儿童院内心脏骤停预后预测模型的建立及评价△

李旭锋，郭予雄，叶晓婷，陈纯玲，郑贵浪，孙跃玉，温树生，王树水，罗丹东

［1.广东省心血管病研究所，广州 510100；2.广东省人民医院（广东省医学科学院）儿科重症监护室，广州 510080；3.广东省心血管病研究所小儿心脏外科 广东省人民医院（广东省医学科学院），广州 510100；4.广东省心血管病研究所心儿科广东省人民医院（广东省医学科学院），广州 510100］

心脏骤停（cardiac arrest，CA）是指因各种原因引起的心脏泵血功能障碍，大动脉搏动消失或存在灌注不足的脉搏，需要及时胸外按压和（或）电除颤等一系列处理的临床急危重症，若不能尽快实现自主循环恢复（returning of spontaneous circulation，ROSC），将危及患儿生命［1］。根据发生地点，分为院外心脏骤停（out-of-hospital cardiac arrest，OHCA）和院内心脏骤停（in-hospital cardi⁃ac arrest，IHCA）。与OHCA 相比，IHCA 虽有可能得到及时有效的抢救，但其预后仍不乐观，存活者常遗留严重的神经系统后遗症，给家庭及社会带来严重负担［2-3］。因此，探究儿童IHCA 预后的影响因素以早期识别及干预具有重要的临床意义。列线图模型可将影响预后的危险因素以分值形式进行可视化展示，有助于指导临床筛选高风险人群，制定有效的防治措施。本研究通过探讨儿童IHCA 预后的危险因素，进一步构建列线图模型，对IHCA 管理的优化提供参考。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2009 年1 月至2020 年12 月广东省人民医院住院发生心脏骤停患儿75 例作为研究对象，男36 例（48%），女39 例（52%），年龄≤14 岁。根据出院结局分为存活组（29 例，38.7%）、死亡组（46 例，61.3%）。本研究经医院伦理委员会批准通过（审批号：KY-Q-2021-027-01），并与监护人签署知情同意书。

纳入标准：（1）年龄≤14 岁的住院患儿；（2）无大动脉搏动或者存在心动过缓伴灌注不良的脉搏，需使用胸外按压和（或）复苏药物等抢救措施的患儿［4-5］。不包括仅给予辅助正压通气或药物复苏，没有进行胸外按压患儿。

排除标准：（1）家长放弃积极治疗后出现IHCA，或者IHCA 后放弃抢救患儿；（2）多次出现IHCA 的患儿仅纳入第一次事件资料，其后发生的CA予以剔除；（3）病历数据存在严重缺失的患儿；（4）发生在产房或新生儿窒息复苏的患儿；（5）复苏过程中采取体外膜肺氧合治疗的患儿；（6）诊断为严重先天性致死性遗传代谢性疾病或染色体疾病的患儿。

1.2 资料收集

收集患儿临床资料，包括性别，年龄（＜1 个月、1 个月～1 岁、1～14 岁），CA 发生时间（工作日、非工作日）及地点（重症监护病房、急诊、普通病房），基础疾病（心血管内或外科、非心血管内或外科）；IHCA 前临床特征包括心力衰竭，肝功能不全，肾功能不全，呼吸功能不全，代谢或电解质紊乱，格拉斯哥昏迷评分（Glasgow coma scale，GCS），儿童序贯器官衰竭评分（pediatric sequential organ failure assessment，pSOFA），血管活性药物评分（vasoactive-inotropic score，VIS），低血压，初始节律（心博停止、无脉性电活动、心室颤动或无脉性室性心动过速）；干预措施包括心肺复苏持续时间（＜10 min、10～30 min、＞30 min），肾上腺素使用次数（≤1次、＞1次），气管插管，电除颤。根据预后将患儿分为死亡组与存活组，比较两组患儿的临床资料。

