早產兒壞死性小腸結腸炎影響因素分析及發病預測模型的構建

王又平 鄭美玉 肖曄瑩 曲洋明 武輝

（吉林大學白求恩第一醫院新生兒科，吉林長春 130000）

新生兒壞死性小腸結腸炎（neonatal necrotizing enterocolitis，NEC）是一種新生兒特別是早產兒中常見的胃腸道危重癥，其特征為腸道損傷，可導致全消化道壁壞死、穿孔，甚至死亡［1］。NEC在早產兒中發病率最高、程度最重，是23～28周早產兒死亡的主要原因，約占新生兒死亡比例的十分之一［2］。幸存患兒往往有生長發育不良、胃腸道疾病如短腸綜合征等后遺癥，這給家庭及社會帶來沉重的負擔。

目前，NEC的發病機制尚不明確，目前已經報道的高危因素包括早產［3-5］、缺氧［6］、動脈導管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）［7］、配方奶喂養［5，8］、貧血［9］、輸血［10-11］、抗生素暴露［12］、感染［13］等，但NEC發病的病理生理學十分復雜，涉及母體、新生兒及治療等多重方面，無法憑借單一因素預測疾病的發病風險。且NEC發病時不具特異性，病情進展迅速，在癥狀出現時疾病已然發生，在短時間內就可能發生全腸管的壞死穿孔及全腹腹膜炎等嚴重后果，因此及早預測、判斷、控制病情的發生發展及針對高危因素的預防具有重要意義。本研究擬回顧性分析早產兒發生NEC的影響因素及生后24 h血常規參數等臨床資料，應用統計學方法制作一個綜合的預測評分表并驗證其在預測NEC發生風險中的準確性，充實NEC模型相關研究，為臨床工作提供指導。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性選取2011年1月1日至2020年12月31日吉林大學白求恩第一醫院收治的Ⅱ期及Ⅲ期NEC早產兒298例納入病例組；并按照1∶1比例隨機抽取同期與病例組患兒胎齡±1周、入院時間±1周、出生體重±200 g的非NEC早產兒300例納入對照組。納入標準：（1）胎齡＜37周；（2）入院日齡≤24 h且具有生后24 h內第1份血常規；（3）相關病例資料完整。排除標準：合并器官及系統發育畸形、先天性遺傳代謝疾病等。本研究經過我院倫理委員會批準（2021-042）。

1.2 一般資料的收集

收集病例組及對照組臨床資料包括：（1）患兒基本信息及圍生期基本情況；（2）母親圍生期相關信息；（3）發生NEC前治療措施；（4）確診NEC前伴發疾病；（5）輔助檢查：生后24 h內首次血常規參數。

診斷標準：NEC診斷及分期參照修正Bell-NEC分級標準［14］；新生兒窒息、PDA、顱內出血、巨細胞病毒感染、尿路感染、肺炎、新生兒感染、早發型敗血癥、晚發型敗血癥診斷根據第5版《實用新生兒學》［14］。

1.3 統計學分析

因早產兒紅細胞比容（hematocrit，HCT）、平均紅細胞體積（mean corpuscular volume，MCV）等參數目前沒有明確公認的參考范圍，因此我們隨機抽取10年中1 000例早產兒血常規相關參數進行分析，根據ROC曲線選取對應截取值進行分組。

應用SPSS 23.0統計軟件對數據進行統計學分析；使用3.6.1版本的R語言rms包繪制列線圖。計量資料采用中位數（四分位數間距）［M（P25，P75）］表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗；計數資料采用百分率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；對單因素分析有意義的因素及相關因素進行多因素logistic回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料分析

病例組和對照組胎齡、性別、出生體重、出生方式、發病前應用腸內營養比例、Apgar 1 min及5 min評分比較差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 病例組與對照組一般資料比較

