慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的风险预测列线图模型构建研究

李帅，李萌萌

（商丘市第三人民医院 检验科，河南 商丘 476000）

慢性肾衰竭是由多种因素导致的肾脏进行性损害，临床主要表现为患者代谢产物潴留、水电解质紊乱、酸碱失衡等［1］。肾移植和血液透析是目前常用治疗方法，但由于肾移植手术复杂，限制多，风险大，所以血液透析是临床选择的最佳方案［2］。相关调查显示［3］，随着透析次数的增加和时间的延长，慢性肾衰竭患者免疫功能逐渐下降，增加了院内感染概率。并且相关研究发现［4］，行血液透析的青中年慢性肾衰竭并发感染的患者中，约有66.67%为呼吸道感染。研究报道［5］，因感染导致的死亡占慢性肾衰竭患者死亡人数的25.00%。因此，分析影响慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的影响因素，筛查高危人群，提前预防，及时治疗，对患者预后的改善具有重要意义。当前，临床已有关于院内下呼吸道感染的影响因素研究［6］，但尚未有整合风险因素进行个性化预测方面的研究报道。作为临床常见的统计可视化模型，列线图通过构建多因素回归模型整合多个病理因素，并通过计算总分的形式展示患者并发概率，有效避免了计算公式、图表的繁琐，将复杂的回归转变为带刻度的线段，实现个性化预测和风险可视化［7］，对临床实际应用具有重要的借鉴意义。基于此，本研究回顾性分析慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的影响因素，并以此构建风险预测模型，为临床预防和治疗提供借鉴。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2020 年2 月至2022 年2 月商丘市第三人民医院收治的721 例慢性肾衰竭患者临床资料，将其作为模型组，其中男384 例，女337 例；年龄42～74 岁，平均（53.22±12.33）岁；慢性肾衰竭的病因：慢性肾小球肾炎302 例，糖尿病肾病223 例，高血压肾病140 例，其他55 例。另收集2016 年1 月至2019 年1 月商丘市第三人民医院收治的784 例慢性肾衰竭患者临床资料，将其作为验证组，其中男400 例，女384 例；年龄43～75 岁，平均（54.36±11.52）岁；慢性肾衰竭的病因：慢性肾小球肾炎342 例，糖尿病肾病245 例，高血压肾病126 例，其他71 例。两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

纳入标准：①均符合《内科学》［8］中相关诊断标准；②临床资料完整。排除标准：①合并严重心、肝、肾等脏器功能不全者；②合并肾移植者；③合并哮喘、慢性阻塞性肺气肿、肺结核等肺部疾病者；④合并凝血功能、免疫系统障碍者；⑤合并其他感染性疾病者。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 收集并整理慢性肾衰竭患者临床资料，如性别、年龄、抽烟史（烟龄≥10年）、住院时间、不合理使用抗生素、血红蛋白（Hb）、甘油三酯（TG）、血清白蛋白（Alb）。

1.2.2 下呼吸道细菌感染诊断方法 参照卫生部《医院感染管理规范（试行）》［9］中关于院内下呼吸道细菌感染的相关诊断标准：①临床诊断：发热（体温连续两天≥38℃）；出现鼻旁窦、扁桃腺、鼻咽等上呼吸道急性炎症表现（排除普通感冒或非感染性病因，如过敏等所致的上呼吸道急性炎症）。②病原学诊断：经分泌物涂片或培养发现有意义的病原微生物。③住院期间发生感染或医院内获得出院后发生的感染，不包括入院前已开始或入院时已存在感染。本研究依据上述诊断标准，将721 例慢性肾衰竭患者分为并发组与未并发组。

