老年肺结核患者衰弱风险预测模型的构建及验证

孔含含 张娇红 曾剑锋 操静

肺结核(pulmonary tuberculosis,PTB)是由结核分枝杆菌感染引起肺组织、气管、支气管和胸膜病变的一种慢性传染性疾病[1]。2020年我国第七次人口普查数据显示,我国60岁及以上人口达到2.64亿,是世界上老年人口最多的国家[2]。老年人随着身体退行性病变、机体的易损性增加、免疫系统的防御性减弱,感染肺结核的风险更高[3]。而老年肺结核的治疗可能会因并发症、多重用药和衰弱而变得复杂,从而增加药物相关的不良反应发生率、治疗失败率和病亡率[4-6]。衰弱是由于个体力量下降和生理功能障碍导致的衰老综合征[7]。衰弱随着年龄增长而发生,可能会导致多种不良后果,如发生跌倒、功能下降、失能等并发症,从而增加老年人对长期照护的需求和医疗费用,甚至还会增加死亡风险[8]。有研究表明,肌少症是衰弱发生的核心病理基础[9],而老年活动性肺结核患者是肌少症主要发病人群[10]。目前关于老年肺结核衰弱的研究较少,尚缺乏老年肺结核患者衰弱风险预测模型,因此,本研究将使用FRAIL量表对老年肺结核患者进行衰弱现状调查,从生理、心理和社会三方面探讨老年肺结核患者衰弱的影响因素并构建风险预测模型,为早期筛查高危人群、及时采取干预措施提供依据。

资料和方法

一、研究对象

二、研究方法

1.一般资料调查问卷:包括患者性别、年龄、体质量指数(BMI)、文化程度、有无配偶、是否独居、付费方式、家庭人均月收入、是否抽烟、病程,以及用药情况等。

2.FRAIL 量表[14]:包含5个条目:(1)您是否经常感觉很疲劳?(2)您能独自上一层楼梯吗?(3)您能独自行走100 m吗?(4)您是否患有5种或5种以上的疾病?(5)在没有刻意减肥的情况下,您最近1年以内体质量是否下降超过5%?0分表示无衰弱,1～2分为衰弱前期,总分≥3分为衰弱。本研究根据FRAIL量表总得分是否≥3分,将老年肺结核患者分成衰弱组和无衰弱组。该量表在本研究中的Cronbach’sα系数为0.702。

3.生理资料:(1)实验室检查:分枝杆菌涂片或培养结果、是否耐药、白细胞计数(WBC)、超敏-C反应蛋白(hs-CRP)、血红蛋白(Hb)、血清白蛋白(ALB)。(2)Barthel指数评定量表:评估患者的日常生活能力(activities of daily living, ADL),包括进食、洗澡、修饰、穿衣、控制大便、控制小便、如厕、转移、平地行走、上下楼梯等10个方面,总分0～100分,得分越高生活自理能力越强。在本研究中该量表的Cronbach’sα系数为0.845。(3)查尔森并发症指数(CCI):该量表包括19个条目,每个条目根据权重赋1～6分,得分越高,提示基础疾病数目和程度越严重[15],在本研究中该量表的Cronbach’sα系数为0.812。

4.心理资料:(1)结核病相关病耻感量表:共3个维度,9个条目(负面经历4个条目、情感反应2个条目、应对方式3个条目),总分0～27分,得分越高提示患者病耻感越强[16]。在本研究中该量表的Cronbach’sα系数为0.854。(2)患者健康问卷(PHQ-9)[17]是基于 DSM-IV 重性抑郁发作诊断标准中9个诊断标准编制而成的一种简洁抑郁自评问卷,总分 0～27分,得分越高,筛查为抑郁可能性越大。在本研究中该量表的Cronbach’sα系数为0.872。

5.社会资料:(1)老年肺结核患者自我管理量表:该量表由谈迪心等[18]根据中国文化背景研制,由知识、行为和自我效能3个分量表组成,满分为42分,得分越高,自我管理能力越好。在本研究中该量表的Cronbach’sα系数为0.830。(2)领悟社会支持量表(PSSS)[19]包含3个维度,分别为家庭支持、朋友支持和其他支持,总分12～84分,得分越高提示社会支持越好,在本研究中该量表的Cronbach’sα系数为0.913。

6.资料收集方法:在患者入院次日,由研究者向患者及家属说明研究目的、问卷填写的注意事项及保密原则,获得患者知情同意后,逐一发放问卷,由患者独立完成,对存在填写困难者,由研究者以面对面访谈的形式收集。采取Cronbach’sα系数检验量表的内部一致性,>0.7即信度可接受。检验检查结果则由研究者从住院电子病历中获取研究对象入院后首次检查检验的结果,并发症指数则由研究者根据首次病程记录中入院诊断信息进行填写。

