基于危急值构建慢性阻塞性肺疾病急性加重患者死亡风险的预测模型.pdf

论著临床研究 d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 1-8 3 4 8.2 0 2 3.1 2.0 0 8网络首发 h t t p s:/k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l/5 0.1 0 9 7.R.2 0 2 3 0 4 0 4.1 7 5 4.0 0 2.h t m l(2 0 2 3-0 4-0 6)基于危急值构建慢性阻塞性肺疾病急性加重患者死亡风险的预测模型*宋 宁1,吴先红2,陈 浩3,张明川4,蔡明春5(1.重庆医科大学第一临床学院 4 0 0 0 1 6;2.重庆医科大学附属第一医院铜梁医院骨科 4 0 2 5 6 0;3.重庆医科大学附属第一医院铜梁医院全科医学科 4 0 2 5 6 0;4.重庆医科大学附属第一医院铜梁医院呼吸与危重症科 4 0 2 5 6 0;5.重庆医科大学附属第一医院铜梁医院病案科 4 0 2 5 6 0)摘要 目的 从危急值和合并疾病等临床资料中探索慢性阻塞性肺疾病急性加重(A E C O P D)患者死亡的相关危险因素,构建预测死亡风险的列线图模型,并评估其应用效能。方法 回顾性分析2 0 1 9年1月至2 0 2 1年1 2月于重庆医科大学附属第一医院铜梁医院呼吸与危重症科住院治疗的6 2 6例A E C O P D患者的临床资料,按73的比例将研究对象分为训练组(4 4 0例)与验证组(1 8 6例)。采用L a s s o回归进行数据降维,筛选最佳预测因子。结合多因素l o g i s t i c回归分析得到独立危险预测因子,运用R软件构建列线图,受试者工作特征曲线(R O C曲线)下面积(AU C)评价模型的区分度,采用C a l i b r a t i o n校准曲线评估模型预测概率与实际结果的一致性,利用决策分析曲线(D C A)评估模型的临床实用性。结果 血气分析危急值项目:p H、氧分压(P a O2)、二氧化碳分压(P a C O2)及合并疾病:型呼吸衰竭、肺性脑病、肺结核、低蛋白血症,年龄校正C h a r l s o n合并症指数为A E C O P D患者死亡的独立风险因素(P4分组。(3)依据结局事件将患者分为死亡组(4 0 5例)和存活组(2 2 1例)。表1 C C I评分分数疾病1分心肌梗死、心力衰竭、外周血管疾病、脑血管疾病、痴呆、慢性肺部疾病、结缔组织疾病、消化性溃疡、轻度肝脏疾病和尚无器官损伤的糖尿病2分偏瘫、中到重度的肾脏疾病、恶性肿瘤、淋巴瘤、白血病、合并器官损伤的糖尿病3分中到重度的肝脏疾病6分转移性实体肿瘤、获得性免疫缺陷综合征 年龄评分:0分为4 0岁;1分为4 05 0岁;2分为5 06 0岁;3分为6 07 0岁;4分为7 0岁。1.3 统计学处理 采用S P S S 2 6.0进行统计分析,计量资料采用S h a p i r o-W i l k检验评估正态性,以M(P2 5,P7 5)表示,组间比较采用M a n n-Wh i t n e y U非参数检验;计数资料以例数(百分数)表示,组间比较采用2检验。使用L a s s o回归进行数据降维,筛选出最佳预测因子。运用R 4.2.0软件构建列线图,采用受试者工作特征(r e c e i v e r o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c,R O C)曲线下面积(a r e a u n d e r t h e r e c e i v e r o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c c u r v e,AU C)评估模型的区分度,利用C a l i b r a t i o n校准曲线评估模型预测概率与实际结果的一致性,采用决策曲线分析(d e c i s i o n c u r v e a n a l y s i s,D C A)评估模型的临床应用价值。