傾向指數配比分析(PSM)：MRSA與MSSA醫院獲得性肺炎預后比較

陳文森，李松琴，李慧芬，張蘇明，劉　波，張　翔，許　平，張衛紅

(南京醫科大學第一附屬醫院，江蘇 南京　210029)

傾向指數配比分析(PSM)：MRSA與MSSA醫院獲得性肺炎預后比較

陳文森*，李松琴*，李慧芬，張蘇明，劉波，張翔，許平，張衛紅

(南京醫科大學第一附屬醫院，江蘇 南京210029)

[摘要]目的研究耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是否增加醫院獲得性肺炎(HAP)患者的負擔。方法選擇2013年1月1日—2014年11月31日某院金黃色葡萄球菌肺炎感染者，病例組為MRSA HAP患者，對照組為甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌(MSSA)HAP患者，采用傾向指數配比分析(PSM),比較MRSA與MSSA HAP預后(住院時間、感染至出院時長、病死率、總治療成本)。結果PSM匹配前病例組APACHE II評分高于對照組，住院時間[40(20,94)d]、感染至出院時長[19(10,46)d]均長于對照組[分別為28(21,53)、17(8,29)d](均P<0.05)。匹配后病例組和對照組APACHE II評分比較，差異無統計學意義(P>0.05)，資料均衡可比；兩組患者住院時間[28(21,52)d vs 28(21,53) d]、感染至出院時長[15(9,25)d vs17(8,29) d]、病死率[10.87% vs 15.22%]、治療總費用[121 013.5(80 747.21, 176 200) 元 vs 119 911.2(66 994.08,241 184.7)元]比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。結論APACHE II評分是影響預后的重要因素；均衡此因素后，MRSA和MSSA HAP患者預后無差異，MRSA HAP未增加疾病負擔。

[關鍵詞]傾向指數配比分析；醫院獲得性肺炎；金黃色葡萄球菌；耐甲氧西林金黃色葡萄球菌；甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌；疾病負擔

[Chin J Infect Control，2016，15(5)：299-303]

金黃色葡萄球菌是導致醫院獲得性肺炎(hospital-acquired pneumonia,HAP)的重要病原體，包括醫療保健相關肺炎(healthcare-associated pneumonia, HCAP)和呼吸機相關肺炎(ventilator-associated pneumonia,VAP)，且在老年患者中居多[1]。當前，對比甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌(methicillin-sensitiveStaphylococcusaureus, MSSA)和甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcusaureus, MRSA)是否可以影響HAP的結局頗有爭論[2]。研究[3]表明，MRSA HAP患者預后較MSSA肺炎患者差；亦有研究[4]不支持這種結論。究其原因，可能是因為混雜因素影響研究結果。為進一步闡明此問題，采用傾向指數配比分析(propensity score matching,PSM)對MRSA與MSSA HAP預后進行研究。

1對象與方法

1.1研究對象

調取某院電子信息系統2013年1月1日—2014年11月31日所有出院患者，篩選出所有金黃色葡萄球菌肺炎感染者，剔除社區感染者，采用病例對照研究，病例組為MRSA HAP患者，對照組為MSSA HAP患者。

1.2定義

參考美國胸科協會(ATS)HAP定義[5]開展監測。急性生理與慢性健康評分(APACHE II)均為感染當日的評分，死亡為因HAP的死亡，其他原因的死亡或者失訪定義為截尾。

1.3入選標準

成年患者：年齡≥18歲； HAP的患者，包括VAP和HCAP患者。

1.4排除標準

非成年患者；社區獲得性肺炎患者；先為MSSA但后期變為MRSA的患者。

1.5結局指標

包括住院時長、感染至出院的持續時間、病死率(其中非HAP死亡設為截尾數據)、兩組患者的醫療總成本。

1.6菌株鑒定

按臨床檢驗操作規程常規方法對菌株進行培養，采用法國生物梅里埃VITEK 2 Compact鑒定細菌到種。參照美國臨床實驗室標準化協會(CLSI)推薦的Kirby-Bauer 法(K-B紙片瓊脂擴散法)進行藥物敏感試驗。藥敏紙片由英國OXOID公司提供。

1.7信息采集和質量控制

患者年齡、性別、APACHE II評分、并發癥(慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、惡性腫瘤、高血壓等)、臨床特點(感染前手術、呼吸機使用、中心靜脈導管使用、血液透析等)、感染前抗菌藥物使用情況等。本研究進行雙人質控，包括信息提取、感染診斷及后期數據分析。

