缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的風險預測模型構建與驗證

劉齊芳 王慧雯 孫雁 萬洪梅 黃芳

南昌市第一醫院（江西省南昌市,330007）

缺血性腦卒中是指由于腦部供血不足導致腦組織發生缺血性損傷的一種疾病，常見發病原因是腦血管發生阻塞或者狹窄，使腦部某個區域的血液供應中斷造成腦部損傷[1-2]。缺血性腦卒中除了對腦細胞造成損傷，導致意識障礙、言語困難外，還會因腦部受累區域和嚴重程度不同，并發身體失衡、視力喪失、頭痛眩暈等影響人體平衡和空間定位感覺的癥狀，即前庭癥狀[3-4]。研究表明隨著醫療水平提升，缺血性腦卒中及前庭癥狀的康復效果已趨向良好[5-6]，對該疾病預后以及預后的影響因素研究較多[6-8]，但關于缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者的康復影響因素尚不明確，由于前庭癥狀是缺血性腦卒中的常見并發癥，且康復效果不佳，因此研究康復影響因素十分重要[9]。基于此，本研究通過收集我院缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者的臨床資料，分析獨立危險因素并構建風險預測模型。

1 對象與方法

1.1 調查對象

回顧性選取2020 年8 月—2022 年10 月在我院就診的缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者108 例，將108 例患者按7:3 比例分為建模集（n=76）和驗證集（n=32），根據建模集中患者康復效果不同分為康復良好組（n=40）和康復不佳組（n=36）。康復不佳組中男12 例，女24 例；年齡48～90 歲，平均75.78±9.73 歲；康復良好組中男14 例，女26 例；年齡46～88 歲，平均69.58±9.04 歲；納入條件：患者符合中國急性缺血性腦卒中診治指南2014[10]中急性腦梗死診斷標準；患者符合Barany 學會前庭疾病國際分類（ICVD)[11]中前庭癥狀相關診斷標準；年齡40～90 歲，臨床資料齊全。排除條件：患有出血性腦梗死等影響康復評估疾病者；近期感染史或伴有其他炎性疾病; 出現前庭功能殘疾無法評估康復效果者。自愿簽署知情同意書的患者。

1.2 調查工具與內容

1.2.1 康復情況 使用日常生活活動能力(ADL)量表[12]評估患者康復效果，由10 項功能活動和自理活動評價構成，包含穿衣、洗澡、大小便自制能力、進食、裝飾、如廁、平地行走、轉移、上下樓梯、洗臉刷牙，每項0～10 分，總分0～100 分，分數越高代表患者康復效果越好，其中分數≥60 分記為康復。

1.2.2 一般資料收集 住院治療期間收集患者的年齡、吸煙史、飲酒史、發病到治療時間、血管再通程度、基礎疾病等一般資料，使用體質量儀測量患者體質量指數（BMI）。

1.2.3 美國國立衛生研究院卒中量表（NlHSS）[13]該量表是腦卒中嚴重程度評價常用量表，由11 個指標構成，包括意識水平、視覺功能、面癱、肢體運動、肢體感覺、語言能力、極限活動、失語嚴重程度、失語形式、天幕癥狀、視覺場缺損，每項指標0～2 分或3 分，總分42 分，分數越高表示卒中病情越嚴重。

1.2.4 前庭癥狀指數量表（VSl）評分[14]該量表用于評估患者前庭系統功能和癥狀，包含6 個項目，分別是眩暈、視覺敏感、惡心、頭疼、頭暈、平衡，每項0～10 分，總分60 分，分數越高說明患者前庭癥狀越嚴重。

1.2.5 炎癥因子 在住院期間抽取缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者空腹靜脈血，使用酶聯免疫吸附法測量患者白細胞介素（interleukin，IL）-6、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）和C-反應蛋白（C reactive protein，CRP）的水平。

1.3 數據分析方法

用SPSS 21.0 軟件進行統計學分析，計量資料采用“均數 ± 標準差”表示，組間均數比較采用兩樣本t檢驗；計數資料計算百分率，組間率的比較采用χ2檢驗；采用Logistic 回歸分析缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的影響因素，以P＜0.05 為差異有統計學意義；采用R語言軟件繪制風險列線圖，繪制患者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線、校準曲線評價模型的預測效能。

2 結果

2.1 缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果分析

結果顯示，我院108 例缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者中康復不佳有50 例（46.30%），其中建模集76 例中康復不佳有36 例（47.37%），驗證集32例中康復不佳有14 例（43.75%）。