2.2 早產兒NEC發病的單因素及多因素分析

對可能影響早產兒NEC發病的65個因素（包括國內外已報道文獻中可能與NEC相關的影響因素及生后24 h內血常規參數等）進行單因素分析，結果提示：PDA、Ⅱ度及以上顱內出血、早發型敗血癥發生率，晚期使用抗生素（生后＞7 d）、使用肺表面活性物質（pulmonary surfactant，PS）、經外周靜脈穿刺中心靜脈置管（peripherally inserted central catheter，PICC）、生后應用糖皮質激素、使用母乳強化劑、發病前使用益生菌、發病前輸紅細胞懸液比例，母乳喂養率、HCT、MCV、平均血小板體積（mean platelet volume，MPV）、血小板分布寬度（platelet distribution width，PDW）在兩組間差異均有統計學意義（P＜0.05），見表2～3。

表2 母親及圍生期因素

將上述單因素分析有意義的危險因素進一步行多因素logistic回歸分析，其中Ⅱ度及以上顱內出血、PICC、使用母乳強化劑、發病前輸紅細胞懸 液、HCT＞49.65%、MCV＞114.35 fL、MPV＞10.95 fL為早產兒NEC發病的獨立危險因素；使用PS、發病前使用益生菌、PDW＞11.8 fL為保護因素。見表4。

表3 早產兒因素

表4 早產兒NEC發病危險因素的logistic回歸分析

表3 （續）

2.3 NEC預測列線圖的建立與驗證

所有獨立及相關的風險因素用于建立NEC風險估計列線圖（圖1）。采用bootstrap驗證方法對得到的模型進行內部驗證。列線圖顯示了預測NEC風險的良好準確性，若存在Ⅱ度及以上顱內出血，則得分35；未用PS，得分40；應用PICC，得分29；使用母乳強化劑，得分67；發病前未口服益生菌，得分60；發病前輸紅細胞懸液，得分54；HCT＞49.65%，得分98；MCV＞114.35 fL，得分35；MPV＞10.95 fL，得分48；PDW＜11.8 fL，得分35。若與上述假設相反，則得分為0。將各影響因素的得分相加，得到總分，即可得出NEC的預測概率。

圖1 早產兒NEC發病風險估計列線圖 將各變量“是/使用/大于”賦值為1，“否/未用/小于”賦值為0，每個變量兩個賦值點分別對應“0分”或“得分”，將各變量的得分相加，得到總得分，即可得出NEC的預測概率。

驗證列線圖結果提示：調整后的C指數為0.844（圖2），代表該模型的預測性能良好；列線圖總分的最佳截斷值為171.02，鑒別有無NEC的靈敏度、特異度分別為74.7%、80.5%（圖3）。

圖2 早產兒NEC發病風險估計列線圖驗證結果 用一致性指數（C指數）測量列線圖的預測性能，并用1 000倍bootstrap樣本進行校正以減少過擬合偏差。調整后的C指數為0.844，列線圖預測NEC風險的準確性良好。

圖3 早產兒NEC發病風險列線圖ROC曲線

3 討論

NEC約占早產兒病死率的1/10，存活者可能留有生長發育不良、胃腸道疾病等多種后遺癥，嚴重威脅早產兒的生命安全和生存質量。2021年，中國醫師協會新生兒科醫師分會循證專業委員會［15］根據本病的危險因素、發病機制等制定了NEC臨床診療指南，對NEC的預防、診斷、治療及喂養策略方面提供了不同證據等級的建議。但是迄今為止尚未有研究綜合各項因素對NEC的發生作出預判模型。因此，我們致力于建立一個依據影響因素、生后早期血常規參數的NEC發病預測模型，為臨床工作提供幫助。

本研究回顧性分析了我院10年間Ⅱ期及以上NEC患兒發病的影響因素及生后24 h內血常規參數等臨床資料，結果表明Ⅱ度及以上顱內出血、PICC、使用母乳強化劑、輸注紅細胞懸液、HCT＞49.65%、MCV＞114.35 fL、MPV＞10.95 fL是早產兒發生NEC的獨立危險因素，而使用PS、服用益生菌、PDW＞11.8 fL是其發生的保護因素，本研究應用上述影響因素構建了NEC風險評估列線圖。在目前可用的預測工具中，風險評估列線圖可以提供個性化的、高度準確的風險評估，而且使用方便。迄今為止，NEC風險評估模型鮮有，本研究建立了一個NEC風險評估列線圖，其中包括10個容易得到的變量。C指標支持了該模型有良好的預測性能，預測結果與實際觀測結果吻合較好。該模型預期能夠在生后早期甄別發生NEC風險較高的早產兒，并在臨床上達到及早預防、及時治療、改善預后的目的。

