急性胰腺炎并發全身炎癥反應綜合征列線圖預測模型的構建

曹海明，李昌平

作者單位：西南醫科大學附屬醫院消化內科，四川 瀘州 646000

急性胰腺炎（AP）［1］是臨床常見的急腹癥，是指通過胰酶的激活導致胰腺自身消化、級聯炎癥反應等導致各種并發癥的疾病，隨著疾病的加重，炎癥因子導致全身炎癥反應綜合征（SIRS），進而導致多器官功能障礙，甚至死亡，因此早期識別及治療SIRS 顯得尤為重要，本研究擬構建AP 病人并發SIRS 的列線圖預測模型，為臨床診治SIRS 提供工具。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性選取西南醫科大學附屬醫院消化內科2020 年4 月至2022 年4 月收治的AP 病人370 例，分為非SIRS 組（273 例）和SIRS 組（97例），所有病人均簽署知情同意書，并經過西南醫科大學附屬醫院倫理委員會批準（批號KY2022275）。AP 的診斷及嚴重程度符合2012 年修訂的亞特蘭大國際共識［2］； SIRS 診斷符合美國胸科醫師協會和美國危重病醫學會（ACCP/SCCM）成人SIRS 診斷標準［3］。胸腔積液診斷標準：通過胸片和（或）胸部CT明確。排除標準：（1）年齡＜18 歲及慢性胰腺炎病人；（2）病史資料不全及合并腫瘤或合并慢性肝腎功能不全的AP病人。

1.2 資料指標收集兩組的臨床相關資料，包括性別、年齡、住院費用、是否合并高血壓、吸煙史、飲酒史、糖尿病、脂肪肝，入院24 h 內體溫、心率、平均動脈壓、血常規、血脂、空腹血糖、肝功能、腎功能、電解質。

1.3 統計學方法采用SPSS 25.0 軟件進行假設檢驗。符合正態分布的計量資料以表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的計量資料以中位數（第25、75 百分位數）［M（P25，P75）］表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗，采用logistic 回歸（Backward：wald）篩選危險因素，將篩選后的變量作為輸入變量，以是否發生SIRS為結局變量，進行logistic 回歸分析。采用R 軟件中的rms 程序包建立列線圖預測模型，并計算模型的一致性指數（C-index），運用caret程序包對數據集進行重抽樣（Bootstrap）的內部驗證。采用Hosmer-Lemeshow 檢驗，對模型的擬合度進行評估。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 組間一般資料及臨床指標的比較SIRS 組病人女性比例、脂肪肝比例、胸腔積液比例、低鈉血癥比例、白細胞計數、中性粒細胞數（NEU）、單核細胞數（MONO）、空腹血糖（FPG）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）高于非SIRS 組（P＜0.05）；而兩組間年齡、平均動脈壓、高血壓病史比例、糖尿病病史比例、吸煙史比例、飲酒史比例、低鈣血癥比、淋巴細胞數（LYM）、血小板、紅細胞分布寬度變異系數（RDW）、谷草轉氨酶（GOT）、谷丙轉氨酶（GPT）、白蛋白、尿酸、血肌酐、住院費用，均差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。370 例AP 病人中并發SIRS 97 例（27.3%），并發胸腔積液115 例（31.1%），并發低鈣血癥47 例（12.7%），并發低鈉血癥74例（20.0%）。

表1 兩組急性胰腺炎主要基線指標比較

2.2 并發SIRS 的多因素logistic 回歸分析經多因素logistic 回歸分析結果顯示，白細胞計數、心率、并發胸腔積液為AP病人并發SIRS的危險因素（OR＞1，P＜0.05）；男性、高密度脂蛋白膽固醇為AP病人并發SIRS的保護因素（0＜OR＜1，P＜0.05）。見表2。

表2 急性胰腺炎（AP）并發全身炎癥反應綜合征（SIRS）的多因素logistic回歸分析

2.3 AP 病人并發SIRS 列線圖預測模型根據多因素logistic回歸分析得到的5個獨立危險因素納入預測模型構建，見圖1。AP 病人合并SIRS 的計算公式：Logit（P）=-7.32+性別×（-1.15）+胸腔積液×0.76+心率×0.06+白細胞計數×0.16+HDL-C×（-0.59）。根據預測模型繪制校準曲線，采用Bootstrap 重抽樣1 000 次，得到C-index 值為0.845，H-L 偏差度檢測χ2=6.74（P=0.565），見圖2，提示模型擬合度良好。繪制受試者操作特征曲線（ROC 曲線）發現，列線圖模型預測AP 病人SIRS 發生風險的曲線下面積（AUC）為0.85，有一定預測價值，對應的AUC 的95%CI：（0.81，0.90）、P＜0.001、靈敏度0.901、特異度0.701，見圖3。

