Construction and validation of risk prediction model for secondary vascular cognitive dysfunction in patients with acute cerebral infarction

ZHOU Xiaoyan，LU Wei，ZHANG YaqinChangshu No.1 People′s Hospital，Jiangsu 215500 ChinaCorresponding Author" ZHANG Yaqin，E-mail：2461489676@qq.com

Keywords" acute cerebral infarction;vascular cognitive impairment;risk factors;prediction model;nursing

摘要" 目的：分析急性腦梗死病人繼發(fā)血管性認知功能障礙（VCI）的相關(guān)因素，構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，并進行效果檢驗。方法：采用便利抽樣法選取常熟市第一人民醫(yī)院2021年1月—2023年1月急性腦梗死病人180例為調(diào)查對象，根據(jù)有無出現(xiàn)VCI分為VCI組和非VCI組。采用單因素、多因素Logistic回歸分析篩選急性腦梗死病人繼發(fā)血管性VCI的獨立危險因素，并構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，驗證模型預(yù)測效果。結(jié)果：180例急性腦梗死病人中繼發(fā)VCI的有51例，發(fā)生率為28.33%；Logistic回歸分析結(jié)果顯示，糖尿病病史、腦白質(zhì)疏松、頸動脈粥樣硬化、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ（APACHEⅡ）評分越高、有抑郁、高血清同型半胱氨酸、高血小板與淋巴細胞比值為急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的獨立危險因素（P＜0.05）；風(fēng)險預(yù)測模型的Hosmer-Lemeshow檢驗結(jié)果為：χ2=8.203，P=0.336；模型的受試者工作特征曲線下面積為0.794，95%CI（0.750，0.837），約登指數(shù)為0.690，最佳截斷值0.122，敏感度為87.5%，特異性為89.3%；模型預(yù)測準(zhǔn)確率為88.89%。結(jié)論：本研究在急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的危險因素基礎(chǔ)上，建立的風(fēng)險預(yù)測模型具有良好擬合程度和區(qū)分能力，且準(zhǔn)確度較好，能為預(yù)測急性腦梗死病人繼發(fā)VCI風(fēng)險提供有效依據(jù)。

關(guān)鍵詞" 急性腦梗死；血管性認知功能障礙；危險因素；預(yù)測模型；護理

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2024.06.022

血管性認知功能障礙（vascular cognitive impairment，VCI）是指腦血管疾病發(fā)病后血管狹窄或閉塞導(dǎo)致腦血流不夠所致的認知功能衰退現(xiàn)象，為腦梗死病人常見并發(fā)癥，臨床以言語失調(diào)、認知障礙、執(zhí)行力減弱及伴抑郁、冷漠等精神癥狀為主要表現(xiàn)［1］。有研究指出，VCI若未得到有效干預(yù)，約49%的病人伴有進展為永久性癡呆的風(fēng)險［2］，影響生活質(zhì)量，并加重家庭負擔(dān)。腦梗死病人繼發(fā)VCI是多種因素與發(fā)病機制共同作用的復(fù)雜病理生理變化過程，盡早識別和掌握其發(fā)生指征及危險因素能有效挽救認知功能減退程度，緩解并降低其發(fā)生率。既往多名學(xué)者對VCI的危險因素進行了探究，發(fā)現(xiàn)與年齡、白細胞介素、文化水平、合并慢性病等相關(guān)，但結(jié)論缺乏一致性，且缺乏可靠

作者簡介" 周曉燕，副主任護師，本科

*通訊作者" 張亞琴，E-mail：2461489676@qq.com

引用信息" 周曉燕，陸煒，張亞琴.急性腦梗死病人繼發(fā)血管性認知功能障礙風(fēng)險預(yù)測模型的構(gòu)建及驗證［J］.循證護理，2024，10（6）：1086-1091.

