兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險列線圖預測模型的建立

孟 影 陳 梅

先天性心臟病是指胎兒時期心臟血管發育異常而致的心血管畸形，是小兒最常見的心臟?。?］。每1 000個出生且存活的嬰兒中，先天性心臟病發病率為5%～10%［2］。此病病情較為嚴重，病死率高，是新生兒死亡的主要原因，也伴有明顯的遺傳傾向［3］。室間隔缺損是比較常見的一種先天性心臟病，該病隨著年齡的增長，會出現體質量偏輕、生長緩慢、心功能不全以及肺部感染等狀況［4］。室間隔缺損通常以外科手術治療為主，但由于外科手術創傷性大，傷口感染風險高，手術和住院時間較長，所以大部分患兒選擇介入封堵手術治療［5］。該治療方式手術成功率高、血流動力學完全恢復正常、住院時間短，但術后也存在一系列并發癥，如溶血等［6］，因此早期識別兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的影響因素，有助于醫護人員采取針對性的預防措施，改善患兒的不良預后。本研究通過篩選行室間隔缺損介入術患兒溶血發生危險因素，構建溶血風險預測模型，并評估其預測效能，為臨床工作提供有價值的參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2017 年1 月至2022 年3月563 例在南京醫科大學附屬兒童醫院接受室間隔缺損介入封堵手術的患兒臨床資料。納入標準：①術前經心臟彩超檢查確診為室間隔缺損、膜周部室間隔缺損或者肌部室間隔缺損者；②行室間隔缺損介入封堵手術治療，并且成功實施者；③符合《先天性心臟病經導管介入治療指南》［7］的介入適應證者。排除標準：①介入封堵手術治療失敗者；②復合型先天性心臟病者；③資料不完整者；④伴有心肌病和心力衰竭者。

1.2 方法 本研究采用回顧性分析，收集本院電子病歷系統出院患者的相關資料，包括人口學資料、術前檢查、術中造影檢查結果、封堵器使用情況和術后檢查結果。主要包括性別、年齡、體質量、手術時間、室間隔缺損直徑、是否合并膜部瘤、肺動脈壓情況、封堵器形狀、封堵器直徑、是否殘余分流、是否中度以上瓣膜返流。依據術后檢查，對所有受試患兒進行直接抗人球蛋白試驗檢測，陽性患兒39 例為溶血組，陰性患兒524 例為非溶血組。然后將兩組患者的數據進行單因素和多因素 logistic 回歸分析，找出兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的危險因素，而且根據危險因素建立兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的預測模型。采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic，ROC）和Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗分析模型的預測能力。

1.3 統計學方法 采用SPSS 23.0 軟件和RStudio（4.2.1）軟件進行數據處理，計數資料采用百分比表示，行χ2檢驗，符合正態分布計量資料以xˉ±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，采用logistic 回歸模型分析兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險的影響因素，通過RStudio（4.2.1）軟件構建兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險的列線圖預測模型，ROC 曲線下面積檢驗模型的判別能力，采用Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗列線圖模型的預測概率與實際在發生概率的一致性，以P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的單因素分析 兩組患兒的室間隔缺損直徑、肺動脈壓、封堵器直徑、是否殘余分流、是否中度以上瓣膜返流方面比較，差異均具有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的單因素分析

2.2 兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的多因素分析 以患兒是否發生溶血為因變量（發生=1，未發生=0），將上述單因素分析差異有統計學意義的指標納入自變量并進行賦值，包括室間隔缺損直徑（＜5 mm=1，≥5 mm=2）、肺動脈壓（連續性變量原值錄入）、封堵器直徑（≤6 mm=1，＞6 mm=2）、殘余分流（是= 1，否= 0）和中度以上瓣膜返流（是= 1，否= 0），采用logistic 回歸模型進行多因素回歸分析，結果顯示，室間隔缺損直徑≥5mm、肺動脈壓、封堵器直徑＞6 mm、殘余分流、中度以上瓣膜返流兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的危險因素（P＜0.05）。見表2。

表2 兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險的多因素 logistic 回歸分析

2.3 基于logistic 回歸模型建立的列線圖 基于二分類logistic 回歸分析構建術后溶血風險預測值公式：Z=6.792+0.919×室間隔缺損直徑+1.358×肺動脈壓+1.424×殘余分流+0.925×中度以上瓣膜返流。通過RStudio 4.2.1 軟件繪制列線圖，依據每項風險因素向上做垂線的對應分數進行相加計算，得出累計的總分后向下做垂線，即可知個體溶血發生風險的概率。見圖1。

