Construction and validation of a risk prediction model for refeeding syndrome in critically ill patients
WU Renna,DING Aiping*Nantong Rici Hospital Affiliated to Yangzhou University,Jiangsu 226010 China*Corresponding Author DING Aiping,E-mail:1372203870@qq.com
Keywords critical illness;refeeding syndrome;influencing factors;prediction model;nursing
摘要 目的:探究危重症病人再喂养综合征(RFS)的危险因素,构建危重症病人RFS预测模型并进行验证。方法:选取2023年1月—2024年1月在我院接受治疗的危重症病人350例为研究对象,根据病人是否发生RFS将其分为RFS组与非RFS组。收集两组病人的病历资料,采用多因素Logistic回归分析筛选危重症病人发生RFS的影响因素,据此构建预测模型,并绘制列线图,通过受试者工作特征(ROC)曲线评估预测模型的区分度,通过决策曲线、校准曲线评估预测模型的临床实用性和校准度。结果:350例危重症病人中,98例发生RFS,RFS发生率为28.0%。多因素Logistic回归分析结果显示,营养风险筛查 2002(NRS 2002)评分、急性生理与慢性健康状况评估系统 Ⅱ(APACHE Ⅱ)评分、序贯器官衰竭评估(SOFA)评分、血清清蛋白(ALB)水平、前清蛋白(PAB)水平是危重症病人发生RFS的影响因素(P<0.05)。危重症病人RFS预测模型的ROC曲线下面积(AUC)为0.939[95%CI(0.906,0.960)],最佳截断值为0.012 8时,敏感度为86.73%,特异度为89.29%。Hosmer-Lemeshow检验结果显示χ2=3.940,P=0.862,提示该预测模型拟合度良好;且预测概率与实际概率相近,校准度良好。结论:危重症病人RFS发生风险较高,本研究构建的危重症病人RFS风险预测模型具有良好预测效果和临床实用性,能为早期识别与评估危重症病人RFS风险提供实用工具。
关键词 危重症;再喂养综合征;影响因素;预测模型;护理
doi:10.12102/j.issn.2095-8668.2024.24.015
危重症病人由于吞咽困难、意识状态改变造成经口营养摄入不足,需要营养支持。肠内营养是其首选的营养支持手段,在调节肠内菌群平衡、肠道功能等方面优于肠外营养支持。若病人没有肠内营养禁忌证,需尽快予以肠内营养支持。再喂养综合征(refeeding syndrome,RFS)是由于长时间禁食、营养不良,在经口、肠内或肠外方式摄入营养后导致机体由分解代谢转化为合成代谢,使病人发生急性代谢紊乱的现象[1]。RFS会导致机体消耗大量维生素与电解质,出现以低磷血症为主的电解质紊乱和以多系统功能损害为表现的谵妄、心律失常、呼吸衰竭、恶心、呕吐、免疫抑制、心力衰竭等[2]。由于新陈代谢水平增高,危重症病人更容易发生RFS。相关研究表明,接受营养支持的危重症病人RFS发生率为36.8%~59.0%[3-4]。由于多系统功能损害,RFS会导致诸多不良后果,如感染风险增加、住院时间延长等,甚至增加死亡风险。因此,早期识别并及时干预RFS尤为重要。然而,由于缺乏具体临床表现与统一定义,医护人员对RFS的认知水平也存在一定差异。虽然RFS表现出血清磷、钾、镁任一指标下降,但单纯指标降低并不能说明RFS一定发生。近年来,随着我国医院电子病历系统的普及,为临床研究提供了数据基础。因此,本研究以危重症病人RFS为切入点,收集病人病历信息,筛选风险因素并构建预测模型,旨在验证模型的预测效能,为医护人员早期识别、诊断、干预RFS提供实用评估工具。
1 对象与方法
1.1 研究对象
本研究为回顾性分析,选取2023年1月——2024年1月在我院重症监护室(ICU)、神经内科及神经外科收治的350例危重症病人为研究对象。纳入标准:1)首次入住ICU;2)年龄≥18岁;3)经CT、核磁共振(MRI)诊断确诊为急性颅脑损伤、脑出血、蛛网膜下腔出血者;4)在ICU住院期间接受肠内营养时间≥72 h。排除标准:1)恶性肿瘤晚期者;2)临床资料缺失>10%者;3)近3个月存在影响低磷血症发生风险的危险因素,如持续血液透析、高磷血症治疗等。样本量根据高永祥等[5]提出的Logistic回归分析样本量计算标准计算,样本量=(自变量个数/疾病发生率)×(5~10),同时考虑10%~20%的无效病例。本研究共筛选出19个自变量,前期在我院通过50例的小样本预调查发现,RFS发生率约为30.0%,考虑10%无效病例,确定最小样本量为348例,本研究最终纳入350例研究对象。本研究遵循《赫尔辛基宣言》伦理原则[6],并通过我院医学伦理委员会审核(审批号:RC2024-004)。
