老年肺結核患者衰弱風險預測模型的構建及驗證

孔含含 張嬌紅 曾劍鋒 操靜

肺結核(pulmonary tuberculosis,PTB)是由結核分枝桿菌感染引起肺組織、氣管、支氣管和胸膜病變的一種慢性傳染性疾病[1]。2020年我國第七次人口普查數據顯示,我國60歲及以上人口達到2.64億,是世界上老年人口最多的國家[2]。老年人隨著身體退行性病變、機體的易損性增加、免疫系統的防御性減弱,感染肺結核的風險更高[3]。而老年肺結核的治療可能會因并發癥、多重用藥和衰弱而變得復雜,從而增加藥物相關的不良反應發生率、治療失敗率和病亡率[4-6]。衰弱是由于個體力量下降和生理功能障礙導致的衰老綜合征[7]。衰弱隨著年齡增長而發生,可能會導致多種不良后果,如發生跌倒、功能下降、失能等并發癥,從而增加老年人對長期照護的需求和醫療費用,甚至還會增加死亡風險[8]。有研究表明,肌少癥是衰弱發生的核心病理基礎[9],而老年活動性肺結核患者是肌少癥主要發病人群[10]。目前關于老年肺結核衰弱的研究較少,尚缺乏老年肺結核患者衰弱風險預測模型,因此,本研究將使用FRAIL量表對老年肺結核患者進行衰弱現狀調查,從生理、心理和社會三方面探討老年肺結核患者衰弱的影響因素并構建風險預測模型,為早期篩查高危人群、及時采取干預措施提供依據。

資料和方法

一、研究對象

二、研究方法

1.一般資料調查問卷:包括患者性別、年齡、體質量指數(BMI)、文化程度、有無配偶、是否獨居、付費方式、家庭人均月收入、是否抽煙、病程,以及用藥情況等。

2.FRAIL 量表[14]:包含5個條目:(1)您是否經常感覺很疲勞?(2)您能獨自上一層樓梯嗎?(3)您能獨自行走100 m嗎?(4)您是否患有5種或5種以上的疾病?(5)在沒有刻意減肥的情況下,您最近1年以內體質量是否下降超過5%?0分表示無衰弱,1～2分為衰弱前期,總分≥3分為衰弱。本研究根據FRAIL量表總得分是否≥3分,將老年肺結核患者分成衰弱組和無衰弱組。該量表在本研究中的Cronbach’sα系數為0.702。

3.生理資料:(1)實驗室檢查:分枝桿菌涂片或培養結果、是否耐藥、白細胞計數(WBC)、超敏-C反應蛋白(hs-CRP)、血紅蛋白(Hb)、血清白蛋白(ALB)。(2)Barthel指數評定量表:評估患者的日常生活能力(activities of daily living, ADL),包括進食、洗澡、修飾、穿衣、控制大便、控制小便、如廁、轉移、平地行走、上下樓梯等10個方面,總分0～100分,得分越高生活自理能力越強。在本研究中該量表的Cronbach’sα系數為0.845。(3)查爾森并發癥指數(CCI):該量表包括19個條目,每個條目根據權重賦1～6分,得分越高,提示基礎疾病數目和程度越嚴重[15],在本研究中該量表的Cronbach’sα系數為0.812。

4.心理資料:(1)結核病相關病恥感量表:共3個維度,9個條目(負面經歷4個條目、情感反應2個條目、應對方式3個條目),總分0～27分,得分越高提示患者病恥感越強[16]。在本研究中該量表的Cronbach’sα系數為0.854。(2)患者健康問卷(PHQ-9)[17]是基于 DSM-IV 重性抑郁發作診斷標準中9個診斷標準編制而成的一種簡潔抑郁自評問卷,總分 0～27分,得分越高,篩查為抑郁可能性越大。在本研究中該量表的Cronbach’sα系數為0.872。

5.社會資料:(1)老年肺結核患者自我管理量表:該量表由談迪心等[18]根據中國文化背景研制,由知識、行為和自我效能3個分量表組成,滿分為42分,得分越高,自我管理能力越好。在本研究中該量表的Cronbach’sα系數為0.830。(2)領悟社會支持量表(PSSS)[19]包含3個維度,分別為家庭支持、朋友支持和其他支持,總分12～84分,得分越高提示社會支持越好,在本研究中該量表的Cronbach’sα系數為0.913。

6.資料收集方法:在患者入院次日,由研究者向患者及家屬說明研究目的、問卷填寫的注意事項及保密原則,獲得患者知情同意后,逐一發放問卷,由患者獨立完成,對存在填寫困難者,由研究者以面對面訪談的形式收集。采取Cronbach’sα系數檢驗量表的內部一致性,>0.7即信度可接受。檢驗檢查結果則由研究者從住院電子病歷中獲取研究對象入院后首次檢查檢驗的結果,并發癥指數則由研究者根據首次病程記錄中入院診斷信息進行填寫。

