APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)對(duì)缺血性腦卒中嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)價(jià)值：來自一項(xiàng)大型數(shù)據(jù)庫的回顧性觀察研究

解曉霞， 姚 震， 何 旭， 楊正寧， 陳 鈞

腦卒中是一種嚴(yán)重危害人類健康的常見疾病，具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高的特點(diǎn)[1,2]。2019年全球疾病負(fù)擔(dān)研究的數(shù)據(jù)結(jié)果[3]顯示 ：與2009年相比，2019我國腦卒中死亡率增加了7.3%，傷殘調(diào)整壽命年增加了5.9%。隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，其患病率已經(jīng)呈明顯的上升趨勢(shì)。缺血性腦卒中約占腦卒中的50%，位居第1位[4]。因此，探討IS患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素并建立預(yù)測(cè)模型，對(duì)于客觀、準(zhǔn)確地評(píng)估IS患者的病情嚴(yán)重程度具有重要意義。急性生理與慢性健康狀況評(píng)分Ⅳ(acute physiology and chronic health evalution，APACHE Ⅳ)系統(tǒng)是當(dāng)前重癥監(jiān)護(hù)病房常用的病情量化評(píng)估工具，依據(jù)患者入院24 h內(nèi)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)疾病的嚴(yán)重程度進(jìn)行量化，從而幫助預(yù)測(cè)患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)后。本研究旨在探討IS患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素及APACHE Ⅳ評(píng)分對(duì)預(yù)測(cè)IS嚴(yán)重程度的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 數(shù)據(jù)收集自eICU協(xié)同研究數(shù)據(jù)庫v2.0[5]。該數(shù)據(jù)庫是一個(gè)多中心ICU數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括2014年-2015年期間收治的200,859名患者?；颊呷胱∪?08家醫(yī)院之一。eICU數(shù)據(jù)庫包括床邊監(jiān)護(hù)儀每小時(shí)的生理讀數(shù)、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征記錄、疾病嚴(yán)重程度測(cè)量、診斷、治療以及常規(guī)醫(yī)療護(hù)理期間收集的其他臨床數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫的使用已得到麻省理工學(xué)院機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)和1964年《赫爾辛基宣言》及其后來的修正案的批準(zhǔn)。作者使用該數(shù)據(jù)庫前已通過課程學(xué)習(xí)及考試，最終獲得訪問權(quán)限，并進(jìn)行數(shù)據(jù)提取(認(rèn)證號(hào):41800801)。在數(shù)據(jù)庫中記錄的所有首次入ICU的首要診斷為缺血性腦卒中的患者都有資格納入本研究，患者被排除的原因如下：(1)無醫(yī)院生命狀態(tài)記錄(生存或死亡)；(2)APACHE Ⅳ評(píng)分缺失及APACHE Ⅳ評(píng)分等于-1；(3)血小板數(shù)據(jù)缺失。最后有1934名患者符合本次研究要求(見圖1)。

圖1 流程圖

1.2 方法 從eICU數(shù)據(jù)庫中提取以下數(shù)據(jù)：性別、年齡、種族、入院身高、入院體重、住院時(shí)間、APACHE Ⅳ評(píng)分、血小板計(jì)數(shù)、住院身份、是否接受通氣氧合、共病(房顫、高血壓、糖尿病、心衰)。血小板計(jì)數(shù)以入院第一次測(cè)量值為主。APACHE Ⅳ評(píng)分可根據(jù)在線網(wǎng)頁(網(wǎng)址：https://intensivecarenetwork.com/Calculators/Files/APACHE 4.html)評(píng)估患者個(gè)體狀況后獲得。主要結(jié)果是醫(yī)院死亡率。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有的數(shù)據(jù)均采用SPSS 25.0軟件包(www.spss.com)和R 4.1.0(www.R- project.org)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。首先，為了比較幸存組和非幸存組之間基線資料的差異，分類變量以絕對(duì)數(shù)和百分比表示，并采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行分析。非正態(tài)數(shù)據(jù)以中位數(shù)和四分位數(shù)范圍(IQR)表示，并采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。其次，我們采用了單因素Logistic、多因素Logistic回歸分析影響IS患者的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。用Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確度。采用R語言中的“pROC”程序包繪制ROC曲線，分析模型的診斷價(jià)值，約登指數(shù)(臨界值)對(duì)應(yīng)于ROC曲線上的點(diǎn)被計(jì)算為確定預(yù)后的敏感性和特異性。對(duì)應(yīng)于最大約登指數(shù)的截止值用作評(píng)估預(yù)后的最佳臨界值。根據(jù)臨界值劃分為兩組，使用R語言中的“survival”程序包，繪制兩組與住院時(shí)間相關(guān)的總生存率Kaplan-Meier(K-M)曲線，Log Rank檢驗(yàn)兩組生存間差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 1934例缺血性腦卒中患者中，有213例(11.0%)住院期間死亡。

2.2 幸存組與非幸存組患者基線資料比較 兩組性別、種族、入院身高、血小板計(jì)數(shù)、住院時(shí)間、合并高血壓比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，非幸存組年齡、APACHE Ⅳ評(píng)分、合并糖尿病史、合并心衰、合并房顫及機(jī)械通氣治療比例高于幸存組，入院體重低于幸存組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)(見表 1)。

表1 幸存組與非幸存組患者基線資料比較

2.3 影響IS患者預(yù)后的多因素Logistic分析 以住院狀態(tài)(死亡=1，生存=0)作為因變量，單因素分析中P<0.05的7個(gè)變量作為自變量，構(gòu)建多因素Logistic回歸分析模型，變量篩選采用前進(jìn)法。自變量賦值情況為：APACHE Ⅳ評(píng)分、入院體重原值錄入，年齡(<60歲=1，60～75歲=2,76～89歲=3，>89歲=4)、合并糖尿病、合并心衰、合并房顫、機(jī)械通氣治療(是=1，否=0) 。多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，機(jī)械通氣治療、APACHE Ⅳ評(píng)分為IS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)(見表2)。