1.8統計方法

傾向指數匹配法采用最近距離匹配法對相同或相近的組間進行匹配，并將設卡鉗值為0.2[6]。計量資料先用Q-Q法進行正態分析，若符合正態分布則選用Student’s t檢驗，否則選擇Mann-Whitney U檢驗，且采用四分位間距進行表示；分類變量采用兩獨立樣本χ2檢驗。采用Kaplan Meier法繪制生存曲線，用log-rank法比較兩組患者住院時長和感染后的住院時長。PSM采用STATA pscore模塊完成，檢驗水準α=0.05。所有資料分析均用STATA 11.0 (Texas, USA)軟件完成。

2結果

2.1一般情況比較

PSM匹配前，病例和對照的樣本量分別為75、78例。研究發現兩組年齡、性別、并發癥、臨床特點、感染前抗菌藥物使用情況比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。病例組患者APACHE II評分高于對照組(P<0.001)。匹配后病例和對照組均為46例，APACHE II評分比較，差異無統計學意義(P>0.05)。兩組間混雜因子達到平衡。見表1、圖1。

表1　PSM匹配前后病例組和對照組人口學和臨床資料分析

圖1 　匹配前后病例組和對照組平衡性

2.2病死率

PSM匹配前病例組和對照組死亡患者數分別為13(17.33%)、7(8.97%)例，PSM控制混雜因子后，兩組患者死亡人數分別為5(10.87%)、7(15.22%)例，匹配前后兩組患者病死率比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表2。

2.3住院時間和感染至出院時長

PSM匹配前病例組患者的住院時間、感染至出院時長均長于對照組(均P<0.05)；PSM匹配后，各組間比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。見圖2。

2.4總治療成本

治療總費用 [M (IQR)]：PSM匹配前病例組患者為:146 886(86 828.75, 211 641)元，對照組為122 163 (6 994.08, 241 093.3)元；PSM匹配后病例組患者為121 013.5 (80 747.21, 176 200)元，對照組為119 911.2 (66 994.08, 241 184.7) 元，匹配前后兩組間治療總費用比較，差異均無統計學意義(P值分別為0.395、 0.935)。見表2、圖2。

表2　PSM匹配前后MRSA和MSSA HAP患者預后分析

A、B分別為匹配前后患者的住院時間，C、D分別為匹配前后患者感染至出院時長

Figure 2Comparison in length of hospital stay and duration from infection to discharge between case group and control group before and after PSM was conducted

3討論

金黃色葡萄球菌引起的HAP一直是呼吸重癥醫學及醫院感染控制研究的熱點。根據藥敏情況，可以將金黃色葡萄球菌HAP分為MRSA HAP和MSSA HAP。因耐藥是否導致VAP或者是社區獲得性肺炎患者更差的預后，尚存有爭議。本研究首次探討了MRSA HAP是否較MSSA HAP有更差的預后，預后的指標采用了病死率、住院時間、生存時長和治療總費用四個維度綜合判斷，并運用PSM方法，該方法適用于初始未匹配的觀察性研究，以控制協變量，降低混雜偏倚。

在獲取臨床資料或者隨訪信息時，由于病例組和對照組間的多個協變量并不一定均衡可比，而不均衡的協變量可能對患者的預后指標有較大影響。為減少協變量分布不平衡對生存分析結果的影響，本研究采用了PSM。PSM的思想是將所有的協變量統一看成一個變量，用多因素logistic回歸的方式進行計算 pscore分值，并設置幾個block(默認5個block，可以根據情況調整)。經過PSM匹配后，處理組和非處理組達到協變量均衡可比，即相當于“事后隨機化”過程[7]。

本研究分析顯示，PSM匹配前后病例組和對照組感染前抗菌藥物使用情況比較，差異均無統計學意義；PSM匹配前兩組間APACHE II評分比較，差異有統計學意義，病例組患者病情危重程度高于對照組，此協變量(APACHE II評分)極有可能影響患者的預后。未匹配前病例組患者的住院時間、感染至出院時長均長于對照組患者。PSM匹配后，病例組和對照組APACHE II評分比較，差異無統計學意義；病死率、住院時間、感染至出院時長、總治療成本比較，差異也均無統計學意義。結合混雜變量分析，說明患者本身的危重程度(本研究為APACHE II評分)才是影響患者預后更主要的因素，我們的研究結論可以為多重耐藥菌HAP患者危險因素研究提供更好的補充思路[8-9]。

PSM盡管有其特有優勢，但亦存在不足之處，如在重組樣本中，根據匹配的block和卡鉗設置值會剔除部分有偏樣本，誘導了二類錯誤的產生，降低關聯分析的把握度。本組結果顯示MRSA和MSSA HAP患者預后指標無差異，但尚需要進一步設計良好、大樣本、多中心流行病學研究進行驗證。

[參 考 文 獻]

[1]Rubinstein E, Kollef MH, Nathwani D. Pneumonia caused by methicillin-resistantStaphylococcusaureus[J].Clin Infect Dis, 2008,46 (Suppl 5):S378-S385.

