基于逐步回歸方法的心外科住院抗菌藥物用藥指標(biāo)趨勢預(yù)測模型研究

席宇飛，康 玫，楊 英，熊學(xué)惠，顧 超，肖向勤，李 琴，范國榮*

0 引言

抗菌藥物的應(yīng)用是醫(yī)學(xué)的一大進步，使得曾經(jīng)致命的感染性疾病能夠得到治療。但抗菌藥物也是一把雙刃劍，因不合理使用抗菌藥物所導(dǎo)致的細(xì)菌耐藥問題越來越嚴(yán)重，而且抗菌藥物也有嚴(yán)重的不良反應(yīng)，大約20% 接受抗菌藥物治療的住院患者發(fā)生不良反應(yīng)[1]。為加強我國醫(yī)療機構(gòu)抗菌藥物臨床應(yīng)用管理，控制細(xì)菌耐藥，2011年原國家衛(wèi)生部開展了為期3年的全國抗菌藥物臨床應(yīng)用專項整治活動，活動方案中提出了針對抗菌藥物使用的幾項量化指標(biāo)，其中就包括抗菌藥物使用強度力爭控制在40限定日劑量(Defined daily doses，DDDs)以下的規(guī)定。此后在 2012 年及 2013 年的抗菌藥物臨床應(yīng)用專項整治活動方案中，原國家衛(wèi)生部又進一步將上述指標(biāo)以綜合醫(yī)院和?？漆t(yī)院進行區(qū)分，這些舉措說明國家對醫(yī)療機構(gòu)抗菌藥物的臨床合理應(yīng)用及管理十分重視[2-4]。目前，抗菌藥物的使用強度和使用率也納入到三級綜合醫(yī)院評審標(biāo)準(zhǔn)中，各醫(yī)療機構(gòu)普遍加強了抗菌藥物臨床應(yīng)用的管理[5-9]。在抗菌藥物管理中，心外科作為I類切口手術(shù)為主、抗菌藥物使用較多的手術(shù)科室，被重點關(guān)注[10]。本研究通過分析某三甲醫(yī)院心外科抗菌藥物的使用強度數(shù)據(jù)，探究影響這些指標(biāo)的主要因素，建立心外科抗菌藥物合理用藥指標(biāo)的預(yù)測模型，協(xié)助醫(yī)院管理層制定能根據(jù)每月收治患者的變化而相應(yīng)變化的合理用藥指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 資料來源于2019年某三甲醫(yī)院的心外科出院病例，對所有病例的抗菌藥物使用進行點評，點評標(biāo)準(zhǔn)參照《抗菌藥物臨床應(yīng)用指導(dǎo)原則(2015 年版)》[11](后簡稱《指導(dǎo)原則》)。點評合理的病例入選，共計167例。

1.2 方法 通過查閱文獻、收集外科醫(yī)生和臨床藥師的建議，找出可能影響抗菌藥物使用強度的因素，包括患者年齡、性別、單次入院期間手術(shù)次數(shù)、手術(shù)切口類型、手術(shù)難度分級、是否使用植入物、傷口愈合等級、手術(shù)出血量、手術(shù)時間、是否留置導(dǎo)管、血糖是否控制不佳、入院時是否存在感染、是否發(fā)生院內(nèi)感染和住院天數(shù)?；仡櫺允占诵耐饪苹颊呱鲜鲆蛩氐臄?shù)據(jù)和住院期間抗菌藥物使用強度。使用強度根據(jù)《衛(wèi)生部抗菌藥物臨床應(yīng)用監(jiān)測網(wǎng)藥品字典及DDD值》規(guī)定的限定日劑量值計算而得?？咕幬锸褂脧姸?抗菌藥物DDDs/收治患者人天數(shù)×100

