老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型的建立與驗證

郭盛麗，朱婷，林威娜，陳曉容，陳志瓊，夏美燕，袁薇*

·科研論著·

老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型的建立與驗證

郭盛麗1，2，朱婷1，林威娜1，陳曉容3，陳志瓊3，夏美燕1，袁薇1*

1.昆明醫科大學第二附屬醫院，云南 650101；2.云南省腫瘤醫院/昆明醫科大學第三附屬醫院；3.四川省醫學科學院/四川省人民醫院

:建立老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型，并對模型進行驗證，檢驗其預測效果。:選取2021年2月—8月昆明市某三級甲等醫院行結腸鏡檢查的507例病人為建模組，根據是否發生腸道準備失敗分為成功組（376例）與失敗組（131例），建立Logistic回歸預測模型，并轉化為風險評分系統。模型的區分度與校準度檢驗分別采用受試者工作特征（ROC）曲線下面積和Hosmer?Lemeshow檢驗，采用10?折交叉驗證法進行模型的內部驗證。選取2021年9月—11月本院行結腸鏡檢查的238例病人進行模型的外部驗證。:Logistic回歸分析結果顯示，年齡≥75歲、糖尿病、運動習慣、Bristol大便性狀評估量表分型、衰弱、行走功能狀態是老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗的獨立影響因素。建模組的ROC曲線下面積為0.806，Hosmer?Lemeshow檢驗結果顯示=0.870。評分的最佳截斷值為3分，此時模型的靈敏度為61.83%，特異度為85.11%，約登指數為0.469。10?折交叉驗證的ROC曲線下面積為（0.785±0.090）。驗證組的ROC曲線下面積為0.824，Hosmer?Lemeshow檢驗結果顯示=0.907，靈敏度為73.13%，特異度為80.70%，約登指數為0.538。:構建的老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型能較好地預測老年人腸道準備失敗的發生風險，可為臨床護理人員篩選老年人腸道準備失敗的高風險人群提供評估工具。

老年人；結腸鏡；腸道準備失敗；預測模型；風險評分

我國是結直腸癌的高發國家[1]，結腸鏡檢查作為結直腸癌篩查的金標準在臨床得到了廣泛運用，其操作安全性及治療有效性與腸道準備質量密切相關[2?3]。隨著我國人口老齡化的發展，人口壽命延長，老年人成為了結直腸癌篩查的主要人群之一，75歲以上的老年人行結腸鏡檢查的情況也越來越多見。老年人受到多種因素影響腸道準備失敗的發生率為34.60%～64.98%[4?6]，不僅會增加病人二次檢查帶來的痛苦及醫療費用，也會導致息肉的漏診，甚至誘發出血、穿孔等嚴重并發癥[7]。因此，早期篩查出可能發生腸道準備失敗的老年人并給予提前干預顯得尤為重要。目前，國內外研究中有關病人結腸鏡檢查前腸道準備失敗的風險評估工具存在局限性，并且尚未檢索到用于老年人的腸道準備質量評估工具。本研究將分析老年人腸道準備失敗的影響因素，從而建立風險預測模型，并對模型進行內外部驗證，為臨床護理人員提供早期識別腸道準備失敗老年病人的有效工具，為開展前瞻性的防范研究提供理論指導。

1 對象與方法

1.1對象選取昆明市某三級甲等醫院2021年2月—8月與2021年9月—11月行結腸鏡檢查的老年病人，分別用于模型的建立與驗證。納入標準：①年齡≥60歲；②行結腸鏡檢查的門診及住院病人；③知情同意。排除標準：①行急診結腸鏡檢查的病人；②嚴重心肺疾病的病人；③意識不清，溝通障礙者；④有腸梗阻、腸穿孔、腸道狹窄的病人。剔除標準：①腸道準備方案依從性較差，指病人若出現未完整服藥（小于2 L）、服藥時間有誤、術前1 d未食用低渣/低纖維飲食中的一項就判斷為依從性差；②服用瀉藥后又給予灌腸補救措施；③由于特殊原因導致檢查中斷（退鏡），如無法耐受、腫物至腸腔狹窄無法通過等；④腸道準備質量評分不全或有疑義。本研究已獲得醫院醫學倫理委員會的審批同意，審批號為PJ?2021?24。本研究通過文獻[4,8?12]回顧、咨詢專家并結合專業判斷，最終納入18個候選因子。模型開發隊列樣本量計算：依據預測模型建立研究中變量平均事件發生數（EVP）應處于10～20[13?14]。老年人腸道準備失敗的發生率約為40%，本研究共納入18個變量，樣本量計算為450例，考慮10%的失訪率，需納入樣本495例。在預測模型的外部驗證中基于精度（即預期統計量、標準誤及事件發生率）計算樣本量[15]，需要60～170個結局事件才能獲得較好的模型精度，因此，所需樣本量至少為60/0.4=150例，考慮10%的失訪率，需納入樣本165例。

