薛 瑩 王 靜 彭汪送 程 豐

呼吸機(jī)肺炎屬于醫(yī)院獲得性肺炎中一種比較特殊的類型，是指機(jī)械通氣48 h后至拔管后48 h內(nèi)出現(xiàn)的肺部感染[1]，發(fā)生率和致死率均較高[2]。重癥監(jiān)護(hù)病房(intensive care unit，ICU)患者病情較為危重，一旦發(fā)生呼吸機(jī)肺炎，會(huì)延長(zhǎng)通氣時(shí)間，延緩患者康復(fù)時(shí)間，增加治療費(fèi)用，嚴(yán)重影響患者生命安全及生活質(zhì)量[3-4]。因此，及早確定呼吸機(jī)肺炎的危險(xiǎn)因素，并制定合適的防治措施，對(duì)患者的治療及恢復(fù)意義重大[5]。本研究回顧性分析2016年3月至2021年7月于馬鞍山十七冶醫(yī)院ICU進(jìn)行機(jī)械通氣治療的198患者臨床資料，采用LASSO分析和logistic回歸分析篩選ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的危險(xiǎn)因素，建立預(yù)測(cè)ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的風(fēng)險(xiǎn)列線圖模型，以期為ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的防治提供理論支持。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年3月至2021年7月于馬鞍山十七冶醫(yī)院ICU進(jìn)行機(jī)械通氣治療的198例患者臨床資料。入選標(biāo)準(zhǔn)：病例信息完整；年齡≥18歲；機(jī)械通氣時(shí)間≥48 h；無(wú)認(rèn)知功能障礙者；同意參與研究者。排除標(biāo)準(zhǔn)：入院時(shí)已存在呼吸機(jī)肺炎者；中途退出治療或死亡者；哺乳期或妊娠期婦女；有上消化道手術(shù)史或上消化道出血者。

呼吸機(jī)肺炎的判定標(biāo)準(zhǔn)參考《呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷、預(yù)防和治療指南(2013)》[6]進(jìn)行診斷：①痰標(biāo)本病原學(xué)檢查為陽(yáng)性；②機(jī)械通氣時(shí)間大于48 h；③胸片檢查提示病灶增大或出現(xiàn)新病灶，并且白細(xì)胞總數(shù)降低或升高、體溫低于36℃或高于38℃、呼吸道出現(xiàn)膿性分泌物的兩種;④剔除肺結(jié)核等其他肺部疾病。

1.2 方法 所有患者入院后均入住ICU病房，并給予機(jī)械通氣治療，對(duì)患者進(jìn)行生命體征監(jiān)測(cè)，檢測(cè)并詳細(xì)記錄其一般資料及臨床資料。根據(jù)呼吸機(jī)肺炎的發(fā)生情況將所選ICU機(jī)械通氣患者分為呼吸機(jī)肺炎組(n=58)和無(wú)呼吸機(jī)肺炎組(n=140)，持續(xù)監(jiān)測(cè)兩組患者的生命體征，給予呼吸機(jī)肺炎組患者高蛋白、高能量飲食及增加患者抵抗力等對(duì)癥治療。收集全部患者的臨床資料，包括年齡、性別、飲酒史、吸煙史、聯(lián)用抗菌藥物、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、血清白蛋白、使用糖皮質(zhì)激素、早期康復(fù)治療、機(jī)械通氣時(shí)間、住院時(shí)間、冠心病、高血壓、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病等情況，分析患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的危險(xiǎn)因素，并建立危險(xiǎn)因素的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

2 結(jié)果

2.1 ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的單因素分析 198例 ICU機(jī)械通氣患者中有58例患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎，發(fā)生率為29.29%(58/198)。兩組患者性別、BMI、飲酒史、吸煙史、使用糖皮質(zhì)激素、早期康復(fù)治療、冠心病及高血壓等資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而兩組年齡、聯(lián)用抗菌藥物、血清白蛋白、機(jī)械通氣時(shí)間、住院時(shí)間、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病等資料比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組ICU機(jī)械通氣患者一般資料比較

續(xù)表1

2.2 ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的的預(yù)測(cè)因素篩選 基于198例ICU機(jī)械通氣患者的參數(shù)資料，進(jìn)行LASSO回歸分析。結(jié)果顯示，年齡、聯(lián)用抗菌藥物、BMI、血清白蛋白、機(jī)械通氣時(shí)間、住院時(shí)間、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病是ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的預(yù)測(cè)因素。見(jiàn)圖1。