三、统计学处理

结 果

一、老年肺结核患者的一般资料和衰弱状况

577例患者中,男452例,女125例;年龄范围为60～94岁,平均年龄为(70.62±7.91)岁,其中60～69岁301例、70～79岁178例、80～89岁92例、90岁及以上6例;病原学阴性182例,病原学阳性395例;药物敏感肺结核495例,耐药肺结核82例,其中利福平耐药52例、耐多药27例、异烟肼耐药3例;病程范围1～12个月,平均病程为(2.16±2.75)个月;目前正在服用药物3～19种,平均服用药物(7.94±3.46)种。老年肺结核患者并发症指数得分范围1～8分,平均(2.31±1.19)分。409例患者除肺结核外,存在其他合并症,占比70.88%,合并症排名前五的依次是糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、慢性肝病、脑血管疾病和慢性肾脏病。衰弱得分范围0～5分,平均得分为(2.42±1.63)分,无衰弱76例(13.17%),衰弱前期208 例(36.05%),衰弱293例(50.78%)。感觉疲乏383例,疾病数量≥5种330例,体质量下降超过5%的276例,不能独自上一层楼梯243例,不能独自行走100米178例。

二、建模集老年肺结核患者衰弱的单因素分析

比较建模集衰弱组和无衰弱组人群资料,差异有统计学意义的项目见表1。

表1 建模集两组患者社会人口学、生理、心理及社会资料比较

三、建模集老年肺结核患者衰弱的多因素分析

以衰弱为因变量,以建模集单因素分析中差异有统计学意义的因素为自变量,进行二分类logistic回归分析,变量赋值见表2。多因素分析结果见表3。

表2 二分类logistic回归分析变量赋值情况

表3 建模集老年肺结核患者衰弱预测的多因素logistic回归分析

四、老年肺结核患者衰弱风险预测列线图模型建立

根据进入二分类 logistic 回归模型的9 个变量,建立老年肺结核患者衰弱风险评估模型方程为:P=1/(1+e-y),e为自然对数的底数,Y=-3.251+0.390×并发症指数+0.052×年龄-0.031×活动能力得分+0.088×病程(月)+0.650×痰菌+0.105×抑郁得分-0.058×自我管理得分+0.007×hs-CRP+0.121×白细胞计数。当痰液分枝杆菌为阳性时,公式中变量赋值为1,阴性时赋值为0。

采用R 4.0.2软件绘制老年肺结核患者衰弱风险评估列线图,如图 1所示,如已知肺结核患者年龄75岁,病程2个月,抗酸杆菌涂片阴性,查尔森并发症指数为3分,白细胞计数为8×109/L,hs-CRP

为20 mg/L,ADL得分为80分,抑郁得分为12分,自我管理得分为25分,根据列线图所得总分为178分,衰弱的发生概率为60%,见图1虚线标注处。

图1 老年肺结核患者衰弱风险预测列线图模型

五、老年肺结核患者衰弱风险预测列线图模型的验证

建模集ROC曲线下面积为 0.842(95%CI: 0.807～0.876),约登指数最大值为0.494,此时对应的模型预测概率值为0.346,敏感度为87.34%(82.3%～91.4%),特异度为62.1%(55.3%～68.6%),经过Hosmer-lemeshow检验,P=0.234(>0.05)。验证集ROC曲线下面积为 0.859(95%CI: 0.797～0.921),Hosmer-lemeshow检验,P=0.163(>0.05)。内部验证校准图和外部验证校准图见图2、3。

图2 老年肺结核患者衰弱风险预测列线图模型内部验证的校准图

图3 老年肺结核患者衰弱风险预测列线图模型外部验证校准图

讨 论

本研究中衰弱期患者293例,占比为50.78%,接近曹春乐[12]报道的49%,明显高于许丽娟等[20]报道的社区老年人衰弱发生率的10.6%。可能与住院老年肺结核患者多存在乏力、慢性炎症、营养不良、焦虑抑郁、合并多种慢性疾病有关。