本研究發現Ⅱ度以上腦室出血是NEC發生的危險因素，這可能與缺血缺氧相關。缺血缺氧時發生的潛水反射使腸道血流量減少，引起腸壁損傷，導致局部NO合成增加和氧自由基釋放，炎癥反應與血小板活化因子和腫瘤壞死因子等細胞因子的釋放導致進一步的黏膜損傷，從而促使NEC的發生［16-18］。本研究顯示應用母乳強化劑患兒NEC發生率更高，這與之前的研究［19］不一致。但是之前的研究證據質量較低，母乳強化劑的使用可能會通過加重早產兒腸道吸收負擔引起缺血缺氧，從而導致NEC的發生。本研究還發現益生菌對NEC具有保護作用，之前的研究［20-21］也有類似的報道，芽孢桿菌、腸球菌、雙歧桿菌和嗜熱鏈球菌能有效預防Ⅱ期NEC。

本研究還發現生后24 h內血液學參數與NEC的發生相關，HCT＞49.65%、MCV＞114.35 fL、MPV＞10.95 fL為NEC發病的危險因素，而PDW＞11.8 fL為其保護因素。NEC的發病機制與腸道缺氧缺血有著密切關系，貧血被認為是導致腸系膜血流改變，最終導致組織灌注不良和腸道損傷的潛在病因［22］。有研究指出血液的攜氧能力低于生長組織的需要水平時，無氧代謝和副產品（如乳酸）的產生增強，在組織缺氧過程中，由于細胞三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）需求和需氧ATP產生水平不相等而引起的不足，部分可以通過糖酵解、肌酸激酶反應和腺苷酸激酶反應等厭氧ATP來源來滿足［16］。這些反應最終可能導致細胞功能障礙和死亡，可能是引發NEC的原因。已有研究報道HCT、MCV和MPV是NEC的危險因素［23-26］，但目前尚無生后早期PDW與NEC之間關系的研究報道，因此仍然需要更多前瞻性研究證實PDW與NEC的關系。

在我們建立的風險預測列線圖中，我們對每個危險因素賦予對應的得分，“總分”是將早產兒的10個影響因素得分相加得到的。根據每個新生兒的“總分”，可以得到NEC的預測概率。以171.02為截斷值，總結了該模型的靈敏度為74.7%，特異度為80.5%，說明其在臨床上具有較高的應用價值。基于這些預測，列線圖可以作為降低NEC發生率及指導臨床診療的工具。本文相較于劉延霞等［27］設計的預測模型，預測性能更佳。其具有一定的優越性：（1）本文將國內外已報道的關于NEC相關因素均已納入，相關因素較多，并對其進行獨立分析，可以對臨床進行指導；（2）新生兒生后早期的血液學指標能夠反映母體及自身雙重情況，早期識別具有NEC高風險患兒可以有效降低發病率，血液學指標的加入對NEC患兒的早期識別與分析提供參考，使醫務人員及時給予關注，并改善預后。本研究存在一定局限性：（1）樣本來自于單中心，具有單一性，需要其他中心的數據進行驗證；（2）本研究為回顧性研究，回顧性分析年代跨度較大，病例資料記錄及完整性有所差異，需要更多的前瞻性研究來驗證模型的可靠性；（3）本研究納入的影響因素系依據國內外已報道的因素作參考，但由于對母體及新生兒可獲取資料有限，無法一一納入分析。

綜上，Ⅱ度及以上顱內出血、PICC、使用母乳強化劑、輸注紅細胞懸液、HCT＞49.65%、MCV＞114.35 fL、MPV＞10.95 fL是早產兒發生NEC的獨立危險因素。使用PS、生后早期應用益生菌、PDW＞11.8 fL為早產兒發生NEC的保護因素。NEC發病風險預估列線圖在NEC的早期預判和有針對性的預防及早期干預方面有一定的臨床價值。