高血压脑出血微创穿刺引流术后并发颅内感染的临床预测模型建立和验证.pdf

:./.论著高血压脑出血微创穿刺引流术后并发颅内感染的临床预测模型建立和验证孙吉林季猛季晶卓健伟张闻闻王凯张靖徐亦农【摘要】目的 研究基于临床资料建立并验证高血压脑出血()微创穿刺引流术后并发颅内感染的临床预测模型 方法 纳入采用微创穿刺引流术治疗的 例 患者 遵循术后有无并发颅内感染将患者分成感染组和非感染组分析比较与 穿刺引流术后并发颅内感染可能相关的 项因素 采用套索回归算法()实现特征选择和发现预测因子多元逻辑回归()分析建立预测模型并以列线图显示 对于模型的识别能力通过受试者工作特征()曲线实现而校准能力则通过校准曲线来评估决策曲线分析()用以评价预测模型的临床适用性 结果 回归筛选出 个预测因子(双根引流管、脑脊液漏、引流时间、尿激酶注射次数)纳入 回归并形成列线图 经过验证模型的 曲线下面积为.校准曲线显示预测概率与实际概率有很好的一致性 则显示模型在一定范围内的临床适用性 结论 本研究建立的 微创穿刺术后并发颅内感染的预测模型具有良好的区分度、拟合优度和临床适用性有利于术后可能出现颅内感染的高风险患者的早期识别和针对性治疗【关键词】高血压脑出血 微创穿刺引流 颅内感染 预测模型【中图分类号】【文献标志码】【文章编号】().:().().().().().基金项目:江苏省自然科学基金杰出青年项目()作者单位:南京南京医科大学第一附属医院神经外科(孙吉林季猛季晶)泰州市第四人民医院神经外科(卓健伟张闻闻王凯张靖徐亦农)通信作者:季晶 .:高 血 压 脑 出 血()是中国各级医院急诊科、神经内外科和重症医学科常见和多发疾病存在发病突然、病情危重、治疗时间长、治疗费用高、预后差异大等特征也是神经外科主要的急危重症之一 因术式便捷、微创、效果显著等特点微创穿刺引流术在治疗 中得到多家中心肯定 但微创穿刺引流后部分患者会出现颅内感染从而让治疗以及预后均低于预期 因此进一步探究术后并发颅内感染的因素对降低颅内感染发生率、改善预后具有实际意义 本研究通过收集 年 月 年 月泰州市第四人民医院神经外科诊治的 行微创穿刺引流术患者的临床资料建立并验证一种基于临床预测因子的 微创穿刺引流术后并发颅内感染的预测模型达到对颅内感染的高风险患者进行科学预判 资料与方法.一般资料共收集 例 行微创穿刺引流术的患者最终纳入 例其中男 例女 例年龄 岁平均年龄(.)岁发生颅内感染 例(.)纳入标准:()首次 接受手术者()均经头颅、等影像学检查确诊()术前未发生颅内或肺部等感染()年龄在 周岁()手术方式包括脑室穿刺外引流和血肿穿刺引流()无重大器质性病变排除标准:()年龄 .且排除其它系统感染排除其他原因后出现意识下降、恶心呕吐、脑膜刺激征(颈强直、征、征)阳性、病理反射阳性等检验结果外周血白细胞 /脑脊液中白细胞 /脑脊液中糖含量 ./氯化物 /.收集指标()基线人口学特征包括:性别、年龄、糖尿病、心肺疾病史、低蛋白血症()手术相关参数包括:预防性使用抗生素、引流管位置(脑室、血肿、脑室合并血肿)、手术时机(发病 为择期)、手术方式(钻孔、锥孔)、引流管数()其他相关指标包括术前 评分、引流时间、脑脊液漏、尿激酶注射次数、脑室出血 评分、脑脊液取样次数.模型构建与验证法首先采用套索回归算法()回归方法从收集的变量中确定预测因子 采用 回归分析建立 微创穿刺引流术后并发颅内感染的预测模型并在此模型基础上构建列线图 计算曲线下面积()来评估模型的识别能力(次迭代 法)采用校准曲线法评定校准结果 通过量化阈值概率下的净收益以决策曲线分析()来评估模型的临床实用性.统计学分析使用描述性统计来总结基线特征 用 软件.(:/.)和.