采用H o s m e r-L e m e s h o w检验评估所得模型的拟合优度。以P0.0 5为差异有统计学意义。2 结 果2.1 一般资料 6 2 6例A E C O P D患者中死亡组4 0 5例,存活组2 2 1例。两组患者住院时间、危急值项目(p H、P a O2、P a C O2)、钾2.7 mm o l/L、尿素、合并疾病(型呼吸衰竭、肺性脑病、低蛋白血症)、A C C I比较,差异均有统计学意义(P4分=1)。列线图的应用描述如下:每个预测因子均有一个特定的分值,所有预测因子的分值相加的总和即对应着A E C O P D患者死亡风险的概率。表2 两组患者临床资料比较项目存活组(n=4 0 5)死亡组(n=2 2 1)P年龄M(P2 5,P7 5),岁7 5.0(6 9.0 0,8 1.0 0)7 7.0(7 0.0 0,8 2.0 0)0.0 6 5住院时间M(P2 5,P7 5),d1 0.0 0(8.0 0,1 4.0 0)9.0 0(4.0 0,1 6.0 0)0.0 0 6性别n(%)0.0 7 9 男2 9 7(7 3.3)1 7 6(7 9.6)女1 0 8(2 6.7)4 5(2 0.4)危急值项目n(%)p H8(2.0)2 8(1 2.7)0.0 0 1 P a O22 0 8(5 1.4)1 6 8(7 6.0)0.0 0 1 P a C O21 4 2(3 5.1)1 2 3(5 5.7)0.0 0 1 钙 1.7 m m o l/L2 6(6.4)1 2(5.4)0.6 2 0 钾 6.0 m m o l/L4(1.0)3(1.4)0.4 3 5 钠 1 6 0 m m o l/L3(0.7)2(0.9)0.8 2 5 尿素2(0.5)7(3.2)0.0 0 7 D-二聚体3 1(7.7)1 0(4.5)0.1 3 0 凝血酶原时间1 4(3.5)3(1.4)0.1 2 2 肌钙蛋白I1 0(2.5)5(2.3)0.8 7 2合并疾病n(%)型呼吸衰竭7 2(1 7.8)7 4(3 3.5)0.0 0 1 型呼吸衰竭2 1 7(5 3.6)1 2 9(5 8.4)0.2 4 9 慢性肺源性心脏病1 6 1(3 9.8)8 5(3 8.5)0.7 5 2 肺性脑病9(2.2)2 8(1 2.7)0.0 0 1 肺结核1 8(4.4)1 6(7.2)0.1 4 0 高乳酸血症1 8(4.4)1 8(8.1)0.0 5 7 高血压1 1 3(2 7.9)5 2(2 3.5)0.2 3 5 低蛋白血症5 0(1 2.3)9 0(4 0.7)0.0 0 1A C C In(%)4分3 0 4(7 5.1)2 0 3(9 1.9)8081重庆医学2 0 2 3年6月第5 2卷第1 2期 A:候选预测因子的L a s s o回归系数分布;B:L a s s o回归交叉验证曲线筛选最佳预测因子。图1 A E C O P D患者死亡重要预测因素的识别2.4 列线图的评价与验证2.4.1 模型预测的区分度 训练组列线图模型的A U C为0.7 5 9(图3 A),验证组为0.7 5 3(图3 B),两组患者均具有较好的区分度。2.4.2 模型预测与临床实际的一致性 A E C O P D患者死亡风险预测模型的C a l i b r a t i o n校准曲线见图3 C、D,训练组和验证组的B r i e r分数分别为0.1 8 5和0.1 7 4,H o s m e r-L e m e s h o w拟合优度检验在训练组和验证组的P值均大于0.0 5。模型的预测概率与实际概率高度一致,并且在训练组和验证组中都有很好的校准效果。2.4.3 模型预测的临床实用性 模型在训练组及验证组的D C A结果见图3 E、F,阈值为08 2%,显示了正的净效益,提示模型具有临床实用性。