2.2 影響缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的單因素分析

單因素分析結果顯示，兩組患者的性別、BMI、吸煙史、發病到開始治療時間、合并高血脂癥、合并糖尿病、IL-6 水平、CRP 水平比較差異無統計學意義（P＞0.05），而年齡、飲酒史、NIHSS 評分、VSI 評分、血管再通程度、合并高血壓、合并抑郁癥、TNF-α 水平均與康復效果不佳有關，差異有統計學意義（P＜0.05），為缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的影響因素。見表1。

表1 缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的單因素分析Table 1 Single factor analysis of poor rehabilitation in ischemic stroke patients with vestibular symptoms

*為t值。表中（）內數據為百分率（%）。

2.3 影響缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的多因素Logistic 回歸分析

以患者康復效果不同為因變量，以年齡、飲酒史、NIHSS 評分、VSI 評分、血管再通程度、合并高血壓、合并抑郁癥、TNF-α 水平為自變量，做缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的多因素Logistic 回歸分析，變量賦值見表2。多因素Logistic 回歸分析結果顯示，年齡、NIHSS 評分、VSI 評分、血管再通程度、合并高血壓、合并抑郁癥、TNF-α 水平均是缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的獨立危險因素（P＜0.05），見表3。

表2 缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的獨立危險因素變量賦值表Table 2 lndependent risk factor variable assignment table for poor rehabilitation outcomes in patients with ischemic stroke with vestibular symptoms

2.4 缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的風險驗證模型構建

基于多因素Logistic 回歸分析算法，將缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復不佳的概率設為P，則可得Ln[P/（1-P） ]=0.203×年齡+0.238×NIHSS 評分+0.204×VSI 評分+2.597×血管再通程度+1.886×合并高血壓+1.667×合并抑郁癥+2.223×TNF-α 水平-33.009，公式變化后可得P（康復不佳風險）=1/[1+EXP（33.09-0.203× 年齡+0.238×NIHSS 評分+0.204×VSI 評分+2.597×血管再通程度+1.886×合并高血壓+1.667×合并抑郁癥+2.223×TNF-α 水平）]。使用R 語言軟件的rms 包繪制相應的列線圖，以此將模型可視化，見圖1。

圖1 基于缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳風險構建列線圖Figure 1 Nomogram constructed based on the risk of poor rehabilitation in ischemic stroke patients with vestibular symptoms

2.5 風險預警模型預測效能驗證

建模集的ROC 曲線結果顯示，曲線下面積（area under curve,AUC）為0.899，最佳截斷值0.654 對應的靈敏度、特異度分別為0.722、0.900，模型的區分能力良好。校準曲線結果顯示，平均絕對誤差（mean absolute error,MAE）為0.047，校準曲線接近理想曲線，表示模型具有較好的校準性能，模型較為可靠穩定，見圖2、圖4。驗證集的AUC 為0.857，最佳截斷值0.286 對應的靈敏度、特異度分別為0.929、0.722，校準曲線部分偏離理想曲線，MAE 為0.070 校準性能一般，推測是總樣本量較少導致驗證集數據偏差較大，見圖3、圖5。

圖2 建模集的ROC 曲線Figure 2 ROC curve for the modeling set

圖3 驗證集的ROC 曲線Figure 3 Verify the ROC curve of the set

圖4 建模集的校準曲線Figure 4 Calibration curve of the modeling set

圖5 驗證集的校準曲線Figure 5 Verify the calibration curve

3 討論

3.1 缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復現狀分析

根據中國衛生健康委員會的數據，缺血性腦卒中是中國最常見的腦血管疾病之一，發病率逐年增加，每年就有200 萬新發患者[15-16]。在如此大的患者基數影響下，缺血性腦卒中患者的康復情況也不容樂觀，據統計，治療后的腦卒中患者喪失生活自理能力者占75%，其中4%患者嚴重致殘[17-18]，同時由于患者多伴前庭癥狀，部分康復治療無法進行，導致康復效果進一步下降[19-20]。而探討缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳的影響因素，制定相應的風險預測模型，就能提前確定康復效果不佳患者，及早給予針對康復治療，減少患者致殘復發情況，保護患者身心健康，因此進行本研究探討。

