预测糖尿病酮症酸中毒患者发生急性肾损伤风险的列线图模型

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目的:本研究旨在探究重症监护室(Intensive Care Unit,ICU)中的糖尿病酮症酸中毒(Diabetic ketoacidosis,DKA)患者发生急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)的危险因素,并基于此构建预测AKI发生风险的列线图模型。材料与方法:重症监护医学信息市场第三版(Medical Information Mart for Intensive Care III,MIMIC-III)数据库中共有760例DKA患者符合纳入及排除标准。将这760例患者随机分为建模组(70%,n=532)和验证组(30%,n=228),并收集所有患者在进入ICU 24小时内首次评估的相关临床资料,包括生命体征、合并症、并发症、实验室检查、治疗措施、住院时间和生存状态等。在模型建立部分:1.使用套索算法(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)回归模型确定候选的预测因子;2.基于LASSO回归得出的候选变量进行多因素logistic回归分析,将其中P<0.1的变量纳入最终预测模型;3.基于多因素logistic回归模型绘制列线图。在模型验证部分:1.模型区分能力:分别在建模数据集和验证数据集中绘制模型的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under the curve,AUC)、敏感度、特异度、阳性预测值(Positive predictive value,PPV)、阴性预测值(Negative predictive value,NPV);2.模型一致性:分别在建模组和验证组数据集中绘制校准图并进行Hosmer-Lemeshow拟合优度检验(Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit test,H-L检验);3.模型的临床获益:分别在建模数据集和验证数据集中进行决策曲线分析(Decision curve analysis,DCA),以评估应用该模型的临床净获益。结果:本研究最终共纳入760例患者,ICU住院期间有314例发生AKI,发生率为41%;多因素logistics回归模型结果显示糖尿病分型(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)、合并微血管病、充血性心力衰竭(Congestive heart failure,CHF)病史、高血压病史、低舒张压(Diastolic blood pressure,DBP)、低尿量、高格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale,GCS)和呼吸频率(Respiratory rate,RR)加快是ICU住院期间DKA患者发生AKI的独立危险因素(P<0.05),并基于此构建了列线图。该列线图建模数据集中的AUC为0.747(95%CI,0.706-0.789),验证数据集的AUC为0.712(95%CI,0.642-0.782);建模组的敏感度、特异度、PPV、NPV分别为83.8%,55.9%,58.8%,82.1%,验证组分别为66.3%,69.7%,57.0%,77.3%。校准图和H-L检验结果显示,列线图校准度良好,预测值和实际值无显著差异(P>0.05);DCA结果提示该模型具有较好的临床可用性,当建模和验证队列的预测概率阈值设定为17%-100%和23%-71%时,净获益范围分别为0-31%和0-20%,阈值越小,净获益越大。结论:本研究构建了预测DKA患者发生AKI的列线图模型,可帮助临床医师更早识别高AKI风险的患者,有助于预防AKI的发生并及时干预以改善其预后。
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