ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建與驗(yàn)證

王紫微，張穎惠，張麗玉，王彩玲

1.山西醫(yī)科大學(xué)護(hù)理學(xué)院, 山西 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院

譫妄是一種由多因素引起的、以急性發(fā)作和認(rèn)知功能受損的波動(dòng)過(guò)程為特征的意識(shí)障礙[1]，已有研究顯示，重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）譫妄發(fā)生率為11%～87%[2]。譫妄的發(fā)生不僅會(huì)延長(zhǎng)病人住院時(shí)間、增加醫(yī)療費(fèi)用，還會(huì)影響病人出院后的遠(yuǎn)期認(rèn)知功能及生活質(zhì)量[2-3]。頸脊髓損傷是一種發(fā)病率較高的外科疾病[4]，我國(guó)頸脊髓損傷發(fā)病率約為65/10 萬(wàn)[5]，且隨著交通方式的進(jìn)步和生活節(jié)奏變快，病人數(shù)量呈逐年上升趨勢(shì)。頸脊髓損傷的疾病特點(diǎn)是受傷緊急、病情嚴(yán)重且復(fù)雜、累及全身多個(gè)系統(tǒng)（如循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等）、病人發(fā)生感染、低氧血癥、電解質(zhì)紊亂等并發(fā)癥的概率高，預(yù)后差。由于這些疾病特點(diǎn)，病人需入住ICU 接受長(zhǎng)期治療，而譫妄是病人入住ICU 期間發(fā)生的常見且嚴(yán)重的并發(fā)癥之一[6]，早期識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)病人并采取預(yù)防措施對(duì)減少譫妄發(fā)生尤為重要。目前譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的研究主要集中在急診、創(chuàng)傷、ICU 病人，其預(yù)測(cè)因素多為共性因素，未體現(xiàn)疾病獨(dú)特性。不同疾病、不同研究對(duì)象譫妄危險(xiǎn)因素不一，因此有必要納入與研究對(duì)象及病種相關(guān)的變量，從而使構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型更適用于臨床實(shí)踐[7]。本研究旨在探索ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生危險(xiǎn)因素，進(jìn)而構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，并對(duì)模型性能進(jìn)行驗(yàn)證，以期為臨床早期識(shí)別和提前干預(yù)譫妄高風(fēng)險(xiǎn)病人提供有效工具。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

采用便利抽樣法，選取2020 年11 月—2022 年11月入住山西省某三級(jí)甲等醫(yī)院綜合ICU 的頸脊髓損傷病人作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）根據(jù)影像學(xué)資料和臨床資料，確診為頸脊髓損傷；2）年齡≥18 歲；3）入住ICU 時(shí)間≥24 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）有精神疾病或精神障礙史；2）入ICU 前已處于譫妄狀態(tài)；3）入ICU 后持續(xù)處于昏迷或深度鎮(zhèn)靜狀態(tài)，Richmond 躁動(dòng)-鎮(zhèn)靜評(píng)分(Richmond Agitation-Sedation Scale，RASS)＜-3分。剔除標(biāo)準(zhǔn)：研究期間死亡。根據(jù)樣本量計(jì)算公式[8]，N=×P（1-P）/δ2，P按照文獻(xiàn)報(bào)道[9]的脊髓損傷病人譫妄發(fā)生率18%計(jì)算，α=0.05，Zα/2=1.96，δ=0.05，計(jì)算得到建模組樣本量為227 例。本研究實(shí)際納入病人397 例，根據(jù)病人入住ICU 順序按照7∶3[10]分為建模組278 例和驗(yàn)證組119 例。本研究已獲得研究醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[審批號(hào)：（2022）YX 第（135）號(hào)]。