1.3 統(tǒng)計方法 應(yīng)用SPSS 19.0軟件包進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計處理。連續(xù)性變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分類變量采用頻數(shù)和頻率表示。單因素分析中，使用t檢驗、方差分析和相關(guān)性分析。相關(guān)性分析中，符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量使用Pearson相關(guān)分析，不符合正態(tài)分布的采用Spearman等級相關(guān)分析，兩個變量均為有序分類的使用Kendall等級相關(guān)分析。多因素分析采用逐步回歸模型，選入標(biāo)準(zhǔn)為P≤0.05，剔除標(biāo)準(zhǔn)為P≥0.10。

2 結(jié)果

2.1 影響因素的賦值 本研究共列出了14個影響因素(自變量，以X表示)，1個因變量(以Y表示)，各因素中，定量指標(biāo)以其原始數(shù)值為數(shù)量化值，其他半定量及定性指標(biāo)數(shù)量化值詳見表1。有多次手術(shù)的，各因素賦值以對使用強度影響最大的手術(shù)為準(zhǔn)。

表1 各影響因素及其賦值說明

2.2 影響抗菌藥物使用強度因素分析 各因素對抗菌藥物使用強度影響分析結(jié)果顯示，除性別(P=0.381)外，所有因素對使用強度的影響均有統(tǒng)計學(xué)意義，詳見表2。

表2 各因素對使用強度的影響分析(n=167)

2.3 各因素之間相關(guān)性檢驗 見表3。

表3 各因素之間的相關(guān)性分析(僅列出相關(guān)性≥0.7)

2.4 逐步回歸分析 選擇單因素分析結(jié)果有統(tǒng)計學(xué)意義的因素，如兩個因素的相關(guān)性≥0.7，則選擇其一。具體方法為，相關(guān)性≥0.7的兩個因素，如一個是連續(xù)性變量，另一個是分類變量，則舍棄分類變量；如果兩個因素均是分類變量，則舍棄水平數(shù)少的那個變量。根據(jù)上述方法獲得擬進入逐步回歸的因素為年齡、手術(shù)切口類型、手術(shù)時間、住院天數(shù)、是否使用植入物、切口愈合等級、血糖控制不佳、入院時是否存在感染，以這些因素為自變量(X)，以患者的抗菌藥物預(yù)測使用強度為因變量(Y)，通過逐步回歸分析法，構(gòu)建多元線性回歸模型，Y=2.473+0.071X9+55.246X12+0.88X14+13.081X6。該回歸方程調(diào)整R2為0.501，F(xiàn)為42.667，P<0.001，結(jié)果見表4。逐步回歸分析結(jié)果顯示，手術(shù)時間、入院時是否存在感染、住院天數(shù)、是否使用植入物是抗菌藥物使用強度的獨立影響因素。手術(shù)時間越長、入院時存在感染、住院時間越長、使用植入物，則該患者的抗菌藥物使用強度越大。

表4 多元逐步回歸計算結(jié)果

2.5 模型的驗證 收集2020年1-7月該院心外科出院患者的手術(shù)時間、入院時是否存在感染、住院天數(shù)、是否使用植入物的數(shù)據(jù)，代入多元線性回歸方程預(yù)測每個患者的抗菌藥物使用強度，再根據(jù)以下公式計算心外科每月抗菌藥物的預(yù)測使用強度[預(yù)測的每月抗菌藥物使用強度=(Y1×住院天數(shù)1+Y2×住院天數(shù)2+Y3×住院天數(shù)3+,……,+Yn×住院天數(shù)n)/同期出院人天數(shù)(n為心外科每月出院人數(shù))]，并與實際的使用強度相比較。結(jié)果顯示，抗菌藥物使用強度預(yù)測值與實際值的變化趨勢基本相符，見圖1。

