李倩 曾娟 張蒙蒙

Constructionandvalidationofashorttermmortalityriskpredictionmodelforpatientswithdiabeticketoacidosis

LIQian，ZENGJuan，ZHANGMengmengWuxiNo.2People′sHospital，Jiangsu214000ChinaCorrespondingAuthorZHANGMengmeng，Email：mvlin_happy@163.com

Keywordsdiabetes;ketoacidosis;shorttermmortality;riskpredictionmodel;nursing

摘要目的：分析糖尿病酮癥酸中毒（DKA）病人短期死亡的危險(xiǎn)因素，構(gòu)建并驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型。

方法：采用便利抽樣法抽取2021年4月—2022年11月本院收治的360例DKA病人為研究對(duì)象，將病人分為建模組（n=252）與驗(yàn)證組（n=108），收集病人臨床資料，進(jìn)行單因素、多因素分析，明確病人短期死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，建立列線圖模型，并應(yīng)用受試者工作特征（ROC）曲線、校正曲線對(duì)預(yù)測模型的準(zhǔn)確性、有效性予以驗(yàn)證。結(jié)果：以年齡≥50歲、吸煙、空腹血糖值>9.0mmol/L、不運(yùn)動(dòng)、收縮壓<90mmHg且舒張壓<60mmHg進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型構(gòu)建，模型的ROC曲線下面積為0.789，95%CI（0.758，0.843），約登指數(shù)為0.512，靈敏度為0.579，特異度為0.923，陽性預(yù)測值為91.14%，陰性預(yù)測值為63.07%；驗(yàn)證模型的ROC曲線下面積為0.759，95%CI（0.684，0.858），約登指數(shù)為0.505，靈敏度為0.598，特異度為0.895，陽性預(yù)測值為85.75%，陰性預(yù)測值為66.42%。結(jié)論：構(gòu)建的DKA病人短期死亡的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型可為臨床工作人員提供參考，以便及時(shí)采取預(yù)防措施。

糖尿病酮癥酸中毒（diabeticketoacidosis，DKA）是糖尿病病人常見的一種并發(fā)癥，對(duì)病人的健康產(chǎn)生極大威脅［1］。DKA病人臨床表現(xiàn)為胰島素嚴(yán)重缺乏、高血糖、酸中毒、酮體陽性等［2］。機(jī)體胰島素水平降低后，激素敏感性脂肪酶得以激活，三酰甘油在此作用下逐漸轉(zhuǎn)化為游離脂肪酸，繼而在肝臟內(nèi)被氧化為酮體，促進(jìn)高血糖、胰島素抵抗及酮血癥的發(fā)展［3］。在長期高血糖狀態(tài)下，病人出現(xiàn)滲透性利尿、嘔吐，體液喪失，導(dǎo)致血容量不足、電解質(zhì)紊亂及酸堿失衡。近年來，DKA的致死率呈明顯上升態(tài)勢［4］。糖尿病病人接受胰島素治療后，DKA發(fā)生率及死亡率均得到一定程度的控制，但仍為糖尿病病人短期死亡的危險(xiǎn)因素［5］。本研究以糖尿病病人的臨床資料為基礎(chǔ)，參考相關(guān)文獻(xiàn)及臨床經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建DKA病人短期（發(fā)生酮癥酸中毒后72h）死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，并為后續(xù)的臨床工作提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

采用便利抽樣法抽取2021年4月—2022年11月本院收治的360例DKA病人為研究對(duì)象，按入院先后順序?qū)⒉∪朔譃榻＝M（n=252）與驗(yàn)證組（n=108）。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～80歲；空腹血糖>7.0mmol/L，確診為糖尿病；尿糖、尿酮體均呈陽性；配合度良好。排除標(biāo)準(zhǔn)：妊娠期糖尿?。焕^發(fā)性糖尿?。桓文I功能不全；合并自身免疫性疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理批號(hào)為2021BN11145）。

