血小板輸注無效列線圖預(yù)測模型的構(gòu)建

蘇高繁，陳靜思，鄭婷婷，金方思，江明華

溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院，浙江 溫州 325027，1.輸血科；2.檢驗(yàn)科

輸注血小板可用于血小板數(shù)量減少或血小板功能異常引起的出血性疾病治療[1]。但在輸注血小板過程中可能會(huì)出現(xiàn)血小板輸注無效（platelet transfusion refractoriness,PTR）[2]。PTR發(fā)生率可高達(dá)25%～60%[3]。PTR的發(fā)生不僅降低了臨床治療效果，還浪費(fèi)了寶貴的醫(yī)療資源，影響患者預(yù) 后[4]，因此早期預(yù)測PTR，發(fā)現(xiàn)高危PTR患者，具有重要臨床意義。本研究通過回顧性分析174例輸注血小板患者資料，分析PTR發(fā)生的危險(xiǎn)因素，并據(jù)此構(gòu)建列線圖模型，以輔助臨床工作能夠早期識(shí)別PTR高風(fēng)險(xiǎn)患者，為個(gè)體化治療提供參考。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2019年1月至2019年12月于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院治療的174例連續(xù)2次以上輸注血小板的住院患者，有46例血小板輸注無效，128 例血小板輸注有效。納入標(biāo)準(zhǔn)：①連續(xù)2次或2次以上輸注足量的血小板；②年齡＞16歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多器官功能嚴(yán)重衰竭者；②意識(shí)障礙患者；③住院時(shí)使用兩性霉素B、萬古霉素和磺胺類等影響血小板的藥物。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)行（倫理審批號(hào)2021-K-45-01）。

1.2 方法

1.2.1 數(shù)據(jù)收集分組和模型構(gòu)建：調(diào)閱病歷來收集患者的臨床資料：年齡、性別、多次妊娠；臨床癥狀：活動(dòng)性出血、皮膚黏膜出血、脾腫大、發(fā)熱、ABO血型、輸注血小板次數(shù)、血小板抗體和血小板計(jì)數(shù)。血小板增高指數(shù)[5]=（輸注后血小板計(jì)數(shù)-輸注前血小板計(jì)數(shù)）×體表面積/輸注血小板總數(shù)。PTR評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)2次足量輸注血小板，輸注24 h后血小板增高指數(shù)低于4.5×109/L，為血小板輸注無效組[6]，血小板增高指數(shù)高于4.5×109/L為血小板輸注有效組。選擇單因素分析中P＜0.05 的變量，并采用向后逐步Logistic回歸進(jìn)行多因素分析，獨(dú)立危險(xiǎn)因素納入列線圖預(yù)后模型[7-8]。

1.2.2 模型驗(yàn)證：使用Bootstrap重抽樣500次對(duì)模 型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，采用受試者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲線評(píng)估模型效果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用R 4.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以±s表示，2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和百分比表示，2組間比較采用χ2檢驗(yàn)，使用Logistic回歸分析篩選PTR發(fā)生的危險(xiǎn)因素，運(yùn)用rms包構(gòu)建列線圖。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組臨床資料比較 共有174例連續(xù)2次以上輸注血小板的住院患者。2組患者年齡、是否多次妊娠和血型差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），輸注無效組較輸注有效組年齡更低，皮膚黏膜出血、活動(dòng)性出血占比更多，血小板抗體陽性率更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

2.2 PTR的Logistic回歸分析 以PTR為因變量，年齡、性別、血型、皮膚黏膜出血、多次妊娠、血小板抗體陽性、活動(dòng)性出血、發(fā)熱、脾腫大、多次輸注為自變量，進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，皮膚黏膜出血、活動(dòng)性出血、血小板抗體陽性、發(fā)熱、脾腫大、輸注次數(shù)是PTR的危險(xiǎn)因素。以PTR為因變量，皮膚黏膜出血、活動(dòng)性出血、血小板抗體陽性、發(fā)熱、脾腫大、輸注次數(shù)，進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，性別、發(fā)熱、脾腫大、血小板抗體陽性、多次血小板輸注跟PTR發(fā)生相關(guān)。見表2。

表2 血小板輸注無效的Logistic回歸分析

2.3 預(yù)測PTR列線圖模型 根據(jù)回歸分析中危險(xiǎn)因素對(duì)PTR發(fā)生的貢獻(xiàn)程度構(gòu)建預(yù)測PTR發(fā)生的列線圖（見圖1）。進(jìn)一步通過重采樣500次對(duì)預(yù)測模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，重采樣前構(gòu)建ROC曲線來驗(yàn)證列線圖模型區(qū)分度，AUC為0.849（見圖2），重采樣后構(gòu)建ROC曲線，AUC為0.858（見圖3）。表明該模型預(yù)測效果較好，而且穩(wěn)定。