注：各曲線代表的預(yù)測(cè)因素(1為年齡、2為性別、3為飲酒史、4為抽煙史、5為聯(lián)用抗菌藥物、6為BMI、7為血清白蛋白、8為使用糖皮質(zhì)激素、9為早期康復(fù)治療、10為機(jī)械通氣時(shí)間、11為住院時(shí)間、12冠心病、13為高血壓、14為使用抑酸劑、15為氣管切開(kāi)、16為糖尿病)，a是最優(yōu)參數(shù)值λ=0.026時(shí)繪制垂直線，選取9個(gè)變量關(guān)系圖；b是調(diào)整參數(shù)λ后，各個(gè)臨床特征系數(shù)與log(λ)的關(guān)系圖。

2.3 ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的危險(xiǎn)因素 將LASSO回歸分析篩選的重要預(yù)測(cè)因素(年齡、聯(lián)用抗菌藥物、BMI、血清白蛋白、機(jī)械通氣時(shí)間、住院時(shí)間、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病)作為自變量，以是否發(fā)生呼吸機(jī)肺炎(發(fā)生=1，無(wú)=0)為因變量，進(jìn)行多因素logistic回歸分析。結(jié)果顯示，年齡≥60歲、聯(lián)用抗菌藥物、血清白蛋白<40 g/L、機(jī)械通氣時(shí)間≥7 d、住院時(shí)間≥14 d、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病是ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見(jiàn)表2、3。

表2 變量賦值表

表3 ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的多因素logistic回歸分析

2.4 預(yù)測(cè)ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的風(fēng)險(xiǎn)列線圖模型的建立 基于8項(xiàng)獨(dú)立危險(xiǎn)因素建立預(yù)測(cè)ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的風(fēng)險(xiǎn)列線圖模型(圖2)，總分為50 ～290分，對(duì)應(yīng)ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的概率為0.1～0.9。結(jié)果顯示：模型一致性指數(shù)(C-index)為0.836(95%CI：0.803～0.869)；校正曲線與理想曲線比較接近(圖3)；AUC為0.815(圖4)；決策曲線顯示閾值概率在5%～84%范圍內(nèi)時(shí)，具有較高的凈獲益值(圖5)。

注：年齡、聯(lián)用抗菌藥物、血清白蛋白、機(jī)械通氣時(shí)間、住院時(shí)間、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病八個(gè)變量軸，各個(gè)變量軸得分相加即是總分，不同總分對(duì)應(yīng)的是不同的發(fā)生呼吸機(jī)肺炎概率。例如，ICU機(jī)械通氣患者患者血清白蛋白<40 g/L，機(jī)械通氣時(shí)間≥7 d，氣管切開(kāi)，那么發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的總分是86+75+73=234分，與之對(duì)應(yīng)的發(fā)生呼吸機(jī)肺炎概率約為41%。

注：x軸代表列線圖預(yù)測(cè)ICU機(jī)械通氣患者呼吸機(jī)肺炎發(fā)生概率，y軸代表ICU機(jī)械通氣患者呼吸機(jī)肺炎實(shí)際發(fā)生概率，對(duì)角虛線是理想曲線，實(shí)線是本研究列線圖的預(yù)測(cè)性能，若和對(duì)角虛線越接近，則表明列線圖模型預(yù)測(cè)性能越優(yōu)異。

圖4 列線圖模型的ROC曲線

圖5 列線圖模型的決策曲線

3 討論

本研究所選198例 ICU機(jī)械通氣患者中有58例患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎，發(fā)生率為29.29%(58/198)，低于胡志成等[7]報(bào)道的40.60%，考慮發(fā)生率的差異可能與地區(qū)有關(guān)，但是這足以表明ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎是值得感控專職人員及臨床醫(yī)生、護(hù)士重視的問(wèn)題。

