前列腺增生癥患者尿流動力學檢查后尿路感染相關因素分析及預測列線圖模型的構建*

項鳳鳴 張丹云 李志家 張 弦 洪詩哲 胡顯玲

1. 溫州市中心醫院泌尿外科（浙江溫州 325015）；2. 溫州市中心醫院科教科（浙江溫州 325015）

尿流動力學檢查(Urodynamic study，UDS)在下尿路和盆底疾病診療方面得到了廣泛的應用， 在老年男性患者中多用于前腺增生患者術前檢查[1]。 尿流動力學檢查作為一種侵入性操作， 其導致的尿路感染(Urinary tract infection，UTI)并不少見[2]。先前研究表明，UDS 后尿路感染發生率可達3.6%～20%[3]。 由于前列腺增生癥患者自身免疫力較差， 尿路感染甚至可能導致其他疾病發生。 有報道指出前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染與膿毒血癥的發生有關，可能會危及患者生命[4-5]。 因此， 找出前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染的危險因素， 并對前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染的發生風險進行個體化的評估顯得尤為重要。

列線圖作為一種有用的評分和可視化預測工具，可整合多個有意義的預測指標實現個體化預測， 目前已被廣泛運用于醫學領域[6]。 本研究的目的是基于患者的臨床指標構建一個可用于預測前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染發生的列線圖模型， 以指導醫務人員早期發現UDS 后發生UTI 的高風險人群，及時干預。

對象與方法

一、研究對象

以2014 年1 月至2019 年9 月間在我院完成UDS的前列腺增生癥患者為研究對象。納入標準：①.接受檢查時無發熱或其他感染；②.凝血功能正常的患者；排除標準：①長期接受免疫抑制治療的患者；②合并尿道狹窄的患者；③臨床資料缺失的患者。

本研究共納入符合納入排除標準的接受尿流動力學檢查的前列腺增生癥患者540 例， 其中UDS 后出現尿路感染者48 例，未發生尿路感染者492 例。本研究已通過我院倫理委員審核（倫理審查號：2019-03-003）。

二、方法

在尿流動力學檢查前2 周左右， 對所有患者進行尿常規分析和尿培養， 采用清潔中段尿或導尿管取尿標本。 如果尿培養結果為陽性(細菌的菌落數為≥105菌落/mL)，或尿液分析異常(白細胞≥15/μL 或硝酸鹽≥3-16μ/L)，提示有尿路感染，則尿流動力學檢查暫停[4]。抗感染治療后， 白細胞計數和亞硝酸鹽均在正常范圍內，行尿流動力學檢查。 檢查開始前，我們對患者再次行尿常規檢測， 白細胞計數和亞硝酸鹽均在正常范圍內者接受尿流動力學檢查，檢查結束后48～72h 再次進行尿液分析檢查和尿培養。

三、尿流動力學檢查

采用LABORIE Delphis 尿動力系統對患者進行尿流動力學檢查，項目包括：尿流率測定、膀胱充盈期容積-壓力測定和壓力-流率測定。 主要檢測指標包括：最大尿流率、殘余尿、膀胱容量、平均尿流率、膀胱感覺過敏、低順應性膀胱以及逼尿肌過度活動等。

四、資料收集

收集患者的特征、相關尿流動力學參數以及結局指標。包括：（1）.人口學資料：年齡、體質量指數(BMI)；（2）基礎疾病：包括高血壓、腦血管疾病、糖尿病、惡性腫瘤、Charlson 合并癥指數等；（3） 既往史： 尿路感染史、尿路手術史；（4）尿流動力學檢查結果：最大尿流率、殘余尿、膀胱容量、平均尿流率、膀胱出口梗阻、膀胱感覺過敏、 低順應性膀胱以及逼尿肌過度活動等；（5）前列腺增生癥患者尿流動力學檢查后是否發生尿路感染， 尿路感染參照2001 年中華人民共和國衛生部制定的院內感染診斷標準中尿路感染的標準進行診斷[8]。

五、統計分析

所有統計分析均采用R3.4.1 軟件進行。 計數資料采用n(%)表示，采用卡方檢驗或者非參數檢驗。 利用單因素及多因素Logistic 回歸分析建立列線圖模型，并利用受試者工作特征（ROC）曲線檢驗模型區分度，采用重復1000 次Bootstrap 自抽樣方法來檢驗模型區分度，繪制比較列線圖預測的UDS 后尿路感染發生率與實際的UDS 后尿路感染發生率的校準曲線來評價模型一致性，曲線越接近參考線說明一致性越高。P＜0.05 為差異有統計學意義。

結 果

一、一般情況比較

共有540 例前列腺增生癥患者納入研究， 其中尿路感染組患者48 人,非尿路感染組患者492 人。尿路感染組患者平均年齡（70．12±13.48）歲，非尿路感染組患者平均年齡（61.65±12.86）歲。 兩組患者基線特征資料相比，BMI、高血壓、腦血管疾病、惡性腫瘤、Charlson 合并癥指數、尿路手術史、最大尿流率、膀胱容量、平均尿流率、膀胱感覺過敏、低順應性膀胱以及逼尿肌過度活動差異無統計學意義（均P＞0.05），年齡、糖尿病、尿路感染史、 殘余尿以及膀胱出口梗阻差異有統計學意義(均P＜0.05)，見表1。

二、單因素Logistic 回歸分析

以前列腺增生癥患者UDS 后是否出現尿路感染為因變量，將單因素分析有統計學意義（P＜0.05）的變量作為備選變量納入多因素Logistic 回歸分析。 單因素回歸

