急性胰腺炎并发全身炎症反应综合征列线图预测模型的构建

曹海明，李昌平

作者单位：西南医科大学附属医院消化内科，四川 泸州 646000

急性胰腺炎（AP）［1］是临床常见的急腹症，是指通过胰酶的激活导致胰腺自身消化、级联炎症反应等导致各种并发症的疾病，随着疾病的加重，炎症因子导致全身炎症反应综合征（SIRS），进而导致多器官功能障碍，甚至死亡，因此早期识别及治疗SIRS 显得尤为重要，本研究拟构建AP 病人并发SIRS 的列线图预测模型，为临床诊治SIRS 提供工具。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性选取西南医科大学附属医院消化内科2020 年4 月至2022 年4 月收治的AP 病人370 例，分为非SIRS 组（273 例）和SIRS 组（97例），所有病人均签署知情同意书，并经过西南医科大学附属医院伦理委员会批准（批号KY2022275）。AP 的诊断及严重程度符合2012 年修订的亚特兰大国际共识［2］； SIRS 诊断符合美国胸科医师协会和美国危重病医学会（ACCP/SCCM）成人SIRS 诊断标准［3］。胸腔积液诊断标准：通过胸片和（或）胸部CT明确。排除标准：（1）年龄＜18 岁及慢性胰腺炎病人；（2）病史资料不全及合并肿瘤或合并慢性肝肾功能不全的AP病人。

1.2 资料指标收集两组的临床相关资料，包括性别、年龄、住院费用、是否合并高血压、吸烟史、饮酒史、糖尿病、脂肪肝，入院24 h 内体温、心率、平均动脉压、血常规、血脂、空腹血糖、肝功能、肾功能、电解质。

1.3 统计学方法采用SPSS 25.0 软件进行假设检验。符合正态分布的计量资料以表示，两组间比较采用两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以中位数（第25、75 百分位数）［M（P25，P75）］表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验，采用logistic 回归（Backward：wald）筛选危险因素，将筛选后的变量作为输入变量，以是否发生SIRS为结局变量，进行logistic 回归分析。采用R 软件中的rms 程序包建立列线图预测模型，并计算模型的一致性指数（C-index），运用caret程序包对数据集进行重抽样（Bootstrap）的内部验证。采用Hosmer-Lemeshow 检验，对模型的拟合度进行评估。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 组间一般资料及临床指标的比较SIRS 组病人女性比例、脂肪肝比例、胸腔积液比例、低钠血症比例、白细胞计数、中性粒细胞数（NEU）、单核细胞数（MONO）、空腹血糖（FPG）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）高于非SIRS 组（P＜0.05）；而两组间年龄、平均动脉压、高血压病史比例、糖尿病病史比例、吸烟史比例、饮酒史比例、低钙血症比、淋巴细胞数（LYM）、血小板、红细胞分布宽度变异系数（RDW）、谷草转氨酶（GOT）、谷丙转氨酶（GPT）、白蛋白、尿酸、血肌酐、住院费用，均差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。370 例AP 病人中并发SIRS 97 例（27.3%），并发胸腔积液115 例（31.1%），并发低钙血症47 例（12.7%），并发低钠血症74例（20.0%）。

表1 两组急性胰腺炎主要基线指标比较

2.2 并发SIRS 的多因素logistic 回归分析经多因素logistic 回归分析结果显示，白细胞计数、心率、并发胸腔积液为AP病人并发SIRS的危险因素（OR＞1，P＜0.05）；男性、高密度脂蛋白胆固醇为AP病人并发SIRS的保护因素（0＜OR＜1，P＜0.05）。见表2。

表2 急性胰腺炎（AP）并发全身炎症反应综合征（SIRS）的多因素logistic回归分析

2.3 AP 病人并发SIRS 列线图预测模型根据多因素logistic回归分析得到的5个独立危险因素纳入预测模型构建，见图1。AP 病人合并SIRS 的计算公式：Logit（P）=-7.32+性别×（-1.15）+胸腔积液×0.76+心率×0.06+白细胞计数×0.16+HDL-C×（-0.59）。根据预测模型绘制校准曲线，采用Bootstrap 重抽样1 000 次，得到C-index 值为0.845，H-L 偏差度检测χ2=6.74（P=0.565），见图2，提示模型拟合度良好。绘制受试者操作特征曲线（ROC 曲线）发现，列线图模型预测AP 病人SIRS 发生风险的曲线下面积（AUC）为0.85，有一定预测价值，对应的AUC 的95%CI：（0.81，0.90）、P＜0.001、灵敏度0.901、特异度0.701，见图3。