软件进行统计分析 对于计量资料满足正态分布则以均数 标准差()表示采用 检验不满足正态分布的以中位数()表示采用秩和检验 对于计数资料则通过百分比()表示采用 检验或 精确检验 以.)两组患者的低蛋白血症、引流管位置、手术时机、手术方式、引流管数、术前 评分、引流时间、脑脊液漏、尿激酶注射次数、脑室出血 评分、脑脊液取样次数均有统计学意义(.)见表 表 例 微创穿刺引流术后并发颅内感染的单因素分析项目无颅内感染组()颅内感染组()检验值 值性别例()男(.)(.)女(.)(.).年龄()岁.糖尿病例()有(.)(.)无(.)(.).心肺疾病例()有(.)(.)无(.)(.).低蛋白血症例()有(.)(.)无(.)(.).术前 评分例()分(.)(.)(.)(.)(.)(.)(.)(.).评分()分.(.).(.).预 防 使 用 抗 生 素例()有(.)(.)无(.)(.).手术时机例()急诊(.)(.)择期(.)(.).手术方式例()钻孔(.)(.)锥孔(.)(.).引流管位置例()脑室(.)(.)血肿(.)(.)脑室合并血肿(.)().双根引流管例()是(.)(.)否(.)(.).脑脊液漏例()有(.)(.)无(.)(.).脑脊液取样次数()次.(.).(.).尿激酶注射次数()次.(.).(.).引流时间()天.(.).(.).也反映了本模型的校准能力较为满意.模型的决策曲线分析 曲线表明当阈值概率在 应用该模型预测 微创穿刺引流术后并发颅内感染均有净获益(图):最佳惩罚系数(.)的十倍交叉验证的二项式偏差图:个候选特征因素的系数惩罚图图 基于 回归的特征因素的选择表 微创穿刺引流并发颅内感染的 回归分析变量标准误 值 值()值双根引流管是.(.)否().脑脊液漏有.(.)无().尿激酶注射次数.(.).引流时间.(.).图 基于 个预测因子建立的预测的 微创穿刺引流术后并发颅内感染的列线图 讨 论 为高血压慢性病的严重并发症之一而中国为人口大国老年人口正逐渐增多这种以老年人患病为主的疾病正在严重地威胁着人群的健 图 微创穿刺引流术后并发颅内感染的预测模型的 曲线图 微创穿刺引流术后并发颅内感染预测模型的校准曲线临床神经外科杂志 年第 卷第 期图 微创穿刺引流术后并发颅内感染预测模型的决策曲线分析康其机理为血肿可使颅内压急剧升高若血肿破入脑室继发急性脑积水则进一步增加颅内压对神经功能造成严重障碍 随着医疗技术的发展微创技术日趋成熟微创穿刺引流术作为 患者的重要治疗手段已经得到广泛的临床应用且疗效显著 但受复杂因素影响部分患者仍不可避免会发生术后颅内感染严重影响手术效果和预后因此预防此类患者发生颅内感染有着极其重要的临床意义 目前发表的文献报道微创穿刺引流术后颅内感染的发生率在.本研究颅内感染率为.这与多数报道的结果基本一致 但既往学者的研究重点主要集中在对于术后颅内感染高危因素的探索和如何预防感染但对于颅内感染的各个高危因素不能客观展示其权重本研究开发了一种临床模型来预测 微创穿刺引流术后并发颅内感染的概率候选变量均为临床常见检查检验指标建立模型具备较好的识别能力、校准能力和临床实用性 回归能实现特征性因素的自动选择且尤其在候选变量较多时能较好避免过度拟合所以在统计学界广泛应用 本研究阅读既往报道与之可能相关的因素 个采用 回归分析这些数据与脑出血穿刺引流术后并发颅内感染相关的因素最终获得 个预测因子(双根引流管、脑脊液漏、尿激酶注射次数及引流时间)并进行多因素 回归 列线图则将各预测因子图形化具有更好的实际识别作用 列线图基于 回归系数予以所有预测因子各分组以不同权重每个事件可算得 个总分最终以转换函数来预测事件的发生概率 依据本研究建立的列线图假设 个患者如下:留置双根引流管(.分)发生脑脊液漏(.分)持续引流 天(分)尿激酶共计注射 次(分)则患者总分数是.