圖1 患兒介入術后溶血發生風險的列線圖預測模型

2.4 評估風險預測模型的診斷效能 列線圖預測兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險的C-index 為0.839（95% CI： 0.746～0.896），內部驗證后的AUC 值為0.803（95%CI： 0.751～0.882）。見圖2。Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗提示，列線圖模型的預測概率與實際發生概率之間的預測偏差比較，差異無統計學意義（χ2=2.169，P=0.094）。見圖3。

圖2 預測患兒術后溶血發生風險的ROC曲線

圖3 預測患兒術后溶血發生風險的校正曲線

3 討論

室間隔缺損、動脈導管未閉、房間隔缺損等為常見的先天性心臟病［8］。室間隔缺損主要以外科開胸修補手術作為主要的治療手段，隨著介入技術的不斷進步和封堵器的產生及不斷改良，經導管室間隔缺損介入封堵治療目前在臨床上已經得到了廣泛的應用［9］。與外科開胸手術相比，室間隔缺損介入封堵治療具有創傷小和無需體外循環等優勢，即便如此，術后還會存在一系列的并發癥，其中溶血則屬于室間隔缺損介入術后的嚴重的并發癥之一［10］。由于室間隔缺損處血流速度較大，術后在高速的血流沖擊下，血細胞撞擊金屬封堵裝置，剪切應力增加，導致紅細胞破壞，出現溶血［11］。與此同時，由于術中出血和溶血等導致患兒貧血，有效的循環血容量增加，使封堵設備周圍的血液流動增加，更加劇了溶血［12］。溶血的患兒，輕者通常為尿潛血陽性，嚴重的患兒可出現肉眼血尿，且有不同程度的血紅蛋白下降，伴有黃疸、發熱和劇烈的腰痛，多數患兒經過保守治療可以治愈，但有少數患兒需要再次進行手術治療［13］。為此，本研究基于兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的多種獨立預測因素，構建了室間隔缺損介入術后溶血發生風險的列線圖預測模型，以方便更精準的識別術后高溶血發生風險患兒，針對性給與干預和健康指導。

本研究結果顯示，室間隔缺損直徑、肺動脈壓、封堵器直徑、殘余分流、中度以上瓣膜返流兒童室間隔缺損介入術后溶血發生的影響因素。室間隔缺損直徑越大，封堵器直徑越大，血流和封堵器接觸面積就明顯增加，接觸的時間就比較長，而且血液在封堵器表面形成渦流，不斷沖刷封堵器，導致紅細胞破裂，發生溶血［14］。所以室間隔缺損直徑和封堵器直徑較小可以減少封堵器和血流接觸，減少溶血的發生。相關研究報道，肺動脈壓力越大，右心室流入或流出道的形態發生異常，導致血流形成湍流，紅細胞遭到破壞［15］。同時，肺動脈壓力過高會使右心的負荷增加，血流動力學發生改變，所以一定要了解兒童室間隔缺損介入術后的并發癥，對于肺動脈壓力的患兒，應考慮降壓治療后在進行室間隔缺損介入術治療［16］。殘余分流也屬于室間隔缺損介入術后比較常見的并發癥，由于殘余分流的存在，高速的血流在分流口急劇減少的情況下與封堵器摩擦，導致血流動力學變化，引起紅細胞的破壞［17］。當然也出現過中度以上瓣膜返流發生溶血病例報道，高速的反流束直接撞擊封堵器造成紅細胞的異常［18］。相關研究報道，瓣膜反流減少，溶血也會逐漸減輕［19］。

本研究構建了患兒術后溶血發生風險列線圖模型，列線圖預測兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險的C-index 為0.839（95% CI： 0.746～0.896），內部驗證后的AUC 值為0.815（95% CI： 0.751～0.882），說明列線圖的判斷能力較好。而且預測和實際再發生溶血風險一致性的校準曲線擬合度較好，極大地提高了預測模型的臨床實用性。列線圖是基于多個臨床指標，建立多因素回歸分析的基礎上，用于預測一定的臨床結局和不良事件的發生率，國內已有研究證實列線圖在預測多種疾病方面具有良好的應用效果［20］。本研究構建構建列線圖模型所需預測的因素來自于患者的臨床資料，簡單易得，很大程度上提高了預測模型在臨床中的適用性。

綜上所述，基于室間隔缺損直徑、肺動脈壓、封堵器直徑、殘余分流、中度以上瓣膜返流建立的兒童室間隔缺損介入術后溶血發生風險預測模型具有較高的預測性，有一定的臨床應用價值。本研究存在一定的不足，由于屬于回顧性分析，患兒的臨床病歷資料不完整，納入的預測模型的指標有限，后續擬納入更多預測性強的風險評估指標以進一步提高預測模型的效能。