三、統計學處理

結 果

一、老年肺結核患者的一般資料和衰弱狀況

577例患者中,男452例,女125例;年齡范圍為60～94歲,平均年齡為(70.62±7.91)歲,其中60～69歲301例、70～79歲178例、80～89歲92例、90歲及以上6例;病原學陰性182例,病原學陽性395例;藥物敏感肺結核495例,耐藥肺結核82例,其中利福平耐藥52例、耐多藥27例、異煙肼耐藥3例;病程范圍1～12個月,平均病程為(2.16±2.75)個月;目前正在服用藥物3～19種,平均服用藥物(7.94±3.46)種。老年肺結核患者并發癥指數得分范圍1～8分,平均(2.31±1.19)分。409例患者除肺結核外,存在其他合并癥,占比70.88%,合并癥排名前五的依次是糖尿病、慢性阻塞性肺疾病、慢性肝病、腦血管疾病和慢性腎臟病。衰弱得分范圍0～5分,平均得分為(2.42±1.63)分,無衰弱76例(13.17%),衰弱前期208 例(36.05%),衰弱293例(50.78%)。感覺疲乏383例,疾病數量≥5種330例,體質量下降超過5%的276例,不能獨自上一層樓梯243例,不能獨自行走100米178例。

二、建模集老年肺結核患者衰弱的單因素分析

比較建模集衰弱組和無衰弱組人群資料,差異有統計學意義的項目見表1。

表1 建模集兩組患者社會人口學、生理、心理及社會資料比較

三、建模集老年肺結核患者衰弱的多因素分析

以衰弱為因變量,以建模集單因素分析中差異有統計學意義的因素為自變量,進行二分類logistic回歸分析,變量賦值見表2。多因素分析結果見表3。

表2 二分類logistic回歸分析變量賦值情況

表3 建模集老年肺結核患者衰弱預測的多因素logistic回歸分析

四、老年肺結核患者衰弱風險預測列線圖模型建立

根據進入二分類 logistic 回歸模型的9 個變量,建立老年肺結核患者衰弱風險評估模型方程為:P=1/(1+e-y),e為自然對數的底數,Y=-3.251+0.390×并發癥指數+0.052×年齡-0.031×活動能力得分+0.088×病程(月)+0.650×痰菌+0.105×抑郁得分-0.058×自我管理得分+0.007×hs-CRP+0.121×白細胞計數。當痰液分枝桿菌為陽性時,公式中變量賦值為1,陰性時賦值為0。

采用R 4.0.2軟件繪制老年肺結核患者衰弱風險評估列線圖,如圖 1所示,如已知肺結核患者年齡75歲,病程2個月,抗酸桿菌涂片陰性,查爾森并發癥指數為3分,白細胞計數為8×109/L,hs-CRP

為20 mg/L,ADL得分為80分,抑郁得分為12分,自我管理得分為25分,根據列線圖所得總分為178分,衰弱的發生概率為60%,見圖1虛線標注處。

圖1 老年肺結核患者衰弱風險預測列線圖模型

五、老年肺結核患者衰弱風險預測列線圖模型的驗證

建模集ROC曲線下面積為 0.842(95%CI: 0.807～0.876),約登指數最大值為0.494,此時對應的模型預測概率值為0.346,敏感度為87.34%(82.3%～91.4%),特異度為62.1%(55.3%～68.6%),經過Hosmer-lemeshow檢驗,P=0.234(>0.05)。驗證集ROC曲線下面積為 0.859(95%CI: 0.797～0.921),Hosmer-lemeshow檢驗,P=0.163(>0.05)。內部驗證校準圖和外部驗證校準圖見圖2、3。

圖2 老年肺結核患者衰弱風險預測列線圖模型內部驗證的校準圖

圖3 老年肺結核患者衰弱風險預測列線圖模型外部驗證校準圖

討 論

本研究中衰弱期患者293例,占比為50.78%,接近曹春樂[12]報道的49%,明顯高于許麗娟等[20]報道的社區老年人衰弱發生率的10.6%。可能與住院老年肺結核患者多存在乏力、慢性炎癥、營養不良、焦慮抑郁、合并多種慢性疾病有關。