1.2研究方法

1.2.1研究工具

1.2.1.1一般信息及臨床資料調查表自行設計，包括性別、年齡、體質指數、每周排便次數、規律排便、運動習慣、飲食喜好、檢查時間、腹部手術史、就診情況（門診/住院）、合并癥（慢性便秘、糖尿病、高血壓、冠心病、肝硬化）。

1.2.1.2Bristol大便性狀評估量表（the Bristol Stool From Scale，BSFS）BSFS是一個可視化量表，由Heaton等[16?17]開發并驗證。依據大便的性狀及其連續性將其分為1～7型,收集病人近7 d所排出大便的性狀類型。BSFS中的1型、2型為便秘型大便，3～5型為正常大便，6型、7型為腹瀉型大便。該量表具有較好的信效度，Cronbach's α系數為0.76。

1.2.1.3衰弱篩查量表（FRAIL）[18]FRAIL量表由疲乏感、阻力感、自由活動下降、多病共存、體重下降5個條目組成。5個條目中滿足3條及以上則為衰弱；1條或2條為衰弱前期；0條為無衰弱。國內學者對FRAIL量表進行信效度研究，均表示該量表具有良好信度和效度，Cronbach's α系數為0.826。

1.2.1.4Holen步行功能分級量表采用Holen步行功能分級評估病人的行走功能，分為0～Ⅴ級。其中0～Ⅲ級為行走功能較差，Ⅳ級及Ⅴ級為行走功能正常。

1.2.1.5Barthel指數Barthel指數包含進食、洗澡、修飾、穿衣、如廁、控制大便、控制小便、平地行走、床椅轉移、上下樓梯10個項目。Barthel評分≤40分為重度依賴，41～60分為中度依賴，61～99分為輕度依賴，100分為無需依賴。該量表的Cronbach's α系數為0.88

1.2.2腸道準備方案依據《中國消化內鏡診療相關腸道準備指南》，所有納入研究的病人均采用一致的腸道準備方案，即2L 的PEG?ELS方案進行腸道準備[19]。

1.2.3腸道準備質量評價指標本研究采用國際通用的波士頓腸道準備評分量表(Boston Bowel Preparation Scale,BBPS)評估病人的腸道準備質量[20]。結局變量定義：本研究中腸道準備失敗的定義為所有腸段的BBPS評分總分<6分或任意一個腸段的得分<2分。為保證評價結果的客觀性，評分由1名有豐富臨床經驗的內鏡醫生和1名具有3年消化內鏡護理經驗的護士共同完成，均參與科室BBPS評分法的相關培訓，能熟練掌握其評分方法。

1.2.4資料收集方法首先，在病人預約時征得其同意后簽署知情同意書，采用面對面詢問的方式收集信息，所有問卷均由研究者本人收集。其次，在病人就診檢查當天，詢問其服藥及飲食依從性，將部分依從性較差的病人給予剔除。資料收集完畢后，研究者全面詳細認真進行檢查，對問卷中遺漏或不確切的信息進行補全確認。

1.2.5統計學方法收集的數據資料經雙人核對后錄入Excel軟件，確保數據準確性。采用SPSS 25.0、R4.1.1統計軟件進行統計學分析，正態分布的定量資料采用均數±標準差（±）表示；定性資料采用頻數、百分比表示。根據單因素分析結果，將<0.05的變量納入Logistic回歸分析建立風險預測模型。采用受試者工作特征（ROC）曲線下面積和Hosmer?Lemeshow檢驗（H?L檢驗）評價模型的區分度與校準度。在建模組采用10?折交叉驗證法對預測模型進行內部驗證，在驗證組對模型進行時段外部驗證。