1.2 调查工具
1.2.1 RFS诊断标准
RFS诊断标准为:营养支持72 h内新出现低磷血症,即血清磷<0.65 mmol/L,或与基线水平比较下降0.16 mmol/L,或下降幅度>30%[7]。
1.2.2 临床资料调查表
临床资料调查表由本研究团队自行设计,内容包括年龄、性别、脑卒中、颅脑损伤、高血压、糖尿病、酗酒史、吸烟史、喂养途径(鼻胃管、鼻咽管)、营养风险筛查2002(NRS2002)评分、急性生理与慢性健康状况评估系统(APACHE Ⅱ)评分、序贯器官衰竭评估(SOFA)、血清清蛋白(ALB)水平、前清蛋白(PAB)水平、血肌酐水平、喂养前使用胰岛素、喂养前使用利尿剂、喂养前使用抑酸剂、喂养前进行胃肠减压19个影响因素。
1.3 资料收集方法
本研究数据均来自我院的电子病历系统,为保障数据收集一致性,所有研究人员均经过统一培训,并参与数据收集的整个过程。由医生根据相关诊断标准确诊病人发生RFS,然后采用统一的临床资料调查表,严格按照调查内容收集数据,由专人录入并进行数据分析。
1.4 统计学方法
采用SPSS 26.0软件对数据进行处理与分析。经Kolmogorov-Smirnov检验符合正态分布的定量资料用均数±标准差(x±s)表示,组间比较行独立样本t检验;定性资料用例数和百分比(%)表示,行χ2检验。多因素分析采用Logistic回归分析,以探究危重症病人发生RFS的影响因素。采用MedCalc软件绘制受试者工作特征(ROC)曲线,并计算ROC曲线下面积(AUC)。采用R 4.3.0软件绘制列线图和校准曲线,以评估模型的区分度。采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验验证预测模型与实际观察结果间的差异,以P>0.05表示预测模型有良好的可行性。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 危重症病人RFS现状
350例危重症病人中,98例发生RFS,RFS发生率为28.0%。根据危重症病人是否发生RFS分为RFS组(n=98)和非RFS组(n=252)。
2.2 危重症病人发生RFS的单因素分析
单因素分析结果显示,NRS2002评分、APACHE Ⅱ评分、SOFA评分及ALB、PAB水平是危重症病人发生RFS的影响因素(P<0.05)。见表1。
2.3 危重症病人发生RFS的多因素分析
将危重症病人是否发生RFS作为因变量(是=1,否=0),将NRS 2002评分、APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、ALB、PAB列为自变量进行多因素分析。变量赋值均为原值输入。多因素Logistic回归分析结果显示,NRS 2002评分、APACHE Ⅱ 评分、SOFA评分、ALB、PAB是危重症病人发生RFS的独立影响因素(P<0.05)。见表2。
2.4 危重症病人RFS预测模型的构建
本研究基于Logistic回归分析结果构建预测模型,即Logit(P)=-0.076+1.142×NRS 2002评分+0.102×APACHE Ⅱ评分+0.495×SOFA评分-0.225×ALB-0.029×PAB,列线图见图1。
2.5 危重症病人RFS预测模型的验证
本研究对危重症病人发生RFS的每个影响因素分别绘制ROC曲线,NRS2002评分、APACHE Ⅱ评分、SOFA评分、ALB、PAB的AUC分别为0.754,0.677,0.710,0.809,0.740,见图2。总的AUC为0.939[95%CI(0.906,0.960)],最佳截断值为0.012 8时,对应的敏感度为86.73%,特异度为89.29%,见图3。Hosmer-Lemeshow检验结果显示,χ2=3.940,P=0.862,表明该预测模型的拟合度良好。决策曲线中X轴表示风险阈值,Y轴表示净获益,由决策曲线可见该模型具有临床实用性,见图4。采用Bootstrap法重复抽样1 000次以评价模型的区分度和校准度,校准曲线贴近对角线,提示该预测模型的预测概率与实际概率相近,校准度良好,见图5。
3 讨论
3.1 危重症病人RFS现状
