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        細菌性肝膿腫并發(fā)膿毒癥的危險因素及列線圖構(gòu)建

        2025-07-31 00:00:00郭嘉儀康海全王夢嬌席德?lián)P顏學(xué)兵李春楊
        臨床肝膽病雜志 2025年6期
        關(guān)鍵詞:膿腫膿毒癥曲線

        摘要:目的通過分析細菌性肝膿腫(PLA)并發(fā)膿毒癥的臨床特征,探討PLA并發(fā)膿毒癥的危險因素,并構(gòu)建預(yù)測模型。方法回顧性分析2019年1月—2023年12月于徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院住院診斷為PLA的489例患者,根據(jù)是否并發(fā)膿毒癥,分為膿毒癥組( n=306 和非膿毒癥組 n=183| 。收集患者一般資料、實驗室檢查指標(biāo)及結(jié)局指標(biāo)。進一步將患者按7:3的比例隨機分為訓(xùn)練集342例和驗證集147例,訓(xùn)練集用于篩選變量和構(gòu)建模型,驗證集用于測試模型性能。采用LASSO回歸進行變量篩選,并進一步行多因素Logistic回歸分析,建立預(yù)測模型,繪制列線圖。使用校準(zhǔn)圖、受試者操作特征曲線(ROC曲線)和決策曲線分析對模型進行評估,并進行內(nèi)部驗證。對于符合正態(tài)分布的計量資料2組間比較采用成組t檢驗;非正態(tài)分布的計量資料2組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗。分類變量采用 χ2 檢驗分析組間差異。結(jié)果膿毒癥組和非膿毒癥組的脈率、平均動脈壓、癥狀持續(xù)時間、合并肝硬化、合并惡性腫瘤、白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)、血小板計數(shù)(PLT)、活化部分凝血酶原時間、纖維蛋白原、CRP、AST、ALT、AIb、TBil、肌酐、鉀、預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)(PNI)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P 值均 lt;0.05 )。在訓(xùn)練集中,通過LASSO回歸分析,篩選出脈率、PLT、TBil、PNI4個預(yù)測因子,進一步多因素Logistic回歸分析顯示,脈率( OR= 1.033,95%CI1.006~1.061,P=0.018) ,PLT(OR=0.981,95%CI;0.975~0.987,Plt;0.001),TBil(OA) ?0.987,Plt;0.001),TBil{OR=1.086,95%CI:1.053~1.125,Plt; 0.001)和 PNI(OR=0.935,95%CI;0.882~0.988,P=0.019) 是PLA患者發(fā)生膿毒癥風(fēng)險的獨立影響因素,據(jù)此構(gòu)建的模型表現(xiàn)出良好的預(yù)測能力,在訓(xùn)練集中模型的ROC曲線下面積為 ,在驗證集中模型的ROC曲線下面積為 。決策曲線分析結(jié)果顯示,在閾值概率 0.3~0.9 范圍內(nèi)模型具有較好的凈獲益。結(jié)論采用脈率、PLT、TBil、PNI構(gòu)建的預(yù)測模型及列線圖,能較好預(yù)測PLA發(fā)生膿毒癥的風(fēng)險,具有臨床價值。

        基金項目:國家科技重大專項(2018ZX10302206-003-010);江蘇省衛(wèi)生健康委科研項目(Z2021009,Ym2023110);江蘇省研究生科研與實踐創(chuàng)新項目(KYCX24_3067)

        Riskfactors for pyogenic liver abscesscomorbid with sepsisand construction ofa nomogram prediction model

        GUOJiayi°,KANGHaiquan ?b ,WANGMengjiaoa,XI Deyangα,YAN Xuebinga,LI Chunyang a.DeparmentofIfectious iseases,b.DepartmentofClinicalLaboratoryTheAfliatedHosptalofXuzhouMedical Uiesity Xuzhou 22100o,Jiangsu,China

        Corresponding author:LIChunyang,13775989791@126.com(ORCID: 0009-0006-9200-6208)

