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结直肠癌患者围术期发生贫血风险预测模型的建立及验证

2022-03-22 149 上传者：管理员

摘要：目的探讨结直肠癌患者围手术期发生贫血的危险因素，建立患者发生贫血风险的预测模型并进行验证。方法选取2019年6月至2020年12月武汉大学中南医院诊治的313例结直肠癌手术患者作为测试集，另选取2021年1～6月于本院诊治的146例结直肠癌手术患者作为验证集，通过单因素和logistic回归分析建立结直肠癌患者围手术期发生贫血风险的预测模型，并采用验证集对模型进行验证。结果 logistic逐步回归分析结果显示，术前白蛋白低(OR=1.317, 95%CI:1.067～1.785)、有大便隐血(OR=2.487, 95%CI:1.295～4.114)、右半结肠肿瘤(OR=3.975, 95%CI:2.148～5.519)、肿瘤淋巴结转移(TNM)分期为III、IV期(OR=1.556, 95%CI:1.103～2.734)、卡氏功能状态(KPS)评分≤60分(OR=2.042, 95%CI:1.358～3.516)及肾功能异常(OR=1.867, 95%CI:1.186～3.319)是结直肠癌患者围手术期发生贫血的危险因素，根据影响因素所建立的预测模型截断值为0.726,敏感性为91.0%,特异性为81.7%,受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积为0.882(95%CI:0.843～0.921);验证集预测结果敏感度为92.19%,特异度为82.93%,阳性预测值为80.82%,阴性预测值为93.15%,准确度为86.99%。结论术前白蛋白、大便隐血、肿瘤部位、TNM分期、KPS评分及肾功能等影响因素建立的预测模型可高效预测结直肠癌患者围手术期贫血的发生。

关键词：
围手术期
恶性肿瘤
结直肠癌
贫血
预测模型
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结直肠癌是消化道恶性肿瘤中最常见的类型之一，其发病率占癌症总发病人口的5.7%,死亡率占癌症总发病人口的9.2%,分别占据全球癌症发病率和死亡率的第4位和第2位[1]。贫血是恶性肿瘤最常见并发症之一，临床上又称为癌性贫血，其发生机制与肿瘤对机体直接破坏或者间接消耗有关，是影响患者病情预后和生存质量的重要因素之一[2,3]。因此，早期识别结直肠癌患者围手术期发生贫血的风险，并采取有效的干预措施对降低癌性贫血的发生率，改善患者生存质量和疾病预后极为重要。鉴于此，本研究基于结直肠癌患者围手术期发生贫血的相关危险因素建立贫血风险预测模型并进行验证，以期对结直肠癌高风险患者进行提前干预，预防和减少癌性贫血的发生。

1、资料与方法

1.1一般资料

选取2019年6月至2020年12月于武汉大学中南医院诊治的313例结直肠癌手术患者作为测试集，根据围手术期是否出现贫血分成贫血组(n=127)和非贫血组(n=186),另选取2021年1月至2021年6月于武汉大学中南医院诊治的146例结直肠癌手术患者作为预测模型验证集。两组患者性别、年龄、术前白蛋白水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1两组一般资料比较

贫血诊断标准：根据中华医学会外科学分会和中华外科杂志编辑委员会编制的《普通外科围手术期缺铁性贫血管理多学科专家共识》中对贫血的诊断标准[4],以患者血液内血红蛋白浓度判断是否贫血，其中男性血红蛋白浓度<120.0 g/L,女性血红蛋白浓度<110.0 g/L则判定为贫血。

纳入标准：①所有患者均符合《中国结直肠癌诊疗规范(2017年版)》中对结直肠癌的诊断标准[5];②术后病理证实为结直肠癌。排除标准：①患者合并有严重的肝肾功能不全性疾病；②患者合并有其它血液系统疾病；③临床资料不完整或不愿意配合进行研究者。

1.2方法

测试集和验证集患者均于围手术期收集其临床资料，包括年龄、性别、术前白蛋白、大便隐血、肿瘤部位、肿瘤淋巴结转移(tumor node metastasis classification, TNM)分期、分化程度、卡氏功能状态(Karnofsky performance score, KPS)评分[6]、肿瘤直径、肾功能等。根据患者围手术期静脉血中血红蛋白浓度判断有无贫血发生，然后将测试集相关数据采用单因素和多因素logistic回归分析找出结直肠癌患者围手术期发生贫血的危险因素，并根据危险因素建立结直肠癌患者围手术期贫血发生的预测模型。采用似然比检验和Hosmer-Lemeshow拟合优度检验以及受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)分析模型的预测能力，同时采用验证集数据对预测模型敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值以及准确度进行验证。

1.3统计学方法

采用SPSS 20.0进行统计分析，计数资料采用频数或百分比表示，组间差异采用χ2检验，多因素分析则采用二分类logistic逐步回归分析并建立预测模型，模型采用似然比检验、Hosmer-Lemeshow拟合优度检验以及ROC曲线分析其预测能力，并根据最大约登指数确定预测模型的截断值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组临床资料比较

两组患者年龄、术前白蛋白、大便隐血、肿瘤部位、TNM分期、KPS评分以及肾功能比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1两组患者一般资料比较

2.2结直肠癌患者围手术期发生贫血影响因素的logistic回归分析

以单因素分析结果中差异具有显著性的指标作为自变量，以围手术期是否发生贫血作为因变量进行逐步logistic回归分析，结果显示，术前白蛋白低、有大便隐血、右半结肠肿瘤、TNM为III和IV期、KPS评分≤60分及肾功能异常是结直肠癌患者围手术期发生贫血的危险因素，回归方程为：Logit(P/1-P)=-3.107+0.404×术前白蛋白+0.365×大便隐血+0.543×肿瘤部位+0.687×TNM分期+1.038×KPS评分+0.713×肾功能。见表2、3。

