儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险列线图预测模型的建立

孟 影 陈 梅

先天性心脏病是指胎儿时期心脏血管发育异常而致的心血管畸形，是小儿最常见的心脏病［1］。每1 000个出生且存活的婴儿中，先天性心脏病发病率为5%～10%［2］。此病病情较为严重，病死率高，是新生儿死亡的主要原因，也伴有明显的遗传倾向［3］。室间隔缺损是比较常见的一种先天性心脏病，该病随着年龄的增长，会出现体质量偏轻、生长缓慢、心功能不全以及肺部感染等状况［4］。室间隔缺损通常以外科手术治疗为主，但由于外科手术创伤性大，伤口感染风险高，手术和住院时间较长，所以大部分患儿选择介入封堵手术治疗［5］。该治疗方式手术成功率高、血流动力学完全恢复正常、住院时间短，但术后也存在一系列并发症，如溶血等［6］，因此早期识别儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的影响因素，有助于医护人员采取针对性的预防措施，改善患儿的不良预后。本研究通过筛选行室间隔缺损介入术患儿溶血发生危险因素，构建溶血风险预测模型，并评估其预测效能，为临床工作提供有价值的参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2017 年1 月至2022 年3月563 例在南京医科大学附属儿童医院接受室间隔缺损介入封堵手术的患儿临床资料。纳入标准：①术前经心脏彩超检查确诊为室间隔缺损、膜周部室间隔缺损或者肌部室间隔缺损者；②行室间隔缺损介入封堵手术治疗，并且成功实施者；③符合《先天性心脏病经导管介入治疗指南》［7］的介入适应证者。排除标准：①介入封堵手术治疗失败者；②复合型先天性心脏病者；③资料不完整者；④伴有心肌病和心力衰竭者。

1.2 方法 本研究采用回顾性分析，收集本院电子病历系统出院患者的相关资料，包括人口学资料、术前检查、术中造影检查结果、封堵器使用情况和术后检查结果。主要包括性别、年龄、体质量、手术时间、室间隔缺损直径、是否合并膜部瘤、肺动脉压情况、封堵器形状、封堵器直径、是否残余分流、是否中度以上瓣膜返流。依据术后检查，对所有受试患儿进行直接抗人球蛋白试验检测，阳性患儿39 例为溶血组，阴性患儿524 例为非溶血组。然后将两组患者的数据进行单因素和多因素 logistic 回归分析，找出儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的危险因素，而且根据危险因素建立儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的预测模型。采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic，ROC）和Hosmer-Lemeshow 拟合优度检验分析模型的预测能力。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0 软件和RStudio（4.2.1）软件进行数据处理，计数资料采用百分比表示，行χ2检验，符合正态分布计量资料以xˉ±s表示，组间比较采用独立样本t检验，采用logistic 回归模型分析儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险的影响因素，通过RStudio（4.2.1）软件构建儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险的列线图预测模型，ROC 曲线下面积检验模型的判别能力，采用Hosmer-Lemeshow 拟合优度检验列线图模型的预测概率与实际在发生概率的一致性，以P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的单因素分析 两组患儿的室间隔缺损直径、肺动脉压、封堵器直径、是否残余分流、是否中度以上瓣膜返流方面比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的单因素分析

2.2 儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的多因素分析 以患儿是否发生溶血为因变量（发生=1，未发生=0），将上述单因素分析差异有统计学意义的指标纳入自变量并进行赋值，包括室间隔缺损直径（＜5 mm=1，≥5 mm=2）、肺动脉压（连续性变量原值录入）、封堵器直径（≤6 mm=1，＞6 mm=2）、残余分流（是= 1，否= 0）和中度以上瓣膜返流（是= 1，否= 0），采用logistic 回归模型进行多因素回归分析，结果显示，室间隔缺损直径≥5mm、肺动脉压、封堵器直径＞6 mm、残余分流、中度以上瓣膜返流儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的危险因素（P＜0.05）。见表2。

表2 儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险的多因素 logistic 回归分析

2.3 基于logistic 回归模型建立的列线图 基于二分类logistic 回归分析构建术后溶血风险预测值公式：Z=6.792+0.919×室间隔缺损直径+1.358×肺动脉压+1.424×残余分流+0.925×中度以上瓣膜返流。通过RStudio 4.2.1 软件绘制列线图，依据每项风险因素向上做垂线的对应分数进行相加计算，得出累计的总分后向下做垂线，即可知个体溶血发生风险的概率。见图1。