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)定義

糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)：以美國糖尿病學(xué)會(huì)發(fā)布的診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］為參考依據(jù)，采集病人的空腹靜脈血2mL、隨機(jī)靜脈血2mL，空腹血糖>7.0mmol/L，隨機(jī)血糖≥11.1mmol/L，即診斷為糖尿病。高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)：以《中國高血壓防治指南（2018修訂版）》［7］發(fā)布的診斷標(biāo)準(zhǔn)為參考依據(jù)，收縮壓（systolicbloodpressure，SBP）≥140mmHg和（或）舒張壓（diastolicbloodpressure，DBP）≥90mmHg，即診斷為高血壓。BMI分級(jí)：以世界衛(wèi)生組織（WorldHealthOrganization，WHO）標(biāo)準(zhǔn)［8］為參考依據(jù)，BMI<18.5kg/m2為低體重，18.5～<25.0kg/m2為正常，25.0～<30.0kg/m2為超重，≥30.0kg/m2為肥胖。吸煙情況：持續(xù)吸煙，每天1支以上為吸煙；既往有吸煙史，但未吸煙距今3個(gè)月以上，為戒煙；從未吸煙為不吸煙。運(yùn)動(dòng)情況：每天1次主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，且持續(xù)10min以上為有運(yùn)動(dòng)；7d內(nèi)運(yùn)動(dòng)3次以內(nèi)，且每次持續(xù)10min以上為偶爾運(yùn)動(dòng)；從未運(yùn)動(dòng)為不運(yùn)動(dòng)。飲酒情況：每日飲酒次數(shù)≥1次為飲酒；7d內(nèi)飲酒次數(shù)≤2次為偶爾飲酒；從未飲酒為不飲酒。

1.3資料收集方法

收集病人入院時(shí)的資料，包括性別、年齡、糖尿病確診年份、建檔時(shí)空腹血糖值、高血壓家族史、糖尿病家族史、吸煙、運(yùn)動(dòng)等情況；收集病人每次隨訪的信息，包括身高、體重、體質(zhì)指數(shù)（bodymassindex，BMI）、血壓、飲酒等情況。本研究采用紙質(zhì)問卷收集資料。參與研究的醫(yī)師、護(hù)士均接受科室的統(tǒng)一培訓(xùn)。問卷由病人自行填寫，若病人無法自行填寫，則由責(zé)任護(hù)士口述問卷內(nèi)容，協(xié)助病人填寫，口述時(shí)應(yīng)避免對(duì)病人的誘導(dǎo)。問卷均為當(dāng)場發(fā)放，當(dāng)場回收，回收后由研究者及時(shí)核對(duì)，以確認(rèn)問卷的可用性。建模組病人發(fā)放問卷255份，回收有效問卷252份，有效回收率為98.82%；驗(yàn)證組病人發(fā)放108份問卷，回收有效問卷107份，有效回收率為99.07%。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS22.0及Rstudio1.4.1103統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，定性資料以例數(shù)、百分比（%）描述，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）描述，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、方差分析；偏態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)、四分位數(shù)［M（P25，P75）］表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)；多因素分析采用二元Logistic回歸分析；以Rstudio構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，繪制列線圖可視化評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1病人一般情況

建模組病人共252例，其中男128例，女124例；年齡18～<30歲45例，30～60歲103例，>60歲104例；糖尿病確診<3年83例，3～6年84例，>6年85例；建檔時(shí)空腹血糖7.0～<9.0mmol/L93例，9.0～13.0mmol/L132例，>13.0mmol/L27例；有高血壓家族史129例，無高血壓家族史123例；有糖尿病家族史116例，無糖尿病家族史136例；吸煙92例，戒煙69例，不吸煙91例；有運(yùn)動(dòng)51例，偶爾運(yùn)動(dòng)87例，不運(yùn)動(dòng)114例；身高<160cm131例，≥160cm121例；BMI正常88例，超重81例，肥胖83例；SBP<90mmHg且DBP<60mmHg72例，SBP90～140mmHg且DBP60～90mmHg102例，SBP>140mmHg且DBP>90mmHg78例；飲酒87例，偶爾飲酒117例，不飲酒48例。

2.2病人短期死亡情況對(duì)比

以是否出現(xiàn)短期死亡為分組依據(jù)，將建模組病人分為短期死亡組（n=81）與生存組（n=171），短期死亡發(fā)生率為32.14%。不同性別、糖尿病確診年份、高血壓家族史、糖尿病家族史、身高、體重、BMI水平病人短期死亡發(fā)生情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，（P＞0.05）。不同年齡、建檔時(shí)空腹血糖值、吸煙、運(yùn)動(dòng)、血壓水平、飲酒情況的DKA病人短期死亡發(fā)生情況比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.3DKA病人短期死亡影響因素Logistic回歸分析