LASOO分析可以篩選非零系數(shù)的預(yù)測(cè)因，是一種數(shù)據(jù)降維分析方法，近年來(lái)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。logistic回歸能夠研究分類觀察結(jié)果和一些協(xié)變量之間的關(guān)系，屬于一種非線性概率型的預(yù)測(cè)模型，臨床醫(yī)生們通常將其用于分析誘發(fā)疾病的高危因素[8-9]。本研究LASSO分析和logistic回歸分析的結(jié)果顯示，年齡≥60歲、聯(lián)用抗菌藥物、血清白蛋白<40 g/L、機(jī)械通氣時(shí)間≥7 d、住院時(shí)間≥14 d、使用抑酸劑、氣管切開(kāi)及糖尿病是ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。研究[10-11]報(bào)道年齡、聯(lián)用抗菌藥物及血清白蛋白是呼吸機(jī)肺炎發(fā)生的相關(guān)因素，本研究結(jié)果與之相符?？赡苁怯捎谀挲g較高的人群，組織器官功能逐漸減退，免疫功能下降[12]，肺部對(duì)病原菌的抵抗力降低。抗菌藥物使用不合理，會(huì)導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生耐藥性，使正常菌群受到破壞，造成微生物失去平衡。血清白蛋白水平較低時(shí)，機(jī)體對(duì)病原菌的抵抗力會(huì)下降，導(dǎo)致病原菌感染的機(jī)會(huì)增加[13]。研究[14-15]報(bào)道機(jī)械通氣時(shí)間≥7 d、住院時(shí)間≥14 d、使用抑酸劑是呼吸機(jī)肺炎發(fā)生的相關(guān)因素，本研究結(jié)果與之相符。究其原因，ICU患者大多病情比較危重，對(duì)病原菌的抵抗力較差，住院時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)增加病原菌感染的機(jī)會(huì)。機(jī)械通氣可能會(huì)損傷呼吸道黏膜，機(jī)械通氣時(shí)間越長(zhǎng)，病原菌被帶入機(jī)體的可能性會(huì)增加。抑酸藥物雖能夠預(yù)防應(yīng)激性潰瘍，但是也會(huì)抑制胃酸的分泌，使得胃液對(duì)細(xì)菌的殺傷能力下降，導(dǎo)致細(xì)菌在胃內(nèi)生長(zhǎng)和繁殖。研究[16-17]報(bào)道氣管切開(kāi)、糖尿病是呼吸機(jī)肺炎發(fā)生的相關(guān)因素，本研究結(jié)果與之相符。氣管切開(kāi)的患者大多處于昏迷狀態(tài)，氣管切開(kāi)會(huì)減弱患者的吞咽反射和咳嗽反射，造成呼吸道分泌物不夠及時(shí)排除，病原菌未能被及時(shí)清除。而有糖尿病的患者很容易發(fā)生代謝紊亂，造成機(jī)體對(duì)病原菌的抵抗能力減弱。

列線圖主要是由預(yù)測(cè)模型的變量、變量相應(yīng)的得分和預(yù)測(cè)事件的發(fā)生概率等三個(gè)部分組成，能夠把復(fù)雜的數(shù)據(jù)變成可視化圖型，學(xué)者們一般將其用于表達(dá)預(yù)測(cè)模型中各變量之間的關(guān)系[18-19]。本研究中，列線圖校正曲線的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值基本一致，C-index指數(shù)為0.836(95%CI：0.803～0.869)，ROC曲線的AUC為0.815，表示列線圖的預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度較為良好；決策曲線的閾值概率在5%至84%范圍內(nèi)時(shí)，采用本列線圖來(lái)預(yù)測(cè)ICU機(jī)械通氣患者呼吸機(jī)肺炎的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)具有較高的凈獲益值，表示本列線圖的臨床預(yù)測(cè)效用較好。

綜上所述，本研究基于篩選出的危險(xiǎn)因素構(gòu)建的列線圖模型對(duì)ICU機(jī)械通氣患者發(fā)生呼吸機(jī)肺炎的預(yù)測(cè)具有較高的準(zhǔn)確性，有助于有助于院感專職人員及臨床醫(yī)生、護(hù)士篩查呼吸機(jī)肺炎高風(fēng)險(xiǎn)患者和提前制定相關(guān)的干預(yù)方案。。本研究的局限性：①本研究為回顧性、單中心研究，在數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量控制等方面或許存在偏倚；②本研究?jī)H進(jìn)行了內(nèi)部驗(yàn)證，還需要進(jìn)一步進(jìn)行外部驗(yàn)證以證實(shí)列線圖的預(yù)測(cè)效果。因此，有待以后進(jìn)行多中心、大樣本及外部驗(yàn)證等更深入的研究對(duì)本文結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。