表2 影響IS患者預(yù)后的多因素Logistic分析

2.4 預(yù)測(cè)模型評(píng)估IS患者預(yù)后不良的價(jià)值 依據(jù)多因素回歸分析結(jié)果，機(jī)械通氣治療、APACHE Ⅳ評(píng)分為IS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。我們旨在探討APACHE Ⅳ評(píng)分對(duì)IS的影響。采用“pROC”程序包繪制ROC曲線下面積,評(píng)價(jià)APACHE Ⅳ評(píng)分的區(qū)分度，采用Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)評(píng)價(jià)校準(zhǔn)度，其中列線圖模型的ROC曲線下面積為 0.770[95%CI(0.660，0.773)](見圖2)。Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果顯示，預(yù)測(cè)值與實(shí)際觀測(cè)值之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=13.755，P=0.088),擬合度良好。

圖2 出血性腦卒中嚴(yán)重程度的ROC曲線

APACHE Ⅳ評(píng)分最佳臨界值為56.5分，此時(shí)的曲線對(duì)應(yīng)的靈敏度為71.8%，特異度為 72.8%，根據(jù)最佳臨界值分為兩組，利用K-M曲線分析兩組總生存差異，結(jié)果顯示，APACHE Ⅳ評(píng)分的最佳臨界值是56.5，APACHE Ⅳ評(píng)分>56.5(高風(fēng)險(xiǎn)組)預(yù)后與APACHE Ⅳ評(píng)分<56.5(低風(fēng)險(xiǎn)組)相比顯著較差(見圖3，P<0.01)。這也進(jìn)一步驗(yàn)證了APACHE Ⅳ評(píng)分可以可靠的預(yù)測(cè)IS患者的預(yù)后。

圖3 高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組總生存率K-M曲線

3 討 論

目前，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)學(xué)模式、疾病譜的轉(zhuǎn)變，IS疾病嚴(yán)重程度的定量評(píng)估可以為患者病情的評(píng)估、預(yù)后預(yù)測(cè)、醫(yī)生的醫(yī)療決策提供客觀依據(jù)。APACHE Ⅳ評(píng)分被廣泛用于評(píng)估危重患者的嚴(yán)重程度和預(yù)后[6～8]。APACHE評(píng)分有4種版本，APACHE Ⅳ評(píng)分是目前最新版本，基于入院24 h內(nèi)的變量，對(duì)預(yù)測(cè)醫(yī)院死亡率具有良好的鑒別性和校準(zhǔn)度。

APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)包括急性生理評(píng)分(年齡、體溫、平均動(dòng)脈壓、心率、呼吸頻率、是否機(jī)械通氣、吸入氧濃度、血氧分壓、二氧化碳分壓、動(dòng)脈血pH值、鈉離子濃度、24 h尿量、肌酐、尿素氮、血糖水平、白蛋白、膽紅素、紅細(xì)胞比容、白細(xì)胞、格斯拉評(píng)分)、慢性健康條件、入院信息及入院診斷信息。有研究表明[9]，APACHE Ⅳ評(píng)分對(duì)COVID-19危重患者有著很好的鑒別能力。此前，在一家社區(qū)醫(yī)院的ICU中進(jìn)行的前瞻性隊(duì)列研究表明[10]，APACHE Ⅳ評(píng)分和PPI都是預(yù)測(cè)ICU死亡率的重要工具。與PPI相比，APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)死亡率。另外，在一項(xiàng)評(píng)估呼吸重癥監(jiān)護(hù)病房機(jī)械通氣患者的預(yù)后和預(yù)測(cè)機(jī)械通氣持續(xù)時(shí)間的研究[11]中，比較4種不同的評(píng)分系統(tǒng)(SAPS Ⅱ,APACHE Ⅱ,SAPS Ⅲ,and APACHE Ⅳ)的鑒別度，發(fā)現(xiàn)APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更有效，不僅能顯著區(qū)分機(jī)械通氣的結(jié)果，而且可以預(yù)測(cè)機(jī)械通氣的持續(xù)時(shí)間。綜上，APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)被用于評(píng)估多種疾病的預(yù)后，并有著良好的鑒別度。但目前仍然沒有關(guān)于APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)IS的相關(guān)研究。本研究構(gòu)建的IS預(yù)后不良模型通過Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，結(jié)果顯示與預(yù)測(cè)模型實(shí)際結(jié)果具有較高一致性。并進(jìn)一步通過ROC曲線分析及K-M曲線驗(yàn)證，得出AUC為 0.770，最佳臨界值為56.5。表明預(yù)測(cè)模型臨床價(jià)值較高。我們的研究并非沒有局限性。首先，我們的研究受到該隊(duì)列的回顧性性質(zhì)的限制，需要進(jìn)一步的前瞻性試驗(yàn)提供證據(jù)，并潛在地驗(yàn)證我們的研究發(fā)現(xiàn)，其次，未納入藥物干預(yù)等其他因素，應(yīng)進(jìn)一步完善使預(yù)測(cè)值準(zhǔn)確度更高。本模型的準(zhǔn)確度還應(yīng)進(jìn)行研究驗(yàn)證。

4 結(jié) 論

依靠一個(gè)大型的國家數(shù)據(jù)庫隊(duì)列，我們發(fā)現(xiàn)APACHE Ⅳ評(píng)分系統(tǒng)對(duì)IS嚴(yán)重程度具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值,且模型準(zhǔn)確度較高，有利于臨床進(jìn)行預(yù)后診斷，改善IS患者預(yù)后。