2 結果

2.1研究對象一般資料建模組共納入507例病人，腸道準備失敗的發生率為25.84%，其中男253例（49.9%），女254例（50.1%）；年齡（69.97±6.02）歲。驗證組共納入238例病人，腸道準備失敗的發生率為28.2%，其中男129例（54.2%），女109例（45.8%）；年齡（71.02±4.05）歲。

2.2老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測因素的單因素分析本研究使用最佳截斷點分析法將年齡轉化為分類變量，有利于風險評分系統的建立[21]。單因素分析結果見表1。

表1　老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗預測因素的單因素分析單位：例

2.3老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測因素的多因素分析以病人是否發生腸道準備失敗為因變量，將單因素分析中有統計學意義的變量作為自變量進行Logistic回歸分析，各個自變量的方差膨脹因子<5且容許值>0.1，變量之間不存在多重共線性[22]。自變量賦值情況為年齡≥75歲：否=0，是=1；糖尿病：無=0，有=1；運動習慣（啞變量入模型，以經常運動為參照）：偶爾（1，0），從不（0，1）；BSFS分型（啞變量入模型，正常大便分型為參照）：腹瀉型6型、7型（1，0），便秘型1型、2型（0，1）；衰弱（啞變量入模型，無衰弱為參照）：前期（1，0），有（0，1）；行走功能狀態：行走功能正常=0，行走功能差=1。結果顯示：年齡≥75歲、糖尿病、運動習慣、BSFS分型為1型或2型、衰弱、行走功能狀態差是老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗的獨立危險因素，BSFS分型為 6型或7型為腸道準備失敗的保護性因素，見表2。

表2　老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗預測因素的Logistic回歸分析結果

2.4老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型的建立依據Logistic回歸分析構建回歸方程：Logit()=-3.459+1.298×年齡≥75歲+1.001×糖尿病+運動習慣（0.580×偶爾+0.716×從不）+BSFS分型（-0.662×6型或7型+2.113×1型或2型）+1.902×衰弱+1.747×行走功能狀態差。參考邏輯評分法，將風險預測模型轉化為風險評分系統[23?24]。以Logistic回歸方程中最小的偏回歸系數（0.580）為基數，賦值為1分，其余變量賦值得分為每個自變量的偏回歸系數除以最小的偏回歸系數所得的整數部分，評分為-1～15分，具體賦分見表3。評分系統最佳截斷值為3分，此時模型靈敏度為61.83%，特異度為85.11%，約登指數為0.469，陽性預測值為59.1%，陰性預測值為86.5%。

表3　老年人結腸鏡檢查前腸道準備失敗風險預測系統評分

2.5老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型的驗證建模組風險預測模型的ROC曲線下面積為0.806[0.760,0.852]，<0.001，見圖1，H?L檢驗結果=0.870。在建模組采用10?折交叉驗證對模型進行內部驗證，結果顯示,本研究多因素Logistic回歸模型在驗證集上的平均表現即ROC曲線下面積為（0.785±0.090）。驗證組對模型進行時段外部驗證，結果顯示ROC曲線下面積為0.824[0.760,0.887]，<0.001，見圖2，H?L檢驗結果=0.907，模型靈敏度為73.13%,特異度為80.70%,約登指數為0.538,陽性預測值為59.75%,陰性預測值為88.46%。

圖1　建模組風險預測模型的ROC曲線

圖2　驗證組風險預測模型的ROC曲線

3 討論

3.1老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗的影響因素

3.1.1年齡本研究結果顯示，年齡≥75歲的病人發生腸道準備失敗的風險是<75歲病人的3.661倍，與陳佩松等[10,25]研究結果一致。隨著年齡的增加，病人發生腸道準備失敗的風險也隨之倍增[26]。老年人的腸道準備質量與其功能狀態、共病等有關。隨著年齡的增長，尤其對于高齡老年人，衰老導致機體功能衰退，骨骼肌肌力下降、活動力減弱、胃腸蠕動緩慢等都會導致腸道準備失敗的風險增加。因此，提示醫務人員應重視高齡老年人的腸道準備情況，給予預見性的干預策略。對于年齡≥75歲的高齡病人，醫護人員應運用多元化健康教育方式，同時要求家屬陪同，幫助老年人正確服藥，提高腸道準備依從性。