圖1 PTR列線圖

圖2 列線圖模型的ROC曲線

圖3 列線圖模型的ROC曲線（Bootstrap重抽樣500次）

3 討論

輸注血小板時(shí)可能會(huì)發(fā)生PTR，而PTR的出現(xiàn)不僅影響患者治療，同時(shí)還大大增加了醫(yī)療負(fù)擔(dān)，甚至可能造成不必要的醫(yī)患糾紛[7]。因而早期預(yù)警PTR是目前的研究熱點(diǎn)。通過分析PTR的危險(xiǎn)因素，并且據(jù)此建立早期預(yù)測模型，從而對(duì)可能發(fā)生PTR的高風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行早期干預(yù)，對(duì)改善患者預(yù)后和提高醫(yī)療質(zhì)量水平至關(guān)重要[8]。

本研究結(jié)果顯示女性、血小板抗體陽性、發(fā)熱、脾腫大、輸注血小板3次以上是PTR的危險(xiǎn)因素[9]。原因分析：①性別，女性更容易出現(xiàn)免疫異常或免疫相關(guān)性疾病，而許多免疫疾病也更容易發(fā)生PTR。②輸注血小板3次以上，患者經(jīng)反復(fù)輸注血小板后，因血小板供者來源不同也可能誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生抗血小板抗體。③血小板抗體陽性，輸注血小板后，患者體內(nèi)血小板抗體和血小板表面的抗原結(jié)合，引起血小板破壞增多，從而導(dǎo)致PTR發(fā)生[10]。④發(fā)熱，當(dāng)患者感染控制不佳時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱癥狀，其機(jī)制為感染后，患者體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量IL-1、IL-6和腫瘤壞死因子等致熱源，從而使體內(nèi)單核巨噬系統(tǒng)被激活，致使被致敏的血小板遭到破壞，導(dǎo)致血小板消耗增加。此外，感染后血小板會(huì)暴露出隱蔽抗原，跟抗體吸附形成抗原抗體免疫復(fù)合物而被機(jī)體清除。嚴(yán)重感染時(shí)如敗血癥，血小板的破壞更為明顯。就越容易發(fā)生PTR。⑤脾腫大，此類患者常伴有脾功能亢進(jìn)，普通人約有1/3的血小板貯存在脾臟內(nèi)，當(dāng)患者脾腫大時(shí)，血小板會(huì)大量滯留于脾臟，從而導(dǎo)致血小板破壞增多而發(fā)生PTR。此外，脾臟本身就是血小板被破壞的部位，血小板通過脾臟內(nèi)的巨噬細(xì)胞Fc受體介導(dǎo)途徑被破壞，當(dāng)脾腫大后，脾臟的巨噬細(xì)胞吞噬能力增強(qiáng)，血小板的破壞也就隨之增多，進(jìn)而導(dǎo)致PTR發(fā)生。

本研究基于血小板輸注無效的多因素Logistic回歸分析，成功構(gòu)建了預(yù)測血小板輸注無效發(fā)生列線圖。列線圖是一種基于多因素Logistic回歸，由帶有度和數(shù)值的線段組成的新型預(yù)測圖形，可用于預(yù)測事件風(fēng)險(xiǎn)。本研究的列線圖主要分為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、賦分值和預(yù)測概率三部分，可根據(jù)患者的指標(biāo)情況快速得出其發(fā)生血小板輸注無效的預(yù)測概率。本研究對(duì)血小板輸注無效患者構(gòu)建的列線圖預(yù)測模型具有計(jì)算簡單、方便直觀的優(yōu)勢，臨床實(shí)用價(jià)值較高。此外，本研究結(jié)果顯示，AUC為0.849，表明本研究構(gòu)建的列線圖模型預(yù)測準(zhǔn)確性良好。本研究構(gòu)建列線圖時(shí)選擇臨床最容易獲取的因素包括性別、血小板抗體陽性、發(fā)熱、脾腫大、多次輸注血小板，因而在臨床工作中可操作強(qiáng)，成本低，有非常強(qiáng)的推廣性，結(jié)合相關(guān)結(jié)果該模型預(yù)測能力較強(qiáng)。對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代下推進(jìn)血小板輸注個(gè)體化診療具有較為重要的科學(xué)研究價(jià)值和臨床意義。

本研究尚存在以下不足之處：①本研究為單中心研究，因而研究數(shù)據(jù)存在一定程度的選擇性偏倚。②由于研究時(shí)間、臨床實(shí)踐限制，未能納入其他中心同血小板輸注人群進(jìn)行模型外部驗(yàn)證，因此本研究中列線圖仍需要大樣本的多中心臨床研究進(jìn)一步驗(yàn)證。因此，模型的實(shí)用價(jià)值仍有待后續(xù)的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，女性、血小板抗體陽性、發(fā)熱、脾腫大、輸注血小板3次以上是輸注血小板時(shí)發(fā)生PTR的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，基于這些危險(xiǎn)因素構(gòu)建的列線圖模型，預(yù)測患者輸注血小板時(shí)發(fā)生PTR準(zhǔn)確性良好，此模型評(píng)分有助于臨床醫(yī)師盡早篩選發(fā)生PTR的高危人群，指導(dǎo)臨床制定有效治療決策。