脓毒症患者预后预测模型的建立和评价*

毛国敏，奚培培，王 霆，袁晓宇，李晶菁，姜岱山

（1 南通大学附属医院急诊科，江苏 226001；2 四川省西昌市人民医院重症医学科）

脓毒症是机体对感染反应失调引起的危及生命的器官功能障碍,是临床医生面临的重大挑战[1]。脓毒症具有发病率高、病情重而发展快、死亡率高等特点,早期准确识别高风险患者,及时采取有效治疗措施,对改善患者预后具有重要意义。急性生理和慢性健康评分系统Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE II）评分是临床上常用的评估急危重症患者病情和预后的方法,但计算方法复杂,计算时间长,可能影响患者早期有效治疗[2]。序贯器官衰竭评估（sequential organ failure assessment,SOFA）评分常用于动态追踪重症监护病房患者器官功能状态,确定器官功能衰竭程度[3-4]。本研究回顾性分析2019 年1 月—2022 年1 月南通大学附属医院收治的263 例脓毒症患者的临床资料,探讨影响患者预后的危险因素,为临床采取针对性干预改善患者预后提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 脓毒症患者263 例,根据患者入院28 d 时结局分为存活组210 例和死亡组53 例。存活组中男性132 例,女性78 例,平均年龄66.4±15.4岁,有糖尿病史49 例（23.3%）,高血压史87 例（41.4%）,连续性肾脏替代治疗（continuous renal replacement therapy,CRRT）44 例（21.0%）。死亡组中男性33 例,女性20 例,平均年龄69.3±16.5 岁,有糖尿病史11例（20.8%）,高血压史22 例（41.5%）,CRRT 16 例（30.2%）。两组一般资料比较,差异均无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准:（1）符合脓毒症和脓毒症休克第三个国际共识（脓毒症-3）[1]诊断标准;（2）年龄＞18岁;（3）临床资料完整。排除标准:（1）血液系统疾病、肿瘤、人类免疫缺陷病毒感染患者;（2）使用类固醇类药物、免疫抑制治疗患者;（3）孕妇及哺乳期妇女。本研究通过南通大学附属医院伦理委员会审核批准。

1.2 临床参数收集 收集患者入院24 小时内临床参数,包括心率,呼吸频率,中性粒细胞与淋巴细胞绝对值比值（NLR）,血小板血小板计数与淋巴细胞绝对值比值（PLR）,血红蛋白,红细胞压积,红细胞分布宽度（RDW）,血小板分布宽度（PDW）,凝血酶原时间（PT）,活化部分凝血活酶时间（APTT）,D-二聚体,血清B 型脑利钠肽前体、降钙素原、C 反应蛋白（CRP）、血糖、总胆红素、白蛋白、尿素氮、肌酐、尿酸、血钾、血钠、血钙水平,动脉血pH 值、二氧化碳分压、氧分压、实际碳酸氢根（HCO3-）、乳酸水平,休克、CRRT 例数、SOFA 评分和APACHE-II 评分。

1.3 统计学处理 应用SPSS 26 统计学软件对数据进行分析处理。符合正态分布的计量资料以±s 表示,组间比较采用t 检验;不符合正态分布的计量资料以中位数（四分位数）表示,组间比较采用秩和检验;计数资料以频数或率表示,组间比较行χ2检验。多因素Logistic 回归分析影响患者预后的因素;使用R 语言（4.21）软件包构建影响脓毒症患者预后的列线图预测模型,绘制Hosmer-Lemeshow 拟合度曲线、递减曲线分析（decline curve analysis,DCA）评估模型的有效性,受试者工作特征曲线（ROC）评估列线图模型的区分度。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单因素分析 单因素分析显示,两组患者呼吸频率、休克发生率、动脉血乳酸、白蛋白、肌酐、总胆红素水平比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）;两组心率、PT、APTT、NLR、PLR、血钾、B 型脑利钠肽前体、血红蛋白、红细胞压积、RDW、PDW、降钙素原、CRP、尿素氮、尿酸、血钠、血钾、血钙、D-二聚体、pH值、二氧化碳分压、氧分压、HCO3-、血糖水平比较,差异均无统计学意义（P＞0.05）,见表1。