        Abstract:ObjectiveToinvestigate theriskfactorsforpyogenic liverabscess(PLA)comorbidwithsepsis byanalyzingclinical features,andto construct a predictive model.MethodsAretrospective analysis was performed for 489 patients who were hospitalizedanddiagnosedwithPLAinTheAfliatedHospitalofXuzhou MedicalUniversityfromJanuary2O19toDecember 2023and acording to the presenceor absenceof sepsis,they weredivided into sepsis group with 306 patients and non-sepsis group with183patients.Relateddata werecolected,includinggeneral information,laboratorymarkers,ndoutcomemeasures. The patients were further divided intoa training set of 342 patients and a validation setof 147 patients ata ratio of 7:3 ,and the trainingsetwasusedforscreeningofvariablesandconstructionofapredictive model,whilethevalidationsetwasusedtotesthe performanceof the model.An LASSO regressionanalysis wasusedforthescreening of variables,andamultivariate Logistic regresionanalysiswasusedtoconstruct thepredictivemodelandplotanomogram.Thecalibrationcurve,thereceiveroperating characteristic(ROC)curve,andthedecisioncurveanalysiswereusedforthevalidationof themodel,andinteralvalidation was performed forassessment.The independent-samples testwasused for comparison of normallydistributed continuousdata between two groups,and the Mann-Whitney U test was used for comparison of non-normally distributed continuous data between two groups;thechi-square testwasused forcomparison of categorical variables between groups.ResultsThere weresignificant diferences betweenthesepsisgroupandthenon-sepsisgroupinpulserate,meanarterial pressure,duration pf symptoms, comorbidityoflivercirhosisormalignant tumor,leukocytecount,neutrophilcount,lymphocytecount,plateletcount(PT), activatedpartialthromboplastintime,fibrinogen,C-reactiveprotein,aspartateaminotransferase,alanineaminotransferase, albumin,total bilirubin(TBil),creatinine,potassium,and prognostic nutritional index (PNI)(all P lt;0.05). In the training set, theLASSOregressionanalysisidentifiedfourpredictivefactorsofpulserate,PLT,TBilandPNI,andthemultivariateLogistic regression analysis showed that pulse rate (odds ratio ?OR?=1.033 , 95% confidence interval[C1]:1.006—1.061, P =0.018), PLT(OR=0.981, 95%CI: 0.975-0.987 , P lt;0.001),TBil( OR =1.086,95 %CI :1.053——1.125, P lt;0.001),and PNI( OR =0.935, 95%CI:0.882—0.988,P=0.019)were independent influencing factorsfortheriskof sepsis in patients with PLA.The model constructedbasedon these factors showedagood predictiveability,withanareaunder the ROC curveof 0.948( 95%CI . 0.923—0.973)in the training set and 0.912( 95%CI : 0.848—0.976) in the validation set.The decision curve analysis showed that the model has a good net benefit within the range of 0.3-0.9 forthreshold probability.ConclusionThe nomogram prediction model constructedbasedonpulserate,l,andasceracalvalueandnellpdictteskofsepsisipatietsihPA.

        Key words:Liver Abscess;Sepsis;Risk Factors;Nomograms

        Researchfunding:NationalScience andTechnology KeyProject(2018ZX10302206-003-010);ScientificResearch Programof Jiangsu Provincial Healthcare Commission(Z2021009,Ym2O2311O);JiangsuPostgraduateResearchandPractice Iovation Program(KYCX24_3067)

        細菌性肝膿腫(pyogenic liverabscess,PLA)是一種臨床常見的可危及生命的感染性疾病,是由細菌侵人肝臟引起的肝內(nèi)化膿性病變[1-2]。PLA發(fā)病率在全球范圍內(nèi)均有逐年上升趨勢,美國PLA年發(fā)病率約為2.3/10萬,亞洲部分國家年發(fā)病率達12/10萬~18/10萬,在中老年男性中多見[3]。膿毒癥是由機體對感染反應(yīng)失調(diào)引起的危及生命的器官功能障礙,是PLA患者常見且嚴重的并發(fā)癥[4]。本研究探討PLA并發(fā)膿毒癥的危險因素,建立一種簡便易行的臨床預(yù)測模型,以期在早期預(yù)測PLA發(fā)生膿毒癥的風(fēng)險。

        1資料與方法

        1.1研究對象回顧性納入2019年1月—2023年12月于本院住院并診斷為PLA的患者共489例,根據(jù)患者是否并發(fā)膿毒癥,分為膿毒癥組與非膿毒癥組。PLA診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]:(1)影像檢查(即腹部超聲和/或CT掃描)或手術(shù)發(fā)現(xiàn)有肝膿腫的證據(jù);(2)血或膿液細菌培養(yǎng)陽性。膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[5:(1)確診感染或疑似感染;(2)SOFA評分較基線 ?2 分。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)人院時符合PLA診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)年齡 ?18 歲;排除標(biāo)準(zhǔn):(1)主要觀察指標(biāo)不完整;(2)合并其他類型肝膿腫(結(jié)核性肝膿腫、阿米巴肝膿腫)。

