炎性肠病患者衰弱风险预测模型的构建及评价

尤丽丽，杨丽潇，王思瑶，钱 娜，卢 敏，宋 萌，关玉霞

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1.消化内科；2.肾内科，北京 100730

炎性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)、克罗恩病(Crohn’s disease, CD)在内的一类慢性非特异性肠道炎性疾病,主要表现为反复发作的腹痛、腹泻、脓血便等肠道症状及体质量减轻、食欲不振、疲乏等全身症状[1]。IBD患者易因消化吸收功能下降、能量代谢紊乱和慢性炎性反应而出现衰弱,使机体由于生理储备下降或多系统失调而出现易损性增高、抗应激能力减弱,进而出现感染风险升高、病死率增加等不良结局[2],严重影响患者的生活质量,增加社会经济负担。因此,进行IBD患者衰弱的风险预测,筛查高危人群并尽早开展干预具有重要意义。然而,目前缺少相关研究。因此,本研究拟探讨IBD患者出现衰弱的危险因素并建立风险预测模型,以期为有效促进患者衰弱预防和早期干预提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 样本量:查阅文献结合研究小组讨论筛选IBD患者发生衰弱的预测因子,初步纳入年龄、性别、体质指数(body mass index,BMI)、吸烟及饮酒史、锻炼频率等15个一般人口学因素及营养风险、抑郁、焦虑等7个疾病相关影响因素。按照预测模型中每个风险因素需5～10例样本量,考虑住院IBD患者衰弱发生率为33%[3],无效样本率为10%及建模组与验证组样本量为4∶1,计算本研究样本量建模组至少为253例,验证组至少为63例。

1.1.2 纳入与排除标准:纳入标准:1)年龄≥18岁;2)符合国际疾病分类(International Classification of Diseases,ICD-10)中IBD诊断标准;3)无严重认知障碍或精神心理疾病,能够正常沟通;4)知情同意。排除标准:1)有严重水肿、腹水等并发症者;2)怀孕或哺乳期妇女;3)心、肝、肾等功能严重不全或合并肿瘤者。

1.2 研究方法

1.2.1 一般人口学资料:采用自行设计问卷,内容包含性别、年龄、BMI、职业类型、文化程度、婚姻状况、有无子女、居住情况、有无收入、医疗付费形式、有无吸烟史及饮酒史、锻炼频率、疾病类型、疾病活动分期、合并症情况(如高血压、糖尿病、心脏病、COPD、痛风等)。

1.2.2 衰弱评估:采用由国际营养健康和老龄化协会(the International Association of Nutrition and Aging, IANA)提出的衰弱筛查量表(FRAIL Scale, FS)[4]评估患者衰弱情况,该量表由疲乏、阻力增加/耐力减退、自由活动度下降、疾病情况和体重下降5个方面组成,若5项指标均不满足为正常,满足1～2项为衰弱前期,满足3项及以上为衰弱。

1.2.3 疾病相关影响因素资料:1)营养:采用NRS2002营养风险筛查[5],包括疾病状态(0～3分)、营养状况(0～3分)、年龄(0～1分)3项,总分≥3分提示患者存在营养风险,是目前国内外临床应用最为广泛的营养风险筛查工具。2)生活质量:采用炎性肠病问卷(Inflammatory Bowel Diseases Questionnaire, IBDQ)[6],分为肠道症状、全身症状、情感功能和社会功能4个维度,共32个条目,使用Likert 7级评分,总分32～224分,得分越高表明患者生活质量越高。3)睡眠:采用匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality index,PSQI)[7],包含主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物及日间功能障碍等7个项目,每个项目评分0～3分,总分越高说明睡眠质量越差。4)抑郁:采用患者健康问卷(9-item Patient Health Questionnaire, PHQ-9)[8]测试患者在过去2周出现抑郁相关症状的频率,9项症状的频率从“完全没有”到“几乎每天有”分别计为0～3分,总分越高说明出现抑郁障碍的可能性及严重程度越高。5)焦虑:采用广泛性焦虑障碍量表(7-item Generalized Anxiety Disorder Scale, GAD-7)[8],共7个条目,从“从来没有”到“几乎每天都有”分别计0～3分,总分越高说明焦虑程度越严重。6)社会支持:采用社会支持评定量表(Social Support Rating Scale,SSRS)[9],共10个条目,总分越高表示社会支持程度越好。7)家庭功能:采用家庭关怀度指数问卷(Family Adaptation, Partnership, Growth, Affection and Resolve, APGAR)[10],由适应度、合作度、成长度、情感度和亲密度5个条目构成,采用Likert 3级评分,从“几乎很少”到“经常这样”分别计0～2分,总分越高表明家庭功能越好。

1.2.4 资料收集方法:采用便利抽样法,选取2021年7月至2021年11月在北京协和医院消化内科住院治疗的360例炎性肠病患者为研究对象。由3名经过同质化(homogenization)培训的研究小组成员向患者及家属充分解释本研究的目的与方法,征得同意并签字后,使用规范的指导语进行资料收集,所有问卷均现场填写及回收,当天检查回收问卷错填或漏填选项并及时反馈、更正。