1.2.3 病原菌检测方法 检测仪器与试剂：使用VITEK®MS 全自动快速微生物质谱检测系统和VITEK®2 Compact 全自动微生物鉴定仪进行病原微生物鉴定，英国Oxoid 公司M-H 琼脂培养基。病原菌检测方法：①标本采集。清晨患者使用生理盐水漱口3 次，咳出深部痰液，将痰液标本接种于琼脂平板上进行细菌培养（35℃培养18～24 h），且痰液标本要求每低倍镜视野鳞状上皮细胞/多行核白细胞<1.0∶2.5。以上所以标本均严格按照要求做好登记，试验严格按照生物操作安全柜内进行试验操作，各种试验用品以及废弃物均做高压蒸汽灭菌消毒处理。②鉴定。挑取菌落进行涂片后，行革兰染色，将病原菌分为革兰阴性菌和革兰阳性菌，取足量纯菌落配置适宜浓度纯菌液，以革兰染色结果为依据，选择合适的鉴定卡，应用全自动快速微生物质谱监测系统进行细菌鉴定。

1.3 观察指标

①慢性肾衰竭患者院内下呼吸道细菌感染的发生情况，以及病原菌分布；②模型组中并发组与未并发组一般资料比较；③分析模型组慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的影响因素；④慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的风险预测列线图模型构建、预测效能及验证。

1.4 统计学方法

使用SPSS 18.0 软件处理数据。计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用t检验；计数资料以百分率（%）表示，采用χ2检验；采用多因素Logistic 回归分析法分析慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的影响因素；采用R3.4.3 软件包绘制列线图模型；绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估列线图模型的预测效能；采用Bootstrap 法进行内部验证并计算一致性指数（C-index）进行模型。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 慢性肾衰竭患者院内下呼吸道细菌感染的发生情况以及病原菌分布

模型组721 例慢性肾衰竭患者中共43 例患者出现院内下呼吸道细菌感染，发生率为5.96%，共分离出病原菌58 株，其中革兰阴性菌33 株（56.90%）、革兰阳性菌22 株（37.93%）、真菌3株（5.17%）；验证组784 例例慢性肾衰竭患者中共42 例患者出现院内下呼吸道细菌感染，发生率为5.36%，共分离出病原菌65 株，其中革兰阴性菌33 株（56.90%）、革兰阳性菌22 株（37.93%）、真菌3 株（5.17%），见表1。

表1 病原菌分布及构成比

2.2 模型组中并发组与未并发组一般资料比较

模型组中并发组年龄≥60 岁、抽烟史、住院时间≥15 d、不合理使用抗生素、Hb<60 g/L、Alb<35 g/L占比均高于未并发组（P<0.05），见表2。

表2 模型组中并发组与未并发组一般资料比较 ［n(%)］

2.3 模型组慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的影响因素分析

将上述一般资料中P<0.05 的指标作为自变量，另将是否并发院内下呼吸道细菌感染作为因变量，进行赋值，见表3。经多因素Logistic 回归分析显示，模型组年龄≥60 岁、抽烟史、住院时间≥15 d、不合理使用抗生素、Hb<60 g/L、Alb<35 g/L 均是慢性肾衰竭并下呼吸道细菌感染的危险因素（P<0.05），见表4。

表3 变量赋值

表4 慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的多因素Logistic 分析

2.4 慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的风险预测列线图模型构建、预测效能及验证

本研究将上述多因素Logistic 回归分析筛选的影响因素作为预测指标，构建突发性耳聋并发BPPV 的风险预测列线图模型，见图1。运用Bootstrap 法对模型进行验证，模型组C-index 值为0.829，验证组C-index 值为0.825，且校正曲线的校准度较好，见图2、图3。

图1 慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的风险预测列线图模型

图3 验证集列线图风险预测模型预测慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的校准曲线

3 讨论

临床研究发现［10］，肾衰竭患者病情往往呈现渐进性发展趋势，且体液免疫和细菌免疫功能损害也逐渐加重，发生感染的危险性远高于普通人群。下呼吸道细菌感染是临床常见感染病，若长时间合并下呼吸道细菌感染会加重患者病情，甚至导致死亡［11］。另医院内诱发下呼吸道细菌感染是常见的院内感染性疾病，不仅增加了患者了医疗负担，还影响预后。因此，本研究分析慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的危险因素，为临床防治提供借鉴意义。