        進一步將患者按7:3的比例隨機分為訓(xùn)練集和驗證集,訓(xùn)練集用于篩選變量和構(gòu)建模型,驗證集用于驗證模型性能。研究設(shè)計的流程見圖1。

        1.2數(shù)據(jù)收集對患者的臨床資料進行回顧性分析,記錄每位患者人院 24h 內(nèi)的臨床數(shù)據(jù):人口統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù);身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、脈率、平均動脈壓(MAP);臨床表現(xiàn),包括發(fā)熱、腹痛、胃腸道癥狀;合并癥,包括糖尿病、高血壓、膽道疾病等;實驗室檢查,包括白細胞計數(shù)(WBC)、淋巴細胞計數(shù)(LYM)、中性粒細胞計數(shù)(NEUT)、血小板計數(shù)(PLT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、活化部分凝血酶原時間(APTT)、纖維蛋白原(Fib)、AST、ALT、AIb、TBil、肌酐1 (cr) )、鉀(K);計算預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)(prognosticnutritionindex,PNI)=Alb+5×LYM ;影像學(xué)檢查,包括膿腫部位及數(shù)量、是否環(huán)狀強化;治療方式,包括抗生素治療、抗生素聯(lián)合經(jīng)皮穿刺引流、抗生素聯(lián)合手術(shù)等;不良結(jié)局,包括死亡、侵襲綜合征(定義為遠端感染與PLA培養(yǎng)物中的細菌相同[6)感染性休克(根據(jù)2021年膿毒癥及膿毒性休克管理國際指南[5])、急性呼吸衰竭(定義為氧合指數(shù)≤200mmHg 或 ?300mmHg[7] )、急性肝衰竭(定義為出現(xiàn)伴有肝性腦病和凝血功能障礙的嚴重急性肝損傷8)、急性腎衰竭(定義為7天內(nèi)Cr升高 ?50% 或2天內(nèi)Cr升高 ?26.5μmol/L 或少尿 ?6h[9] )。

        圖1研究設(shè)計流程圖Figure1 Studydesign flowchart

        1.3統(tǒng)計學(xué)方法使用R軟件(版本4.4.1)進行統(tǒng)計分析。對于符合正態(tài)分布的計量資料采用 表示,2組間比較采用成組 Φt 檢驗;非正態(tài)分布的計量資料采用M(P25~P75) 表示,2組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗。

        分類變量采用 χ2 檢驗分析組間差異。通過LASSO回歸分析篩選出與PLA發(fā)生膿毒癥風(fēng)險相關(guān)的變量,再運用多因素Logistic回歸分析構(gòu)建列線圖模型,并繪制受試者操作特征曲線(ROC曲線)校準(zhǔn)曲線及決策曲線以評估模型的判別能力、一致性及臨床實用性。 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2結(jié)果

        2.1一般資料489例PLA患者中非膿毒癥組306例,膿毒癥組183例。PLA患者最常見的癥狀是發(fā)熱( 82.82% ),其次是腹痛( 38.65% )。 36.81% 患有糖尿病, 26.38% 患有高血壓, 11.25% 患有膽道疾病。301例患者 (61.55% )為隱源性感染;51例患者( 10.43% 來源于其他,包括門靜脈感染、血流播散感染、直接肝臟感染;137例患者( 28.02% )為膽源性感染,包括膽道結(jié)石、急性膽囊炎、化膿性膽管炎。兩組間的脈率、MAP、癥狀持續(xù)時間、合并肝硬化、合并惡性腫瘤、WBC、NEUT、LYM、PLT、CRP、APTT、Fib、AST、ALT、AIb、TBil、Cr、K、PNI差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P 值均 lt;0.05 )(表1、2)。訓(xùn)練集和驗證集組所有基線特征差異均無統(tǒng)計學(xué)意義( P 值均 gt;0.05 )。

        表1PLA患者的一般資料Table1 General informationonPLA patients
        表2PLA患者的實驗室資料、影像學(xué)表現(xiàn)及臨床結(jié)局 Table2Laboratory data,imaging manifestations,and clinical outcomes in patients with

