Establishment and validation of a risk prediction model for early postoperative urinary tract infection in children with ureteropelvic junction obstruction

ZHAO Yani，GAO Xin，YANG Junjie，LI Hui，WANG Tianyi，JIANG Wenting*

Children′s Hospital of Soochow University，Jiangsu 215003 China

* Corresponding Author" JIANG Wenting，E-mail：13523030@qq.com

Keywords" ureteropelvic junction obstruction; laparoscopic surgery; urinary tract infection; risk prediction model; nursing; influencing factors

摘要" 目的：構(gòu)建腎盂輸尿管連接處狹窄（UPJO）患兒術(shù)后早期尿路感染的風(fēng)險預(yù)測模型，并驗證其應(yīng)用效果。方法：回顧性分析我院2020年1月—2022年1月收治的行腹腔鏡手術(shù)的UPJO患兒220例為調(diào)查對象，根據(jù)其術(shù)后是否發(fā)生尿路感染分為尿路感染組和無尿路感染組，采用Logistic回歸分析篩選UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染的獨立危險因素，據(jù)此擬合回歸方程，并檢驗其預(yù)測效果。結(jié)果：220例UPJO患兒中，28例（12.73%）術(shù)后出現(xiàn)尿路感染。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，年齡≤6歲、重度腎積水、尿白細胞數(shù)gt;2個/HP、未預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物、血清清蛋白lt;40 g/L、尿管留置時間gt;48 h、術(shù)前膀胱輸尿管反流是UPJO患兒術(shù)后發(fā)生尿路感染的危險因素（Plt;0.05）。Hosmer?Lemeshow檢驗結(jié)果顯示，預(yù)測結(jié)果與實際情況相符（χ2=2.194，P=0.382）；繪制受試者工作特征（ROC）曲線，其ROC曲線下面積（AUC）為0.805［95%CI（0.729，0.877）］，最佳風(fēng)險截斷值為0.347，最大約登指數(shù)為0.673，其對應(yīng)的靈敏度和特異度分別為0.823，0.850；驗證集病人驗證結(jié)果顯示，該模型預(yù)測準(zhǔn)確率為85.45%。結(jié)論：UPJO患兒術(shù)后存在尿路感染風(fēng)險，本研究構(gòu)建的UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型能有效識別高?；純?，為臨床預(yù)防其尿路感染提供參考。

關(guān)鍵詞" 腎盂輸尿管連接處狹窄；腹腔鏡手術(shù)；尿路感染；風(fēng)險預(yù)測模型；護理；影響因素

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2025.04.027

腎盂輸尿管連接處狹窄（ureteropelvic junction obstruction，UPJO）是小兒高發(fā)性泌尿系統(tǒng)疾病，經(jīng)腹腔鏡手術(shù)治療能有效解除梗阻，促進患兒腎功能恢復(fù)［1?2］。尿路感染是UPJO患兒腹腔鏡術(shù)后的常見并發(fā)癥之一。謝起根等［3］的研究發(fā)現(xiàn)，腎盂輸尿管連接部梗阻患兒術(shù)后尿路感染發(fā)生率為31.70%，且術(shù)后并發(fā)尿路感染可引起高熱驚厥、敗血癥等問題，導(dǎo)致患兒病情加重、康復(fù)進程緩慢。術(shù)后預(yù)防發(fā)生尿路感染是圍術(shù)期護理的重點之一，而明確UPJO患兒術(shù)后尿路感染的危險因素并有效評估其風(fēng)險則更為關(guān)鍵。部分研究就UPJO患兒術(shù)后尿路感染的危險因素進行了初步分析［4］，但對其術(shù)后尿路感染的風(fēng)險評估工具研究較少，難以為臨床預(yù)防護理提供參考。本研究旨在構(gòu)建UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型，通過臨床應(yīng)用檢驗其預(yù)測效果，以期為臨床預(yù)防UPJO患兒術(shù)后尿路感染提供可靠依據(jù)，增強預(yù)防護理的針對性，降低其尿路感染的發(fā)生。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性調(diào)查我院2020年1月—2022年1月收治的行腹腔鏡手術(shù)的UPJO患兒為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）符合UPJO診斷標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)影像學(xué)等檢查確診；2）擇期手術(shù)者；3）年齡≤12歲；4）既往無其他泌尿系統(tǒng)疾病或相關(guān)手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）存在免疫系統(tǒng)功能異常者；2）合并重要臟器功能損傷者；3）既往有重大感染史或術(shù)前合并慢性感染者；4）術(shù)后生命體征不穩(wěn)定者；5）術(shù)后轉(zhuǎn)院或其他原因退出研究者；6）臨床資料缺失者。根據(jù)Logistic回歸分析樣本量計算準(zhǔn)則計算樣本量，應(yīng)為自變量數(shù)的5～10倍，同時考慮10%～20%的無效病例，再除以疾病發(fā)生率。本研究通過文獻檢索、篩選和分析得到術(shù)后早期尿路感染的可能危險因素共14個，通過預(yù)調(diào)查得到UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染發(fā)生率為37.52%，代入計算得出最小樣本量=14×5×（1+10%）÷37.52%=205.22例，本研究最終納入220例UPJO患兒為研究對象。本研究經(jīng)過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批（審批號：2024CS170）。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 早期尿路感染診斷標(biāo)準(zhǔn)