1.2 研究方法

1.2.1 變量的選擇

檢索中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、維普、PubMed、Web of Science、the Cochrane Library 中關(guān)于ICU 成年病人譫妄發(fā)生危險(xiǎn)因素的Meta 分析與系統(tǒng)評(píng)價(jià)[11-15]，結(jié)合頸脊髓損傷的疾病特點(diǎn)，經(jīng)專家會(huì)議討論、修改，綜合考慮臨床數(shù)據(jù)可及性與實(shí)用性，共納入27 個(gè)候選變量。1）一般資料：性別、年齡、吸煙史、酗酒史、損傷原因；2）疾病相關(guān)資料：神經(jīng)損傷水平[分為低位頸髓損傷（C5～C8）和高位頸髓損傷（C1～C4）]、神經(jīng)損傷程度、四肢肌力（左上肢肌力、右上肢肌力、左下肢肌力、右下肢肌力）、神經(jīng)源性膀胱、休克、感染、手術(shù)；3）評(píng)估資料：急性生理與慢性健康狀況評(píng)分Ⅱ（APACHE Ⅱ）評(píng)分、疼痛情況、營(yíng)養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)篩查；4）ICU 治療資料：機(jī)械通氣、鎮(zhèn)靜藥使用、鎮(zhèn)痛藥使用、約束；5）實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)：血尿素氮、血肌酐、血鈉、動(dòng)脈血氧分壓、血漿白蛋白。其中APACHE Ⅱ評(píng)分、疼痛情況、營(yíng)養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)篩查結(jié)果于病人入院24 h 內(nèi)評(píng)估得出，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)收集病人入住ICU 的24 h 內(nèi)最異常值。由2 名研究者共同收集數(shù)據(jù)，確保資料完整性、準(zhǔn)確性。

1.2.2 譫妄評(píng)估

由經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)、熟練掌握重癥監(jiān)護(hù)譫妄篩查量表（Intensive Care Delirium Screening Checklist，ICDSC）評(píng)估方法的4 名ICU 責(zé)任護(hù)士組長(zhǎng)和研究者進(jìn)行譫妄評(píng)估。病人入住ICU后24 h于每日08:00～10:00、20:00～22:00 對(duì)符合納入與排除標(biāo)準(zhǔn)的病人進(jìn)行譫妄評(píng)估并記錄評(píng)估結(jié)果，直至病人發(fā)生譫妄或轉(zhuǎn)出ICU。ICDSC是2001 年Bergeron 等[16]基于精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4 版（DSM-4）標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的譫妄篩查工具，2010 年劉尚昆等[17]對(duì)其進(jìn)行漢化并檢驗(yàn)，評(píng)分者間信度、敏感度、特異度分別為0.90 和97%、83%。該量表共包含8個(gè)篩查條目，分別為意識(shí)水平改變、注意力不集中、定向障礙、幻覺或妄想、精神運(yùn)動(dòng)性激動(dòng)或發(fā)育遲緩、情緒或言語(yǔ)不當(dāng)、睡眠/覺醒周期障礙和癥狀波動(dòng)。每個(gè)條目賦值1 分，滿分8 分，當(dāng)病人總分≥4 分時(shí)即診斷為譫妄。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。服從正態(tài)分布的定量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的定量資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)）[M（P25，P75）] 表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；定性資料采用頻數(shù)、構(gòu)成比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 精確檢驗(yàn)，等級(jí)資料比較采用兩獨(dú)立樣本的Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。通過(guò)單因素分析和Logistic 回歸分析確定譫妄發(fā)生的危險(xiǎn)因素，并構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。分別采用受試者工作特征（ROC）曲線下面積（AUC）及Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)（H-L 檢驗(yàn)）評(píng)價(jià)模型區(qū)分度、校準(zhǔn)度，并計(jì)算模型的靈敏度、特異度。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病人一般資料

397例病人中，男317例（79.85%），女80例（20.15%）；年齡18～87[57（50，65）]歲；APACHE Ⅱ評(píng)分為1～48[12（8，15）]分。發(fā)生譫妄84例，譫妄總發(fā)生率為21.16%。

2.2 ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生影響因素的單因素分析

建模組病人中發(fā)生譫妄的病人60 例，未發(fā)生譫妄的病人218 例，ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生影響因素分析結(jié)果見表1。