本研究43 例慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染患者共分离出病原菌58 株，其中革兰阴性菌33 株（56.90%）、革兰阳性菌22 株（37.93%）、真菌3 株（5.17%），提示革兰阴性菌和阳性菌是导致慢性肾衰竭并下呼吸道细菌感染的主要病原菌，这与马琴等［12］文献报道相一致。此外，本研究慢性肾衰竭患者检出的主要革兰阴性菌有肺炎克雷伯君、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌，主要革兰阳性菌是肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌。既往任娟等［13］研究也报道，恶性血液病患者合并下呼吸道感染的主要革兰阴性菌主要为铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、鲍氏不动杆菌；在刘艳丽等［14］的研究中也发现，老年慢性心衰患者下呼吸道感染的主要革兰阴性菌为金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌，本研究结果与上述报道基本相符。

本研究结果显示，并发组年龄≥60 岁、抽烟史、住院时间≥15 d、不合理使用抗生素、Hb<60 g/L、Alb<35 g/L 占比均高于未并发组，且经多因素Logistic 回归分析显示，上述指标也是慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的危险因素。分析原因：年龄越大机体的各项功能指标下降，器官出现无可逃避的异常或衰退，免疫系统的防御机制减退，院内下呼吸道细菌感染的概率相应增加；吸烟是呼吸道疾病的一个常见诱因，而老年人群由于呼吸道黏膜上皮细胞的纤毛功能减退，导致纤毛清除机能和运动减弱，进而促使呼吸道防御机制衰退［15］，致使老年吸烟人群院内下呼吸道细菌感染的发生尤为突出；另医院相较于家庭和社会环境而言，是各种致病微生物聚集的场所，发生感染的风险较高，并且随着住院时间的延长，患者与病原菌产生接触的可能性越高，诱发下呼吸道细菌感染的风险也随之增加；研究发现［16］，抗生素使用时间越长、种类越多，特别是广谱抗生素的使用，会增加感染的风险，这是由于抗生素使用不当会导致正常菌群中拮抗致病菌的细菌消失，引起菌群失调，干扰维生素代谢，机体抵抗力下降，故本研究不合理使用抗生素在一定程度上会导致免疫力下降，进而增加下呼吸道细菌感染风险；Hb 水平较低提示患者红细胞水平下降，有研究发现［17］，红细胞不仅可以运输氧气和二氧化碳的作用，还具有免疫学功能，表现为淋巴细胞效应的增强、免疫复合物的清除等，因此，Hb 会影响人体免疫机能，增加感染概率；Alb 是评估人体营养状况的重要指标，也是形成血管胶体渗透压的重要物质，当其水平下降时，会导致微循环障碍，血流动力学发生改变，并且机体酶的数量和活性下降，影响机体免疫机制［18］，使患者易受到外界病原菌的侵袭，进而增加了院内下呼吸道细菌感染的发生风险。

列线图是以多因素回归为基础创建的一种模型，依据各因素对结局的影响程度进行赋值，进而构建了一个可视化的平面图形，可以客观分析导致疾病并发的影响因素，具有可读性和使用价值，更利于预测某类事件的发病或比例风险［19］。目前，临床已有将列线图作为预测工具用于糖尿病、先兆子痫等疾病预测中的研究［20-21］，取得了一定的应用价值。本研究将多因素Logistic 回归分析筛选的影响因素作为预测指标，以此为基础构建慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的风险预测列线图模型，经ROC 结果显示预测效能好，并通过Bootstrap 自抽样法内部验证结果显示，提示模型校准度良好。因此，临床可根据列线图模型预测慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染，针对高危人群进行早期干预，减少院内下呼吸道细菌感染的发生。

综上所述，年龄≥60 岁、抽烟史、住院时间≥15 d、不合理使用抗生素、Hb<60 g/L、Alb<35 g/L 均是慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的影响因素，且以此构建的列线图预测模型具有一定的临床价值，为筛查慢性肾衰竭并院内下呼吸道细菌感染的高危人群提供参考。但如何根据本研究结果指导慢性肾衰竭的临床管理工作，以降低下呼吸道细菌感染发生率尚有待进一步研究。