危重症病人处于高应激和高代谢状态,机体内电解质被大量消耗。接受营养支持的危重症病人胰岛素分泌水平增加,磷酸盐、钾离子、镁离子进入细胞内造成电解质紊乱,易发生以低磷血症为特征的RFS。本研究结果显示,350例危重症病人中,98例发生RFS,RFS发生率为28.00%,与陈梦琳等[8-9]的研究结果一致。虽然现阶段RFS的诊断缺乏金标准,喂养前采取的预防性干预措施存在差异,且低磷血症的最佳诊断浓度尚未明确,导致RFS发生率存在差异。但通过大量研究表明,危重症病人RFS的发生风险依然较高[10-12]。目前,我国针对危重症病人RFS发生风险的预测研究起步较晚,医护人员需要进一步更新专业知识,加强对RFS的关注,除了监测病人的生命体征、血清磷酸盐浓度外,还应关注病人肾功能和机体代谢性酸碱平衡,即使病人没有接受肠内营养治疗,任何原因引起的低磷酸盐血症都不应被忽视。
3.2 危重症病人发生RFS的影响因素
由于RFS诊断缺乏金标准,没有特定临床症状,通常通过磷酸盐水平辅助诊断。由此可见,构建危重症病人RFS预测模型对早期识别RFS风险具有积极意义。英国国家卫生和临床优化研究所(National Institute for Health and Care Excellence,NICE)[13]制定的相关指南是危重症病人RFS的常用风险评估工具,其将体质指数(BMI)、意外体重减轻、喂养前电解质水平(钾、磷酸盐、镁)、酗酒史或用药史、能量摄入等确定为RFS的风险因素。然而,相关研究表明,NICE指南对于RFS的预测能力较差[14],虽然后期对其进行了修订,但对重症病人的灵敏度依然较低,可能与诊断标准不一及发生RFS影响因素较多有关。
本研究根据NICE指南,通过查阅文献,并结合专家意见与病人状况,共纳入了19个因素进行分析和筛选,经过多因素Logistic回归分析后,结果显示,NRS 2002评分、APACHEⅡ评分、SOFA评分、ALB、PAB是危重症病人发生RFS的独立危险因素。1)NRS 2002评分是评价病人营养风险的工具之一,包括营养状况受损、疾病严重程度、年龄3个维度,评分越高说明住院病人出现营养风险越高[15]。提示为预防危重症病人RFS的发生,医护人员应采用NRS 2002评分等工具准确记录、评估病人的营养状态。2)本研究结果显示,APACHE Ⅱ评分、SOFA评分是发生RFS的危险因素,与Zhang等[16]的研究结果一致。可能与病人对营养的需求增加以及疾病导致的应激代谢水平增加有关。APACHEⅡ评分和SOFA评分是评估疾病严重程度和器官功能状态及预后的重要工具。对于重症病人而言,受到手术、创伤等因素影响,机体处于高分解代谢和高应激状态,予以营养支持后会使胰岛素分泌增加、电解质紊乱,进而引起低磷血症,导致RFS的发生[17-18]。3)本研究结果显示,随着病人ALB、PAB水平的降低,其RFS的发生风险会增加,与龙兴霞等[19]的研究结果一致。低ALB、PAB水平提示机体存在营养不良,此类病人对营养的需求较高,在进行喂养时,通常会增加蛋白质的摄入。然而,大量营养物质的摄入会升高病人机体合成代谢水平,增加胰岛素分泌,加快电解质的消耗,从而引起RFS的发生[20]。因此,医护人员在营养支持过程中应当动态监测ALB、PAB浓度,及时反馈、积极改善和修订营养支持方案,以改善病人营养状态,达到预防RFS发生的目的。
3.3 危重症病人RFS预测模型的预测价值
本研究构建的危重症病人RFS预测模型,通过Hosmer-Lemeshow检验验证了其拟合优度,通过绘制ROC曲线,分析AUC,充分验证预测模型判别的有效性。AUC是预测模型准确性的直观指标,体现了特异度与灵敏度的相互关系,数值越接近1说明该模型的区分度越强。本研究构建预测模型的AUC为0.939,表示其具有良好的区分度。决策曲线分析(DCA)代表模型的临床效益,由本研究构建预测模型的决策曲线可见,其具有临床适用性;通过Bootstrap法重复抽样1 000次评价模型的区分度和校准度,可以看出预测模型校准曲线贴近对角线,校准度良好。
4 小结
本研究构建的危重症病人RFS预测模型为临床诊断与防治提供了参考。但本研究仍存在一定局限性,研究对象来自同一所医院,样本代表性存在局限性,且本研究未纳入电解质水平、体质指数等影响因素,可能会影响模型预测效果。后续研究不仅要扩大样本收集范围和影响因素数量,也要进一步探讨病的人预后情况,提高预测模型的适用性。
参考文献:
[1] KRUTKYTE G,WENK L,ODERMATT J,et al.Refeeding syndrome:a critical reality in patients with chronic disease[J].Nutrients,2022,14(14):2859.