表1 ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生影響因素的單因素分析

2.3 預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建

將譫妄發(fā)生情況（非譫妄=0，譫妄=1）作為因變量，將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量（年齡、性別、APACHE Ⅱ評(píng)分、神經(jīng)損傷水平、休克、機(jī)械通氣、鎮(zhèn)靜藥使用、約束）作為自變量，進(jìn)行Logistic 回歸分析，自變量賦值方式見表2。Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，年齡、APACHE Ⅱ評(píng)分、神經(jīng)損傷水平、休克、鎮(zhèn)靜藥使用是ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生的獨(dú)立影響因素（P＜0.05），見表3。ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型P=1/（1+e-Y），Y=-7.910+0.057×年齡+0.061×APACHE Ⅱ評(píng)分+0.843×神經(jīng)損傷水平+1.570×休克+1.166×鎮(zhèn)靜藥使用。

2.4 預(yù)測(cè)模型的性能評(píng)價(jià)

建模組AUC 為0.818[95%CI（0.759，0.878）]，P＜0.001，根據(jù)最大約登指數(shù)（0.567）確定最佳臨界值為0.223，模型靈敏度為83.3%，特異度為73.4%。Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果顯示，χ2=8.440，P=0.392。模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為81.30%。驗(yàn)證組AUC 為0.761[95%CI（0.641，0.882）]，P＜0.001，模型靈敏度為62.5%，特異度為92.6%。Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果顯示，χ2=9.988，P=0.266。模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為86.60%。預(yù)測(cè)模型性能評(píng)價(jià)結(jié)果見表4，ROC 曲線見圖1、圖2。

圖1 建模組ROC 曲線

圖2 驗(yàn)證組ROC 曲線

表4 預(yù)測(cè)模型性能評(píng)價(jià)

3 討論

本研究針對(duì)ICU 頸脊髓損傷病人構(gòu)建了譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，其預(yù)測(cè)因素包括年齡、APACHE Ⅱ評(píng)分、神經(jīng)損傷水平、休克和鎮(zhèn)靜藥使用，驗(yàn)證結(jié)果顯示，模型具有較好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度，為ICU 醫(yī)護(hù)人員早期評(píng)估高危病人提供了有效工具。

3.1 ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生危險(xiǎn)因素分析

3.1.1 年齡較大病人發(fā)生譫妄的風(fēng)險(xiǎn)較高

年齡作為譫妄的影響因素已形成共識(shí)[18]，目前認(rèn)為高齡引起譫妄的原因可能是：病人腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞凋亡速度隨年齡增長(zhǎng)增加[19]，腦組織發(fā)生退行性改變，諸多神經(jīng)遞質(zhì)代謝出現(xiàn)異常，認(rèn)知功能下降，形成譫妄發(fā)生的基礎(chǔ)[10,20]；另外，高齡病人腦血流量減少，腦組織對(duì)缺血缺氧極其敏感，因此易發(fā)生譫妄。隨著我國(guó)人口老齡化速度加快，頸脊髓損傷病人中老年人口占比逐漸增加[6]，譫妄的發(fā)生值得重視，因此建議ICU 醫(yī)護(hù)人員及時(shí)對(duì)高齡病人進(jìn)行譫妄評(píng)估，早期開展時(shí)間、地點(diǎn)及定向力等認(rèn)知功能訓(xùn)練，預(yù)防譫妄發(fā)生。

3.1.2 APACHE Ⅱ評(píng)分較高病人發(fā)生譫妄的風(fēng)險(xiǎn)較高

APACHE Ⅱ常用于ICU 病人疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估，APACHE Ⅱ評(píng)分越高，表示病人病情越嚴(yán)重，機(jī)體各器官功能均有所下降，中樞認(rèn)知功能及執(zhí)行能力下降[21]；另外，危重癥病人的過(guò)度應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致去甲腎上腺素和腎上腺素水平持續(xù)升高，出現(xiàn)神經(jīng)-內(nèi)分泌紊亂[19,22]，易誘發(fā)譫妄。因此，對(duì)于入住ICU 的病人，要及早評(píng)估疾病嚴(yán)重程度，積極治療原發(fā)病，降低譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3.1.3 高位頸髓損傷病人發(fā)生譫妄的風(fēng)險(xiǎn)較高

