頸靜脈穿刺針拔出后發生急性呼吸窘迫綜合征預測模型的建立

白志寶

佛山市第一人民醫院，廣東 528000

頸靜脈穿刺針是一種用于化療、血液透析、臨床麻醉、危重病人救治及腸外營養等的操作技術，是臨床建立中心靜脈通路比較常用的途徑[1-2]。隨著危重手術、需要反復靜脈輸液病人及復雜手術的增加，頸靜脈穿刺針技術已被廣泛應用于危重、長期輸液和腫瘤病人[3-4]。頸靜脈穿刺時可能會對周圍組織和頸動脈造成損傷而發生血腫、血胸、氣胸及急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）等并發癥[5]。ARDS 是由肺外原因或肺內原因引起的，以頑固性低氧血癥為顯著特征的一種臨床綜合征[6]，病死率較高。據相關文獻報道，ARDS 的病死率可達60%左右[7]。因此，及早確定頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的危險因素具有十分重要的臨床意義。目前，有關頸靜脈穿刺的報道大多集中于穿刺方式的研究，進一步探討頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 危險因素的報道較少。本研究在Logistic 回歸分析的基礎上建立預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS的風險列線圖模型，以期為頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的防治提供理論支持。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2017 年3 月—2020 年4 月在我院胃腸外科進行診治的2 400 例頸靜脈穿刺針病人作為研究對象。納入標準：年齡≥18 歲；病例資料完整；治療時采用了頸靜脈穿刺針；病人及家屬對本研究知情同意。排除標準：妊娠期或哺乳期婦女；患有惡性腫瘤疾病；入院時已存在ARDS；住院時間＜24 h；中途退出治療或者中途失訪者。

1.2 ARDS 的判定標準[8]①肺動脈楔壓≥18 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或 無 心 功 能 不 全 的 證據；②氧合指數≤300 mmHg；③急性起病；④胸部X線片顯示雙肺斑片狀陰影。

1.3 資料收集方法 收集病人的臨床資料進行分析，包括性別、年齡、體質指數（BMI）、高血壓、糖尿病、住院時間、是否輸血、休克、肺部感染、低氧血癥、飲酒、吸煙及血清白蛋白等資料。

1.4 統計學方法 采用R（R3.5.3）軟件分析頸靜脈穿刺針病人的有關數據，應用χ2檢驗分析定性資料，t檢驗分析定量資料，運用Logistic 回歸分析篩選頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的危險因素。選擇R（R3.5.3）軟件包及rms 程序包建立頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險列線圖模型，采用caret 程序包及Bootstrap 自抽樣法進行內部驗證，計算一致性指數（C-index），并繪制校正曲線、受試者工作特征曲線（ROC）和決策曲線。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 影響因素的單因素分析 2 400 例頸靜脈穿刺病人中有40 例病人于頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS，ARDS 的發生率為1.67%，ARDS 組和無ARDS 組病人臨床資料比較見表1。

表1 兩組病人臨床資料比較

2.2 頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 影響因素的多因素分析 以是否發生ARDS 為因變量（無ARDS=0；ARDS=1），將年齡、糖尿病、休克、肺部感染、低氧血癥及吸煙等單因素分析有統計學意義的項目作為自變量，進行多因素Logistic 回歸分析，具體賦值情況見表2。結果顯示，年齡≥60 歲、糖尿病、休克、肺部感染、低氧血癥及吸煙是頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS的危險因素（P＜0.05）。見表3。

表2 自變量賦值情況

表3 頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 影響因素的Logistic 回歸分析結果

2.3 預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 風險列線圖模型的建立 基于危險因素建立預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險列線圖模型見圖1，年齡、糖尿病、休克、肺部感染、低氧血癥及吸煙6 個變量軸得分相加即為總分，不同總分對應的是發生ARDS 的不同概率。總分115～390 分對應頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的概率為0.1～0.9。結果顯示：模型一致性指數為0.817（0.780，0.854）；校正曲線與理想曲線基本一致，見圖2（橫軸代表列線圖預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的發生概率，豎軸代表頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的實際發生概率，對角虛線是理想曲線，實線是列線圖的預測性能，若與對角虛線越接近，說明本列線圖模型預測性能越優異）；ROC 曲線下面積（AUC）為0.791，見圖3；決策曲線顯示閾值概率為2%～96%時具有較高的凈獲益值，見圖4。