患兒術(shù)后1周內(nèi)如有以下情況，則可診斷為尿路感染：伴有尿頻、尿痛、惡心、嘔吐等癥狀；伴有膀胱區(qū)后會陰部的疼痛不適感，患側(cè)或雙側(cè)肋腰點存在壓痛（應(yīng)排除置管引起的疼痛）；尿常規(guī)檢查結(jié)果顯示白細胞數(shù)增多，有膿尿；血常規(guī)檢查顯示白細胞數(shù)值升高，中性粒細胞核左移；紅細胞沉降率加快［5］。

1.2.2 UPJO分級標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)美國胎兒泌尿外科協(xié)會（Society for Fetal Urology，SFU）的UPJO分級評估腎盂輸尿管連接處狹窄程度［6］：Ⅰ級為僅腎盂輕微擴張；Ⅱ級為腎盂中度擴張，腎盞輕度擴張；Ⅲ級為腎盂重度，腎盞中度擴張；Ⅳ級為腎盂、腎盞嚴(yán)重擴張，腎實質(zhì)變薄。據(jù)此將患兒UPJO分為輕度（Ⅰ級）、中度（Ⅱ～Ⅲ級）和重度（Ⅳ級）。

1.2.3 臨床資料調(diào)查問卷

臨床資料調(diào)查問卷由研究團隊自行設(shè)計，內(nèi)容包括患兒年齡、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、狹窄部位、腎積水程度、手術(shù)時間、術(shù)后雙J管放置時間、尿白細胞數(shù)等14個條目。

1.3 資料收集方法

由接受統(tǒng)一培訓(xùn)的2名研究員負責(zé)收集患兒資料，其中1名研究員回顧性分析患兒的病歷資料、手術(shù)記錄、護理記錄、門診資料等，提取臨床資料調(diào)查問卷中的各項指標(biāo)，并將信息提取、錄入，由另1名研究人員核查問卷收集信息與原始資料的一致性，如有信息錯誤，則經(jīng)2人共同確定后進行修訂，確認信息完整、準(zhǔn)確，然后進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析。定性資料采用例數(shù)和百分比（%）進行描述，組間比較采用χ2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）檢驗驗證其預(yù)測效果，并繪制受試者工作特征（ROC）曲線，采用ROC曲線下面積（AUC）評價模型的預(yù)測效果。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 UPJO患兒術(shù)后早期發(fā)生尿路感染的單因素分析

220例UPJO患兒中，28例術(shù)后出現(xiàn)尿路感染（12.73%）。單因素分析結(jié)果顯示，年齡、腎積水程度、尿白細胞數(shù)、預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物、血清清蛋白、術(shù)后雙J管放置時間、術(shù)后尿管留置時間、術(shù)前膀胱輸尿管反流是UPJO患兒術(shù)后早期發(fā)生尿路感染的影響因素（Plt;0.05）。見表1。

2.2 UPJO患兒術(shù)后早期發(fā)生尿路感染的多因素分析

以術(shù)后是否發(fā)生尿路感染為因變量（未發(fā)生=0，發(fā)生=1），以單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的變量作為自變量進行Logistic回歸分析，自變量賦值情況見表2。Logistic回歸分析結(jié)果顯示，年齡≤6歲、重度腎積水、尿白細胞數(shù)gt;2個/HP、未預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物、血清清蛋白lt;40 g/L、術(shù)后尿管留置時間gt;48 h、術(shù)前膀胱輸尿管反流是UPJO患兒術(shù)后早期發(fā)生尿路感染的危險因素（Plt;0.05）。見表3。

2.3 UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型的構(gòu)建

根據(jù)UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染的Logistic回歸分析結(jié)果構(gòu)建風(fēng)險預(yù)測模型，提取各預(yù)測因子（危險因素）的回歸系數(shù)擬合UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型的回歸方程，即Logit（P）=ln［P/（1-P）］=-9.842+1.127×年齡（≤6歲）+1.457×腎積水程度（重度）+0.902×尿白細胞數(shù)（gt;2個/HP）+ 1.062×預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物（否）+2.925×血清清蛋白（lt;40 g/L）+1.013×術(shù)后尿管留置時間（gt;48 h）+ 2.398×術(shù)前膀胱輸尿管反流。