        影像學(xué)表現(xiàn),兩組患者絕大多數(shù)都有右葉PLA,CT影像學(xué)表現(xiàn)均有環(huán)形強化,兩組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義( P 值均 gt;0.05 )。PLA患者的治療包括單用抗生素治療中 38.45% 、抗生素聯(lián)合經(jīng)皮穿刺引流( 55.62% )、抗生素聯(lián)合手術(shù)( 5.93% ),但各組間無明顯差異 (Pgt;0.05) 。兩組共出現(xiàn)19例死亡,16例侵襲綜合征,11例急性腎衰竭,5例急性肝衰竭,28例急性呼吸衰竭,24例膿毒性休克;膿毒癥組更易出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥(表1、2)。

        2.2預(yù)測模型的建立在訓(xùn)練集中運用LASSO回歸分析并進行交叉驗證(圖2),篩選出脈率、PLT、PNI、TBil4個具有非零系數(shù)特征的變量。將其納入多因素Logistic回歸分析,結(jié)果示脈率、PLT、TBil、PNI是PLA發(fā)生膿毒癥風(fēng)險的獨立影響因素(表3),基于以上結(jié)果建立預(yù)測模型:評分 脈率 -0.019×PLT+0.082×TBil-0.067× PNI。依據(jù)Logistic回歸分析結(jié)果構(gòu)建PLA發(fā)生膿毒癥風(fēng)險列線圖(圖3),用于預(yù)測PLA發(fā)生膿毒癥的風(fēng)險概率。

        2.3預(yù)測模型的驗證在訓(xùn)練集中,列線圖的ROC曲線下面積(AUC)為 0.948(95%CI:0.923~0.973) ;在驗證集中,AUC為 ).912(95%CI:0.848~0.976) (圖4),表明預(yù)測模型區(qū)分度良好。使用校準(zhǔn)圖和Hosmer-Lemeshow檢驗校準(zhǔn)預(yù)測模型,從校準(zhǔn)曲線可以看出,模型預(yù)測概率接近實際概率(圖5);Hosmer-Lemeshow檢驗顯示擬合一致性優(yōu)(訓(xùn)練集: χ2=8.985 P=0.534 ;驗證集: x2=2.225 P=0.329 )。決策曲線分析顯示,在閾值概率 0.3~0.9 范圍內(nèi)模型具有較好的凈獲益(圖6)。

        "圖2PLA患者并發(fā)膿毒癥風(fēng)險的LASSO回歸分析 Figure2LASSO regression of the risk of sepsis inPLA patient
        圖4PLA患者發(fā)生膿毒癥風(fēng)險的ROC曲線Figure4ROC curve of risk of sepsis inPLA patients
        圖6PLA患者發(fā)生膿毒癥風(fēng)險的決策曲線 Figure6Decisioncurve of risk of sepsis inPLA patients

        3討論

        PLA是一種嚴重的肝臟感染性疾病,而膿毒癥及膿毒癥休克作為其可能出現(xiàn)的嚴重并發(fā)癥,如果未能及時診斷和治療,可導(dǎo)致多器官功能障礙,甚至危及生命[10-2]因此,早期預(yù)測PLA并發(fā)膿毒癥具有重要意義。

        本研究發(fā)現(xiàn)PLA患者發(fā)生膿毒癥風(fēng)險與脈率升高、PLT降低、TBil升高、PNI降低有關(guān),并建立了PLA發(fā)生膿毒癥風(fēng)險的預(yù)測模型,其表現(xiàn)出良好的校準(zhǔn)力及判別力。李澤標(biāo)等[13]基于PNI、SII等建立預(yù)測模型,AUC為0.886(95%CI:0.837~0.934) ,本研究預(yù)測模型在訓(xùn)練集及驗證集中的AUC分別為 、0.912(95%CI;0.848~0.976) ,預(yù)測效能較高。相較于Li等[14]以年齡、血培養(yǎng)陽性、降鈣素原、ALT、血尿素氮和D-二聚體為基礎(chǔ)建立的列線圖模型,本研究在臨床上更簡便易行。