患者年龄越大、病程越长、炎症指标越高、并发症指数越高,衰弱得分越高,这与国外研究结果一致[21]。可能与以下原因有关:(1)随着年龄的增长,机体各个器官的生理功能逐渐处于退化状态,外界的刺激容易诱发衰弱的发生,而且老年肺结核患者抗结核治疗后容易出现肝功能损伤和胃肠道不良反应,持续时间比中青年更长,这些都会促进衰弱的进展[22-23]。(2)肺结核病程越长,患者承受的疾病困扰越多,躯体功能下降越严重。任鹏飞等[24]的研究还发现老年肺结核患者病程越长,其强迫症状、抑郁情绪、思维异常、焦虑情绪、偏执思维、生活不适、恐怖症状、人际敏感、身体不适、敌对态度等症状因子得分越高,心理状态越差。(3)慢性炎症不仅和免疫系统老化有关[25],还会导致患者体能和步速下降,这可能是导致肌少症发病的机制之一,而肌少症又是衰弱发生的核心病理基础[26]。(4)徐静等[27]对261例肺结核并发糖尿病患者与同期1839例单纯肺结核患者流行病学特征进行对比分析,结果显示肺结核合并糖尿病患者病原学阳性率更高,痰涂片阴转率更低,治愈率也更低,这些都会加重衰弱的程度。

痰菌阳性的老年肺结核患者衰弱的发生率是阴性患者的1.916倍,表明痰菌阳性是衰弱的危险因素。痰涂片或培养阳性,是肺结核诊断的“金标准”,且痰中带菌的肺结核患者是结核病传播的主要传染源。“早期、联合、适量、规律、全程”的抗结核治疗不仅可以控制结核病的传播,还可消除病灶对患者机体产生的进一步损害[1],从而延缓或者逆转衰弱的发生。胡瑞娟和邱莉霞[28]对126 例老年肺结核患者服药依从性进行调查,发现老年肺结核患者服药依从性处于中下水平,提示医务人员应关注老年肺结核患者服药情况,对服药依从性差的患者进行重点干预,必要时获得家庭支持,确保患者能按医嘱规律服药,提高痰涂片阴转率。

抑郁得分越高,衰弱风险越高,ADL和自我管理能力得分越高,衰弱风险越低。这与曹春乐[12]的研究结果一致。王媛媛[29]研究也发现,慢性阻塞性肺疾病患者自我管理能力与衰弱呈负相关。西班牙的一项随机对照研究表明,通过为期10个月的综合运动干预能显著改善社区老年衰弱患者抑郁情况,逆转衰弱状态[30]。还有研究表明以整合理念为指导的活动能有效延缓老年人的衰弱进展、维持老年人的日常生活能力[31]。提示临床医务人员应关注老年肺结核患者心理状态和日常生活能力,定期开展抑郁筛查和评估,指导老年肺结核患者在保证安全的前提下,有计划有步骤地进行功能锻炼,提高日常生活能力,改善抑郁状况,从而延缓或逆转衰弱的发生和发展。

本研究构建的列线图模型内部验证和外部验证结果显示ROC曲线下面积均>0.8,提示模型预测能力较好。建模集和验证集校准曲线与理想曲线基本重合,说明本模型衰弱预测概率与观察到的实际概率有较好的一致性。约登指数最大值为0.494,此时对应的模型预测概率值为0.346,敏感度为87.34%,特异度为62.1%,提示模型真实性较高。风险评估是采取预防措施的前提,目前衰弱评估量表只能判断患者有无衰弱以及衰弱的程度,缺乏衰弱风险预测工具,不利于临床早期预防。本研究通过二分类logistic回归分析,综合老年肺结核患者发生衰弱的生理、心理和社会因素,建立风险预测列线图模型,使得老年肺结核患者衰弱风险预测模型可操作性强。在临床工作中,可以收集老年住院肺结核患者的临床资料,计算出患者发生衰弱的概率,当概率>0.346时,表明老年肺结核患者发生衰弱的风险较高,应当采取干预措施,预防衰弱的发生。

综上所述,老年肺结核患者衰弱发生率较高,年龄、病程、痰菌阳性、hs-CRP和白细胞计数、并发症指数、抑郁、日常生活能力、自我管理能力是老年肺结核患者发生衰弱的影响因素。本研究建立的老年肺结核患者衰弱风险预测模型具有较好的预测效能,可为老年住院肺结核患者衰弱风险预测提供参考。本研究存在的不足:(1)本研究建立的衰弱风险预测模型没有进行临床应用性评价。(2)验证集研究对象跟建模集研究对象来自同一家医院,有可能影响模型的外部有效性。(3)本研究风险预测模型中的并发症指数、日常生活能力得分、抑郁得分和自我管理得分需要采用量表进行评估,有可能影响临床医务人员对列线图模型使用的积极性。(4)本研究患者仅来自深圳市一家传染病收治医院,且均为入院早期,不能反映抗结核治疗后的变化,以后可考虑开展多中心研究、纵向研究,深入了解抗结核治疗前、抗结核治疗强化期和巩固期衰弱情况。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献孔含含:研究设计和实施、资料收集、文章撰写;张娇红和曾剑锋:资料收集、统计分析、对文章知识性内容作批评性审阅;操静:数据分析与解释、对文章知识性内容作批评性审阅