1.3 统计学与分析

2 结果

2.1 一般情况及衰弱发生情况

根据纳入和排除标准,剔除数据不完整5例,最终统计分析共纳入355例,其中男性230例(64.4%),女性125例(35.6%),共有59例FRAIL量表评估结果为衰弱,发生率为16.6%。使用随机数法分为建模组患者284例,包括男性189例(66.5%),女性95例(33.5%),年龄为32(26,40)岁,衰弱患者50例(17.6%);验证组患者71例,包括男性41例(57.8%),女性30例(42.2%),年龄为31(24,39)岁,衰弱患者9例(12.7%)。

2.2 影响IBD患者衰弱的单因素分析

与未发生衰弱组相比,衰弱组患者年龄更大,消瘦、已婚、与家人同住、无子女、无收入、几乎不锻炼、医保为新农合、疾病类型为溃疡性结肠炎、处于疾病活动期、存在合并症的比例更高;营养状况、生活质量和睡眠质量较差,抑郁障碍倾向更重,社会支持得分较低但家庭关怀指数较高(P<0.05)(表1)。

2.3 IBD患者衰弱的多因素分析

将单因素分析中P<0.2的变量纳入多因素分析,分类变量赋值如表2。连续变量包括年龄、NRS2002、IBDQ、PSQI、PHQ-9、SSRS、APGAR量表评分按原值录入。二元Logistic回归分析结果见表3,控制年龄因素之后,消瘦、疾病类型为溃疡性结肠炎、PHQ-9、PSQI及APGAR评分高是IBD患者衰弱的促进因素,每月锻炼数次和IBDQ评分高则是衰弱的阻碍因素(P<0.05)。

表2 Logistic回归分类自变量赋值

表3 IBD患者衰弱发生风险的Logistic回归分析

2.4 IBD患者衰弱影响因素预测模型的构建与效果验证

根据Logistic 回归方程构建预测模型,得到公式P=1/[1+exp(-6.544+0.04×年龄+2.316×消瘦-1.065×每月锻炼数次+1.082×疾病类型-0.021×IBDQ评分+0.146×PSQI评分+0.178×PHQ-9评分+0.488×APGAR评分)]。采用Hosmer-Lemeshow检验对模型的拟合度进行内部验证,χ2=1.594,P=0.991。AUC=0.934,95%可信区间(95% confidence interval,95%CI)为0.901～0.966,最大约登指数为0.728,此时对应模型判断风险预测截断值为0.128,敏感度为92.0%,特异度为81.8%(图1)。验证组Hosmer-Lemeshow检验χ2=1.687,P=0.989,AUC=0.877,95%CI为0.779～0.975,当所对应风险预测值的截断值为0.148 时,其敏感度为88.9%,特异度为72.6%,最大约登指数为0.615(图2)。71例IBD患者中,本模型预测6例衰弱、65例无衰弱,实际9例存在衰弱,62例无衰弱,本模型误判6例,总体正确率为91.55%。

图1 建模组IBD患者衰弱风险预测模型的受试者操作特征曲线

图2 验证组IBD患者衰弱风险预测模型的受试者操作特征曲线

3 讨论

IBD患者衰弱的临床表现缺乏特异性,在临床实践中,应提高对衰弱的关注度。本研究发现消瘦是IBD患者发生衰弱的危险因素,且消瘦患者衰弱风险是非消瘦患者的10倍,这可能与慢性炎性反应使机体蛋白质合成分解代谢失衡、线粒体功能及微循环障碍有关,加之肠内外症状导致消瘦患者食物摄入量与活动量减少,加重其肌肉萎缩和肌肉力量丧失,从而导致衰弱的发生[11]。本研究中,溃疡性结肠炎患者衰弱风险更高,这可能是因为本研究中溃疡性结肠炎患者60岁以上占比多于克罗恩患者有关(4.9%vs1.5%)。本研究还发现存在睡眠障碍及抑郁情绪也是衰弱的危险因素,可能因为睡眠障碍和抑郁均会使机体炎性因子(如C反应蛋白、白介素等)水平升高,进而损害肌力和机体功能,出现一系列衰弱症状[12-13]。此外,家庭关怀也是衰弱的危险因素,病程长、复发频率高增加了IBD患者对家庭照顾的依赖程度。因此,医护人员可以家庭为中心,联合社区实施家庭干预,延缓患者衰弱的发生发展。

本研究中,生活质量高的患者衰弱风险更低,主要是因为IBD患者生活质量与肠道症状、全身症状、情感功能和社会功能相关,生活质量高的患者身心状态往往更好,故衰弱风险更低。此外,参加锻炼的患者比不锻炼的患者衰弱风险低,这可能是因为运动可改善人体线粒体功能、炎性相关细胞因子表达、胰岛素样生长因子-1信号通路和胰岛素敏感性,减少与年龄相关的氧化损伤和慢性炎性反应,从而降低衰弱的发生[15]。这提示临床实践中可根据IBD患者特点制定针对性的运动方案,督促患者规律运动,以减缓衰弱的发生。

本研究建立了IBD患者衰弱预测模型,为临床医护提供了一个简单实用的预测工具,有助于及时发现衰弱高风险患者,尽早干预,改善患者的健康结局,提高生活质量,降低医疗成本和经济负担。本研究也存在一定局限性,预测模型的病例为单中心数据,缺少外部数据进行验证,结果不具外推性,需进一步开展多中心的研究进行外部验证。