患者年齡越大、病程越長、炎癥指標越高、并發癥指數越高,衰弱得分越高,這與國外研究結果一致[21]。可能與以下原因有關:(1)隨著年齡的增長,機體各個器官的生理功能逐漸處于退化狀態,外界的刺激容易誘發衰弱的發生,而且老年肺結核患者抗結核治療后容易出現肝功能損傷和胃腸道不良反應,持續時間比中青年更長,這些都會促進衰弱的進展[22-23]。(2)肺結核病程越長,患者承受的疾病困擾越多,軀體功能下降越嚴重。任鵬飛等[24]的研究還發現老年肺結核患者病程越長,其強迫癥狀、抑郁情緒、思維異常、焦慮情緒、偏執思維、生活不適、恐怖癥狀、人際敏感、身體不適、敵對態度等癥狀因子得分越高,心理狀態越差。(3)慢性炎癥不僅和免疫系統老化有關[25],還會導致患者體能和步速下降,這可能是導致肌少癥發病的機制之一,而肌少癥又是衰弱發生的核心病理基礎[26]。(4)徐靜等[27]對261例肺結核并發糖尿病患者與同期1839例單純肺結核患者流行病學特征進行對比分析,結果顯示肺結核合并糖尿病患者病原學陽性率更高,痰涂片陰轉率更低,治愈率也更低,這些都會加重衰弱的程度。

痰菌陽性的老年肺結核患者衰弱的發生率是陰性患者的1.916倍,表明痰菌陽性是衰弱的危險因素。痰涂片或培養陽性,是肺結核診斷的“金標準”,且痰中帶菌的肺結核患者是結核病傳播的主要傳染源。“早期、聯合、適量、規律、全程”的抗結核治療不僅可以控制結核病的傳播,還可消除病灶對患者機體產生的進一步損害[1],從而延緩或者逆轉衰弱的發生。胡瑞娟和邱莉霞[28]對126 例老年肺結核患者服藥依從性進行調查,發現老年肺結核患者服藥依從性處于中下水平,提示醫務人員應關注老年肺結核患者服藥情況,對服藥依從性差的患者進行重點干預,必要時獲得家庭支持,確保患者能按醫囑規律服藥,提高痰涂片陰轉率。

抑郁得分越高,衰弱風險越高,ADL和自我管理能力得分越高,衰弱風險越低。這與曹春樂[12]的研究結果一致。王媛媛[29]研究也發現,慢性阻塞性肺疾病患者自我管理能力與衰弱呈負相關。西班牙的一項隨機對照研究表明,通過為期10個月的綜合運動干預能顯著改善社區老年衰弱患者抑郁情況,逆轉衰弱狀態[30]。還有研究表明以整合理念為指導的活動能有效延緩老年人的衰弱進展、維持老年人的日常生活能力[31]。提示臨床醫務人員應關注老年肺結核患者心理狀態和日常生活能力,定期開展抑郁篩查和評估,指導老年肺結核患者在保證安全的前提下,有計劃有步驟地進行功能鍛煉,提高日常生活能力,改善抑郁狀況,從而延緩或逆轉衰弱的發生和發展。

本研究構建的列線圖模型內部驗證和外部驗證結果顯示ROC曲線下面積均>0.8,提示模型預測能力較好。建模集和驗證集校準曲線與理想曲線基本重合,說明本模型衰弱預測概率與觀察到的實際概率有較好的一致性。約登指數最大值為0.494,此時對應的模型預測概率值為0.346,敏感度為87.34%,特異度為62.1%,提示模型真實性較高。風險評估是采取預防措施的前提,目前衰弱評估量表只能判斷患者有無衰弱以及衰弱的程度,缺乏衰弱風險預測工具,不利于臨床早期預防。本研究通過二分類logistic回歸分析,綜合老年肺結核患者發生衰弱的生理、心理和社會因素,建立風險預測列線圖模型,使得老年肺結核患者衰弱風險預測模型可操作性強。在臨床工作中,可以收集老年住院肺結核患者的臨床資料,計算出患者發生衰弱的概率,當概率>0.346時,表明老年肺結核患者發生衰弱的風險較高,應當采取干預措施,預防衰弱的發生。

綜上所述,老年肺結核患者衰弱發生率較高,年齡、病程、痰菌陽性、hs-CRP和白細胞計數、并發癥指數、抑郁、日常生活能力、自我管理能力是老年肺結核患者發生衰弱的影響因素。本研究建立的老年肺結核患者衰弱風險預測模型具有較好的預測效能,可為老年住院肺結核患者衰弱風險預測提供參考。本研究存在的不足:(1)本研究建立的衰弱風險預測模型沒有進行臨床應用性評價。(2)驗證集研究對象跟建模集研究對象來自同一家醫院,有可能影響模型的外部有效性。(3)本研究風險預測模型中的并發癥指數、日常生活能力得分、抑郁得分和自我管理得分需要采用量表進行評估,有可能影響臨床醫務人員對列線圖模型使用的積極性。(4)本研究患者僅來自深圳市一家傳染病收治醫院,且均為入院早期,不能反映抗結核治療后的變化,以后可考慮開展多中心研究、縱向研究,深入了解抗結核治療前、抗結核治療強化期和鞏固期衰弱情況。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻孔含含:研究設計和實施、資料收集、文章撰寫;張嬌紅和曾劍鋒:資料收集、統計分析、對文章知識性內容作批評性審閱;操靜:數據分析與解釋、對文章知識性內容作批評性審閱