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心脏骤停患者院内死亡预测模型的构建

张楠 林清婷 朱华栋

张楠, 林清婷, 朱华栋. 心脏骤停患者院内死亡预测模型的构建[J]. 协和医学杂志, 2023, 14(5): 1023-1030. doi: 10.12290/xhyxzz.2023-0378
引用本文: 张楠, 林清婷, 朱华栋. 心脏骤停患者院内死亡预测模型的构建[J]. 协和医学杂志, 2023, 14(5): 1023-1030. doi: 10.12290/xhyxzz.2023-0378
ZHANG Nan, LIN Qingting, ZHU Huadong. Prediction Model for In-hospital Death of Patients with Cardiac Arrest[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2023, 14(5): 1023-1030. doi: 10.12290/xhyxzz.2023-0378
Citation: ZHANG Nan, LIN Qingting, ZHU Huadong. Prediction Model for In-hospital Death of Patients with Cardiac Arrest[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2023, 14(5): 1023-1030. doi: 10.12290/xhyxzz.2023-0378

心脏骤停患者院内死亡预测模型的构建

doi: 10.12290/xhyxzz.2023-0378
基金项目: 

中央高水平医院临床科研专项 2022-PUMCH-B-110

详细信息
    通讯作者:

    朱华栋, E-mail: zhuhuadong1970@126.com

    张楠、林清婷对本文同等贡献

    张楠、林清婷对本文同等贡献

  • 中图分类号: R541.7+8; R459.7

Prediction Model for In-hospital Death of Patients with Cardiac Arrest

Funds: 

National High Level Hospital Clinical Research Funding 2022-PUMCH-B-110

More Information
  • 摘要:   目的  构建心脏骤停患者院内死亡的预测模型。  方法  本研究为回顾性分析,纳入美国重症监护医学信息数据库Ⅳ(medical information mart for intensive care-Ⅳ,MIMIC-Ⅳ)2.0中出院诊断包含心脏骤停且具有ICU入住经历的18岁以上成年患者。研究采用逐步回归筛选变量,选取逐步回归分析结果中P<0.05的变量并纳入多因素Logistic回归,以构建心脏骤停患者院内死亡的预测模型。绘制受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线及校准曲线,分别对预测模型的区分度和一致性进行评价,并创建评估心脏骤停患者死亡风险的动态诺模图计算器。  结果  共纳入1772例符合入选标准的患者,平均年龄为(64.93±16.52)岁,其中963例(54.3%, 963/1772)患者发生院内死亡。多因素Logistic回归构建心脏骤停患者院内死亡风险预测模型的指标包括:心脏骤停病因诊断、经年龄调整后的查尔森合并症指数(Chalson comorbidity index,CCI)评分、体质量指数、ICU入住24 h内的生命体征、ICU入住24 h内的乳酸水平最低值、ICU入住24 h内的格拉斯哥昏迷评分最低值、超声心动图检查、有创机械通气和血管升压素的使用。该模型的灵敏度和特异度分别为73.1%(95% CI:0.702~0.759)和71.6%(95% CI:0.683~0.745),ROC曲线下面积为0.806(95% CI:0.786~0.826)。  结论  基于本研究建立的预测模型可能有助于预测心脏骤停患者的院内死亡。
    作者贡献:张楠负责数据提取、统计分析及论文撰写;林清婷负责统计分析;朱华栋负责论文选题及审校。
    利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突
  • 图  1  心脏骤停患者筛选流程图

    ICD: 国际疾病分类

    图  2  多因素Logistic回归的受试者操作特征曲线

    图  3  预测模型的校准曲线

    图  4  心脏骤停患者死亡风险预测动态诺莫图示例

    Charlson_ comorbidity_ index:查尔森合并症指数;BMI:同表 1;heart_ rate_ min:24 h心率最低值;heart_ rate_ max:24 h心率最高值;SBP_ max:24 h收缩压最高值;DBP_ min:24 h舒张压最低值;temperature_ min:24 h体温最低值;temperature_ max:24 h体温最高值;SpO2_min:24 h脉搏氧饱和度最低值;lactate_ min:24 h乳酸水平最低值;GCS_ min:格拉斯哥昏迷评分最低值:Echo:是否进行心脏超声检查;Va:是否使用血管升压素;ventilation_ s:是否使用有创机械通气