圖2 預測急性胰腺炎（AP）并發全身炎癥反應綜合征（SIRS）列線圖的校準曲線

圖3 預測急性胰腺炎（AP）并發全身炎癥反應綜合征（SIRS）列線圖模型內部驗證的ROC曲線

3 討論

AP起病急驟，容易出現多種并發癥，病死率高，截至2019 年，年齡標準死亡率為1.4/10 000［4］。AP通過胰酶自身消化，激活炎癥因子，而伴隨著炎癥細胞的激活和趨化因子，黏附分子的釋放，氧自由基，血小板激活因子（PAF）和內皮素，使局部炎癥升級為SIRS，而SIRS 的進一步發展，內毒素和磷脂酶A2 等物質通過全身循環和腸系膜淋巴通路維持和放大炎癥級聯反應，導致更嚴重的SIRS甚至多器官功能障礙綜合征（MODS）。有研究表明，AP 早期并發SIRS 往往意味著更高的病死率［5］。早期正確評估AP并發SIRS非常重要。

本項研究中，370 例AP 病人，并發SIRS 的有97例，通過比較合并SIRS 組與未合并SIRS 組基線資料后，經多因素logistic 回歸分析結果顯示白細胞計數、心率、合并胸腔積液為AP 病人并發SIRS 的危險因素，男性、高密度脂蛋白膽固醇為AP 病人并發SIRS的保護因素。

白細胞作為一種反應機體炎癥標志物的指標，在多種疾病狀態下會有動態水平的變化［6］。發生AP 時，伴隨著炎癥及細胞因子的趨化作用，大量白細胞向胰腺聚集，白細胞水平越高，意味著炎癥越嚴重。重癥AP 是過度白細胞［7］刺激和過度免疫系統反應的結果。胰腺組織的損傷伴隨著促炎細胞因子的增加，誘導激活白細胞，氧自由基增加，這些有助于SIRS 的發展；女性是SIRS 的危險因素，推測可能的機制是女性的雌激素水平較男性高，更容易產生膽道結石，導致AP 的發生，楊洋等［8］研究發現在膽源性AP 中，女性占比更高，余旺等［9］研究發現女性是膽源性胰腺炎的獨立危險因素；AP并發胸腔積液的發生率為3%～50%［10］，推測其可能的機制如下：（1）由于胰腺損傷而釋放的彈性蛋白酶［11］和炎癥介質在肺部并發癥中起關鍵作用，可能涉及富含蛋白質的滲出液滲入肺泡腔和肺順應性降低，活化的胰蛋白酶可導致血管通透性增加和肺血管系統受損［12］；（2）AP 發生時產生的炎癥因子造成了肝功能受損，液體滲出，白蛋白水平下降［13］，漏出液增加；（3）繼發肺部感染；（4）可能存在胰管破裂［10］，導致胰酶滲漏，形成胰胸膜瘺，而液體從胸膜下膈血管滲入胸膜腔也可能導致胸腔積液。Yan 等［14］研究發現胸腔積液的量可以作為AP 病人嚴重程度及預后的可靠指標，張申通［15］研究發現胸腔積液可作為重癥AP 的判別指標之一，黃威平等［16］研究發現胸腔積液及雙肺下葉CT改變與AP病情呈正相關。

HDL-C 在游離脂肪酸（FFA）清除和逆向膽固醇轉運中起核心作用［17］，具有迅速并大量與內毒素結合并在肝臟清除的功能［18］，AP時伴有嚴重的內毒素血癥，當HDL-C 大量并迅速與內毒素結合后，胰腺炎病人就出現血液中 HDL-C 濃度降低的現象，此外，HDL-C［19］還顯示出抗氧化、抗血栓形成和抗凋亡功能，Hong 等［20］研究的數據表明HDL-C 是重癥AP的有用預測因子，AUC=0.76，靈敏度為51.7%，特異度為90.5%，陽性預測值為34.9%，陰性預測值為95.0%，Li 等［21］研究發現HDL-C 是重癥AP 的保護因素，OR=0.16［95%CI：（0.04，0.56）］，ROC 的AUC=0.72，Zhang 等［17］研究發現HDL-C 是AP 發生器官衰竭及死亡的獨立危險因素。

通過建立預測AP 病人發生SIRS 的列線圖模型，并行內部驗證得出，模型具有良好的擬合度及區分度。臨床可將AP 病人發生SIRS 的列線圖模型推廣應用。然而本研究為單中心的回顧性研究，樣本數量不足，尚需高質量的臨床研究進一步完善。

綜上所述，AP 并發SIRS 受到性別、心率、白細胞計數、并發胸腔積液、高密度脂蛋白膽固醇的影響，以此建立列線圖模型，可為臨床合理預測AP 病人并發SIRS風險提供有效手段，并進一步制定預防措施。