上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的危險因素及其預(yù)測模型構(gòu)建與驗證

王悅，張宗綿，唐鐘祥，蔡耿鑫，何曉君，莊崢志，林潤培

1 廣東省人民醫(yī)院南海醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東佛 山528251；2 佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科；3 廣東省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科

尿源性膿毒癥是指由泌尿生殖道感染引起的膿毒癥，占所有膿毒癥的30%左右［1］。有研究報道，60%以上尿源性膿毒癥是由尿路梗阻導(dǎo)致的，尤其是上尿路結(jié)石所致的尿路梗阻［2］。目前，膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)是感染且序貫器官衰竭（SOFA）評分增加≥2分［3］。然而，該診斷標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了器官衰竭在膿毒癥發(fā)病中的重要性，在提高診斷特異度的同時降低了其診斷靈敏度［4］。為了準(zhǔn)確預(yù)測上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的發(fā)生風(fēng)險，本研究回顧性分析了122 例上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥患者的臨床資料，獲取上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的危險因素并構(gòu)建其列線圖預(yù)測模型，旨在為預(yù)防上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 采用多中心回顧性隊列研究方法，選擇2016年1月—2021年6月廣東省人民醫(yī)院南海醫(yī)院、佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院和廣東省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院收治的，因上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥患者122 例（觀察組），同期因上尿路結(jié)石梗阻所致尿路感染但未達(dá)到膿毒癥患者60 例（對照組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①存在上尿路結(jié)石梗阻所致尿路感染，無論是否達(dá)到尿源性膿毒癥；②SOFA評分較基線上升≥2分；③年齡≥18 歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他部位感染者，如重癥肺炎、膽道感染、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、皮膚軟組織感染等；②合并自身免疫性疾病、惡性腫瘤、嚴(yán)重腦血管意外后遺癥需長期臥床、慢性腎臟病3期及以上、慢性肝衰竭等疾病者；③尿路存在除上尿路結(jié)石梗阻以外的復(fù)雜因素者，如留置支架或尿管、神經(jīng)源性膀胱、獨腎、馬蹄腎等；④臨床資料不完整者。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理標(biāo)準(zhǔn)，并通過廣東省人民醫(yī)院南海醫(yī)院（倫理批號：2020100）、佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院（倫理批號：2022031）、廣東省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院（倫理批號：2022-035）倫理委員會批準(zhǔn)，患者或其家屬知情同意并簽署書面知情同意書。

1.2 資料收集分析 收集所有研究對象基線資料，包括性別、年齡、生命體征（體溫、心率、平均動脈壓）、實驗室檢查資料［血常規(guī)（WBC、RBC、PLT 計數(shù)）、血鈉、血鉀及血清白蛋白（ALB）、C 反應(yīng)蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）和尿WBC計數(shù)］、結(jié)石數(shù)量、腎積水程度、慢性病以及住院治療［機(jī)械通氣、連續(xù)性腎臟替代治療（CRRT）］和預(yù)后情況。采用多因素Logistic 回歸模型篩選上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的危險因素，并構(gòu)建其列線圖預(yù)測模型。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS22.0 統(tǒng)計軟件。計量資料先行正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗，符合正態(tài)分布且方差齊的計量資料以±s 表示，結(jié)果比較采用獨立樣本t 檢驗；不符合正態(tài)分布或方差不齊的計量資料以M（P25，P75）表示，結(jié)果比較采用Mann-Whitney U 秩和檢驗。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。危險因素分析采用多因素Logistic 回歸模型。采用R 語言4.0.2 制作列線圖，采用隨機(jī)分層抽樣法按等比例劃分訓(xùn)練集和驗證集，在訓(xùn)練集中通過rms程序包構(gòu)建列線圖預(yù)測模型，在驗證集中采用校準(zhǔn)曲線、一致性指數(shù)及受試者工作特性（ROC）曲線驗證其預(yù)測效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的危險因素分析 兩組基線資料比較見表1。以是否發(fā)生尿源性膿毒癥為因變量，以性別、年齡、體溫、心率、平均動脈壓、血WBC計數(shù)、血RBC計數(shù)、PLT計數(shù)、血鈉、血鉀及血清ALB、CRP、PCT和機(jī)械通氣、CRRT為自變量，納入多因素Logistic回歸模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，女性、高體溫及低ALB、高CRP、高PCT是上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的獨立危險因素（P均＜0.05）。見表2。

表1 兩組基線資料比較

表2 上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥危險因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

2.2 上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的列線圖預(yù)測模型構(gòu)建與驗證 采用隨機(jī)分層抽樣法將182例患者分為訓(xùn)練集和驗證集各91 例?；谏鲜鑫ｋU因素，以訓(xùn)練集為基礎(chǔ)構(gòu)建了列線圖預(yù)測模型（見圖1）。然后，利用驗證集數(shù)據(jù)繪制校準(zhǔn)曲線（見圖2），結(jié)果顯示上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的預(yù)測值與實際值基本一致。分別在訓(xùn)練集和驗證集中繪制了該列線圖預(yù)測模型的ROC 曲線（見圖3），結(jié)果顯示上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的預(yù)測模型在訓(xùn)練集中的曲線下面積為0.972（95% CI：0.933～1.000），在驗證集中的曲線下面積為0.943（95%CI：0.901～0.986）。

