基于Nomogram建立肝硬化并發(fā)急性腎損傷的風(fēng)險評估模型

潮燕, 陳聰

池州市人民醫(yī)院感染科,安徽池州 247200

肝硬化患者由于全身血流動力學(xué)改變、免疫調(diào)節(jié)紊亂、肝細(xì)胞反復(fù)損傷等,易導(dǎo)致一系列并發(fā)癥,其中急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是肝硬化患者常見的并發(fā)癥[1]。研究表明,肝硬化并發(fā)AKI患者的病死率明顯高于單純肝硬化患者[2],故如何及早預(yù)測肝硬化并發(fā)AKI的風(fēng)險并加以防控一直是臨床關(guān)注的熱點。Nomogram即列線圖,是一種由帶有刻度的線段排列而成,能夠?qū)L(fēng)險定量化的平面統(tǒng)計模型。近年來已有研究將列線圖應(yīng)用于AKI的風(fēng)險評估[3],并證實較常規(guī)模型具有一定的優(yōu)勢,但目前就肝硬化并發(fā)AKI的風(fēng)險而言,尚未形成統(tǒng)一且有效的風(fēng)險評估模型。本文擬在篩選肝硬化并發(fā)AKI危險因素的基礎(chǔ)上構(gòu)建列線圖風(fēng)險評估模型,為臨床對肝硬化并發(fā)AKI的早期識別和防控工作提供參考。

1 資料和方法

1.1 研究對象

選取本院2019年1月—2021年9月住院的肝硬化患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合肝硬化診斷標(biāo)準(zhǔn)[4];②入院時間>48 h,腎功能檢查次數(shù)≥2次;③HBV-DNA<20 IU/mL和HCV-RNA<15 IU/mL;④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有慢性腎損傷病史,即尿蛋白>500 mg/天,尿紅細(xì)胞鏡檢陽性;②近3個月內(nèi)接受過手術(shù)或造影劑檢查;③合并嚴(yán)重心腦血管、血液、免疫系統(tǒng)疾病;④因其他系統(tǒng)疾病引起的繼發(fā)性AKI。本研究經(jīng)本院倫理委員會審批通過。共入選174例肝硬化患者,其中男120例,女54例,年齡(52.25±9.62)歲,住院時間(19.74±8.28)天。采用計算公式n=[(Ζα/2)2×P×(1-P)]/δ2對樣本量進(jìn)行驗證[5],則應(yīng)接觸樣本量為139例,故此次納入樣本量充足(174>139)。參照AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]:入院48 h內(nèi)血清肌酣(serum crea tinine,Scr)較基線升高≥26.5 μmol/L,或7天內(nèi)Scr升高超過基線值的50%。并根據(jù)AKI發(fā)生情況對患者進(jìn)行分組。

1.2 資料收集

通過醫(yī)院信息系統(tǒng)收集患者臨床資料,具體包括性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)、肝硬化病因、腎囊腫、腎結(jié)石、消化道出血、細(xì)菌感染、腹水、食管胃靜脈曲張、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、血清白蛋白、血鈉和Child-pugh分級。根據(jù)Child-pugh分級標(biāo)準(zhǔn)[7]:5～6分為A級,7～9分為B級,≥10分為C級。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。組間比較采用χ2檢驗。采用LASSO回歸篩選出非零系數(shù)的影響因素,采用Logistic回歸方程篩選肝硬化并發(fā)AKI的危險因素。采用R(R3.5.3)軟件包和rms程序包繪制列線圖。采用bootstrap自抽樣法作內(nèi)部驗證,通過計算C-index、繪制校正曲線、ROC曲線和決策曲線驗證模型的風(fēng)險評估效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 肝硬化患者AKI并發(fā)情況

174例肝硬化患者中發(fā)生AKI 41例,占23.6%,其中腎前性34例(82.9%),腎性5例(12.2%),腎后性2例(4.9%)。

2.2 肝硬化并發(fā)AKI的單因素分析

基于AKI發(fā)生情況將患者分為AKI組41例和非AKI組133例。兩組患者年齡、消化道出血、細(xì)菌感染、腹水、血清白蛋白、血鈉和Child-pugh分級資料間比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05;表1)。

表1 肝硬化并發(fā)AKI的單因素分析 例(%)

2.3 肝硬化并發(fā)AKI的影響因素篩選

LASSO回歸結(jié)果顯示,年齡、消化道出血、細(xì)菌感染、腹水、血清白蛋白、血鈉和Child-pugh分級為系數(shù)不為零的重要影響因素(圖1)。

圖1 LASSO回歸分析篩選影響因素圖A為二項式偏差曲線與log(λ)的關(guān)系曲線,虛線垂直線顯示為最佳λ值;B為14個特征因素的LASSO系數(shù)分布。

