脓毒症心功能障碍患者死亡风险预测模型的建立和评价

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目的探讨影响脓毒症诱导的心功能障碍(Sepsis-induced Myocardial Dysfunction,SIMD)患者死亡风险的相关危险因素,建立影响重症监护病房脓毒症心功能障碍患者90天死亡风险的预测模型并进行内部验证,以早期识别脓毒症预后不良患者,进行干预,减少病死率。方法基于重症监护医学信息数据库(Medical Information Mart for Intensive Care Ⅲ,MIMIC Ⅲ,version1.4),采用结构化查询语言(Structured Query Language,SQL)提取符合脓毒症诊断的患者。根据纳入、排除标准,收集最后入选患者的基线资料、超声心动图报告以及入重症监护室(Intensive Care Unit,ICU)首日生命体征和实验室检查结果,以90天死亡率为最终结局指标,按照7:3的比例将符合SIMD诊断的患者随机分为建模组和验证组。建模组采用logistic回归方法建立预测模型绘制列线图,模型的评价通过计算ROC曲线下面积(Area Under ROC Curve,AUC)来比较预测模型和现有临床疾病严重程度评分之间预测性能的优劣,通过校准曲线以及Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评价模型的预测概率与实际观测概率的一致性以及决策曲线分析法(Decision Curve Analysis,DCA)来评价预测模型的临床适用性。结果本研究共纳入MIMIC数据库中5185例脓毒症患者,其中1559例(30.1%)患者在首次入ICU时被诊断为SIMD,90天死亡率为36.0%(568/1559),SIMD与ICU患者的死亡率呈独立相关。Kaplan-Meier生存曲线显示,无论是否对基线资料进行倾向性评分匹配(PSM),SIMD组是否平衡,患者90天生存率均有显著差异(对数秩logrank检验P<0.05)。对于列线图模型的建立,共纳入了1559名SIMD患者的11个变量。当预测SIMD患者90天死亡风险时,列线图在建模和验证集上表现出良好的鉴别能力(AUC:0.76和0.76)。而序贯器官衰竭评分(SOFA)、器官功能障碍评分(LODS)、牛津急性疾病严重程度评分(OASIS)和简化急性生理评分第二版(SAPS II)的曲线下面积分别为0.65、0.65、0.65和0.71。在建模组中,列线图校准斜率为1.00,拟合优度检验(Hosmer-Lemeshow检验)P值为0.301。从决策曲线分析中可以看出,与其他严重程度评分相比,列线图模型能获得更多的净收益。结论脓毒症并发心功能障碍与ICU患者的90天死亡率独立相关,我们建立了SIMD患者90天死亡风险列线图预测模型。经内部验证,列线图模型具有较好的区分度、校准度和临床适用性,并优于现有临床常用评分(SOFA)和ICU疾病严重程度评分(LODS、OASIS和SAPS II),实现了对SIMD患者90天死亡率的最佳预测,因而具有潜在的临床应用价值。
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