图1 患儿介入术后溶血发生风险的列线图预测模型

2.4 评估风险预测模型的诊断效能 列线图预测儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险的C-index 为0.839（95% CI： 0.746～0.896），内部验证后的AUC 值为0.803（95%CI： 0.751～0.882）。见图2。Hosmer-Lemeshow 拟合优度检验提示，列线图模型的预测概率与实际发生概率之间的预测偏差比较，差异无统计学意义（χ2=2.169，P=0.094）。见图3。

图2 预测患儿术后溶血发生风险的ROC曲线

图3 预测患儿术后溶血发生风险的校正曲线

3 讨论

室间隔缺损、动脉导管未闭、房间隔缺损等为常见的先天性心脏病［8］。室间隔缺损主要以外科开胸修补手术作为主要的治疗手段，随着介入技术的不断进步和封堵器的产生及不断改良，经导管室间隔缺损介入封堵治疗目前在临床上已经得到了广泛的应用［9］。与外科开胸手术相比，室间隔缺损介入封堵治疗具有创伤小和无需体外循环等优势，即便如此，术后还会存在一系列的并发症，其中溶血则属于室间隔缺损介入术后的严重的并发症之一［10］。由于室间隔缺损处血流速度较大，术后在高速的血流冲击下，血细胞撞击金属封堵装置，剪切应力增加，导致红细胞破坏，出现溶血［11］。与此同时，由于术中出血和溶血等导致患儿贫血，有效的循环血容量增加，使封堵设备周围的血液流动增加，更加剧了溶血［12］。溶血的患儿，轻者通常为尿潜血阳性，严重的患儿可出现肉眼血尿，且有不同程度的血红蛋白下降，伴有黄疸、发热和剧烈的腰痛，多数患儿经过保守治疗可以治愈，但有少数患儿需要再次进行手术治疗［13］。为此，本研究基于儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的多种独立预测因素，构建了室间隔缺损介入术后溶血发生风险的列线图预测模型，以方便更精准的识别术后高溶血发生风险患儿，针对性给与干预和健康指导。

本研究结果显示，室间隔缺损直径、肺动脉压、封堵器直径、残余分流、中度以上瓣膜返流儿童室间隔缺损介入术后溶血发生的影响因素。室间隔缺损直径越大，封堵器直径越大，血流和封堵器接触面积就明显增加，接触的时间就比较长，而且血液在封堵器表面形成涡流，不断冲刷封堵器，导致红细胞破裂，发生溶血［14］。所以室间隔缺损直径和封堵器直径较小可以减少封堵器和血流接触，减少溶血的发生。相关研究报道，肺动脉压力越大，右心室流入或流出道的形态发生异常，导致血流形成湍流，红细胞遭到破坏［15］。同时，肺动脉压力过高会使右心的负荷增加，血流动力学发生改变，所以一定要了解儿童室间隔缺损介入术后的并发症，对于肺动脉压力的患儿，应考虑降压治疗后在进行室间隔缺损介入术治疗［16］。残余分流也属于室间隔缺损介入术后比较常见的并发症，由于残余分流的存在，高速的血流在分流口急剧减少的情况下与封堵器摩擦，导致血流动力学变化，引起红细胞的破坏［17］。当然也出现过中度以上瓣膜返流发生溶血病例报道，高速的反流束直接撞击封堵器造成红细胞的异常［18］。相关研究报道，瓣膜反流减少，溶血也会逐渐减轻［19］。

本研究构建了患儿术后溶血发生风险列线图模型，列线图预测儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险的C-index 为0.839（95% CI： 0.746～0.896），内部验证后的AUC 值为0.815（95% CI： 0.751～0.882），说明列线图的判断能力较好。而且预测和实际再发生溶血风险一致性的校准曲线拟合度较好，极大地提高了预测模型的临床实用性。列线图是基于多个临床指标，建立多因素回归分析的基础上，用于预测一定的临床结局和不良事件的发生率，国内已有研究证实列线图在预测多种疾病方面具有良好的应用效果［20］。本研究构建构建列线图模型所需预测的因素来自于患者的临床资料，简单易得，很大程度上提高了预测模型在临床中的适用性。

综上所述，基于室间隔缺损直径、肺动脉压、封堵器直径、残余分流、中度以上瓣膜返流建立的儿童室间隔缺损介入术后溶血发生风险预测模型具有较高的预测性，有一定的临床应用价值。本研究存在一定的不足，由于属于回顾性分析，患儿的临床病历资料不完整，纳入的预测模型的指标有限，后续拟纳入更多预测性强的风险评估指标以进一步提高预测模型的效能。