    表  1  院内死亡组与院内存活组患者的一般临床资料

    指标 院内死亡组(n=963) 院内存活组(n=809) P
    人口学特征
      年龄(x±s,岁) 66.31±16.57 3.29±16.33 <0.001
      女性[n(%)] 410(42.6) 295(36.5) 0.009
      BMI(x±s,kg/m2) 28.13±7.39 29.13±7.93 0.006
    急诊入院[n(%)] 537(55.8) 418(51.7) 0.085
    潜在心脏病因引起心脏骤停[n(%)] 43(4.5) 108(13.3) <0.001
    生命体征(x±s)
      SBP(min,mm Hg) 77.77±23.78 87.11±18.73 <0.001
      SBP(max,mm Hg) 148.76±31.91 152.80±25.83 0.004
      DBP(min,mm Hg) 40.14±14.52 45.56±12.69 <0.001
      DBP(max,mm Hg) 89.23±24.44 89.77±19.16 0.610
      HR(min,次/min) 69.56±21.41 65.14±16.13 <0.001
      HR(max,次/min) 111.13±25.68 103.26±24.35 <0.001
      RR(min,次/min) 13.66±5.31 12.55±4.28 <0.001
      RR(max,次/min) 30.32±8.42 27.95±6.44 <0.001
      T(min,℃) 35.41±1.59 36.12±1.12 <0.001
      T(max,℃) 36.67±1.60 37.32±1.00 <0.001
      SpO2(min,%) 85.80±13.84 91.69±6.63 <0.001
      SpO2(max,%) 98.67±4.30 99.73±0.83 <0.001
    实验室检查(x±s,mmol/L)
      Lac(min) 3.63±3.10 1.93±1.35 <0.001
      Lac(max) 6.11±4.71 3.85±2.95 <0.001
    GCS[min,M(P25P75)] 14(5,15) 14(9,15) 0.758
    SOFA评分[M(P25P75)] 10(6,13) 7(4,11) <0.001
      呼吸系统 2(0,4) 2(0,4) <0.001
      血液系统 0(0,1) 0(0,1) <0.001
      肝脏系统 0(0,1) 0(0,0) <0.001
      循环系统 4(1,4) 1(1,4) <0.001
      中枢系统 1(0,4) 1(0,3) 0.600
      肾脏系统 2(1,3) 1(0,2) <0.001
    经年龄调整后的CCI评分[M(P25P75)] 6(4,9) 6(4,8) <0.001
      年龄评分[M(P25P75)] 4(2,4) 3(2,4) <0.001
      心肌梗死[n(%)] 262(27.2) 255(31.5) 0.047
      充血性心衰[n(%)] 355(36.9) 365(45.1) <0.001
      周围血管性疾病[n(%)] 152(15.8) 107(13.2) 0.129
      脑血管疾病[n(%)] 176(18.3) 105(13.0) 0.002
      痴呆[n(%)] 35(3.6) 24(3.0) 0.435
      慢性肺部疾病[n(%)] 246(25.5) 208(25.7) 0.937
      风湿性疾病[n(%)] 35(3.6) 23(2.8) 0.351
      消化性溃疡[n(%)] 24(2.5) 28(3.5) 0.229
      中度肝脏疾病[n(%)] 172(17.9) 108(13.3) 0.010
      无并发症的糖尿病[n(%)] 271(28.1) 208(25.7) 0.251
      有并发症的糖尿病[n(%)] 115(11.9) 129(15.9) 0.015
      偏瘫[n(%)] 35(3.6) 30(3.7) 0.934
      肾脏疾病[n(%)] 279(29.0) 239(29.5) 0.792
      恶性肿瘤[n(%)] 137(14.2) 63(7.8) <0.001
      重度肝脏疾病[n(%)] 61(6.3) 22(2.7) <0.001
      实体肿瘤伴转移[n(%)] 69(7.2) 14(1.7) <0.001
      AIDS[n(%)] 7(0.7) 3(0.4) 0.319
    脓毒症[n(%)] 649(67.4) 530(65.5) 0.403
    干预措施
      有创机械通气[n(%)] 682(70.8) 507(62.7) <0.001
    血管活性药物[n(%)]
      去甲肾上腺素 648(67.3) 364(45.0) <0.001
      多巴胺 184(19.1) 97(12.0) <0.001
      血管升压素 341(35.4) 112(13.8) <0.001
    心脏超声[n(%)] 318(33.0) 311(38.4) 0.018
      经胸超声 293(30.4) 289(35.7) 0.018
      经食管超声 46(4.8) 47(5.8) 0.331
    BMI:体质量指数;SBP:收缩压;DBP:舒张压:HR:心率;RR:呼吸频率;T:体温;SpO2:脉搏氧饱和度;Lac:动脉乳酸;GCS:格拉斯哥昏迷评分;SOFA:序贯器官功能衰竭评分;CCI:查尔森合并症指数;min:最小值;max:最大值;AIDS:获得性免疫缺陷综合症
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    表  2  心脏骤停患者院内死亡相关预测因素的逐步回归变量筛选结果