2.4 UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型的驗證

2.4.1 擬合優(yōu)度檢驗

Hosmer?Lemeshow檢驗結(jié)果顯示，χ2=2.194，P=0.382，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示模型預(yù)測結(jié)果與實際情況較為一致，擬合優(yōu)度表現(xiàn)較好。

2.4.2 鑒別效度檢驗

根據(jù)風(fēng)險預(yù)測模型繪制ROC曲線，并計算AUC，據(jù)此評價該模型的鑒別效度，AUCgt;0.7表明其有較好的區(qū)分能力，越接近1則表明區(qū)分能力越強。本研究結(jié)果顯示，UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型的AUC為0.805［95%CI（0.729，0.877）］，最佳風(fēng)險截斷值為0.347，最大約登指數(shù)為0.673，對應(yīng)靈敏度和特異度分別為0.823，0.850，見圖1。

2.4.3 臨床應(yīng)用

根據(jù)機器學(xué)習(xí)中訓(xùn)練集和驗證集的樣本比例為8∶2，計算得到驗證集樣本量為55例，采用便利抽樣法于2022年2月—9月選取符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的55例UPJO患兒列為驗證集，據(jù)此計算該模型預(yù)測的準(zhǔn)確率。結(jié)果顯示，預(yù)測術(shù)后出現(xiàn)尿路感染的8例患兒中實際感染5例，預(yù)測術(shù)后未出現(xiàn)尿路感染的47例患兒中實際未出現(xiàn)尿路感染42例，計算得到該模型的預(yù)測準(zhǔn)確率為（42+5）/55×100%=85.45%。

3 討論

3.1 UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染的危險因素

3.1.1 年齡≤6歲

低齡患兒機體免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善，抵抗力較差，且嬰幼兒輸尿管存在彎曲，且管壁肌肉及彈力纖維發(fā)育較差，瓣膜功能發(fā)育程度較低，尿反流風(fēng)險較大；且低齡兒童護理依從性較差，也為病原菌入侵創(chuàng)造了機會，導(dǎo)致術(shù)后發(fā)生尿路感染的風(fēng)險增大。余黎靜等［7］的研究顯示，年齡是留置導(dǎo)尿管患兒尿路感染的危險因素，其認為患兒年齡越小則尿路感染的發(fā)生風(fēng)險越大，與本研究結(jié)論一致。

3.1.2 重度腎積水

腎積水越嚴(yán)重的患兒其尿路解剖結(jié)構(gòu)異常程度越高，導(dǎo)致腎濾過率下降，經(jīng)手術(shù)治療后梗阻得到有效解除，但積水無法立刻消退，仍存在尿液積聚情況，為病原菌定植、繁殖創(chuàng)造良好條件，明顯增加了尿路感染的發(fā)生風(fēng)險［8］。徐建華等［9］的研究顯示，重度腎積水是腎結(jié)石輸尿管軟鏡碎石術(shù)病人術(shù)后尿路感染的危險因素，重度腎積水病人尿路感染發(fā)生風(fēng)險是輕度腎積水病人的7.698倍，與本研究結(jié)論基本一致。

3.1.3 尿白細胞數(shù)gt;2個/HP、血清清蛋白lt;40 g/L

尿白細胞數(shù)是尿常規(guī)檢查中的主要檢測指標(biāo)，是臨床檢驗泌尿系統(tǒng)感染的關(guān)鍵性指標(biāo)之一，尿液中白細胞數(shù)越多，則表明感染越嚴(yán)重；而血清清蛋白是反映機體肝臟功能的重要指標(biāo)，血清清蛋白lt;40 g/L，則表示低于正常值，提示患兒機體抵抗力、免疫功能降低，尿路感染的發(fā)生風(fēng)險將明顯增大。李新亮等［10］的研究發(fā)現(xiàn)，尿白蛋白計數(shù)是經(jīng)皮腎鏡微創(chuàng)取石術(shù)病人術(shù)后尿路感染的危險因素，該研究顯示尿白蛋白計數(shù)升高的病人術(shù)后并發(fā)尿路感染的風(fēng)險是未升高病人的3.654倍，與本研究結(jié)論一致。

3.1.4 未預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物

平衡、合理地使用抗生素能避免醫(yī)源性細菌耐藥菌株的增加，有助于降低感染率。顧一唯等［11］的研究對膀胱鏡輸尿管支架手術(shù)病人預(yù)防性使用抗生素，結(jié)果顯示，觀察組病人有癥狀的尿路感染發(fā)生率明顯低于對照組，提示預(yù)防性使用抗生素有助于降低尿路感染的發(fā)生。李理等［12］的研究顯示，未預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物是輸尿管軟鏡碎石術(shù)病人術(shù)后尿路感染的危險因素，與本研究結(jié)論一致，但與本研究相比，該研究中未預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物病人術(shù)后尿路感染的發(fā)生風(fēng)險相對偏低。