图2 A E C O P D患者死亡风险预测的列线图 A:训练组中列线图的R O C曲线;B:验证组中列线图的R O C曲线;C:训练组中列线图的校准曲线;D:验证组中列线图的校准曲线;E:训练组中的决策曲线分析;F:验证组中的决策曲线分析。图3 列线图的评价与验证9081重庆医学2 0 2 3年6月第5 2卷第1 2期表3 多因素l o g i s t i c回归分析结果项目S DZPO R(9 5%C I)危急值项目 p H1.8 4 60.4 9 91 3.6 6 00.0 0 16.3 3 4(2.3 8 01 6.8 5 8)P a O21.1 2 30.2 1 82 6.5 5 10.0 0 13.0 7 4(2.0 0 54.7 1 3)P a C O21.1 9 60.2 2 82 7.6 2 10.0 0 13.3 0 7(2.1 1 75.1 6 6)凝血酶原时间-1.2 1 30.8 0 72.2 6 00.1 3 30.2 9 7(0.0 6 11.4 4 6)合并疾病 型呼吸衰竭1.4 3 60.2 4 93 3.2 3 50.0 0 14.2 0 2(2.5 7 96.8 4 7)肺性脑病1.1 0 00.4 6 25.6 6 20.0 1 73.0 0 5(1.2 1 47.4 3 8)肺结核0.9 8 00.4 1 95.4 7 60.0 1 92.6 6 4(1.1 7 26.0 5 2)低蛋白血症1.5 0 30.2 3 93 9.4 5 40.0 0 14.4 9 7(2.8 1 37.1 8 8)A C C I1.5 9 60.3 1 62 5.5 1 60.0 0 14.9 3 4(2.6 5 69.1 6 6)3 讨 论 A E C O P D的反复发作严重危害患者健康,是导致C O P D患者病死率升高的主要原因,同时也造成了巨大的社会经济负担6。已开发的预后预测模型有A D O指数和B O D E指数7、A C C E P T8等,新近开发的无创通气结局评分(N I VO)9,更新的A D O-S Q预测模型1 0和B O D E指数1 1-1 2等。已开发的模型最常用的变量是年龄、第1秒用力呼气容积(F E V 1)、性别、体重指数、吸烟、既往加重、既往住院史、mMR C呼吸困难量表、C h a r l s o n合并症指数等1 3。鲜有研究从危急值角度探索A E C O P D患者死亡的危险因素。危急值又称为紧急值或警告值,是提示患者正处于生命危险边缘的检验、检查结果和监测数值等,发生危急值的患者急需医生采取相应的治疗措施来挽救生命1 4。根据危急值专家共识4,危急值设置应同临床科室沟通协调,结合疾病自身特点选择危急值项目,确保危急值项目在各临床科室的适用性,减少因危急值报告项目太多而造成临床人力资源浪费的情况,提高临床医生对这些数值的警惕性。因此,本研究通过分析A E C O P D患者的危急值等临床资料,寻找具有重要临床意义的死亡风险预测因子。构建A E C O P D患者死亡风险的预测模型,为识别危重患者、抢救患者生命等提供重要的依据。本研究运用L a s s o回归结合多因素l o g i s t i c回归分析显示,危急值项目:p H、P a O2、P a C O2,合并疾病:型呼吸衰竭、肺性脑病、肺结核、低蛋白血症,A C C I为A E C O P D患 者 死 亡 的 独 立 危 险 因 素。陈 慧 芬等1 5通过研究8 9 2例A E C O P D患者入院后2 8 d的存活情况,将患者分为死亡组和存活组,比较两组患者的临床资料,发现血气指标(P a O2、P a C O2、p H 值)对 A E C O P D 患者预后均具有较好的评估价值。在内科病房、重症监护室和康复中心,B E L L OU等1 3分析了运用于C O P D患者预后预测的1 5 5种模型,发现大多数模 型 包 含 以 下 预 测 因 子:年 龄(3 6%)、P a C O2(1 5%)、C C I(1 2%)、