[2] 刘敏,王素梅,刘绍,等.危重症患者再喂养综合征风险评估工具和预测模型的研究进展[J].中华现代护理杂志,2024,30(1):133-137.
[3] FUENTES E,YEH D D,QURAISHI S A,et al.Hypophosphatemia in enterally fed patients in the surgical intensive care unit:common but unrelated to timing of initiation or aggressiveness of nutrition delivery[J].Nutrition in Clinical Practice,2017,32(2):252-257.
[4] YOSHIDA M,IZAWA J,WAKATAKE H,et al.Mortality associated with new risk classification of developing refeeding syndrome in critically ill patients:a cohort study[J].Clinical Nutrition,2021,40(3):1207-1213.
[5] 高永祥,张晋昕.Logistic回归分析的样本量确定[J].循证医学,2018,18(2):122-124.
[6] FRIEDLI N,STANGA Z,SOBOTKA L,et al.Revisiting the refeeding syndrome:results of a systematic review[J].Nutrition,2017,35:151-160.
[7] SHRESTHA B,DUNN L.The declaration of Helsinki on medical research involving human subjects:a review of seventh revision[J].Journal of Nepal Health Research Council,2020,17(4):548-552.
[8] 陈梦琳,陈云霞,孟晓冰.ICU肠内营养患者再喂养综合征危险因素分析及列线图预测模型构建[J].齐鲁护理杂志,2023,29(19):85-88.
[9] OLTHOF L E,KOEKKOEK W A C K,VAN SETTEN C,et al.Impact of caloric intake in critically ill patients with,and without,refeeding syndrome:a retrospective study[J].Clinical Nutrition,2018,37(5):1609-1617.
[10] 张伟,汤云,周志庆,等.重症患者再喂养综合征危险因素的Meta分析[J].护理学杂志,2022,37(10):15-19.
[11] 仲伟莹,潘习,徐岚,等.重症卒中患者再喂养综合征的发生率和危险因素[J].国际脑血管病杂志,2023,31(7):506-511.
[12] 周文杰,冯笑,张中伟,等.危重症患者再喂养综合征现况调查及其影响因素分析[J].中华保健医学杂志,2023,25(5):599-601.
[13] National Institute for Health and Care Excellence.Nutrition support for adults:oral nutrition support,enteral tube feeding and parenteral nutrition[R].London:NICE,2017.
[14] GOYALE A,ASHLEY S L,TAYLOR D R,et al.Predicting refeeding hypophosphataemia:insulin growth factor 1 (IGF-1) as a diagnostic biochemical marker for clinical practice[J].Annals of Clinical Biochemistry,2015,52(Pt 1):82-87.
[15] KONDRUP J,RASMUSSEN H H,HAMBERG O,et al.Nutritional Risk Screening (NRS 2002):a new method based on an analysis of controlled clinical trials[J].Clinical Nutrition,2003,22(3):321-336.
[16] ZHANG W,ZHANG S X,CHEN S F,et al.Development and validation of risk prediction model for refeeding syndrome in neurocritical patients[J].Frontiers in Nutrition,2023,10:1083483.
[17] 颜冉冉,张立文,杨莹,等.ICU患者再喂养综合征风险预测指标研究进展[J].中华危重病急救医学,2021,33(11):1397-1400.
[18] 崔亚茹,陈兰,陆雪梅.神经内科重症监护病房病人再喂养综合征现状及影响因素研究[J].护理研究,2023,37(2):234-239.
[19] 龙兴霞,姚梅琪,姚金兰,等.ICU肠内营养患者再喂养综合征发生现状及影响因素研究[J].中华护理杂志,2021,56(6):818-823.
[20] XIONG R Q,HUANG H,WU Y M,et al.Incidence and outcome of refeeding syndrome in neurocritically ill patients[J].Clinical Nutrition,2021,40(3):1071-1076.
(收稿日期:2024-05-14;修回日期:2024-11-26)
(本文编辑赵奕雯)