圖1 2020年某院心外科抗菌藥物使用強度

3 討論

我國對抗菌藥物合理使用已步入常態(tài)化管理階段，國家對醫(yī)療機構(gòu)的抗菌藥物使用提出了量化指標(biāo)，但還存在一些問題：(1)醫(yī)院普遍會根據(jù)要求，為每個臨床科室制定一個抗菌藥物合理用藥指標(biāo)，通常是根據(jù)各臨床科室前一年的藥物使用數(shù)據(jù)，按比例降低至達標(biāo)后得出，再平均分配到每個月，或通過點評計算出合理的使用強度并作為指標(biāo)[12]。前一種方法由于沒有考慮到每月收治患者的差異，科學(xué)性不強，執(zhí)行起來容易產(chǎn)生矛盾，后一種方法工作量大，執(zhí)行效率低。(2)目前所執(zhí)行的抗菌藥物指標(biāo)并不能完全反映抗菌藥物使用的合理性。以使用強度為例，某臨床科室濫用抗菌藥物可能會造成使用強度增高，而感染患者收治比例增多同樣也會增加使用強度，顯然后一種情況并不是用藥不合理造成的。本研究采用逐步回歸分析法，建立抗菌藥物使用強度預(yù)測模型，因為預(yù)測模型已經(jīng)考慮了收治感染患者對抗菌藥物使用強度的影響，所以以模型預(yù)測值為參考而制定的抗菌藥物合理使用動態(tài)指標(biāo)更為科學(xué)。另外，模型中所需的數(shù)據(jù)都能夠方便地從醫(yī)院信息系統(tǒng)中讀取，完全可以通過軟件編程來計算每月的數(shù)值，使抗菌藥物管理工作更高效。

本研究最終選取了手術(shù)時間、入院時是否存在感染、住院天數(shù)、是否使用植入物這4個因素來預(yù)測某三甲醫(yī)院心外科抗菌藥物使用強度變化趨勢。手術(shù)時間的長短通常意味著手術(shù)難度大小，手術(shù)時間越長，術(shù)后發(fā)生感染的幾率越大。手術(shù)時間與手術(shù)切口類型、手術(shù)難度分級、出血量、是否留置導(dǎo)管及是否發(fā)生院內(nèi)感染相關(guān)，考慮到本研究采集的手術(shù)時間是連續(xù)性變量，在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面更優(yōu)，因此我們選取了這個因素。入院時存在感染意味著該患者需要經(jīng)過抗感染治療后才能手術(shù)，必然會增加抗菌藥物的使用強度。是否使用植入物是《指導(dǎo)原則》中明確指出對手術(shù)預(yù)防性使用抗菌藥物有顯著影響的因素之一。關(guān)于住院天數(shù)，其本身是計算使用強度的參數(shù)之一，而抗菌藥物的使用療程受住院天數(shù)限制，因此，該因素對于抗菌藥物使用強度有著明顯的影響。

另外，《指導(dǎo)原則》提出，影響圍手術(shù)期抗菌藥物預(yù)防使用的因素還包括年齡、出血量、是否有糖尿病。上述因素在本研究中未納入到回歸方程中，原因可能是心外科難度高的手術(shù)較多，年齡反而成為限制心外科收治此類患者進行手術(shù)的因素。而隨著手術(shù)技術(shù)的成熟，出血量更多地與手術(shù)難度、手術(shù)時間存在相關(guān)性，因此，本研究選取的手術(shù)時間已經(jīng)代表了這個因素。在本研究中，血糖控制與否對心外科手術(shù)術(shù)后感染的影響不顯著，因此給予剔除。

值得注意的是，由于預(yù)測模型的構(gòu)建受收治病種、每月手術(shù)臺數(shù)、手術(shù)種類、醫(yī)生處方習(xí)慣等多種因素影響，而使用強度指標(biāo)僅適用于表征總體用藥情況，因此，本研究所建立的模型僅適用于該院心外科，不建議用于其他醫(yī)院心外科或其他科室的抗菌藥物使用強度變化趨勢的預(yù)測。

綜上所述，本研究旨在找到一種在合理應(yīng)用抗菌藥物情況下預(yù)測抗菌藥物使用強度的方法，使抗菌藥物管理更精細(xì)、更合理，并為其他外科抗菌藥物使用指標(biāo)以及其他藥物合理用藥指標(biāo)的制定提供借鑒。當(dāng)然，在模型的實際應(yīng)用中，也應(yīng)結(jié)合實際情況進行必要的調(diào)整，并謹(jǐn)慎解讀，從而更好地預(yù)測心外科的抗菌藥物使用強度。