表1 两组脓毒症患者临床参数比较 ［±s，M（P25，P75），n（%）］

表1 两组脓毒症患者临床参数比较 ［±s，M（P25，P75），n（%）］

临床参数存活组（n=210）死亡组（n=53）χ2/t/u 值P 值心率（次/min）101.1±21.9106.0±22.0-1.4520.148呼吸频率（次/min）21.7±6.224.7±8.4-2.823＜0.05 PT（s）14.0±3.314.8±5.1-1.3220.187 APTT（s）34.1±8.436.9±13.6-1.8930.059 NLR13.2（7.9,23.2）13.1（8.6,24.2）0.2140.851 PLR203.8（103.5,328.9）180.4（102.2,352.6）0.3020.831 B 型脑利钠肽前体（μmol/L）1 760.0（546.5,6 920.0）1 105.0（332.8,6 102.5）-0.4900.498血红蛋白（g/L）115.6±23.4118.9±36.2-0.8130.417红细胞压积（L/L）0.3（0.3,0.4）0.3（0.3,0.4）-0.6350.621 RDW（%）14.6±2.514.0±1.8-1.8530.065 PDW（%）16.4±1.616.2±1.9-0.6070.545降钙素原（ng/mL）0.1（0.1,0.2）0.1（0.1,0.2）-0.3740.816 CRP（mg/L）139.2（62.5,245.5）177.1（86.4,277.8）-1.2980.205总胆红素（μmol/L）16.2（10.2,29.9）38.7（17.3,63.7）-3.634＜0.001白蛋白（g/L）27.7（25.1,31.5）25.2（23.2,28.0）3.275＜0.001尿素氮（mmol/L）10.2（6.9,18.3）10.4（5.8,22.9）-0.5220.885肌酐（μmol/L）97.0（60.0,194.0）203.0（67.0,364.0）-4.012＜0.001尿酸（μmol/L）357.5（219.8,500.8）376.0（206.0,533.0）-0.6010.899血钾（mmol/L）3.9±0.64.1±0.7-2.1340.064血钠（mmol/L）137.7±6.8137.5±6.40.1280.898血钙（mmol/L）2.0±0.32.0±0.2-0.7760.439 D-二聚体（μg/mL FEU）4.9（2.3,9.8）4.6（3.0,8.3）-1.0820.965 pH7.4±0.17.4±0.10.4020.688二氧化碳分压（mmHg）36.7±11.235.8±13.20.4880.626氧分压（mmHg）88.0±28.693.4±30.0-1.2100.227 HCO3-（mmol/L）21.9±6.321.5±7.90.3460.730血糖（mmol/L）9.5±3.99.6±3.9-0.1960.845乳酸（mmol/L）2.0（1.5,2.9）2.6（1.4,5.0）-2.8010.023休克112（53.3）45（84.9）17.5331＜0.001

2.2 多因素Logistic 回归分析 将表1 中有统计学意义的变量行多因素Logistic 回归分析,结果显示呼吸频率、休克发生率、动脉血乳酸、白蛋白、肌酐、总胆红素水平是脓毒症患者死亡的独立危险因素（P＜0.05）,见表2。运用逐步回归进行二次筛选,将有意义的变量建立预测模型,公式为Z=-2.86820+0.05×呼吸频率+1.59×休克+0.012×总胆红素-0.096×白蛋白+0.005×肌酐+0.167×乳酸。