3.2 康復效果不佳的影響因素分析

3.2.1 臨床資料對缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的影響分析 本研究結果表明，我院108 例缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者中康復不佳有50 例，康復不佳發生率為46.30%。本研究多因素Logistics回歸結果表明，臨床資料中年齡、血管再通程度、TNF-α 水平是缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的獨立危險因素，表明年齡過大、有飲酒史、血管再通失敗、TNF-α 水平過高會增加康復不佳的風險。其可能機制是隨著年齡的增長，身體的恢復和適應能力會下降，如神經系統、心血管系統和代謝功能，可能導致康復過程的困難，同樣對于視力、平衡能力的恢復速度也較慢，從而影響康復訓練的效果[21-22]。研究[23-24]表明，血管再通對缺血性腦卒中的康復具有積極的意義，血管再通是指通過藥物溶栓治療或機械性介入方法使阻塞的腦血管重新通暢，此時腦組織的血液供應恢復正常，可以減少腦損傷范圍和程度，當血管再通失敗時就會使血液供應不足，腦部損傷進一步擴大，影響康復效果。TNF-α 是一種重要的炎性介質，高水平的TNF-α會對神經元再生和突觸重塑等康復過程產生干擾，阻礙神經通路的重建，使前庭癥狀康復受到限制，同時炎癥反應可能導致腦卒中的一系列并發癥，包括感染、腦水腫、血栓形成等，進一步延長恢復時間導致康復不佳，與王樹泉等[25]研究結果一致。

3.2.2 NIHSS 和VSI 評分對缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的影響分析 本研究多因素Logistics 回歸結果表明，NIHSS 評分和VSI 評分是缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的獨立危險因素，說明缺血性腦卒中和前庭癥狀病情越嚴重其康復不佳風險越大。其可能機制是NIHSS 評分客觀評估了腦卒中患者的神經功能缺損程度，包括前庭系統功能，而較高的NIHSS 評分通常意味著較嚴重的腦損傷和更差的康復潛力[26]，患者康復效果不佳的可能較大。若VSI 評分過大，說明患者前庭功能受損嚴重，患者會視力受損出現頭暈、頭疼、惡心的癥狀，影響患者康復訓練的積極性，以至于放棄鍛煉，進而延長康復周期，造成康復效果不佳，這與牛玉格等[27]的研究結果一致。

3.2.3 基礎疾病對缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的影響分析 本研究多因素Logistics 回歸結果還表明，合并高血壓和合并抑郁癥是缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的獨立危險因素，說明患者并發高血壓或抑郁癥均會增加康復不佳的風險，其可能機制是高血壓會導致腦血管的損害和動脈硬化，而動脈硬化是缺血性腦卒中的發病機制之一，因此患者并發高血壓會增加腦卒中復發的風險[28]，同時高血壓會導致血液流通障礙，使得腦部獲得足夠的氧氣和營養物質變得困難，影響神經重塑性和功能改善，從而削減康復效果，這與高敏等[29]的研究結果一致。研究[30]表明，心理因素同樣會影響患者康復效果，例如抑郁癥會導致患者對康復治療的主動性和積極性下降，減少參與康復活動的意愿和動力，抑郁癥還會對患者的情緒、心理狀態和社交功能產生不利影響，造成患者、康復團隊、家人之間溝通障礙，減緩康復訓練流程的推進[31]。

3.3 缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復不佳的風險預測模型構建結果

本研究構建的風險預測模型其ROC 結果顯示，AUC 為0.899，最佳截斷值0.654 對應的靈敏度、特異度分別為0.722、0.900，模型的區分能力良好，校準曲線MAE 為0.047，校準曲線接近理想曲線，表示模型具有較好的校準性能，模型較為可靠穩定，驗證集驗證模型的外部預測性能良好，表明該模型對缺血性腦卒中伴前庭癥狀康復效果分類能力優良，可以提前篩選康復效果不佳的患者，給予患者心理準備激發其康復訓練積極性，也能幫助醫院采取針對性的康復計劃，以期獲得更好的預后保障患者身心健康。

4 小結

缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者康復效果不佳受年齡、NIHSS 評分、VIS 評分、血管再通程度等因素影響，基于7 種獨立危險因素構建的風險預測模型預測效能良好，可為缺血性腦卒中伴前庭癥狀患者的康復治療資源分配提供參考。但本研究亦存在一定缺陷，例如研究樣本數不足，且均來自本院，缺乏代表性和可信度，風險預測模型的指標包含量表和血清學因素，數據采集比較困難，此外沒有制作臨床決策曲線來檢測模型臨床預測性能，需要后續多中心、樣本量充足的研究進一步考證。