论文部分内容阅读
背景重症监护病房（Intensive Care Unit,ICU）是危重症患者治疗中极其重要的一个环节,患者可以在此获得全方位的密切监护和及时有效的治疗措施。并在这些过程中获得数量巨大、种类繁多的数据,为ICU专科医疗数据库的建立奠定基础。医疗大数据的分析与使用,为医学研究提供新的方法。脓毒症是ICU中常见疾病,发病率高,患者预后差,病情严重者死亡率可高达50%以上。对患者不良结局的早期预测有助于临床医师采取更加积极的治疗措施,改善预后;因此,需要基于ICU专科数据库构建一个脓毒症患者死亡风险预测模型,实现对脓毒症患者不良结局的早期预测,辅助临床决策。液体复苏治疗是脓毒症治疗的基石。近年来,在脓毒症休克患者早期液体复苏过程中输注白蛋白对于患者短期死亡的影响备受争论。因此,我们在本研究中基于ICU专科数据库对这一问题进行分析,为临床干预治疗提供证据支持。目的1、基于解放军总医院专科信息系统初步构建适合我国现阶段医疗状况的重症医学数据库,并对比美国重症医学信息数据库（Medical Information Mart for Intensive Care,MIMIC）III,逐步完善重症医学数据库;2、基于重症医学数据库构建模型,预测脓毒症患者ICU住院死亡的发生,指导治疗,改善预后;3、基于MIMIC-III和已初步建立的解放军总医院第一医学中心重症医学数据库筛选脓毒症休克病例,分析液体复苏早期输注白蛋白对于预后的影响,为临床医师制定合理的个体化治疗方案提供证据。方法1、基于专科信息系统的重症医学数据库的初步构建及完善在充分了解科室临床及科研工作需要的前提下,基于解放军总医院重症医学临床信息系统,在前期初步运行及研究基础上,整合了医院信息系统、电子病历系统、监护信息系统、检验信息系统、放射信息系统中患者的病例资料,初步建立了重症医学数据库,对比MIMIC-Ⅲ数据库逐步完善其内容及架构。2、脓毒症患者ICU住院死亡风险预测模型的建立基于MIMIC-III数据库及本地数据库筛选脓毒症患者病例,随机抽取MIMIC数据库中70%病例作为训练集,用于建立模型,其余30%的数据用作验证集;本地数据库中的脓毒症数据集作为外部验证集。使用极度梯度提升（Extreme Gradient Boosting,XGBoost）模型集成病例信息预测脓毒症患者ICU死亡风险,预测能力通过受试者工作特征曲线评估,并与序贯性器官衰竭评分（Sequential Organ Failure Assessment,SOFA）等四种常用方法进行对比,对比验证模型的预测价值。3、使用白蛋白对于脓毒症休克患者早期死亡率的影响基于MIMIC-III及解放军总医院第一医学中心重症医学数据库筛选脓毒症休克病例,依据是否在入重症监护病房后24小时内输注白蛋白分为白蛋白组和非白蛋白组;主要结局指标为28天死亡率,使用多因素回归模型及倾向性匹配评分逆处理概率加权法分析白蛋白使用与28天死亡率之间的关系;并进行了多次亚组分析:未输注合成胶体的患者、白蛋白浓度＜35g/L的患者、老年患者（年龄≥65岁）、非老年患者（年龄＜65岁）、外科ICU患者,以及仅针对MIMIC-III数据库中的患者。结果1、初步建立并完善了基于专科信息系统的解放军总医院重症医学数据库。自2017年9月17日系统开始正式运行至2021年2月28日,该数据库共纳入2974例次重症患者在ICU治疗期间相关的全部诊疗数据。数据库中收集的数据已经用于部分临床研究。2、分别纳入MIMIC数据库4939例及本地数据库554例脓毒症患者进入脓毒症患者ICU住院死亡风险预测模型的建立研究,其中MIMIC数据库中ICU内死亡患者551例,存活患者4388例;本地数据库中ICU内死亡患者37例,存活患者517例;以患者ICU内死亡作为结局,建立XGBoost模型,MIMIC数据库验证集获得ROC曲线下面积（Area Under the ROC Curve,AUC）为0.848,敏感性0.841,特异性0.711,准确率0.726,均较其他评分高;外部验证集获得ROC曲线下面积（AUC）0.911,敏感性0.945,特异性0.545,准确率0.572。3、共1078例患者纳入（MIMIC-Ⅲ数据库801例,本地数据库277例）该部分研究中,其中白蛋白组有379名患者,非白蛋白组699名患者。多因素logistic回归分析校正后显示输注白蛋白与其他常规治疗相比,28天死亡率无统计学差异（OR=0.801,95%CI:0.557-1.153,p=0.233）;然而IPTW后加权回归分析结果示输注白蛋白与其他常规治疗相比28天死亡风险增加（OR=1.394,95%CI:1.004-1.934,p=0.047）。老年患者中IPTW后加权回归分析示在液体复苏早期输注白蛋白可能与28天死亡风险增加相关（OR=2.542,95%CI:1.596-4.048,p＜0.001）,多因素回归分析未见这一结果;非老年患者中多因素logistic回归分析显示输注白蛋白可能与28天死亡风险降低相关（OR=0.611,95%CI:0.375-0.995,p=0.048）,IPTW后加权回归分析未见这一益处。其他各亚组分析结果均显示输注白蛋白与未输注白蛋白相比,28天死亡风险无显著差异。结论初步建立并完善了基于专科信息系统的重症医学数据库,并将该数据库用于临床研究;基于专科数据库建立了脓毒症患者ICU死亡预测模型,可帮助医生识别死亡风险较高的患者,及时采取有效治疗措施,减少不良结局的发生;结合MIMIC数据库及本地脓毒症患者数据集分析表明:输注与未输注白蛋白,脓毒症休克患者28天死亡风险无显著差异;不同年龄患者输注白蛋白对死亡率的影响可能有所差别,老年患者使用白蛋白需谨慎。该研究为临床治疗中白蛋白的使用提供有益参考。