1.3 统计学分析

应用SPSS 22.0 统计学软件进行数据处理。正态分布计量资料以（）表示，非正态分布计量资料以［M（IQR）］表示，组间比较采用两独立样本t检验或Mann-WhitneyU检验。计数资料以［n（%）］表示，采用χ2检验或Fisher′s确切概率法（T＜5）比较组间差异。采用多因素Logistic 回归分析探讨儿童IHCA预后的独立危险因素；使用R软件（R 4.1.2 软件包）和rms 程序包构建预测儿童IHCA预后的列线图模型；采用Bootstrap 法（原始数据重复抽样1 000 次）对列线图模型进行内部验证，通过校正曲线、受试者工作特征曲线（receiver oper⁃ating characteristic curve，ROC）及Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评估列线图模型的预测效能。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 死亡组与存活组患儿临床资料比较

所有患儿中，死亡46 例，存活29 例。单因素分析显示，两组患儿年龄，IHCA 前合并心力衰竭、肝功能不全、pSOFA、VIS、心肺复苏持续时间比较，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 死亡组与存活组IHCA 患儿临床资料比较［n（%），M（IQR），］

表1 死亡组与存活组IHCA 患儿临床资料比较［n（%），M（IQR），］

注：a为P＜0.05，b为Fisher′s确切概率法；#的数值以M（IQR）表示

2.2 多因素Logistic 回归分析结果

将出院结局作为因变量（赋值：存活=0，死亡=1），年龄（赋值：＜1 个月=0，1 个月～1 岁=1，1～14 岁=2）、心力衰竭（赋值：无=0，有=1）、肝功能不全（赋值：无=0，有=1）、pSOFA、VIS、心肺复苏持续时间（赋值：＜10 min=0，10～30 min=1，＞30 min=2）作为自变量，进行多因素Logistic 回归分析，结果显示，pSOFA（OR=1.268，95%CI：1.005～1.601）、心肺复苏持续时间10～30 min（OR=8.032，95%CI：1.487～43.378）、心肺复苏持续时间＞30 min（OR=46.263，95%CI：7.588～282.074）是儿童IHCA 死亡的独立危险因素（P＜0.05），见表2。

表2 儿童IHCA 预后影响因素的多因素Logistic 回归分析结果

2.3 列线图模型建立及验证

根据Logistic 多因素分析结果，建立预测儿童IHCA 死亡风险的列线图模型（图1）。作列线图模型预测儿童IHCA 预后的ROC，其曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.881（95%CI：0.803～0.959），表明该模型区分度良好（图2）。采用Boot⁃strap 法进行模型内部验证（原数据随机可放回抽样1 000 次），得到校正曲线趋近于理想曲线，说明该模型校准度良好（图3），通过Hosmer-Lemeshow拟合优度检验，其结果显示列线图模型预测儿童IHCA死亡风险的一致性良好（χ2=4.805，P=0.684）。

图1 预测儿童IHCA 预后的列线图模型

图2 列线图模型预测儿童IHCA 预后的ROC 图

图3 列线图模型预测儿童IHCA 死亡风险的校正曲线

3 讨论

IHCA 是住院儿童比较常见的急危重症之一，若不能及时采取有效的抢救措施尽快实现ROSC，将会引起脑、心、肾等重要器官经历长时间的缺氧缺血，最后导致不可逆性损伤，具有较高致死率及致残率。近年来，随着心肺复苏指南的推广以及重症抢救水平的提高，IHCA 预后得到改善，但结局仍不乐观。一项国外多中心前瞻性数据显示，与20 世纪90 年代相比，IHCA 出院存活率从13.7%提升至45%［2］。祝益民等［6］于1994 年开展的国内多中心研究显示，儿童IHCA 出院存活率仅为14.4%，而后续辛毅、陈建丽等［7-8］学者的研究提示存活率改善，IHCA 出院存活率达20%～30%。本研究75 例IHCA 患儿中，存活29 例占38.6%，较国内报道的存活率略高，但仍低于国外水平，提示存在其他影响我国儿童IHCA 预后的危险因素。因此，阐明影响儿童IHCA 预后的相关危险因素，有助于早期识别并及时干预，对改善IHCA 预后具有重要的临床意义。