3.1.5 術(shù)后尿管留置時間gt;48 h

留置導(dǎo)尿管屬于侵入性操作，可造成尿道黏膜不同程度的損傷，導(dǎo)致尿道免疫屏障遭受破壞，加之低齡兒童機體免疫系統(tǒng)仍處于完善階段，病原菌入侵后難以形成有效的防御機制，病原菌定植、繁殖，進而引起尿路感染。UPJO患兒腹腔鏡術(shù)后尿管留置時間通常為24～48 h，尿管留置時間gt;48 h提示尿管留置時間過長，為病原菌逆行性感染、大量繁殖并引起尿路感染創(chuàng)造了機會［13］。連學(xué)雄等［14］的研究顯示，術(shù)后留置導(dǎo)尿管時間是復(fù)雜性腎結(jié)石病人術(shù)后尿路感染的危險因素，與本研究結(jié)論一致，該研究認為導(dǎo)尿管留置操作可造成尿道損傷，而留置導(dǎo)尿管可為細菌入侵創(chuàng)造便利，增加了病人尿路感染的發(fā)生風(fēng)險，臨床應(yīng)盡早拔除尿管。

3.1.6 術(shù)前膀胱輸尿管反流

術(shù)前膀胱輸尿管反流患兒排尿時尿液從膀胱反流至輸尿管或腎盂，為病原菌入侵創(chuàng)造了機會，可引起尿路感染，而病原菌入侵后與尿道上皮細胞結(jié)合，會減弱輸尿管蠕動功能，進一步加重反流，兩者惡性循環(huán)導(dǎo)致尿路感染反復(fù)，造成患兒病情加重。蘇陳俊雄等［15］的研究顯示，術(shù)前膀胱輸尿管反流是患兒術(shù)后并發(fā)尿路感染的影響因素，與本研究結(jié)論一致。

3.2 UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型的預(yù)測能力

本研究Hosmer?Lemeshow檢驗結(jié)果顯示，χ2=2.194，P=0.382，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明該預(yù)測模型觀察到的術(shù)后尿路感染發(fā)生率與實際發(fā)生情況符合度較高，無明顯差異，可較好地反映臨床實際情況。繪制ROC曲線并計算AUC能有效反映預(yù)測模型判定結(jié)果的準(zhǔn)確率，AUC越接近1則表明預(yù)測效果越好；本研究構(gòu)建的預(yù)測模型AUC為0.805，gt;0.7且接近1，提示該模型有較好的預(yù)測能力。此外，本研究根據(jù)回歸分析結(jié)果構(gòu)建UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型，分析得到的影響因素均可通過查閱病人病歷資料、血尿常規(guī)檢查單及護理記錄單獲取，無需進行復(fù)雜的計算或測評，進一簡化了風(fēng)險評估操作，便于其在臨床中的推廣應(yīng)用。

4 小結(jié)

UPJO患兒腹腔鏡術(shù)后早期存在尿路感染風(fēng)險，年齡≤6歲、重度腎積水、尿白細胞數(shù)gt;2個/HP、未預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物、血清清蛋白lt;40 g/L、術(shù)后尿管留置時間gt;48 h、術(shù)前膀胱輸尿管反流是其術(shù)后發(fā)生尿路感染的危險因素（Plt;0.05）。本研究據(jù)此構(gòu)建的風(fēng)險預(yù)測模型能有效識別高?；純?，為臨床預(yù)防尿路感染提供參考。但本研究仍存在不足：1）研究樣本單一且樣本量偏小，僅從同一所醫(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，易造成潛在偏倚，影響研究結(jié)論的可靠性；2）研究結(jié)論應(yīng)用受限，根據(jù)Logistic回歸分析結(jié)果擬合UPJO患兒術(shù)后早期尿路感染風(fēng)險預(yù)測模型，結(jié)合最佳截斷值能判定患兒術(shù)后尿路感染的風(fēng)險，但并未據(jù)此形成風(fēng)險評估量表，難以實現(xiàn)對尿路感染風(fēng)險的分級管理，不利于結(jié)論的推廣應(yīng)用。今后，應(yīng)進一步優(yōu)化研究過程，從多地區(qū)不同級別醫(yī)院取樣，繼續(xù)深入研究，以驗證研究結(jié)論；并結(jié)合Logistic回歸分析中預(yù)測因子的OR值設(shè)計風(fēng)險評估量表，以確定風(fēng)險分級標(biāo)準(zhǔn)，為實施針對性護理提供參考。

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（收稿日期：2024-03-04；修回日期：2024-12-18）

（本文編輯 趙奕雯）