[2]Zahar JR, Clec'h C, Tafflet M, et al. Is methicillin resistance associated with a worse prognosis inStaphylococcusaureusventilator-associated pneumonia? [J] Clin Infect Dis, 2005, 41(9): 1224-1231.

[3]Rello J, Torres A, Ricart M, et al. Ventilator-associated pneumonia byStaphylococcusaureus: comparison of methicillin-resistant and methicillin-sensitive episodes [J]. Am J Respir Crit Care Med,1994, 150(6 Pt 1):1545-1549.

[4]Combes A, Luyt CE, Fagon JY, et al. Impact of methicillin resistance on outcome ofStaphylococcusaureusventilator-associated pneumonia[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2004,170(7):786-792.

[5]American Thoracic Society, Infectious Diseases Society of America. Guidelines for the management of adults with hospital-acquired, ventilator-associated, and healthcare-associated pneumonia[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2005,171(4):388-416.

[6]Kang S, Han I, Kim S, et al. Outcomes after flap reconstruction for extremity soft tissue sarcoma: a case-control study using propensity score analysis[J]. Eur J Surg Oncol, 2014, 40(9):1101-1108.

[7]Chen YY, Gordon NH, Connors AF, et al. Two distinct Do-Not-Resuscitate protocols leaving less to the imagination: an observational study using propensity score matching[J]. BMC Med, 2014,12:146.

[8]張越倫，韓立中，楊智榮，等. 多中心多重耐藥菌醫院感染肺炎危險因素研究[J].中國感染控制雜志，2014,13(9)：513-517，523.

[9]韓靜靜，徐亞青，何宇紅，等.重癥醫學科多重耐藥菌致HAP的危險因素及治療情況分析[J]. 中國感染控制雜志， 2015，14 (6): 374-378.

(本文編輯：左雙燕)

Comparison in prognosis of hospital-acquired pneumonia due to methicillin-resistant and methicillin-sensitiveStaphylococcusaureus: analysis of propensity score matching

CHENWen-sen,LISong-qin,LIHui-fen,ZHANGSu-ming,LIUBo,ZHANGXiang,XUPing,ZHANGWei-hong(TheFirstAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing210029,China)

[Abstract]ObjectiveTo study whether methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) will increase the burden of patients with hospital-acquired pneumonia (HAP). MethodsPatients with Staphylococcus aureus HAP in a hospital between January 1, 2013 and November 31, 2014 were selected, patients with MRSA HAP were as case group, patients with methicillin-sensitive Staphylococcus aureus( MSSA) HAP were as control group, propensity score matching (PSM) analysis were conducted to compare the prognosis of MRSA HAP and MSSA HAP (length of hospital stay, duration from infection to discharge, mortality, total therapeutic cost). ResultsAPACHE II score in case group was higher than control group before PSM was conducted, length of hospital stay and duration from infection to discharge were both longer than control group (40[20,94]d vs 28[21,53] d; 19[10,46] d vs 17[8,29]d, respectively, both P<0.05). APACHE II score in case group and control group after conducting PSM was not significantly different(P>0.05)，data were balanced and comparable; there were no significant difference in length of hospital stay between two groups (28[21,52]d vs 28[21,53]d), duration from infection to discharge (15[9,25]d vs17[8,29] d), mortality(10.87% vs 15.22%), and total therapeutic cost (121 013.5[80 747.21, 176 200] yuan vs 119 911.2[66 994.08,241 184.7]yuan)(all P>0.05).ConclusionAPACHE II score is an important factor affecting prognosis; after balancing this factor, there is no difference in the prognosis of patients with MRSA and MSSA HAP, MRSA HAP can not increase the burden of disease.

[Key words]propensity score matching; hospital-acquired pneumonia; Staphylococcus aureus; methicillin-resistant Staphylococcus aureus; methicillin-sensitive Staphylococcus aureus; disease burden

[收稿日期]2015-11-10

[基金項目]江蘇省衛生廳預防醫學課題(Y2012046)；江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(JX10231801)

[作者簡介]陳文森(1981-)，江蘇省鎮江市人，主治醫師，主要從事醫院感染流行病學研究。 [通信作者]張衛紅E-mail: Kittyzhang65@vip.sina.com

DOI:10.3969/j.issn.1671-9638.2016.05.003

[中圖分類號]R181.3+2

[文獻標識碼]A

[文章編號]1671-9638(2016)05-0299-05

李松琴(1964-)，江蘇省南京市人，主任護師，主要從事醫院感染防控研究。*:共同第一作者

·論著·