表2 多因素Logistic 回归分析影响脓毒症患者预后的因素

2.3 脓毒症患者预后列线图预测模型构建 以多因素Logistic 回归分析结果为基础,使用R 软件包构建脓毒症患者预后的列线图预测模型,见图1。列线图模型预测脓毒症患者预后的ROC 曲线下面积为0.824（95%CI 0.755～0.893）,见图2。列线图模型预测脓毒症患者预后的校正曲线趋近于理想曲线,见图3;利用递减曲线分析（DCA）进行临床有效性评估,建模曲线（mod）均在两条极端曲线之上,提示有良好的临床价值,见图4。

图1 脓毒症患者入院28 天死亡风险列线图

图2 列线图模型预测脓毒症患者预后的ROC 曲线

图3 列线图模型预测脓毒症患者预后的校正曲线

图4 列线图模型预测脓毒症患者预后的DCA 曲线

3 讨论

脓毒症是一种进展迅速、死亡率高的疾病,及时准确评估患者病情,寻找危重症的预后指标,有利于改善预后,降低死亡率[5]。脓毒症-3 强烈推荐SOFA评分作为脓毒症临床诊断标准,然而该评分对预后价值的证据有限。

本研究纳入263 例脓毒症患者,多因素Logistic回归分析显示,呼吸频率、休克、动脉血乳酸、白蛋白、肌酐、总胆红素水平为脓毒症患者入院28 天死亡的独立危险因素。YANG 等[6]研究证实,血清胆红素水平与严重脓毒症患者的死亡率相关。PATEL 等[7]研究也表明入院72 小时内血清胆红素水平升高与脓毒症患者死亡率增加有关。胆红素可损害中性粒细胞的杀菌性能,抑制诱导型一氧化氮合酶,并抑制血小板活化而抗血小板聚集作用[8]。本研究结果表明总胆红素是影响脓毒症患者预后的独立危险因素。XIAO 等[9]研究结果显示,胆红素、肌酐水平和快速SOFA 评分（qSOFA）联合预测脓毒症疾病进展和预后的敏感度和特异度更高。本研究表明肌酐也是影响脓毒症患者预后的独立危险因素。白蛋白在肝脏合成,占血浆总蛋白40%～60%,具有扩张血容量、维持血浆胶体渗透压、提供营养和运输等多种生理功能。低白蛋白血症在危重病患者中很常见,研究表明血清白蛋白水平与脓毒症患者预后相关[10-11]。病原微生物及其释放的各种毒素刺激机体免疫系统,释放大量炎症介质,损害血管内皮屏障功能,增加毛细血管通透性,大量血浆外渗,白蛋白浓度下降[12]。本研究结果表明,白蛋白是影响脓毒症患者预后的独立危险因素,因此对低白蛋白脓毒症患者可通过输注白蛋白、补充有效循环血容量等措施改善预后。血清乳酸是反映氧供应减少和组织低灌流的重要预后指标[13]。GONG 等[14]研究表明,当血乳酸≥2.75 mmol/L时,脓毒症患者发生急性肾损伤（AKI）的风险增加1.772 倍;当血乳酸≥5.95 mmol/L 时,脓毒症相关AKI 患者院内死亡风险增加1.511 倍。本研究结果表明,乳酸是影响脓毒症患者预后的独立危险因素,提示应早期检测脓毒症患者乳酸水平,必要时并及时干预,可降低脓毒症患者死亡率。

本研究将影响脓毒症患者死亡的独立危险因素建立列线图预测模型,其预测脓毒症患者预后的ROC 曲线下面积为0.824（95%CI 0.755～0.893）,且校准曲线趋于理想曲线,模型有良好的区分度及校准度,对评估脓毒症患者的准确性高。

综上所述,本研究构建了一种简易使用的预测模型,包含呼吸频率、休克、动脉血乳酸、白蛋白、肌酐、总胆红素水平6 个临床变量,可用于预测脓毒症患者入院28 天死亡率,有助于临床医生评估患者病情严重程度,及时调整治疗方案,改善预后。