以是否發(fā)生短期死亡（否=0，是=1）為因變量，以單因素分析結(jié)果中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素（P<0.05）作為自變量進(jìn)行Logistic分析，變量賦值見表2。Logistic分析結(jié)果顯示，年齡≥60歲、吸煙、SBP<90mmHg且DBP<60mmHg、空腹血糖值>9.0mmol/L、飲酒是發(fā)生短期死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見表3。

2.4風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的構(gòu)建

根據(jù)二分類Logistic回歸分析構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，提取各預(yù)測因子的回歸系數(shù)，擬合糖尿病酮癥酸中毒病人發(fā)生短期死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的回歸方程，以實(shí)現(xiàn)模型構(gòu)建：Logit（P）=ln［P/（1-P）］=-15.337+（1.842×年齡）+（2.491×吸煙）+（2.988×空腹血糖+（1.348×血壓+（1.726×飲酒）。

2.5風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的驗(yàn)證

2.5.1建模組驗(yàn)證

1）區(qū)分度：以ROC曲線下面積以評(píng)價(jià)模型的區(qū)分度，結(jié)果顯示，ROC曲線下面積為［0.789，95%CI（0.758，0.843）］，提示該模型預(yù)測的真實(shí)度良好，如圖1所示。ROC曲線的約登指數(shù)為0.512，靈敏度為0.579，特異度為0.923，陽性預(yù)測值為91.14%，陰性預(yù)測值為63.07%。2）擬合度：通過Bootstrap法重復(fù)1000次進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，當(dāng)校準(zhǔn)曲線與理想曲線為斜率接近1，則表明預(yù)測發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)值和實(shí)際發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)值基本一致，本研究校準(zhǔn)曲線斜率為0.818，表明該模型的區(qū)分度較高，見圖2。采用HosmerLemeshowχ2檢驗(yàn)觀察模型的擬合優(yōu)度，標(biāo)準(zhǔn)為P>0.05，即模型有較為滿意的預(yù)測符合度。本研究顯示，模型的χ2=0.138，P=0.725，表明模型擬合效果較好。

2.5.2驗(yàn)證組驗(yàn)證

1）區(qū)分度：108例驗(yàn)證組病人中，短期死亡發(fā)生率為33.33%（36/108）。以原始模型所得出的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分為獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因子，以是否發(fā)生短期死亡為狀態(tài)變量，繪制ROC曲線。結(jié)果顯示，ROC曲線下面積為［0.759，95%CI（0.684，0.858）］，約登指數(shù)為0.505，靈敏度為0.598，特異度為0.895，陽性預(yù)測值為85.75%，陰性預(yù)測值為66.42%，提示模型預(yù)測的真實(shí)度良好，如圖3所示。2）擬合度：模型以HosmerLemeshow進(jìn)行檢驗(yàn)，其預(yù)測概率與實(shí)際概率之間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示該模型擬合度良好，如圖4所示。

3討論

3.1構(gòu)建DKA病人短期死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的意義

本研究結(jié)果顯示，DKA病人出現(xiàn)短期死亡的發(fā)生率為32.14%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出60歲以上DKA病人病死率（26.5%），提示現(xiàn)階段DKA病人極易出現(xiàn)短期死亡情況。究其原因可知，糖尿病病人因病程長導(dǎo)致其機(jī)體免疫力下降，感染風(fēng)險(xiǎn)相較于其他病人更高，且病人在長期感染應(yīng)激狀態(tài)下，胰島素水平明顯下降，由此極易誘發(fā)DKA。大多數(shù)病人在出現(xiàn)DKA癥狀時(shí)重視程度不夠，致使疾病發(fā)展，血糖控制情況不佳、機(jī)體糖代謝能力轉(zhuǎn)向脂代謝，病人的組織器官耐受應(yīng)急能力急速下降，治療順應(yīng)性不佳，由此導(dǎo)致其短期死亡率明顯增高［9］。另有研究表明，DKA病人無論發(fā)病年齡多少、病程長短，短期死亡發(fā)生率均高于其他糖尿病病人，且短期死亡發(fā)生率與病人年齡成正比［10］。由此，在臨床治療時(shí)應(yīng)盡早識(shí)別DKA病人短期死亡的相關(guān)危險(xiǎn)因素，為病人做好短期死亡的預(yù)防工作。

