中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者骨折風(fēng)險預(yù)測模型列線圖的構(gòu)建及應(yīng)用

張玉 張書超 董梁 王帥 張中斌

隨著年齡的增加，骨穩(wěn)態(tài)逐漸失衡，骨轉(zhuǎn)換增加，骨吸收速率大于骨形成，進(jìn)而導(dǎo)致骨量的快速丟失[1]。骨折是中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松最嚴(yán)重的并發(fā)癥，其骨折好發(fā)于髖關(guān)節(jié)、脊柱等部位，是目前老年人致殘的主要原因之一[2,3]。隨著我國老齡化社會的到來，退休年齡的延長，骨質(zhì)疏松性骨折成為社會關(guān)注的重點[4]。骨質(zhì)疏松性骨折與許多因素有關(guān)，包括激素水平的改變、使用某些藥物(如糖皮質(zhì)激素)、吸煙、低體育活動、鈣和維生素D攝入量低、各類慢性疾病以及個人或家族骨折史等[5-7]。在評估骨折風(fēng)險和決定是否需要進(jìn)一步治療時，應(yīng)該綜合考慮這些因素[8]。目前尚無模型可以綜合納入各個高危因素用于預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折的發(fā)生風(fēng)險，因而在臨床工作中很難早期識別和干預(yù)高?；颊?。筆者納入我省中老年男性骨質(zhì)疏松患者進(jìn)行分析，構(gòu)建預(yù)測模型，并以列線圖形式展示，形成簡便實用的骨折風(fēng)險預(yù)測工具，以期能預(yù)測新診斷中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的風(fēng)險，從而指導(dǎo)臨床醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行相應(yīng)的針對性的干預(yù)措施，最終避免或降低患者并發(fā)骨折的可能性，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我省三家醫(yī)院接診的中老年骨質(zhì)疏松骨折患者80例，另選擇同期收治的骨質(zhì)疏松未骨折患者80例。本研究得到醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書，自愿參與本研究。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn)：原發(fā)性骨質(zhì)疏松符合1999年中國老年學(xué)會骨質(zhì)疏松委員會制定的骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：繼發(fā)性骨質(zhì)疏松患者，合并甲亢、甲旁亢、長期服用糖皮質(zhì)激素、多發(fā)性骨髓瘤等[10]；合并慢性肝腎疾病，有嚴(yán)重創(chuàng)傷史、腫瘤史者；非骨質(zhì)疏松性骨折，神志不清、智力障礙等患者。

1.3 方法 采集患者臨床資料，完成數(shù)據(jù)預(yù)處理，構(gòu)建骨折風(fēng)險預(yù)測模型。

2 結(jié)果

2.1 單因素隨訪結(jié)果 骨折組和未骨折組患者骨密度、吸煙、過度飲酒、安眠藥用藥史等指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其余組間指標(biāo)年齡、骨折、體質(zhì)量指數(shù)、皮質(zhì)激素應(yīng)用、跌倒、飲食因素、飲食異常、缺乏運(yùn)動、藥物、飲茶、牛奶、咖啡、血脂異常、低鈉血癥等差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 3家醫(yī)院納入中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者骨折與否臨床資料比較 n=80,例(%)

2.2 COX風(fēng)險預(yù)測模型 年齡、家族脆性骨折史、體質(zhì)量指數(shù)、皮質(zhì)激素應(yīng)用、飲食因素(鈣/維生素D缺乏)、飲食異常(神經(jīng)性厭食癥)、藥物(免疫抑制劑、雙磷酸鹽藥物)、飲茶、牛奶、血脂異常、低鈉血癥等指標(biāo)與中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松并發(fā)骨折密切相關(guān)。方程為RR=-0.04252*(年齡)-0.86547*(骨折史)-0.42158*(體質(zhì)量指數(shù)<20 kg/m2)-0.15261*(皮質(zhì)激素長期應(yīng)用)-0.2547(飲食因素·鈣/維生素D缺乏)-0.15681(飲食異?！ど窠?jīng)性厭食癥)-0.56187*(藥物影響·免疫抑制劑用藥史)+0.68749*(藥物影響·雙磷酸鹽用藥史)+0.27849*(飲茶)+0.36987*(飲牛奶)-0.42153*(血脂異常)-0.127852*(低鈉血癥)。見表2。

表2 中老年原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險預(yù)測模型參數(shù)

2.3 中老年原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的風(fēng)險預(yù)測模型列線圖 基于COX風(fēng)險篩選的風(fēng)險因素構(gòu)建列線圖，新入院患者按照對應(yīng)指標(biāo)錄入患者情況，計算分值推算骨折的發(fā)生風(fēng)險。見圖1。

圖1 中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險預(yù)測模型列線圖

2.4 模型評價

2.4.1 區(qū)分度評價：采用ROC曲線展示模型的區(qū)分度。本次構(gòu)建的COX風(fēng)險預(yù)測模型的ROC曲線下面積(AUC)為0.965，95%CI為0.9514～0.9672，最佳閾值是0.2240，特異度為0.9755，敏感度為0.9387，準(zhǔn)確度為0.9959，陽性似然比為33.4722，陰性似然比為0.0593，診斷價值比為555.1464，陽性預(yù)測值為0.9739，陰性預(yù)測值為0.9298。因不同隨訪時間的預(yù)測模型AUC不同，特繪制時間依賴性AUC曲線擬合圖，查看不同隨訪時間對應(yīng)的AUC和波動范圍(注：實線是不同隨訪時間的AUC值，兩側(cè)虛線是對應(yīng)的不同隨訪時間AUC的95%CI上下界值)。見圖2、3。