3 討論

圖1 上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的列線圖預(yù)測模型

圖2 上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的列線圖預(yù)測模型驗證集校準(zhǔn)曲線

圖3 上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的列線圖預(yù)測模型訓(xùn)練集與驗證集ROC曲線

據(jù)統(tǒng)計，美國每年約21 萬人死于嚴(yán)重感染性休克，其中泌尿生殖系統(tǒng)感染占9.1%［5］。尿源性膿毒癥是指由泌尿生殖道感染引起的膿毒癥，60%以上尿源性膿毒癥是由尿路梗阻導(dǎo)致的，尤其是上尿路結(jié)石所致的尿路梗阻［2］。與其他感染來源引起的膿毒癥相比，尿源性膿毒癥預(yù)后相對較好，但如未能早期診斷和及時有效治療，易迅速發(fā)展為膿毒癥休克，從而危及患者生命。因此，探討上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的危險因素，構(gòu)建其列線圖預(yù)測模型，對準(zhǔn)確預(yù)測上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的發(fā)生風(fēng)險并盡早采取防治措施具有重要意義。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，女性、高體溫、低ALB、高CRP、高PCT 是上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的獨立危險因素。XU 等［6］研究報道，63%上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥患者為女性。女性之所以易發(fā)生尿源性膿毒癥，與絕經(jīng)后雌激素缺乏、萎縮性陰道炎、會陰清潔度差、女性尿道過短等因素有關(guān)［7-8］。感染發(fā)生時，發(fā)熱是對內(nèi)源性和（或）外源性致熱源的一種反應(yīng)。本研究高體溫是上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的一個獨立危險因素。目前，臨床主要關(guān)注體溫過高或過低與膿毒癥患者死亡的關(guān)系［9-10］，而體溫與感染進(jìn)展至膿毒癥的關(guān)系尚不明確。本研究低ALB 也是上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的一個獨立危險因素。曹娟等［11］研究認(rèn)為，低蛋白血癥是預(yù)測老年人群尿路感染所致膿毒癥的生物學(xué)指標(biāo)之一。XU等［12］研究亦發(fā)現(xiàn)，經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)后患者發(fā)生全身炎癥反應(yīng)綜合征與低蛋白血癥密切相關(guān)。PCT和CRP均為臨床常用的炎癥標(biāo)志物，通常用于細(xì)菌感染性疾病的鑒別診斷和監(jiān)測［13］。袁鼎山等［14］研究報道，CRP 和PCT 可作為臨床評估感染進(jìn)展至膿毒癥的獨立危險因素。此外，CRP、PCT 等炎癥指標(biāo)在評估感染程度和患者預(yù)后方面具有重要的臨床價值［15］。本研究高CRP、高PCT也是上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的獨立危險因素。

本研究基于上述危險因素構(gòu)建了上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的列線圖預(yù)測模型。目前，關(guān)于此類預(yù)測模型的研究較少。HU 等［16］對685 例尿路結(jié)石患者和62 例尿源性膿毒癥患者的臨床資料分析發(fā)現(xiàn)，性別、結(jié)石CT 值、尿WBC 計數(shù)、尿素、功能性孤腎是尿源性膿毒癥發(fā)生的危險因素，并據(jù)此構(gòu)建了列線圖預(yù)測模型，其驗證集的ROC 曲線下面積為0.874，但該研究的側(cè)重點在于鑒別單純尿路結(jié)石與尿路結(jié)石引起的尿源性膿毒癥。LIU 等［17］納入241 例行經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)的糖尿病患者，發(fā)現(xiàn)術(shù)后有41 例發(fā)生了尿源性膿毒癥，而術(shù)前白細(xì)胞升高、尿素升高、尿培養(yǎng)陽性是患者術(shù)后發(fā)生尿源性膿毒癥的危險因素，據(jù)此構(gòu)建了術(shù)后發(fā)生尿源性膿毒癥的列線圖預(yù)測模型，該模型能夠較好地預(yù)測糖尿病患者經(jīng)皮腎鏡取石術(shù)后尿源性膿毒癥的發(fā)生風(fēng)險。本研究重點關(guān)注上尿路結(jié)石梗阻所致單純尿路感染與尿源性膿毒癥的鑒別及其預(yù)測模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基于女性、高體溫、低ALB、高CRP、高PCT 等危險因素構(gòu)建的尿源性膿毒癥列線圖預(yù)測模型，其在訓(xùn)練集中的ROC 曲線下面積為0.972、在驗證集中的ROC曲線下面積為0.943，具有較高的預(yù)測價值。綜上所述，女性、高體溫及低ALB、高CRP、高PCT是上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的獨立危險因素，據(jù)此構(gòu)建的列線圖預(yù)測模型，經(jīng)驗證能夠準(zhǔn)確預(yù)測上尿路結(jié)石梗阻所致尿源性膿毒癥的發(fā)生風(fēng)險。