3.1.2糖尿病糖尿病是國內外研究中較公認的腸道準備失敗的獨立預測因子。本研究結果顯示，糖尿病病人發生腸道準備失敗的風險是無糖尿病病人的2.721倍，與以往研究結果[27]一致。有研究認為，糖尿病會導致腸神經系統及腸細胞微環境的改變，導致胃腸細胞的氧化和凋亡，引發胃腸道神經元受損，導致胃排空障礙，出現腸道運轉延遲[28]。當糖尿病病人服用瀉藥后，瀉藥在胃腸道的傳輸速度較正常人有所延遲，從而影響腸道準備質量。此外，糖尿病病人在腸道準備過程中易發生低血糖、電解質紊亂等意外事件。因此，針對有糖尿病的老年病人，醫護人員應給予相應的飲食及降糖用藥指導，給予合理的檢查時間安排，減少病人的等待時間，交代病人待診期間自帶冰糖口服預防低血糖的發生，制定個性化的腸道準備方案。

3.1.3運動習慣本研究結果顯示，從不運動或偶爾運動的老年人發生腸道準備失敗的風險分別是經常運動病人的2.046倍或1.785倍，與梁蓉等[12]研究結果一致。其發生機制可能是經常運動有利于病人消化系統中消化腺及胃腸激素的分泌，增強胃腸動力，利于瀉藥的轉運與排泄。Kim等[29]也認為規律的有氧運動能增加腸道蠕動速度，可通過運動干預促進聚乙二醇電解質散（PEG?ELS）的作用效果，提升病人的腸道準備質量。

3.1.4BSFS分型本研究結果顯示，BSFS分型1型或2型可作為病人腸道準備失敗的預測因子，BSFS分型1型或2型（便秘型）的病人發生腸道準備失敗的風險是3～5型（正常型）病人8.269倍，與Manes等[30]研究結果一致。分析原因是：BSFS分型1型或2型的便秘病人結腸傳輸速度緩慢，這會增加腸道準備失敗的風險。因此，臨床工作者可在病人結腸鏡檢查前了解病人的BSFS分型情況，對1型或2型的便秘病人給予額外的干預措施。此外，本研究還發現，BSFS分型為6型或7型（腹瀉型）是病人腸道準備失敗的保護性因素，說明腹瀉的病人可能獲得更好的腸道準備質量。但同時也需考慮腹瀉病人是否能很好耐受高容量性導瀉劑，醫護人員應注意評估病人惡心、嘔吐等不良反應的發生。

3.1.5衰弱隨著我國人口老齡化的快速發展，高齡老年人行結腸鏡檢查的人數日益增多，本研究結果認為，衰弱是老年病人腸道準備失敗的獨立危險因素，衰弱病人發生腸道準備失敗的風險是無衰弱病人的6.699倍。可能的原因是老年人因活動不足而導致胃腸動力減弱、瀉藥的排泄延遲，增加病人發生腸道準備失敗的風險。因此，針對衰弱老年人行腸道準備時可增加額外的促進措施，如服藥期間的運動干預等。

3.1.6行走功能狀態本研究結果顯示，行走困難的老年病人發生腸道準備失敗的風險是行走功能正常病人的5.735倍，與王育斌等[9,31]研究結果一致。行動受限的老年病人可能由于無法自行反復如廁而對服用瀉藥后的多次排便產生恐懼心理，這會進一步阻礙高容量瀉藥的攝入，從而影響腸道準備質量。對于行走困難的老年病人而言，醫護人員應預防病人多次如廁排泄而發生跌倒，可告知家屬陪護并提供床邊馬桶。在保證安全的前提下，家屬可協助病人在服藥期間進行適當活動或改變體位促進瀉藥的排泄。