    变量 OR 95% CI P
    潜在心脏病因引起心脏骤停 0.824 0.764~0.888 <0.001
    经年龄调整后的CCI评分 1.023 1.016~1.030 <0.001
    BMI(kg/m2) 0.997 0.994~1.000 0.038
    HR(min,次/min) 1.002 1.001~1.003 0.002
    HR(max,次/min) 1.001 1.000~1.002 0.008
    SBP(max,mm Hg) 0.999 0.998~1.000 0.021
    DBP(min,mm Hg) 0.996 0.994~0.998 <0.001
    T(min,℃) 0.972 0.953~0.991 0.004
    T(max,℃) 0.956 0.937~0.976 <0.001
    SpO2(min,%) 0.996 0.993~0.998 <0.001
    Lac(min,mmol/L) 1.033 1.020~1.045 <0.001
    GCS(min) 0.990 0.985~0.996 0.001
    心脏超声 0.936 0.895~0.979 0.004
    有创机械通气 1.137 1.075~1.203 <0.001
    血管升压素 1.067 1.012~1.125 0.017
    CCI、BMI、SBP、DBP、HR、RR、T、SpO2、Lac、GCS、min、max: 同表 1
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    表  3  多因素Logistic回归模型

    变量 OR 95% CI P
    潜在心脏病因引起心脏骤停 0.324 0.207~0.498 <0.001
    经年龄调整后的CCI评分 1.115 1.074~1.159 <0.001
    BMI(kg/m2) 0.985 0.971~1.000 0.053
    HR(min,次/min) 1.016 1.008~1.023 <0.001
    HR(max,次/min) 1.006 1.001~1.012 0.014
    SBP(max,mm Hg) 0.998 0.993~1.002 0.256
    DBP(min,mm Hg) 0.984 0.975~0.992 <0.001
    T(min,℃) 0.863 0.772~0.963 0.009
    T(max,℃) 0.719 0.638~0.809 <0.001
    SpO2(min,%) 0.967 0.954~0.980 <0.001
    Lac(min,mmol/L) 1.335 1.239~1.445 <0.001
    GCS(min) 0.961 0.937~0.986 0.003
    心脏超声 0.710 0.560~0.898 0.004
    有创机械通气 2.023 1.515~2.714 <0.001
    血管升压素 1.358 1.051~1.757 0.019
    CCI、BMI、SBP、DBP、HR、RR、T、SpO2、Lac、GCS、min、max: 同表 1
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    表  4  模型的性能评价指标

    R2 均方误差 均方根误差 平均绝对误差 赤池信息量准则 F1分数 P
    0.238 2.234 1.495 1.126 1924.5 0.70 <0.001
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-15
  • 录用日期:  2023-09-19
  • 网络出版日期:  2023-09-26
  • 刊出日期:  2023-09-30

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