图2 预测急性胰腺炎（AP）并发全身炎症反应综合征（SIRS）列线图的校准曲线

图3 预测急性胰腺炎（AP）并发全身炎症反应综合征（SIRS）列线图模型内部验证的ROC曲线

3 讨论

AP起病急骤，容易出现多种并发症，病死率高，截至2019 年，年龄标准死亡率为1.4/10 000［4］。AP通过胰酶自身消化，激活炎症因子，而伴随着炎症细胞的激活和趋化因子，黏附分子的释放，氧自由基，血小板激活因子（PAF）和内皮素，使局部炎症升级为SIRS，而SIRS 的进一步发展，内毒素和磷脂酶A2 等物质通过全身循环和肠系膜淋巴通路维持和放大炎症级联反应，导致更严重的SIRS甚至多器官功能障碍综合征（MODS）。有研究表明，AP 早期并发SIRS 往往意味着更高的病死率［5］。早期正确评估AP并发SIRS非常重要。

本项研究中，370 例AP 病人，并发SIRS 的有97例，通过比较合并SIRS 组与未合并SIRS 组基线资料后，经多因素logistic 回归分析结果显示白细胞计数、心率、合并胸腔积液为AP 病人并发SIRS 的危险因素，男性、高密度脂蛋白胆固醇为AP 病人并发SIRS的保护因素。

白细胞作为一种反应机体炎症标志物的指标，在多种疾病状态下会有动态水平的变化［6］。发生AP 时，伴随着炎症及细胞因子的趋化作用，大量白细胞向胰腺聚集，白细胞水平越高，意味着炎症越严重。重症AP 是过度白细胞［7］刺激和过度免疫系统反应的结果。胰腺组织的损伤伴随着促炎细胞因子的增加，诱导激活白细胞，氧自由基增加，这些有助于SIRS 的发展；女性是SIRS 的危险因素，推测可能的机制是女性的雌激素水平较男性高，更容易产生胆道结石，导致AP 的发生，杨洋等［8］研究发现在胆源性AP 中，女性占比更高，余旺等［9］研究发现女性是胆源性胰腺炎的独立危险因素；AP并发胸腔积液的发生率为3%～50%［10］，推测其可能的机制如下：（1）由于胰腺损伤而释放的弹性蛋白酶［11］和炎症介质在肺部并发症中起关键作用，可能涉及富含蛋白质的渗出液渗入肺泡腔和肺顺应性降低，活化的胰蛋白酶可导致血管通透性增加和肺血管系统受损［12］；（2）AP 发生时产生的炎症因子造成了肝功能受损，液体渗出，白蛋白水平下降［13］，漏出液增加；（3）继发肺部感染；（4）可能存在胰管破裂［10］，导致胰酶渗漏，形成胰胸膜瘘，而液体从胸膜下膈血管渗入胸膜腔也可能导致胸腔积液。Yan 等［14］研究发现胸腔积液的量可以作为AP 病人严重程度及预后的可靠指标，张申通［15］研究发现胸腔积液可作为重症AP 的判别指标之一，黄威平等［16］研究发现胸腔积液及双肺下叶CT改变与AP病情呈正相关。

HDL-C 在游离脂肪酸（FFA）清除和逆向胆固醇转运中起核心作用［17］，具有迅速并大量与内毒素结合并在肝脏清除的功能［18］，AP时伴有严重的内毒素血症，当HDL-C 大量并迅速与内毒素结合后，胰腺炎病人就出现血液中 HDL-C 浓度降低的现象，此外，HDL-C［19］还显示出抗氧化、抗血栓形成和抗凋亡功能，Hong 等［20］研究的数据表明HDL-C 是重症AP的有用预测因子，AUC=0.76，灵敏度为51.7%，特异度为90.5%，阳性预测值为34.9%，阴性预测值为95.0%，Li 等［21］研究发现HDL-C 是重症AP 的保护因素，OR=0.16［95%CI：（0.04，0.56）］，ROC 的AUC=0.72，Zhang 等［17］研究发现HDL-C 是AP 发生器官衰竭及死亡的独立危险因素。

通过建立预测AP 病人发生SIRS 的列线图模型，并行内部验证得出，模型具有良好的拟合度及区分度。临床可将AP 病人发生SIRS 的列线图模型推广应用。然而本研究为单中心的回顾性研究，样本数量不足，尚需高质量的临床研究进一步完善。

综上所述，AP 并发SIRS 受到性别、心率、白细胞计数、并发胸腔积液、高密度脂蛋白胆固醇的影响，以此建立列线图模型，可为临床合理预测AP 病人并发SIRS风险提供有效手段，并进一步制定预防措施。