本研究结果显示，pSOFA 评分是儿童IHCA 预后的独立危险因素。序贯器官衰竭评分（sequen⁃tial organ failure assessment，SOFA）是一个关于多器官功能障碍严重程度的评分系统，涵盖了神经系统、心血管系统、呼吸系统、肝脏系统、肾脏系统和血液系统在内的六个器官系统，对重症患者临床预后评估具有重要意义［9］。为更好地评估儿童脓毒症严重程度，Matics 等［10］基于SOFA 评分，对心血管和肾脏评分进行了年龄调整并开发出pSO⁃FA 评分。在成人的研究中，SOFA 评分常被用于评估CA 患者预后，Matsuda［11］通过单中心回顾性研究发现，入院时及入院后48 h 的SOFA 评分可用于预测OHCA 患者的生存及神经结局。一项使用体外心肺复苏挽救IHCA 患者的Meta 分析显示，入院后24 h 内较低的SOFA 评分与较好的预后相关［12］。同样地，儿童的研究亦表明pSOFA 评分可用于预测儿童危重疾病的发生，且能较好地预测危重患儿的病死率［13］。Kwon［14］等通过分析该中心重症监护病房收治的造血干细胞移植患儿发现，pSOFA 评分是预测死亡的独立危险因素，存活组患儿的神经及心血管损伤低于死亡组。但目前尚无使用pSOFA 预测儿童IHCA 预后的研究。本研究多因素Logistic 分析发现，在发生心脏骤停前，与存活组患儿相比，死亡组患儿具有较高的pSOFA 评分，死亡组患儿在心脏骤停发生前遭遇更严重的器官功能障碍，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。从本研究构建的列线图模型中，我们可以看到pSOFA 评分越高，对应的模型评分越高，死亡风险也越高。通过pSOFA 评分来评估患儿在心脏骤停前的器官衰竭程度，可以较好地预测IH⁃CA 患儿的住院结局，有利于我们做出更好的临床决策。因此，在临床上应早期识别器官功能衰竭，迅速有效地维护好各个器官功能，避免进展到多器官功能衰竭，有利于改善IHCA 患儿的出院结局。遗憾的是，本研究无法说明哪个器官受累导致的死亡风险最高，这需要未来进一步的临床研究。

IHCA 复苏指南强调及时启动高质量的心肺复苏，并尽快实现ROSC，有利于提高出院存活率及改善神经预后［15］。Matos［16］通过一项大型多中心回顾性研究发现，心肺复苏持续时间在1～15 min范围内，存活率每分钟线性下降2.1%，出院存活率约为41%，若持续时间＞35 min，存活率仅为12%。Del Castillo［17］的研究则显示了更差的结果，在多个新生儿重症监护病房（NICU）中心观察到，若心肺复苏持续时间超过20 min，院内病死率接近90%。本研究同样观察到，心肺复苏持续时间是儿童IHCA 死亡的独立危险因素，随着复苏时间的延长，存活率显著下降，若心肺复苏持续时间＜10 min，出院存活率可达到83.3%，若心肺复苏持续时间延长至10～30 min 内，出院存活率逐渐下降至47.6%，而当心肺复苏时间超过30 min 时，出院存活率进一步下降，仅为11.1%。当发生IHCA 时，全身各个器官处于缺氧缺血状态，导致细胞功能减退甚至死亡，若长时间无法实现ROSC，各个器官将会受到不可逆转的损伤，最终导致患儿死亡。本研究分析发现，与心肺复苏持续时间＜10 min 相比，心肺复苏持续时间在10～20 min 的IHCA 患儿院内死亡风险上升8 倍，当心肺复苏持续时间超过30 min时死亡风险上升46 倍，因此，心肺复苏持续时间＞10 min 是IHCA 患儿预后不良的因素。通过列线图模型可以直观地展示，随着心肺复苏持续时间的延长，模型评分逐渐增高，其对应的病死率也升高。因此，对于IHCA 患儿，更是凸显了早期识别的紧迫性和重要性，遵循复苏指南及时进行高质量的心肺复苏，尽早实现ROSC，使患儿器官得到及时的灌注，最大限度地降低器官损害，从而有利于提高出院存活率。

综上所述，高pSOFA、心肺复苏持续时间＞10 min是儿童IHCA 死亡的独立危险因素。基于危险因素构建的列线图模型可直观地反映儿童IHCA 的死亡风险，模型具有良好的区分度及校准度。鉴于本研究为单中心回顾性数据，样本量少，且缺少外部验证，结果存在一定偏倚。因此，仍需要开展多中心大样本的前瞻性研究进一步验证。