3.2DKA病人短期死亡的危險(xiǎn)因素

本研究結(jié)果顯示，年齡、吸煙、運(yùn)動(dòng)、血壓是DKA病人短期死亡的危險(xiǎn)因素。其中年齡是導(dǎo)致病人死亡最主要的危險(xiǎn)因素之一。研究顯示，50歲以上病人多為2型糖尿病病人，且多合并臟器功能異常，其對(duì)于低血壓、低灌注、高滲等代償能力相對(duì)不理想，病人在日常補(bǔ)液過程中常表現(xiàn)出極差的耐受力［11］。相關(guān)研究表明，老年DKA病人常因補(bǔ)液誘發(fā)急性心力衰竭致死［12］，與本研究情況類似。長期且大量吸煙的病人，胰島敏感度降低，胰島素抵抗效果明顯，致使病人血糖水平難以控制［13］。吸煙可能導(dǎo)致病人提前出現(xiàn)其他糖尿病并發(fā)癥，如動(dòng)脈粥樣硬化等，增加病人短期死亡的風(fēng)險(xiǎn)。DKA病人空腹血糖值在9.0mmol/L以上時(shí)對(duì)其進(jìn)行糖化血紅蛋白含量檢測，結(jié)果表明糖化血紅蛋白均>10%，即病人血糖水平未能控制在理想范圍內(nèi)，胰島素嚴(yán)重缺乏，繼而引發(fā)相關(guān)的并發(fā)癥，甚至死亡。運(yùn)動(dòng)雖能協(xié)助糖尿病病人控制病情，增強(qiáng)心肺功能及機(jī)體對(duì)胰島素的易感性，但運(yùn)動(dòng)應(yīng)注意強(qiáng)度，過高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)可能使病人短期內(nèi)分泌對(duì)抗胰島素的激素，血糖瞬時(shí)升高，故在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)可選擇強(qiáng)度適宜的有氧運(yùn)動(dòng)，如慢走、打太極拳、騎自行車等，結(jié)合病人康復(fù)情況再進(jìn)一步選擇抗阻運(yùn)動(dòng)［14］。糖尿病病人出現(xiàn)低血壓往往為體位性低血壓，血壓與血糖、自主神經(jīng)功能直接相關(guān)，病人在體位變化情況下血壓調(diào)整幅度多低于體位變化幅度，由此導(dǎo)致腦部供血不足、頭暈等低血壓表現(xiàn)，繼而可能突發(fā)死亡［15］。

3.3DKA病人短期死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的預(yù)測效果

以相關(guān)因素建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型后，對(duì)預(yù)測模型的準(zhǔn)確性予以評(píng)估，研究結(jié)果顯示，ROC曲線下面積為0.789，約登指數(shù)為0.512，即提示該模型的準(zhǔn)確性良好；模型的特異度為0.923，提示該模型預(yù)測短期死亡的誤診率較低，而模型的靈敏度為0.579，即提示該模型在判斷病人是否可能出現(xiàn)短期死亡時(shí)存在一定的漏診率，故在實(shí)際判斷病人情況時(shí)，還需結(jié)合病人的相關(guān)指標(biāo)予以判斷，方可降低漏診率及誤診率；模型的陽性預(yù)測值為91.14%，陰性預(yù)測值為63.07%，即提示該模型的正確率較高；對(duì)該模型進(jìn)行HosmerLemeshow檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.138，P=0.725），即提示該模型預(yù)測概率與實(shí)際發(fā)生率之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其校準(zhǔn)度良好。對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證后，其結(jié)果同樣可驗(yàn)證模型的預(yù)測效果。

3.4DKA病人短期死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的局限性

本研究為橫斷面研究，未能收集DKA病人的相關(guān)檢查報(bào)告及數(shù)據(jù)，且本研究使用的病人信息均為基線信息，未應(yīng)用其隨訪數(shù)據(jù)，由此，結(jié)果可能因各因素間的先后順序、因果關(guān)系等導(dǎo)致偏差。后續(xù)進(jìn)行相關(guān)研究時(shí)，應(yīng)盡可能擴(kuò)大數(shù)據(jù)樣本量，完善病人相關(guān)資料。

綜上所述，建立DKA病人短期死亡的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型可為臨床工作者提供相應(yīng)的參考依據(jù)，以便及時(shí)采取預(yù)防措施。

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