表2变量赋值情况

2.3预测模型的建立

logistic回归模型的似然比检验：χ2=136.785,P<0.001,说明模型全局性检验具有统计学意义；Hosmer-Lemeshow拟合优度检验：χ2=1.989,P=0.905,说明模型拟合效果好。根据所建立的预测模型绘制ROC曲线，根据约登指数最大值得出最佳截断值为0.726,敏感性为91.0%,特异性为81.7%,ROC的曲线下面积为0.882(95% CI: 0.843～0.921)。见图1。预测模型的验证：选取2019年6月至2021年6月我院诊治的146例结直肠癌手术患者作为验证集，以预测回归方程计算结果≥0.726判断贫血发生，预测回归方程计算结果<0.726判断无贫血，结果发现验证集预测结果敏感度为92.19%,特异度为82.93%,阳性预测值为80.82%,阴性预测值为93.15%,准确度为86.99%。

3、讨论

3.1结直肠癌患者围手术期发生贫血风险预测模型的建立

研究[6]表明，结直肠癌患者贫血的发生率在30%～50%之间，不但影响着患者生存质量，而且是肿瘤预后不良的独立危险因素。本次研究313例结直肠癌手术患者中，127例患者出现不同程度的贫血，贫血发生率为40.58%,处于较高水平。本研究根据国内外相关文献设置了年龄、性别、术前白蛋白、大便隐血、肿瘤部位、TNM分期、分化程度、KPS评分、肿瘤直径、肾功能等10个临床参数，经过单因素和二分类logistic逐步回归分析并建立预测模型，将相关影响因素缩减至术前白蛋白、大便隐血、肿瘤部位、TNM分期、KPS评分以及肾功能6个危险因素，并据此建立了结直肠癌患者围手术期发生贫血的风险预测模型。预测模型通过似然比检验、Hosmer-Lemeshow拟合优度检验、ROC曲线以及同期146例结直肠癌手术患者验证，证明模型具有较好的全局性和拟合效果，且敏感度、特异度以及准确度均较高，说明模型预测效能较高，具有较好的判别效度，可帮助医务人员早期识别结直肠癌患者贫血发生的风险，并根据风险高低采取针对行临床干预措施以降低癌性贫血的发生，改善患者生存质量与肿瘤预后。

3.2结直肠癌患者围手术期贫血发生的危险因素分析

本研究单因素和logistic逐步回归分析结果显示，术前白蛋白低、有大便隐血、肿瘤部位(右侧)、TNM分期(III、IV期)、KPS评分(≤60分)及肾功能异常是结直肠癌患者围手术期发生贫血的影响因素，分析可能原因：①术前白蛋白<35 g/L的结直肠癌患者贫血发生率明显高于术前白蛋白≥35 g/L者，这可能与低白蛋白水平不但可以导致消化道水肿的发生，进而造成营养物质的吸收障碍，而且还可引起机体红细胞合成障碍，进而造成贫血的发生[7,8]。②大便隐血阳性的结直肠癌患者贫血发生率明显高于阴性者，这可能是由于大便隐血阳性患者存在长期的慢性消化道出血，久而久之因失血过多而引起贫血的发生[9],这也提示医务人员关注结直肠癌患者大便隐血的筛查，及早对阳性者实行临床干预，以降低贫血的发生与发展。③肿瘤处于右半结肠的结直肠癌患者贫血发生率明显高于其它部位者，这可能是由于经过右半结肠的粪便多数呈稀糊状，因此粪便对肿瘤病灶未造成明显的摩擦损伤，因此不会导致消化道大量出血而被临床发现，具有一定的隐匿性，但长期少量的出血也可导致机体贫血的发生[10,11],提示医务人员应对于右半结肠癌伴大便隐血阳性患者给予高度重视。④TNM分期为III、IV期的结直肠癌患者贫血发生率明显高于TNM分期为I、II期者，提示随着病情的加深，患者贫血发生的概率逐渐加大，这可能是由于晚期患者由于肿瘤消耗加大造成营养物质吸收障碍，另外晚期结直肠癌患者易导致急慢性失血的发生、促红细胞生成素生成又相对不足，进而加重贫血的发生[12]。⑤KPS评分≤60分的结直肠癌患者贫血发生的概率明显高于KPS评分>60分者，这可能是由于KPS评分越低者其身体机能状态越差，低体能状态者可伴随有食欲减退、营养不良等症状[13],因此更易导致贫血的发生，提示医务人员需定期关注结直肠癌患者的KPS评分以了解其体能状态。⑥肾功能异常的结直肠癌患者贫血发生率高于肾功能正常者，这可能是由于肾脏是促红细胞生成素产生的部位，肾功能异常可导致促红细胞生成素生成减少，进而因血红蛋白水平降低导致贫血的发生[14]。

综上所述，术前白蛋白低、有大便隐血、肿瘤部位(右侧)、TNM分期(III、IV期)、KPS评分(≤60分)及肾功能异常等影响因素建立的预测模型可高效预测结直肠癌患者围手术期贫血的发生，可帮助医务人员早期识别结直肠癌患者围手术期贫血发生的风险，以早期行临床干预措施降低围手术期贫血的发生。

参考文献：

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[4]中华医学会外科学分会,中华外科杂志编辑委员会.普通外科围手术期缺铁性贫血管理多学科专家共识[U].中华外科杂志,2020,58(4):252-256.

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