老年急性肺损伤患者列线图预后模型的构建

陈婵，梁飞宇，张静，杨静雯，施璇，杜晓红，苏华芳

温州医科大学附属第一医院，浙江 温州 325015，1.老年病科；2.放化疗科

急性肺损伤（acute lung injury，ALI）通常是由于感染、休克或创伤等非心源性因素引起的肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤，随病情加重常进展为急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS），继而导致急性呼吸衰竭，在老年患者中病死率极高[1]。有效评估老年ALI病情，及时制定正确的诊疗策略，有助于改善患者临床预后。肺损伤预测评分（lung injury prediction score，LIPS）、序贯器官衰竭评分（sequential organ failure score，SOFA）与急性生理学慢性健康状况评分系统II（acute physiologyand chronic health evaluation scoring system，APACHE II）常用于ALI严重程度评估[2-4]，但其特异性与敏感性均较低。列线图（nomogram）是一种新型可视化的统计学模型，具有直观、预测效能好等优点，在临床医学研究中逐渐得到推广应用[5]。本研究拟通过分析老年ALI患者死亡风险因素，构建预测其短期预后的列线图模型，为临床老年ALI防治策略提供理论依据。

1 对象和方法

1.1 对象 通过结构化查询语言，从美国大型重症监护数据库（MIMIC-III数据库）中筛选出年龄≥60岁的ALI患者，提取其入院生命体征、入院首日实验室指标等数据。回顾性收集温州医科大学附属第一医院2010年12月至2020年12月期间收住入院的老年ALI患者临床资料。入选标准：住院时间≥24 h，年龄≥60岁，符合ALI诊断标准。本研究通过医院伦理委员会审核批准，患者或患者家属均签署了知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 数据分组与模型构建：美国MIMIC-III数据库中325例符合纳入标准的老年ALI患者为建模组，回顾性收集的138例老年ALI患者为验证组。建模组数据用于构建预测老年ALI死亡风险列线图预后模型，验证组数据检验模型性能。通过单因素、多因素logistic回归筛选出死亡独立危险因素，结合临床实际将有意义变量纳入列线图预后模型。

1.2.2 模型验证：通过建模组数据进行模型内部验证，验证组数据进行模型外部验证，分别采用ROC曲线中曲线下面积（area under curve，AUC）和校准图评价模型的区分度和校准度。

1.3 统计学处理方法 采用R软件4.3和SPSS23.0软件进行统计分析与绘图。正态分布计量资料用±s表示，两组间比较用t检验；非正态分布计量资料采用M（P25，P75）表示，两组间比较用Mann-Whitney检验；分类资料用频数表示，组间比较用χ2检验。死亡危险因素和风险列线图用logistic回归分析，预后风险变量用列线图模型，效能评价用ROC曲线。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料情况 2组一般资料比较，差异均无统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 老年ALI患者死亡危险因素logistic回归分析 单因素logistic回归分析显示最低收缩压、最低指尖氧饱和度、血浆白蛋白及24 h尿量减少，血乳酸、PT升高为老年ALI患者30 d内死亡危险因素（P＜0.05）。多因素logistic回归分析显示最低收缩压降低、血乳酸和PT升高为其30 d内死亡危险因素（P＜0.05），见表2。

2.3 死亡风险列线图预测模型的构建 根据多因素logistic回归分析结果，结合临床实际，将有意义的变量纳入老年ALI患者预后列线图构建，患者30 d内死亡风险与各变量评分总分值成正比，各变量评分及风险见图1。

2.4 列线图预测效能评价 建立的预测模型AUC为0.712（95%CI=0.656～0.767），见图2A；通过Bootstrap法绘制内部校准图，其校准曲线与标准曲线接近，见图2B，表明该列线图预测模型在内部数据中具有良好预测价值。验证组的列线图AUC为0.753（95%CI=0.671～0.836），见图3A；其校准曲线同样接近标准曲线，见图3B，表明该列线图预测模型在外部数据中具有良好预测价值。

表2 老年ALI患者死亡危险单因素及多因素logistic回归分析

图1 老年ALI患者30 d内死亡风险列线图

3 讨论

众多研究表明，高龄是影响各种疾病死亡预后的独立危险因素[6-7]。本研究以老年患者为研究对象，通过logistic回归分析表明，年龄不是老年ALI死亡预后危险因素，但根据临床实际情况，仍将其视为老年ALI患者短期死亡预后危险因素。生命体征做为临床病情评估的重要指标，常用于急危重症患者不良预后预测模型构建[8]。本研究结果表明，患者入院首日最低收缩压降低是老年ALI死亡风险因素，且在列线图中的预测权重最大，提示低血压是老年ALI死亡的最主要危险因素。尿量是反映肾脏有效灌注的重要指标，其受收缩压影响较大，收缩压越低，肾脏有效灌注量越少，继而导致尿量逐渐减少。本研究示血乳酸增多，可能与循环衰竭、低灌注低氧状态有关。与此同时，ALI患者呼吸或循环衰竭患也会导致组织缺氧，后者可极大地增加血乳酸酸中毒风险。研究表明，ALI患者会出现凝血与纤溶系统异常[9]，本研究同样发现老年ALI患者PT延长可增加死亡风险。上述研究表明，低血压、少尿、高乳酸血症和凝血功能异常等是老年ALI患者重要预后不良因素，稳定生命体征是ALI患者临床救治的关键环节。

图2 列线图的内部验证区分度和校准度

图3 列线图的外部验证区分度和校准度

以往常用LIPS评分预测ALI患者预后[10-11]，该评分标准的变量因素较多，实际操作及推广应用难度较大，而采用单一新型生物分子标志物预测疾病预后，其特异度和敏感度往往较低，且通常较难在基层医疗机构推广普及，严重影响其临床应用价值[12-14]。本研究通过最低收缩压、血乳酸水平、24 h尿量及PT等5个变量，建立老年ALI患者死亡风险列线图模型，利用简便的数字界面实现死亡危险评分计算。结果表明，该预测模型可快速有效预测患者短期死亡事件发生概率，其模型AUC大于0.7，表明其具有良好的区分度及较准确的预测能力。校准图示校准曲线与标准曲线相近，说明其预测能力较稳定，校准度高。同时，利用我院数据进一步验证，其结果表明仍有良好的预测价值。

综上所述，本研究通过筛选的5个变量因素，构建老年ALI死亡预测列线图模型，此模型评分将有助于临床医师评估判断老年ALI患者预后，指导临床尽早制定救治决策，以提高老年ALI患者诊疗水平。