百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型的構(gòu)建與驗證

崔耀輝 湯 燕 楊婷婷

百日咳是兒童群體中常見急性呼吸道傳染病,該疾病傳染性強,且病情可遷延數(shù)月[1-2]。肺炎是百日咳患兒中高發(fā)性并發(fā)癥,多發(fā)于嬰幼兒,導致患兒病情加重,可明顯增加機械通氣風險[3]。張慧敏等[4]研究顯示,合并肺炎是百日咳患兒住院時間的影響因素,導致患兒住院時間延長。機械通氣是臨床常見支持治療方案,能保證機體供氧,緩解炎癥及其他臨床癥狀,改善患兒臨床結(jié)局,但持續(xù)性機械通氣可造成機體肺功能損傷,引起呼吸機相關(guān)性肺炎等并發(fā)癥,導致患兒病情加重,康復進程緩慢[5-6]。臨床結(jié)合機械通氣指征判斷百日咳合并肺炎患兒機械通氣需求,雖能為臨床機械通氣治療提供參考,但在量化、及時評估方面表現(xiàn)較差,難以有效控制患兒病情,不能降低機械通氣使用率。本研究構(gòu)建百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型,為患兒機械通氣需求性評估提供參考,現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

采用便利抽樣法,選擇2019年1月-2022年6月我院收治的百日咳合并肺炎患兒100例設為訓練集,選擇2022年7月-10月我院收治的百日咳合并肺炎患兒30例設為驗證集。納入標準:經(jīng)血常規(guī)、病原學等檢查及癥狀觀察確診為百日咳;經(jīng)臨床癥狀觀察、影像學檢查確診伴有肺炎;無機械通氣禁忌證;患兒家屬對研究知情并簽署知情同意書。排除標準:合并其他呼吸系統(tǒng)疾病;處于肺炎恢復期;合并重要臟器功能異常;因手術(shù)治療等原因?qū)嵤C械通氣治療;研究期間轉(zhuǎn)院或死亡退出研究。

1.2 方法

1.2.1一般資料問卷 采用自制一般資料問卷調(diào)查患兒信息,包括性別、年齡、入院病程、早產(chǎn)兒、低出生體重兒、肺炎史、機械通氣治療史、呼吸困難、肺不張、白細胞計數(shù)、血紅蛋白、C反應蛋白、入院時動脈血氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓PaCO2。

1.2.2資料收集方法 研究人員采用一般資料問卷調(diào)查患兒基礎(chǔ)信息,查閱患兒病歷資料、檢查單及護理記錄等,提取相關(guān)信息并錄入問卷,該過程采用雙人法錄入數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行檢查、統(tǒng)計分析。統(tǒng)計訓練集中行機械通氣的患兒例數(shù),據(jù)此將患兒分為行機械通氣組和未行機械通氣組,機械通氣組患兒參考“機械通氣臨床應用指南(2006)[7]”中相關(guān)要求或規(guī)范實施機械通氣治療。

1.3 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 訓練集百日咳合并肺炎患兒行機械通氣影響因素的單因素分析,表1

表1 訓練集百日咳合并肺炎患兒行機械通氣影響因素的單因素分析

單因素分析結(jié)果顯示,百日咳合并肺炎患兒行機械通氣的影響因素為年齡、早產(chǎn)兒、低出生體重兒、呼吸困難、肺不張、白細胞計數(shù)、血紅蛋白、入院PaO2、入院PaCO2(P<0.05)。

2.2 訓練集百日咳合并肺炎患兒行機械通氣危險因素的多因素Logistic回歸分析,表2～3

表2 變量賦值

表3 訓練集百日咳合并肺炎患兒行機械通氣危險因素的多因素Logistic回歸分析

以行機械通氣為因變量,以單因素分析中差異有統(tǒng)計學意義的變量為自變量,進行多因素Logistic回歸分析,結(jié)果顯示,百日咳合并肺炎患兒行機械通氣危險因素為早產(chǎn)兒、呼吸困難、肺不張、白細胞計數(shù)、入院PaO2<50mmHg、入院PaCO2>35mmHg(P<0.05)。

2.3 百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型構(gòu)建

以多因素Logistic回歸分析結(jié)果構(gòu)建百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型:Logit(P)= -5.847+0.894×早產(chǎn)兒+1.369×呼吸困難+1.412×肺不張+1.265×白細胞計數(shù)+0.970×入院PaO2+1.583×入院PaCO2。

2.4 百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型效果驗證,圖1

圖1 訓練集ROC曲線

Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗結(jié)果顯示,χ2=0.144,P=0.446,ROC曲線下面積為0.811(95%CI:0.754～0.869),最佳截斷值為18.47%,最大約登指數(shù)為0.750,靈敏度、特異度分別為0.868、0.882。選擇2022年7月-10月我院收治的百日咳合并肺炎患兒30例,納入、排除標準同前文所述,采用該預測模型評估機械通氣發(fā)生的概率,并與實際發(fā)生情況進行比較,結(jié)果顯示,預測行機械通氣的9例患者中實際行機械通氣患者6例,預測未行機械通氣的21例患者中實際未行機械通氣患者18例,預測準確率為80.00%。