的工具預(yù)測VCI風(fēng)險的可能性［3］。因此，本研究采用多因素分析對急性腦梗死病人繼發(fā)VCI密切相關(guān)的危險因素進行篩選，并構(gòu)建出預(yù)測性能強、實用性強且一致性高的風(fēng)險預(yù)測模型，以便醫(yī)護人員能快速、精準(zhǔn)地篩選和識別高危風(fēng)險病人，為護理介入方案的執(zhí)行準(zhǔn)確率提供依據(jù)。

1" 資料與方法

1.1" 臨床資料

本研究為橫斷面研究，采用便利抽樣法選擇常熟市第一人民醫(yī)院2021年1月—2023年1月急性腦梗死病人180例為調(diào)查對象，根據(jù)有無出現(xiàn)VCI分為VCI組和非VCI組。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18 歲；符合急性腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)［4］，并經(jīng)CT或核磁共振成像（MRI）確診；無嚴(yán)重器官功能衰竭；病人與家屬自愿參與并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有腦卒中病史者；合并嚴(yán)重肝、腎損害等并發(fā)癥；腦外傷、顱腦占位性病變、感染性疾病等；中途退出或拒絕配合調(diào)查者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。樣本量計算：根據(jù)Logistic回歸分析樣本量計算準(zhǔn)則［5］，樣本量為自變量數(shù)的5～10倍，考慮10%～20%的無效病例；本研究通過文獻檢索、篩選、分析，得到急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的可能危險因素有21個，代入計算最小樣本量=21×5×110%=115.5，最終確定樣本量為180例。

1.2" VCI診斷標(biāo)準(zhǔn)

采用Wentzel等［6］制定的標(biāo)準(zhǔn)進行評估：1）下列疾病中至少合并2項，高血壓病、糖尿病、高脂血癥、心臟病、腦梗死、腦出血、吸煙；2）具有以下2個特點，即急性起病、波動性病程、起病和加重均與腦血管病事件有關(guān)（梗死、出血、局灶性神經(jīng)系統(tǒng)體征）；3）CT/MRI顯示有腦梗死或腦出血；4）此次大面積腦梗死或出血量＞30 mL的病人；5）簡易智力狀態(tài)檢查量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）［7］測定有認知功能障礙（＜27分）。

1.3" 一般資料調(diào)查表

入院后采用一般資料調(diào)查表完成資料收集。1）人口學(xué)資料：性別、年齡、文化程度、婚姻狀況、高血壓病史、糖尿病病史、吸煙飲酒史、冠心病史；2）臨床治療：梗死部位、病程（發(fā)病至入院時間）、是否有腦白質(zhì)疏松（Fazekas量表［8］得分≥1分）、入院時美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評分、頸動脈粥樣硬化情況、急性生理和慢性健康狀況評分Ⅱ（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation，APACHEⅡ）［9］、是否有抑郁［漢密爾頓抑郁量表（Hamilton" Depression Scale，HAMD）＞17分］［10］；3）實驗室指標(biāo)：D-二聚體、纖維蛋白原、血紅蛋白、血清同型半胱氨酸、血小板與淋巴細胞的比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）、淋巴細胞與單核細胞比值（lymphocyte to monocyte ratio，LMR）。

1.4" 資料收集方法

本研究主要通過醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)統(tǒng)一完成調(diào)查和資料收集，所有的調(diào)查資料均由研究者本人親自收集，研究者經(jīng)過專業(yè)化培訓(xùn)和考核。其中生化指標(biāo)均由入院第2天采集空腹靜脈血用血液分析儀進行分析；APACHEⅡ評分取入院24 h內(nèi)的評分結(jié)果，并采用雙人法錄入數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)進行核查、統(tǒng)計分析，共發(fā)放問卷180份，回收180份，有效回收率為100%。

1.5" 統(tǒng)計學(xué)方法

選用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，正態(tài)分布的定量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）描述，比較采用t檢驗或方差分析，非正態(tài)分布的定量資料使用中位數(shù)、四分位數(shù)［M（P25，P75）］描述，比較采用Mann-Whitney U檢驗；定性資料用例數(shù)、百分比（％）表示，比較采用χ2檢驗。等級資料行秩和檢驗，多因素分析采用Logistic回歸分析，結(jié)合回歸分析結(jié)果構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，采用Hosmer-Lemeshow（H-L）檢驗、受試者工作特征曲線（ROC）下面積（AUC）評價模型預(yù)測效果。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2" 結(jié)果

2.1" 急性腦梗死病人繼發(fā)VCI現(xiàn)狀

結(jié)果顯示，本研究180例急性腦梗死病人中繼發(fā)VCI的有51例，發(fā)生率為28.33%，設(shè)為VCI組；未繼發(fā)VCI的有129例，占71.67%，設(shè)為非VCI組。

