性能。