3 討論

3.1 百日咳合并肺炎患兒行機械通氣危險因素分析

3.1.1早產(chǎn)兒 低齡兒童呼吸系統(tǒng)尚未發(fā)育完善,呼吸道管腔狹窄,纖毛活動能力差,感染百日咳桿菌后隨病情進展極易引發(fā)肺炎,導致患兒病情進一步加重,有機械通氣治療需求;楊佳等[8]研究顯示,早產(chǎn)兒屬于重癥肺炎高熱患兒不良預后的危險因素,該研究認為早產(chǎn)兒重要臟器發(fā)育程度偏低,自身抵抗力、免疫力較差,故預后效果較差,抵抗各類病原菌感染的能力較差,且感染后病程進展更長,易引起不良后果。因此,早產(chǎn)兒患百日咳合并肺炎后病情更為嚴重,機械通氣支持需求更大。

3.1.2呼吸困難、肺不張 肺不張是百日咳合并肺炎患兒的常見并發(fā)癥,而呼吸困難則是肺不張的主要癥狀表現(xiàn)[9];并發(fā)肺不張后患兒肺部分結(jié)構(gòu)塌陷,氣道分泌物明顯增加,且肺含氧量顯著下降,引起支氣管管壁充血水腫,分泌物難以及時排出,小氣道堵塞問題嚴重,易誘發(fā)呼吸衰竭或窒息;而百日咳合并肺炎患兒出現(xiàn)呼吸困難,機體缺氧癥狀加重,易造成呼吸肌疲勞,需及時采取機械通氣治療,緩解上述癥狀,改善患兒預后。與程遠等[10]研究結(jié)果一致。

3.1.3白細胞計數(shù) 白細胞是機體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,白細胞水平異常一定程度反映了機體狀況[11],而百日咳合并肺炎患兒白細胞計數(shù)超出正常范圍,提示狹窄肺泡毛細血管床形成栓塞,導致環(huán)磷酸腺苷水平升高,肺血管收縮加劇,患兒并發(fā)低氧血癥、肺動脈高壓的風險明顯升高,對機械通氣治療需求增大。伍少霞等[12]研究顯示,普通百日咳患兒與重癥百日咳患兒比較白細胞計數(shù)存在差異,提示白細胞計數(shù)是百日咳患兒重癥的影響因素。

3.1.4入院PaO2<50mmHg、PaCO2>35mmHg PaO2是反映機體缺氧敏感指標的重要指標,根據(jù)PaO2水平可診斷患兒機體是否缺氧或氧中毒,百日咳合并肺炎患兒入院PaO2<50mmHg。提示PaO2低于正常值,患兒可能伴有不同程度的缺氧癥狀,且低于正常值越多,缺氧越嚴重,對機械通氣治療的需求越大。PaCO2是反映機體呼吸性酸堿平衡紊亂的重要指標,百日咳合并肺炎患兒入院PaCO2>35mmHg,超出正常值,表明患兒機體通氣不足,可能有呼吸性酸中毒風險,對機械通氣治療存在需求。與劉凱鳳等[13]研究結(jié)果一致。百日咳合并肺炎患兒入院PaO2、PaCO2水平能較為準確的判斷患兒肺換氣功能,如患兒指標異常,提示肺換氣功能較差,有呼吸衰竭風險,應及時采取機械通氣支持,以緩解癥狀,改善患兒預后[14]。

3.2 百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型實用性、有效性較好

(1)實用性較好:本研究構(gòu)建的百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型實用性較好,根據(jù)回歸分析結(jié)果構(gòu)建風險預測模型所涉及的預測因子均可通過查閱患兒臨床資料、入院檢查單獲取,無需另行復雜檢測或計算,簡化了風險預測流程,增強了模型可操作性及實用性,便于臨床應用。(2)有效性較好:本研究構(gòu)建的百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型有效性較好,Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗結(jié)果顯示,χ2=0.144,P=0.446,提示預測結(jié)果與實際情況較為一致;ROC曲線下面積為0.811(95%CI:0.754～0.869),一般認為ROC曲線下面積大于0.7為診斷價值中等,越接近1,則效果表現(xiàn)越好,提示本研究構(gòu)建的風險預測模型能有效區(qū)分行機械通氣高?；純?為臨床提供參考;外部驗證顯示,模型預測準確率為80.00%。

綜上所述, 百日咳合并肺炎患兒病情多變,行機械通氣的危險因素復雜,根據(jù)多因素Logistic回歸分析結(jié)果構(gòu)建的百日咳合并肺炎患兒行機械通氣風險預測模型能實現(xiàn)對高?；純旱挠行ёR別,可為臨床護理提供參考,降低機械通氣使用率。