2.2" 急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的單因素分析

單因素分析結(jié)果顯示，年齡、高血壓病史、吸煙飲酒史、糖尿病病史、梗死部位、腦白質(zhì)疏松、頸動脈粥樣硬化情況、APACHE Ⅱ評分、抑郁、D-二聚體、血清同型半胱氨酸、PLR、LMR為急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的影響因素（P＜0.05），見表1。

2.3" 急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的多因素分析

以急性腦梗死病人是否繼發(fā)VCI為因變量（無=0，有=1），將單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的變量（P＜0.05）為自變量，構(gòu)建二分類Logistic回歸分析方程，自變量賦值見表2。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，糖尿病病史、腦白質(zhì)疏松、頸動脈粥樣硬化、APACHE Ⅱ評分高、抑郁、血清同型半胱氨酸高、PLR高均為急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的獨立危險因素（P＜0.05），見表3。

2.4" 構(gòu)建急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的風(fēng)險預(yù)測模型

根據(jù)二分類Logistic回歸分析構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，提取各預(yù)測因子（危險因素）的偏回歸系數(shù)，擬合急性腦梗死病人繼發(fā)VCI風(fēng)險預(yù)測模型的回歸方程，以實現(xiàn)模型構(gòu)建：Logit（P）=ln［P/（1－P）］=－28.112+1.584×糖尿病病史+0.865×腦白質(zhì)疏松+1.479×APACHE Ⅱ評分+1.356×頸動脈粥樣硬化+2.236×抑郁+1.637×血清同型半胱氨酸+1.325×PLR。

2.5" 急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的風(fēng)險預(yù)測模型檢驗

根據(jù)訓(xùn)練集、驗證集樣本比例8∶2，計算得到驗證集樣本量為36例。采用便利抽樣法從2021年1月—2023年1月收治的急性腦梗死病人中選取符合納入、排除標(biāo)準(zhǔn)的36例形成驗證集，并對模型進行評價。1）區(qū)分準(zhǔn)確度：結(jié)果顯示，預(yù)測模型的AUC為0.794，95%CI（0.750，0.837），約登指數(shù)為0.690，最佳截斷值為0.122，敏感度為87.5%，特異度為89.3%，表明模型具有良好區(qū)分準(zhǔn)確度，見圖1。2）校準(zhǔn)度檢驗：C-index范圍為0.5～1.0，C-index值越大表明區(qū)分度越好，本研究結(jié)果顯示，C-index為0.818，校準(zhǔn)曲線斜率接近1，表明預(yù)測模型診斷急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的能力與實際發(fā)生的誤差較小，一致性較高，見圖2。同時采用H-L檢驗反映模型的擬合優(yōu)度，結(jié)果顯示，χ2=8.203，P=0.336，預(yù)測模型具有良好校準(zhǔn)能力。3）模型臨床應(yīng)用：結(jié)果顯示，模型預(yù)測急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的8例實際發(fā)生例數(shù)為7例，預(yù)測未出現(xiàn)VCI的28例中實際未出現(xiàn)25例，計算得到預(yù)測準(zhǔn)確率為（5+25）/36×100%=88.89%。

3" 討論

3.1" 急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的危險因素

VCI病理機制主要為腦梗死導(dǎo)致的腦損傷和神經(jīng)元缺失，是病人介于輕度認知障礙和癡呆發(fā)展的過程，屬于腦梗死病人中普遍且可逆轉(zhuǎn)的并發(fā)癥類型［11］。研究發(fā)現(xiàn)，急性腦梗死病人發(fā)生VCI的風(fēng)險是非腦梗死病人的6～9倍［12］。本研究結(jié)果顯示，180例急性腦梗死病人中繼發(fā)VCI的有51例，發(fā)生率為28.33%，與李強等［13］研究結(jié)論類似，原因與以下幾點有關(guān)：1）急性腦缺血導(dǎo)致腦組織軟化和壞死；2）慢性缺血導(dǎo)致腦白質(zhì)損害，繼而損害軸突運輸，引發(fā)信息傳遞障礙；3）發(fā)病后神經(jīng)元損傷和丟失，導(dǎo)致病人臨床癥狀、體征和認知功能進行性衰退導(dǎo)致的最終環(huán)節(jié)；4）多種基礎(chǔ)疾病影響腦血管神經(jīng)，使纖維損傷加重導(dǎo)致認知功能損傷。但明顯低于王凌雪等［14］報道的腦梗死病人VCI發(fā)生率（58.37%）。原因可能與其研究中病人年齡＞80歲居多，且醫(yī)院地區(qū)、醫(yī)院臨床管理制度也存在差異有關(guān)。VCI為一種異質(zhì)性疾病，臨床表現(xiàn)多種多樣，個體差異較大，且發(fā)病機制與多種因素均相關(guān)。既往學(xué)者發(fā)現(xiàn)，VCI具有很高的致癡呆率和強干預(yù)性，注重VCI的發(fā)生與發(fā)展對延緩疾病進展，改善預(yù)后情況尤為重要［15］。