表1 兩組患者一般情況

分析結果顯示，年齡（P=0.002）、糖尿病（P=0.010）、尿路感染史(P＜0.001)、殘余尿(P=0.046)以及膀胱出口梗阻(P=0.004)， 可能是前列腺增生癥患者UDS 后發生尿路感染的相關因素，見表2。

表2 前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染危險因素的單因素分析

三、多因素Logistic 回歸分析

以前列腺增生癥患者UDS 后是否發生尿路感染為因變量， 將差異具有統計學意義的5 個因素賦值后采用多因素logistic 回歸向后LR 法進行分析, 結果表明在控制其它混雜因素干擾后，年齡≥65歲、糖尿病、存在尿路感染史以及膀胱出口梗阻(均P＜0.05)是前列腺增生癥患者UDS 后發生尿路感染的獨立危險因素，見表3。

表3 前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染危險因素的多因素Logistic 分析

四、 前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染列線圖模型的建立與評價

我們將多因素logistic 回歸分析所得的年齡≥65歲、糖尿病、尿路感染史以及膀胱出口梗阻4 個獨立危險因素用于構建前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染列線圖模型，見圖1。在日常臨床實踐中，醫護人員根據列線圖中的總得分來評估前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染的發生風險， 分數越高說明患者發生尿路感染的風險越高。 例如某前列腺增生癥患者年齡70歲（100分）、存在糖尿病（50 分）、近期有尿路感染史（62 分）、不存在膀胱出口梗阻（0 分），則該患者對應的得分值為100+50+62+0=212 分，從圖1 的列線圖模型中可大約得知212 分對應的發生尿路感染的風險61% 。

通過C-index 來進行評價模型區分度，通過校正曲線評價模型一致性。 運用ROC 曲線計算的C-index 為0.754 （見圖2a）， 采用重復Bootstrap 自抽樣方法進行1000 次有放回的抽樣后C-index 為0.735（見圖2b），表明模型具有良好的區分度；校正曲線接近45 度斜線的理想曲線（見圖3），提示該模型具有良好一致性。

注：從各變量向評分軸畫垂直線得到該變量得分，各變量分數相加得到總分， 以總評分對應在尿路感染發生風險軸上的點， 即為前列腺增生癥患者尿流動力學檢查后對應的尿路感染發生風險。

圖2 列線圖模型的受試者工作特征（ROC）曲線分析

圖3 列線圖的校準曲線

討 論

在了解尿動力學檢查后尿路感染的危險因素的情況下，高風險患者檢查后及早使用預防性抗生素，可降低尿動力學檢查相關并發癥的發生率[8-9]。 我們利用本地區數據建立的前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染列線圖模型,可以幫助臨床醫務人員直觀和定量地評估尿路感染發生風險， 這有利于優化臨床決策。 本研究發現，年齡≥65歲、糖尿病、尿路感染史以及膀胱出口梗阻是前列腺增生癥患者UDS 后尿路感染的獨立影響因素，并根據以上4 個因素建立了準確度為0.754 的列線圖模型，且該模型經1000 次的模型內部驗證后一致性指數（C-index）為0.735，校正曲線提示在觀察值與預測值之間擬合良好， 表明模型具備較好的區分度與一致性。與此同時，諸如年齡≥65歲、糖尿病、尿路感染史以及膀胱出口梗阻等預測因子都是臨床較易獲取的指標，這有利于提高該模型臨床應用的可能性。

高齡與糖尿病是UDS 后尿路感染發生獨立影響因素已獲得廣泛認同[3,10]，本研究發現年齡≥65歲的前列腺增生癥患者， 其UDS 后發生尿路感染的可能性比年齡＜65歲的前列腺增生癥患者高2.795 倍， 且糖尿病前列腺增生癥患者UDS 后發生尿路感染的可能性是非糖尿病患者的2.146 倍，這與先前研究結果一致[10]。其原因可能與高齡與糖尿病患者免疫力較低，自身抗感染能力下降有關[12]，這提示我們前列腺增生癥患者行尿動力學檢查前需積極關注患者血糖情況。我們的研究還發現既往存在尿路感染史的前列腺增生癥患者， 其UDS 后發生尿路感染的可能性是無尿路感染史患者的2.381 倍，這與Tsai 等[3]人的發現一致。 因此，對有既往存在尿路感染的患者應進行尿動力學檢查前會診。 此外，膀胱出口梗阻導致的尿流速度降低影響到尿液對尿路系統的沖刷，有利于尿路黏膜處黏附細菌，也會最終導致尿路感染的發生[4,12]。

本研究目前存在一些局限性。 首先，本研究是回顧性的，因此可能存在選擇偏差。 其次，由于我們的列線圖模型是基于單一醫療機構患者進行創建的， 因此該模型可能存在“過度擬合”風險。 雖然本研究采用該模型經1000 次的模型內部驗證后一致性指數仍能達到0.735， 但今后仍需要多機構研究來在更大的患者隊列中進行外部驗證，以證實這些發現是否普遍適用。

綜上所述， 本研究結果表明基于齡≥65歲、 糖尿病、 尿路感染史以及膀胱出口梗阻等4 個預測因子構建的列線圖能較為準確預測前列腺增生癥患者尿流動力學檢查后尿路感染發生的風險。 但該模型需進一步進行外部驗證，才能被推薦用于臨床常規實踐中。