影响老年新型冠状病毒感染患者院内死亡的因素及风险预测模型的构建

戴靖榕，肖 宝，李 霖，胡江英，刘 斌*

中南大学湘雅医学院附属长沙医院/长沙市第一医院 1.全科医学科 2.急诊科，湖南 长沙 410005

新型冠状病毒感染(novel coronovirus infection; coronavirus disease 2019, COVID-19)是一种由急性呼吸综合征冠状病毒导致的传染力极强的严重肺炎[1]。现阶段中国第一波新冠疫情已基本结束,目前总体处于局部零星散发状态,但全球疫情仍在流行,病毒株还在不断变异,中国仍存在疫情反弹的风险。新冠病毒感染在老年人中的发生率、重症率及死亡率高,危害性大[2],虽然中国老年人新冠疫苗接种率较高,但保护性抗体随时间延长易发生衰减,未来仍存在感染并发展成重症、甚至死亡的风险。因此,本研究意在筛查新型冠状病毒感染患者院内死亡的影响因素,并构建风险预测模型,以期在未来从更有效的预防途径及更完善的诊疗措施帮助老年人群应对新冠感染,从而降低老年人新冠感染死亡风险。

1 对象和方法

1.1 研究对象

选取2022年12月至2023年2月长沙市第一医院急诊科、发热门诊老年患者775例为研究对象。纳入标准:1)年龄≥60岁;2)自愿或家属配合并签署知情同意书(该研究已获长沙市第一医院伦理委员会审查批准,编号:2021 伦审临研第93号);排除标准:1)年龄<60岁;2)数据资料不完整者;根据《新型冠状病毒感染诊疗方案(试行第十版)》[3]诊断标准对患者进行诊断,具体诊断内容如下:1)新冠病毒核酸检测阳性;2) 新冠病毒抗原检测阳性;3)新冠病毒分离、培养阳性;4)恢复期新冠病毒特异性 IgG 抗体水平为急性期4倍或以上升高。

1.2 方法

1.2.1 基本资料及慢性疾病:主要包括性别、年龄、病程时间、慢性疾病(高血压、2型糖尿病、冠心病、脑梗死、慢性阻塞性肺疾病、慢性胃炎、慢性肾功能不全)。

慢病定义:1)高血压:在未使用降压药物的情况下,非同日 3 次测量诊室血压,收缩压(systolic blood pressure,SBP)≥140 mmHg和(或)舒张压(diastolic blood pressure,DBP)≥90 mmHg。 SBP≥140 mmHg和DBP<90 mmHg 为单纯收缩期高血压。 患者既往有高血压史,目前正在使用降压药物,血压虽然低于140/90 mmHg(1mmHg=0.133kPa),仍应诊断为高血压。

2)2型糖尿病:主要是以胰岛素抵抗为主,同时可伴胰岛素相对不足,或为胰岛素分泌不能满足需要的一类糖尿病。诊断标准:空腹血糖≥7 mmol/L、 或餐后2 h 血糖≥11.1mmol/L、 或Hba1c≥6.5%,既往有糖尿病史,目前正在使用降糖药物,血糖虽然处于正常值,仍应诊断为2型糖尿病。

3)冠心病:冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变而引起血管腔狭窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病。

4)脑梗死:是指局部脑组织因血液循环障碍,缺血、缺氧而发生的软化坏死。

5)慢性阻塞性肺病:是一种具有气流阻塞特征的慢性支气管炎和(或)肺气肿,可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭的常见慢性疾病。

6)慢性胃炎:指不同病因引起的各种慢性胃黏膜炎性病变。

7)慢性肾功能不全:是指各种原因造成的慢性进行性肾实质损害,致使肾脏明显萎缩,不能维持其基本功能,临床出现以代谢产物潴留,水、电解质、酸碱平衡失调,全身各系统受累为主要表现的临床综合征。

1.2.2 血清生物学标志物的检测:急诊抽血送入长沙市第一医院检验科完成检测,检测内容(表1)。

表1 血清生物学标志物检测方法Table 1 Detection methods of serum biomarkers

1.2.3 质量控制:数据结果采用双人核对,对于错误或遗漏的数据需及时更正或补充完整,对于无法补充完整的数据视为无效数据,予以剔除。

1.3 统计学分析

2 结果

775例患者中,生存组712例(91.9%),院内死亡组63例(8.3%)。

2.1 一般资料及慢性疾病的比较

两组间的性别、病程、高血压、冠心病、脑梗死、慢性胃炎的比较均无差异;两组间的年龄、2型糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、慢性肾功能不全的比较均有统计学意义(P<0.05)(表2)。

表2 两组一般资料及慢性疾病的比较Table 2 Comparison of general data and chronic diseases for two groups[n(%)]

2.2 血清生物标志物的比较

两组间总蛋白、红细胞压积、血红蛋白、凝血酶时间、部分凝血酶原时间、总胆汁酸、嗜酸性粒细胞数、淋巴细胞数、单核细胞数、红细胞的比较,均无差异;两组间白蛋白、间接胆红素、球蛋白、白球比、嗜碱性粒细胞比率、淋巴细胞比率、单核细胞比率、血浆纤维蛋白原、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶、肌红蛋白、尿素氮、肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素、直接胆红素、嗜碱性粒细胞数、中性粒细胞数、中性粒细胞数比率、白细胞计数、凝血酶原时间的比较,均有差异(P<0.05)(表3)。