本研究通過綜合多種因素，得出急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的影響因素為：1）糖尿病病史。本研究結(jié)果顯示，糖尿病史為急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的危險因素。糖尿病病人的微血管病變造成大腦皮層的血流量降低，導(dǎo)致病人信息處理能力與思維敏感性、記憶力的下降，繼而影響認知功能［16］；病人長期處于高血糖狀態(tài)會加重大動脈粥樣硬化風(fēng)險，并累及腦血流循環(huán)，致使腦組織缺血缺氧，誘發(fā)酸中毒，使腦損傷程度進一步加重，累及認知功能；糖尿病病人胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)會導(dǎo)致前額葉皮層和雙邊海馬旁區(qū)域之間的聯(lián)系，降低執(zhí)行能力，同時血糖升高可使機體的晚期糖基化終末產(chǎn)物量與活性氧的生成增加，促進炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致神經(jīng)細胞大量凋亡，累及認知功能［17］。2）腦白質(zhì)疏松。研究顯示，75%以上認知功能障礙的病人CT上有腦白質(zhì)損傷表現(xiàn)，可見其與認知功能存在密切關(guān)系。本研究結(jié)果顯示，有腦白質(zhì)疏松的病人VCI的發(fā)生風(fēng)險更高。腦白質(zhì)病變會造成腦皮質(zhì)能量代謝及功能的破壞，阻礙基底神經(jīng)節(jié)與背外側(cè)前額葉皮層的纖維連接，導(dǎo)致機體執(zhí)行能力出現(xiàn)障礙。同時腦白質(zhì)疏松會造成投射纖維異常，損害丘腦-皮質(zhì)紋狀體-皮質(zhì)環(huán)路，且疏松部位缺血、缺氧和側(cè)支循環(huán)不良會加重VCI的嚴(yán)重程度［18］。3）頸動脈粥樣硬化。頸動脈粥樣硬化為動脈硬化的主要病理變化。本研究結(jié)果顯示，有頸動脈粥樣硬化是VCI發(fā)生的獨立危險因素之一。原因為：頸動脈粥樣硬化可導(dǎo)致頸動脈缺血，刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致腦血管自主調(diào)節(jié)能力異常，引起炎性反應(yīng)，同時動脈粥樣硬化斑塊脫落可導(dǎo)致大腦內(nèi)多發(fā)的腔隙性梗死灶，擴大神經(jīng)元凋零范圍，并加重腦白質(zhì)的損害程度［19］。此外其還會減少腦組織有效灌注量，導(dǎo)致神經(jīng)細胞的興奮性與代謝減弱，降低認知功能。段忠效等［20］指出，腦梗死與頸動脈粥樣硬化同時存在將導(dǎo)致并發(fā)認知障礙風(fēng)險上升3倍。與本研究有一定相似度。4）APACHEⅡ評分。APACHEⅡ評分可對病人病情評定和病死率預(yù)測、確定最佳出院時機或選擇治療的時間，提供客觀、科學(xué)的依據(jù)，最高分71分，分值越高表明病情越重，病人大腦調(diào)節(jié)功能損害與灌注異常情況越嚴(yán)重，使部分神經(jīng)傳導(dǎo)通路中斷，破壞了大腦皮層的聯(lián)系，因而認知功能受損風(fēng)險更大［21］。5）抑郁。急性腦梗死作為一種應(yīng)激性疾病，多數(shù)病人患病后會伴有焦慮、抑郁等負性心理。本研究結(jié)果顯示，病人有抑郁情況的VCI發(fā)生風(fēng)險更高，其機制可能為過度抑郁會導(dǎo)致海馬區(qū)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子表達顯著降低，而神經(jīng)因子含量減少會減弱促神經(jīng)生長能力，影響認知功能［22］。而無抑郁病人其普遍活力更好，疾病應(yīng)對能力更強，當(dāng)腦損傷發(fā)生后期神經(jīng)功能衰減速度也較慢，因而大腦皮質(zhì)整體功能也降低。6）血清同型半胱氨酸。本研究結(jié)果顯示，血清同型半胱氨酸濃度越高，病人VCI發(fā)生風(fēng)險越高。血清同型半胱氨酸是蛋氨酸與半胱氨酸代謝的中間產(chǎn)物，屬于可分解代謝型指標(biāo)，故正常情況下濃度維持在較低水平（6～17 μmol/L），當(dāng)其濃度升高則會引發(fā)機體氧化應(yīng)激反應(yīng)，影響細胞代謝，阻滯細胞甲基化，繼而損傷神經(jīng)細胞，導(dǎo)致認知功能障礙。同時其水平越高對谷胱甘肽合成速度也會造成抑制，致使腦神經(jīng)細胞萎縮，繼而增大VCI的發(fā)生風(fēng)險［23］。7）PLR。張祥欽［24］研究發(fā)現(xiàn)，PLR與病人早期神經(jīng)功能惡化相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)，高水平的PLR對急性腦梗死病人VCI具有重要預(yù)測作用，原因為血小板的升高或淋巴細胞的減少會導(dǎo)致PLR的水平上升，而腦梗死病人淋巴細胞減少將預(yù)示著持續(xù)性腦損傷、應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生，其主要作用的機制為：腦梗死后的中樞神經(jīng)系統(tǒng)自身炎癥反應(yīng)會加重繼發(fā)性腦損傷，同時發(fā)病后應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致的交感神經(jīng)系統(tǒng)過度激活、腎上腺糖皮質(zhì)激素釋放增加等均會加速淋巴細胞數(shù)量與活性減少，最終增加病人不良預(yù)后［25］。