        脈率是檢測生命體征的關(guān)鍵指標(biāo)。本研究中發(fā)熱是PLA患者常見癥狀,體溫升高導(dǎo)致機體代謝率增加,心跳加快以滿足機體需求,進而使脈率增快。若脈率持續(xù)增快,常提示感染嚴重,可能存在膿毒癥等并發(fā)癥的風(fēng)險[15]。在管理PLA并發(fā)膿毒癥患者時,持續(xù)監(jiān)測脈率有助于及時識別病情的變化。

        研究表明,膿毒癥早期炎癥反應(yīng)和凝血系統(tǒng)激活時可引起PLT數(shù)量、形態(tài)及分布狀態(tài)的改變[16]。嚴重膿毒癥/膿毒癥休克患者常伴PLT降低,與Li等[17]的研究結(jié)果一致,這是因為細菌感染引發(fā)的炎癥反應(yīng)可激活體內(nèi)的免疫機制,導(dǎo)致PLT破壞增加;PLA導(dǎo)致的肝功能受損會使凝血因子合成能力下降,進一步影響PLT的功能和壽命[18]。此外,研究發(fā)現(xiàn)PLT減少在膿毒癥患者中往往預(yù)示著預(yù)后不良[19]。

        TBil是反映肝膽功能的重要指標(biāo)。在PLA患者中,細菌毒素或免疫反應(yīng)可導(dǎo)致肝細胞功能受損及紅細胞破壞(溶血),后者會釋放大量的游離膽紅素,使TBil升高。此外,本研究中,膽源性因素是PLA的第二大病因,原發(fā)性膽源性疾病也可導(dǎo)致TBil升高。TBil越高,PLA發(fā)生膿毒癥的風(fēng)險越大。還有研究表明,高膽紅素血癥是PLA患者死亡的危險因素[20-21]

        PNI已被證明與多種疾病不良預(yù)后相關(guān),如膿毒癥、癌癥等[22-23]。既往研究發(fā)現(xiàn)PNI與糖尿病腎病的發(fā)病率相關(guān),是2型糖尿病患者全因死亡率的獨立預(yù)測因素[24]。本研究表明,PNI是PLA發(fā)生膿毒癥風(fēng)險的獨立影響因素,原因如下:(1)淋巴細胞在免疫防御中發(fā)揮著重要作用,在PLA的早期階段,機體的免疫反應(yīng)主要表現(xiàn)為炎癥細胞的聚集和炎癥介質(zhì)的釋放,患者外周血淋巴數(shù)量常會發(fā)生改變,隨著膿毒癥的發(fā)生,其引發(fā)的過度炎癥反應(yīng)導(dǎo)致淋巴細胞凋亡增加[25]; (2)Xu 等[26]指出,PLA會損害肝臟的合成代謝,使?fàn)I養(yǎng)狀況出現(xiàn)明顯惡化。同時,膿毒癥患者長期處于高分解代謝狀態(tài),易導(dǎo)致營養(yǎng)不良、免疫力下降和器官功能障礙[27]。因此,PNI在評估膿毒癥嚴重程度方面具有重要意義。

        本研究也存在一定局限性。首先,數(shù)據(jù)來自單中心回顧性研究,可能存在偏倚問題,尚需要多中心、前瞻性研究進一步證明;其次,本研究缺乏外部驗證,適用性有限。

        總之,本研究通過建立預(yù)測模型及列線圖證明了脈率、PLT、PNI、TBil對于早期識別PLA發(fā)生膿毒癥風(fēng)險具有重要意義,對早期篩查和及時預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生具有一定指導(dǎo)價值。應(yīng)用本列線圖,臨床醫(yī)生可以更早地進行病情干預(yù),優(yōu)化治療方案,從而提高患者生存率和生活質(zhì)量。

        倫理學(xué)聲明:本研究于2024年6月10日經(jīng)倫理委員會審批,批號:XYFY2024-KL284。

        利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。

        作者貢獻聲明:郭嘉儀主要負責(zé)課題設(shè)計,數(shù)據(jù)分析,論文寫作;康海全、王夢嬌、席德?lián)P負責(zé)數(shù)據(jù)收集,論文修改;顏學(xué)兵、李春楊負責(zé)指導(dǎo)文章寫作并最后定稿。

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        收稿日期:2024-11-11:錄用日期:2025-01-09本文編輯:劉曉紅

        引證本文:GUOJY,KANGHQ,WANGMJ,etal.Riskfactorsforpyogenic liverabscesscomorbidwithsepsisand constructionof anomogram prediction model[J]. J Clin Hepatol, 2025,41(6):1143-1149.

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