2.4 肝硬化并發(fā)AKI的多因素Logistic回歸分析

以AKI發(fā)生情況為因變量(發(fā)生=1,未發(fā)生=0),以LASSO回歸中篩出的重要影響因素(年齡≥60歲=1,<60歲=0;消化道出血有=1,無=0;細(xì)菌感染有=1,無=0;腹水有=1,無=0;血清白蛋白<30 g/L=1,≥30 g/L=0;血鈉<135 mmol/L=1,≥135 mmol/L=0;Child-pugh分級C級=2,B級=1,A級=0)為自變量,進(jìn)行多因素Logistic回歸分析。結(jié)果顯示,高齡、消化道出血、細(xì)菌感染、腹水、低蛋白血癥、低鈉血癥和Child-pugh分級高是肝硬化并發(fā)AKI的獨立危險因素(P<0.05;表2)。

表2 肝硬化并發(fā)AKI的多因素Logistic回歸分析

2.5 肝硬化并發(fā)AKI列線圖風(fēng)險評估模型的建立

基于上述危險因素構(gòu)建肝硬化并發(fā)AKI的列線圖風(fēng)險評估模型,見圖2。

圖2 肝硬化并發(fā)AKI的列線圖風(fēng)險評估模型

2.6 列線圖模型的驗證

模型驗證結(jié)果顯示:C-index為0.884;校正曲線趨近于理想曲線(圖3A),表明該模型具有良好的評估精度。AUC為0.898(95%CI:0.854～0.933,圖3B),表明該模型具有良好的區(qū)分度。決策曲線表明,在2%～91%范圍內(nèi),列線圖評估肝硬化并發(fā)AKI風(fēng)險凈獲益值較高(圖3C),表明該模型臨床風(fēng)險評估效能良好。

圖3 列線圖模型的驗證A為校正曲線圖;B為ROC曲線;C為決策曲線分析圖。

3 討 論

本文結(jié)果顯示,肝硬化并發(fā)AKI的患者占肝硬化患者的23.6%,低于國外報道[8-9],其差異可能與選定的肌酐基線不同有關(guān);但高于國內(nèi)報道[10];表明肝硬化患者是AKI的高風(fēng)險人群。

本研究篩選出高齡、消化道出血、細(xì)菌感染、腹水、低蛋白血癥、低鈉血癥和Child-pugh分級高是肝硬化并發(fā)AKI的獨立危險因素。史冬梅等[11]研究顯示,老年慢性肝病患者更易發(fā)生AKI。分析原因,可能是老年患者應(yīng)激能力和腎臟儲備能力有所下降。Hsieh等[12]研究顯示,消化道出血與肝硬化并發(fā)AKI密切相關(guān),與本文結(jié)果相同;可能是因為消化道出血會加重患者外周血容量不足,導(dǎo)致腎臟缺血受損。Koola等[13]報道,低鈉血癥是失代償期肝硬化發(fā)生AKI的危險因素。肝硬化患者常由于伴腹水而長期限鈉或使用利尿劑,引起低鈉血癥;而低鈉血癥反過來又可加重腹水,兩者惡性循環(huán)進(jìn)一步降低了腎臟血流量,從而易誘發(fā)AKI。肝硬化患者常合并自發(fā)性腹膜炎、肺炎等細(xì)菌感染,機(jī)體產(chǎn)生炎性介質(zhì)、免疫復(fù)合物等可進(jìn)一步加重腎灌注不足,從而引起腎損傷[14]。文獻(xiàn)[15]指出,腹水是急性腎損傷的重要預(yù)測因子,與本文觀點一致。腹水引起的腹內(nèi)壓升高會對腎血管造成直接壓迫,使腎血流量減少,繼而可引發(fā)腎損害。低蛋白血癥誘發(fā)AKI的主要原因也是有效循環(huán)血流量的不足[16]。劉藝琪等[17]報道,肝硬化并發(fā)AKI組的Child-pugh評分顯著高于單純肝硬化組,其機(jī)制可能與免疫復(fù)合體沉積、腎血流動力學(xué)的改變、鈉排泄受損等有關(guān)。

既往有研究通過決策樹模型來評估AKI的發(fā)生風(fēng)險[18],且整體精準(zhǔn)度達(dá)到了86.0%,但此模型無法輸出每例患者的評估風(fēng)險值。劉強等[19]雖然以代數(shù)方程的形式構(gòu)建了能夠個體化預(yù)測AKI的模型,但在臨床實操中需要繁瑣的數(shù)學(xué)運算,實用價值有限。本研究構(gòu)建的列線圖模型不僅達(dá)到了個體化預(yù)測的目標(biāo),而且直觀明了,使用快速簡潔,可供臨床直接使用,實用價值較高。本研究通過計算C-index,繪制校正曲線、ROC曲線和決策曲線多種驗證方式對模型進(jìn)行系統(tǒng)性驗證,證明了模型具有良好的風(fēng)險評估能力。

綜上所述,臨床對高齡、消化道出血、細(xì)菌感染、腹水、低蛋白血癥、低鈉血癥和Child-pugh分級高的肝硬化患者應(yīng)高度警惕其發(fā)生AKI。根據(jù)危險因素建立的列線圖模型對肝硬化并發(fā)AKI的風(fēng)險具有一定的評估價值,有助于臨床及早篩查AKI高風(fēng)險的患者并采取干預(yù)措施。