3.2" 急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的風(fēng)險預(yù)測模型有良好的預(yù)測能力

本研究基于二元Logistic回歸分析結(jié)果，獲取各獨立危險因素的偏回歸系數(shù)和常數(shù)項，建立急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的風(fēng)險預(yù)測模型，并采用H-L檢驗、AUC、臨床應(yīng)用驗證評價模型的預(yù)測能力，H-L檢驗顯示χ2=8.203，P=0.336，預(yù)測模型具有良好校準(zhǔn)能力。模型的AUC為0.794，95%CI（0.750，0.837），約登指數(shù)為0.690，最佳截斷值為0.122，敏感度為87.5%，特異性為89.3%，表明模型具有良好區(qū)分準(zhǔn)確度。另外，在模型臨床應(yīng)用中采用模型進行評價，結(jié)果顯示，預(yù)測準(zhǔn)確率為88.89%，表明該模型的臨床預(yù)測能力較好。

4" 小結(jié)

急性腦梗死病人繼發(fā)VCI的風(fēng)險較高，構(gòu)建的急性腦梗死病人繼發(fā)VCI風(fēng)險預(yù)測模型能有效識別高危病人，為臨床預(yù)防VCI的發(fā)生提供參考。但研究在以下方面仍存在不足：1）研究樣本單一且樣本量偏小，研究從同一醫(yī)院取樣，屬于單中心數(shù)據(jù)，難以保證所選樣本的代表性，且易造成潛在偏倚，導(dǎo)致研究結(jié)論可靠性受到影響；2）研究結(jié)論應(yīng)用受限，本研究根據(jù)Logistic回歸分析結(jié)果擬合急性腦梗死病人繼發(fā)VCI風(fēng)險預(yù)測模型，結(jié)合最佳截斷值能判定病人VCI發(fā)生風(fēng)險，但并未據(jù)此形成風(fēng)險評估量表，難以實現(xiàn)對VCI風(fēng)險的分級管理，不利于結(jié)論推廣應(yīng)用。今后，應(yīng)進一步優(yōu)化研究取樣，從多地區(qū)不同級別醫(yī)院取樣，繼續(xù)開展研究，以核驗研究結(jié)論；并結(jié)合Logistic回歸分析中預(yù)測因子設(shè)計風(fēng)險評估量表，確定風(fēng)險分級標(biāo)準(zhǔn)。

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（收稿日期：2023-06-28；修回日期：2024-02-03）

（本文編輯賈小越）