表3 血清生物学标志物的比较Table 3 Comparison of serum biomarkers

2.3 二元Logistic回归分析

将是否死亡作为因变量(赋值:0=生存组,1=死亡组),将具有统计学意义(P<0.05)的变量作为自变量[年龄、2型糖尿病(赋值:0=无,1=有)、慢性阻塞性肺疾病(赋值:0=无,1=有)、慢性肾功能不全(赋值:0=无,1=有)、白蛋白、间接胆红素、球蛋白、白球比、嗜碱性粒细胞比率、淋巴细胞比率、单核细胞比率、血浆纤维蛋白原、肌酸激酶、肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶、肌红蛋白、尿素氮、肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总胆红素、直接胆红素、嗜碱性粒细胞数、中性粒细胞数、中性粒细胞数比率、白细胞计数、凝血酶原时间],行二元Logistic回归分析:≥90岁、2型糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、单核细胞比率、血浆纤维蛋白原、乳酸脱氢酶是院内死亡的独立影响因素(P<0.05)(表4)。

表4 新型冠状病毒感染患者院内死亡危险因素二元Logistic回归分析Table 4 Binary Logistic regression analysis of risk factors for hospital death in patients with COVID-19

2.4 院内死亡风险预测模型构建

将上述多因素 Logistic 回归模型中具有统计学意义变量建立风险预警模型,以预测概率作为诊断变量,以是否死亡作为状态变量,绘制ROC曲线,结果显示:

单核细胞比率+血浆纤维蛋白原+乳酸脱氢酶对新冠感染患者院内死亡预测价值:[曲线下面积(area under curve,AUC)]为0.855(95%CI: (0.797,0.921),P<0.001),其临界值≥0.635时提示院内死亡风险,特异性为0.841,敏感度为0.794。

糖尿病+单核细胞比率+血浆纤维蛋白原+乳酸脱氢酶对新冠感染患者院内死亡预测价值:曲线下面积AUC)为0.864(95%CI:0.807,0.921,P<0.001),其临界值≥0.642时提示院内死亡风险,特异性为0.801,敏感度为0.841。

慢性阻塞性肺疾病+单核细胞比率+血浆纤维蛋白原+乳酸脱氢酶对新冠感染患者院内死亡预测价值:(曲线下面积AUC)为0.865(95%CI: 0.810,0.919,P<0.001),其临界值≥0.639时提示院内死亡风险,特异性为0.801,敏感度为0.829。

糖尿病+慢性阻塞性肺疾病+单核细胞比率+血浆纤维蛋白原+乳酸脱氢酶对新冠感染患者院内死亡预测价值:(曲线下面积AUC)为0.871(95%CI: 0.816,0.927,P<0.001),其临界值≥0.643时提示院内死亡风险,特异性为0.802,敏感度为0.841。

糖尿病+慢性阻塞性肺疾病+年龄+单核细胞比率+血浆纤维蛋白原+乳酸脱氢酶对新冠感染患者院内死亡预测价值:(曲线下面积AUC)为0.883(95%CI: 0.827,0.940,P<0.001),其临界值≥0.710时提示院内死亡风险,特异性为0.851,敏感度为0.857。

图1 院内死亡风险预测ROC曲线图Fig 1 ROC curve of in-hospital death risk prediction

3 讨论

本次研究发现,年龄越大,COVID-19感染患者院内死亡率越高。有研究表明[4],老年是与COVID-19相关的死亡最重要的危险因素。老年人常常合并多种慢性疾病,有研究显示糖尿病、慢阻肺已被证明会影响COVID-19患者的严重程度和死亡率[5-6]。

有研究显示[7],高水平纤维蛋白原与新冠感染严重程度、死亡率显著相关。本次研究中发现纤维蛋白原每增加一个单位,死亡风险增加1.376倍。同时,在感染的患者中,肺部症状迅速加重与外周血单核细胞下降密切相关[8]。此外, COVID-19严重感染后在循环中可释放大量LDH,而LDH水平升高与呼吸功能有关,且是COVID-19患者呼吸衰竭的预测因子[9]。在COVID-19严重疾病患者中,LDH增加6倍,病死率增加16倍[10]。

中国第一波新冠疫情已基本结束,但仍存在疫情反弹的风险。老年人是新冠病毒感染的高危人群,重症发生率及病死率相对较高。本次研究发现年龄、2型糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、单核细胞比率、血浆纤维蛋白原、乳酸脱氢酶与新冠感染院内死亡关系密切,并对新冠感染后新冠感染患者院内死亡的发生具有较高的价值。

本研究的局限性:1)研究对象均为老年患者,血清学指标不可避免地会受到疾病、用药等多方面因素的影响;2)为横断面研究,无法直接探讨影响因素与院内死亡风险的因果关系及内部机制;3)样本量有限,死亡病例相对较少,不能将该类患者分为两组,因此只做了建模及内部测试,而外部验证由于样本量少,无法从该患者中选取 20%～30%的病例数进行外部验证;4)为单中心研究,存在地域局限性,因此不能代表整个老年群体。