圖1 預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險列線圖模型

圖2 預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險列線圖校正曲線驗證

圖3 預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險列線圖模型的ROC 曲線

圖4 預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險列線圖模型的決策曲線

3 討論

頸靜脈穿刺病人一旦發生ARDS，治療難度和治療成本將會進一步加大，給病人造成痛苦，甚至還會增加病人的死亡風險[9-10]。因此，探討頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的危險因素具有非常重要的臨床意義。本研究結果顯示，頸靜脈穿刺針拔出后ARDS 的發生率為1.67%，稍高于Kogan 等[11]報道的心臟手術后ARDS 的發生率（0.61%），提示頸靜脈穿刺針拔出后ARDS 發生率較高，值得臨床醫生重點關注。

Logistic 回歸是一種能夠研究分類觀察結果和一些協變量之間關系的非線性概率型的預測模型，醫學領域常用于分析誘發疾病的高危因素[12-13]。本研究Logistic 回歸分析結果顯示，年齡≥60 歲、糖尿病、休克、肺部感染、低氧血癥及吸煙是頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的危險因素（P＜0.05）。楊曉平等[14]報道，年齡是ARDS 的危險因素，高齡病人比較容易發生ARDS，考慮可能是隨著年齡的增長，機體的器官功能逐漸減退，自身免疫力下降，胸廓和肺的順應性下降，從而增加了ARDS 的發生風險。黃立學等[15]報道，糖尿病是ARDS 的危險因素，糖尿病病人比較容易發生ARDS，可能是由于糖尿病病人血糖長期處于較高的水平，容易發生炎癥反應，導致肺部內皮細胞受損，使彌散能力受損，從而造成ARDS 的發生。郭曉芳等[16]報道，休克是ARDS 的危險因素，休克病人比較容易發生ARDS，可能是由于休克病人微循環存在障礙，導致肺表面活性物質減少，肺順應性下降，從而增加了ARDS 的發生風險。郭小芙等[17]報道，肺部感染是ARDS 的危險因素，存在肺部感染的病人比較容易發生ARDS，肺部發生感染會加劇炎癥反應，造成肺血管上皮細胞受損，影響肺功能，從而增加了ARDS 的發生風險。劉東昇等[18]報道，低氧血癥是ARDS 的危險因素，存在低氧血癥的病人缺氧嚴重時，呼吸加深，呼吸頻率加快，造成二氧化碳分壓降低，從而增加ARDS的發生風險。羅明華等[19]報道，吸煙是ARDS 的危險因素，香煙中含有尼古丁等有害物質，經吸入進入機體后會造成肺部炎癥，使肺功能下降，從而導致ARDS的發生。

列線圖能夠把復雜的數據變成可視化圖形，主要是由預測模型的變量、變量相應的得分和預測事件的發生概率3 部分組成，一般用于表達預測模型中各變量之間的關系，列線圖模型在醫學領域被廣泛應用[20-21]。本研究基于篩選出的危險因素建立了預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的列線圖模型，每項危險因素均對應一條有刻度的線段，線段的長度表示該項危險因素對ARDS 的貢獻度，線段端點表示指標分類情況。與張友健等[22]構建的風險評估模型相比，本研究建立的列線圖具有可視、可讀的特點，操作方便快捷，醫務人員在理解和使用起來也比較容易。本研究列線圖中顯示，年齡≥60 歲為95 分，糖尿病為99 分，休克為93 分，肺部感染為75 分，低氧血癥為87 分，吸煙為83 分，醫護人員可以通過病人的各項目得分情況個體化預測頸靜脈穿刺針拔出后ARDS 的發生概率，及早識別高風險病人并對其進行重點監護。同時，醫務人員應識別能夠控制的危險因素，及時對病人進行合理干預，如加強血糖管理，加強生命體征監測，控制感染，緩解低氧狀態，禁止吸煙，從而盡可能降低ARDS的發生率。本研究預測模型一致性指數為0.817（0.780，0.854），校正曲線的預測值與實測值基本一致，列線圖模型AUC 為0.791，提示列線圖的預測精準度較好。另外，本研究發現決策曲線的閾值概率在2%～96%時，采用本列線圖預測頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的風險具有較高的凈獲益值，提示該列線圖的臨床預測效用較好。

4 小結

綜上所述，年齡≥60 歲、糖尿病、休克、肺部感染、低氧血癥及吸煙是頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS的危險因素，本研究構建的列線圖模型對頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 的預測具有較高的準確性，有助于篩查ARDS 高風險病人，提前制定適當的防治措施。另外，本研究為回顧性分析，樣本均來自1 所醫院，結果可能存在偏倚，因此，有關頸靜脈穿刺針拔出后發生ARDS 危險因素結果的探討仍需要今后進行更多的臨床試驗加以驗證。