3.2老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型的應用價值從模型的區分度來看，模型在10?折交叉驗證以及外部驗證中區分度良好，說明模型具有一定的內部穩定性以及外推性。從模型的校準度來看，風險預測模型以及模型外部驗證中的H?L檢驗值均大于0.05，說明模型預測發生腸道準備失敗與實際發生腸道準備失敗之間不存在顯著差異，模型預測具有較好的一致性。由此可見，模型通過嚴格的內部和外部驗證均具有較好的預測性能，構建方法學嚴謹，模型具有一定科學性。其次，預測模型轉化為風險評分系統提高了模型的臨床可操作性。在模型開發隊列，當評分≥3分時為高風險人群，此時模型的靈敏度為61.83%，特異度為85.11%，模型在保持有效的靈敏度的同時特異度較高，可有效減少誤判，避免醫療資源的浪費。在模型驗證隊列度中，模型仍保持了良好的靈敏度與特異度。老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗的風險評分系統使用簡單快捷，可幫助醫護人員有效篩選出可能發生腸道準備失敗的高危人群，給予前瞻性的預防措施，從而提高老年人的腸道準備質量。

4 小結

本研究構建的老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型具有良好的預測效能，使用簡便，可操作性強，可為老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗的風險評估和早期干預防范提供參考。但本研究數據收集僅限于本單位，樣本量較小，未來需要將模型運用于多中心機構，開展模型的外部空間驗證，檢驗模型的外推性，從而進一步完善優化模型。

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Establishment and validation of risk predictive model for inadequate bowel preparation before colonoscopy in the elderly

GUOShengli, ZHUTing, LINWeina, CHENXiaorong, CHENZhiqiong, XIAMeiyan, YUANWei

The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University， Yunnan 650101 China

：To establish the risk predictive model for inadequate bowel preparation before colonoscopy in the elderly，and to verify the model internally and externally，and to test its prediction effect.：507 patients undergoing colonoscopy in a tertiary grade A hospital in Kunming city from February to August 2021 were prospectively collected as model group.According to whether intestinal preparation failure occurred，they were divided into successful group（376 cases） and failed group（131 cases）.Logistic regression prediction model was established and transformed into a risk scoring system.The area under the ROC curve and Hosmer?Lemeshow test were used to test the differentiation and calibration of the model respectively，and 10?fold cross validation was used to verify the model internally.A total of 238 patients from September to November 2021 were selected for external validation of the model.：Logistic regression analysis showed that age≥75 years，diabetes，exercise habits，BSFS typing，frail and walking function status were the independent influencing factors of inadequate bowel preparation in the elderly.The area under the ROC curve of the model group was 0.806，and the Hosmer?Lemeshow test result showed that the?value was 0.870.The optimal truncation value was 3 points，and the sensitivity，specificity and Youden index of the model were 61.83%，85.11% and 0.469 respectively.The mean area under ROC curve verified by 10?fold cross?validation was 0.785±0.090.The area under ROC curve of the validation group was 0.824，the Hosmer?Lemeshow test result showed that that the?value was0.907，the sensitivity was 73.13%，the specificity was 80.70%，and the Youden index was 0.538.：The constructed the risk predictive model for inadequate bowel preparation before colonoscopy in the elderly can better predict the occurrence of inadequate bowel preparation in the elderly.It can provide an assessment tool for health care workers to screen older adults at high risk for intestinal preparation failure.

elderly； colonoscopy； inadequate bowel preparation； prediction model； risk score

YUAN Wei, E?mail: 404563429@qq.com

10.12102/j.issn.1009-6493.2023.03.004

四川省干部保健科研課題，編號：川干研2021?234；昆明醫科大學第二附屬醫院院內護理專項科研項目，編號：2021hyk004

郭盛麗，主管護師，碩士

袁薇，E?mail：404563429@qq.com

郭盛麗,朱婷,林威娜,等.老年人結腸鏡檢查腸道準備失敗風險預測模型的建立與驗證[J].護理研究,2023,37(3):392?398.

（收稿日期：2022-04-18；修回日期：2023-01-18）

（本文編輯 蘇琳）