分 对应的术后并发颅内感染的概率为 本模型的 个预测因子在以往学者的报道中曾被深入的分析和探讨 本研究结果显示单双根引流管的使用主要依据患者病情而决定 一般单纯脑内血肿或脑室内积血采用单根管引流而脑内血肿同时破入脑室时则选用双根管引流双根引流管的颅内感染率高于单根引流管这与既往文献报道相一致部分患者需放置双根引流管时若病情好转后应尽早拔除一根从而降低颅内感染的风险 脑脊液漏是微创穿刺术后常见并发症也是造成颅内感染的常见危险因素 其病理机制可能是脑出血后颅内压增高和(或)脑脊液循环障碍容易造成脑脊液漏而且脑脊液具有营养成分高不含补体、抗体及吞噬细胞等特点所以更容易引起病原菌感染 在颅内感染后再反过来影响颅内压促进颅内压继续升高周而复始进一步加剧颅内感染 本研究结果显示脑脊液漏为 微创穿刺引流术后并发颅内感染的预测因子而且占有 较 高 权 重 这 与 既 往 多 数 研 究 结 论 相 一致 所以预防脑脊液漏尤其重要严密缝合穿刺部位头皮、留置长距离皮下隧道、妥善固定引流管、保持敷料干洁等均是预防脑脊液漏的重要方法引流时间过长是颅内感染的高危因素在既往学者的研究中多次报道 长期留置引流管易引起皮下及颅内窦道的形成从而诱发细菌逆行性感染和脑脊液漏 引流管可以阻碍切口愈合留置过程中出现松动、滑脱以及与外界相通都是导致感染的重要原因 现有文献报道关于诱发颅内感染的引流时间节点从 不等而本研究发现引流时间并无明确节点而是随着时间的增加颅内感染的风险逐渐升高 诚然这也可能与不同研究者的数据分析归类方法不尽相同相关 尿激酶作为外源性纤溶酶原激活物可促进血凝块溶解进而提高脑脊液循环及引流、降低脑积水发生率 目前尿激酶使用量和次数等具体参数暂未报道有统一标准其对于颅内感染的影响也尚无一致性的定论 有学者认为认为尿激酶注射是术后出现颅内感染的独立危险因素 本研究也观察到尿激酶注射次数与颅内感染密切相关随着注射次数增加感染率也随之升高 而有学者在研究颅内感染的危险因素时提出通过增加脑室内注入尿激酶的次数来缩短引流时间来达到降低颅内感染风险的观点则需要进一步探究 .模型构建成功后分别从识别、校准和临床实用性三个方面对模型开展验证并展现了较为满意的结果 需要指出的是与颅内感染可能相关但未包含在预 测 模 型 中 的 因 素 并 不 表 明 与 其 无 关 在 回归筛选预测因子时而若选择最小误差(.)会有其他候选变量成为预测因子包括引流管位置、低蛋白血症、术前 评分等而这些因素在既往文献中也有所报导 但使用 倍标准误(.)可以尽可能删除非必要变量但确保模型稳定性和临床实用性本研究存在一定的局限性:()本研究为回顾性分析在病例纳入、数据采集和统计分析等方面或许存在选择误差()本研究数据来源于单中心的统计结果且样本数据量偏少而多中心、大数据的结果对比才能更好地验证模型()本研究所选择的 项因素可能还不够全面或致使部分高危因素丢失造成结果偏倚后续还需要扩大因素筛选尽可能纳入足够具有代表性的因素综上所述本研究利用 回归筛选出 个预测因子(双根引流管、脑脊液漏、尿激酶注射次数及引流时间)构建 微创穿刺引流术后并发颅内感染的预测模型和简捷可靠的列线图并从多维度验证模型从而达到早期预警、提前实施干预、降低颅内感染风险、改善预后的目的利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突参考 文 献 .:.():.:.():.():.()():.樊旭辉杨波杨明明等.微创穿刺治疗高血压脑出血患者术后颅内感染的高危因素与感染预防研究.中华医院感染学杂志():.卓少伟师少春黄柳军等.高血压脑出血引流术后再出血和感染的观察分析 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