圖2 中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松并發(fā)骨折的COX風(fēng)險模型ROC曲線圖3 中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險模型的時間依賴性AUC聯(lián)合曲線圖

2.4.2 校準(zhǔn)度評價：圖中A線是參考線，即預(yù)測值=實際值；B線是擬合曲線，可理解為事件發(fā)生率。兩邊陰影是95%CI。從本次構(gòu)建的中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險預(yù)測模型看：當(dāng)事件發(fā)生率<17%時，模型高估風(fēng)險；當(dāng)事件發(fā)生率在17%～42%時，模型低估風(fēng)險；當(dāng)事件發(fā)生率在42%～79%時，模型高估風(fēng)險；當(dāng)事件發(fā)生率在79%～100%時，模型低估風(fēng)險。而在17%、42%、79%時，模型預(yù)測和觀察值完全一致。整體上看本模型構(gòu)建的準(zhǔn)確度較好。見圖4。

圖4 中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險模型校準(zhǔn)曲線圖5 中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險模型的臨床決策曲線

2.4.3 模型有效性評價：從臨床決策曲線看出本次構(gòu)建的中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的COX風(fēng)險模型的凈獲益值較高，顯示本模型的有效性較好。橫坐標(biāo)為閾概率，縱坐標(biāo)為獲益(真患病患者治療后的獲益)減去弊(假患病者治療后的危害)之后的凈獲益值。陰性參考線表示所有樣本為未患病，凈獲益為0；陽性參考線表示所有患者為患病，凈獲益是斜率的反斜線。當(dāng)新入院患者采用模型預(yù)測概率為n時，其對應(yīng)的凈獲益值越高越好，即模型曲線越遠(yuǎn)離X軸和Y軸表示患者有效性越好。見圖5。

3 討論

本研究中首先篩選出了中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松患者并發(fā)骨折的風(fēng)險因素，隨后基于此構(gòu)建了一個COX風(fēng)險預(yù)測模型預(yù)測中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松骨折的發(fā)生情況，結(jié)果提示：年齡、家族脆性骨折史、體質(zhì)量指數(shù)、皮質(zhì)激素應(yīng)用、飲食因素(鈣/維生素D缺乏)、飲食異常(神經(jīng)性厭食癥)、藥物(免疫抑制劑、雙磷酸鹽藥物)、飲茶、牛奶、血脂異常、低鈉血癥等指標(biāo)與中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松并發(fā)骨折密切相關(guān)。

隨著我國老齡化社會來臨及男性人口比例的增加，中老年骨質(zhì)疏松患者的疾病負(fù)擔(dān)成為社會主要負(fù)擔(dān)之一[11]。因此不止預(yù)防及減緩骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展非常重要，預(yù)防避免骨折并發(fā)癥的發(fā)生有更為重要的臨床意義[12]。目前，臨床常用的判斷骨質(zhì)疏松及其并發(fā)癥骨折發(fā)生方法為測量骨密度，但近期研究發(fā)現(xiàn)隨著治療方案的越來越多，骨密度作為預(yù)測骨質(zhì)疏松并發(fā)骨折的分量逐漸減小[13]。而章軼立等[14]研究報道了目前國際上的集中骨質(zhì)疏松骨折的風(fēng)險評估工具，但均存在弊端。本課題研究中采用COX多因素風(fēng)險分析結(jié)果顯示：年齡、家族脆性骨折史、體質(zhì)量指數(shù)、皮質(zhì)激素應(yīng)用、飲食因素(鈣/維生素D缺乏)、飲食異常(神經(jīng)性厭食癥)、藥物(免疫抑制劑、雙磷酸鹽藥物)、飲茶、牛奶、血脂異常、低鈉血癥等指標(biāo)與中老年男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松并發(fā)骨折密切相關(guān)。年齡、體質(zhì)量指數(shù)、皮質(zhì)激素應(yīng)用等因素與有關(guān)學(xué)者[15,16]研究結(jié)果類似，均做過相關(guān)報道；飲食因素、飲食異常和藥物因素在馬思思等[17,18]研究中涉及相關(guān)內(nèi)容；治療對于骨密度預(yù)測骨質(zhì)疏松性骨折有較大影響。謝海麗等研究報道飲茶與老年人骨質(zhì)疏松骨折的關(guān)系，與本研究結(jié)論一致。李秀霞等[20]報道補(bǔ)充牛奶有益于延緩骨質(zhì)疏松，這與本研究結(jié)果類似。張慶芳等[21]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年男性喝牛奶與骨密度和骨轉(zhuǎn)換密切相關(guān)?；谏鲜龆嘁蛩胤治龅贸龅娘L(fēng)險因子進(jìn)行構(gòu)建列線圖并制作診斷ROC曲線，ROC曲線下面積(AUC)為0.965，95%CI為0.9514～0.9672，最佳閾值是0.2240，特異度為0.9755，敏感度為0.9387，準(zhǔn)確度為0.9959，陽性似然比為33.4722，陰性似然比為0.0593，診斷價值比為555.1464，陽性預(yù)測值為0.9739，陰性預(yù)測值為0.9298。本研究構(gòu)建的預(yù)測模型中：當(dāng)事件發(fā)生率<17%時，模型高估風(fēng)險；當(dāng)事件發(fā)生率在17%～42%時，模型低估風(fēng)險；當(dāng)事件發(fā)生率在42%～79%時，模型高估風(fēng)險；當(dāng)事件發(fā)生率在79%～100%時，模型低估風(fēng)險。在17%、42%、79%時，模型預(yù)測和觀察值完全一致。整體上看本模型構(gòu)建的準(zhǔn)確度較好。值得臨床推廣應(yīng)用。