本研究結(jié)果顯示，神經(jīng)損傷水平與病人譫妄發(fā)生情況密切相關(guān)，可作為目標(biāo)病人譫妄發(fā)生的預(yù)測(cè)因子之一。膈肌是重要的呼吸肌，支配膈肌運(yùn)動(dòng)的膈神經(jīng)由C3～C5 神經(jīng)前支共同組成[23]，當(dāng)神經(jīng)損傷水平在C4 及以上時(shí)，嚴(yán)重影響膈肌的神經(jīng)支配，病人呼吸功能減弱，甚至誘發(fā)呼吸衰竭，使機(jī)體處于低氧狀態(tài)，發(fā)生譫妄[24]。另外，頸脊髓損傷會(huì)造成不同程度的四肢癱瘓，部分病人可能長(zhǎng)期臥床，由于咳嗽功能及清理氣道分泌物能力減弱[22]，易發(fā)生肺部感染，諸多炎性因子透過(guò)血腦屏障激活神經(jīng)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致譫妄[25-26]。值得注意的是，臨床中要警惕低位頸髓損傷頸髓水腫上升蔓延，累及高位頸髓，誘發(fā)譫妄。建議ICU 醫(yī)護(hù)人員密切關(guān)注病人的頸髓損傷與呼吸情況，及時(shí)改善通氣，保證供氧；對(duì)于長(zhǎng)期臥床病人，應(yīng)采取適當(dāng)措施協(xié)助病人咳痰、清理呼吸道，同時(shí)加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)，提高抵抗力，預(yù)防感染，以減少譫妄發(fā)生。

3.1.4 休克病人發(fā)生譫妄的風(fēng)險(xiǎn)較高

本研究發(fā)現(xiàn)，休克病人發(fā)生譫妄的風(fēng)險(xiǎn)高于未休克病人。一方面，頸脊髓損傷常由意外事件造成[27]，例如車禍、高處墜落等，病人多合并其他外傷，易出現(xiàn)失血過(guò)多，發(fā)生失血性休克；另一方面，頸脊髓損傷會(huì)抑制交感神經(jīng)縮血管功能，機(jī)體不能維持正常的動(dòng)脈、靜脈血管張力，引起一過(guò)性的血管擴(kuò)張，外周血管阻力迅速下降、靜脈血容量增加、回心血量減少，有效循環(huán)血量相對(duì)不足，進(jìn)而引起神經(jīng)源性休克[28]。無(wú)論是哪種休克，病人都會(huì)表現(xiàn)出有效循環(huán)血量減少、組織灌注不足，使大腦血液供應(yīng)減少、氧氣供應(yīng)降低，出現(xiàn)腦功能障礙，導(dǎo)致譫妄發(fā)生。另外，休克狀態(tài)下機(jī)體會(huì)釋放大量炎癥介質(zhì)，破壞血腦屏障，引發(fā)神經(jīng)炎癥反應(yīng)[3]，也可能導(dǎo)致譫妄發(fā)生。

3.1.5 使用鎮(zhèn)靜藥的病人發(fā)生譫妄的風(fēng)險(xiǎn)較高

國(guó)外一項(xiàng)指南指出，鎮(zhèn)靜藥的使用與ICU 病人譫妄等并發(fā)癥發(fā)生相關(guān)[29]。鎮(zhèn)靜藥物誘發(fā)譫妄可能與以下原因有關(guān)：使用過(guò)量鎮(zhèn)靜藥會(huì)導(dǎo)致腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)紊亂，使γ-氨基丁酸再攝取被抑制，增強(qiáng)并延長(zhǎng)中樞神經(jīng)抑制效應(yīng)[8]，導(dǎo)致譫妄發(fā)生；另外，鎮(zhèn)靜藥突然停藥或劑量迅速減少可導(dǎo)致病人發(fā)生戒斷綜合征，出現(xiàn)一系列包括譫妄在內(nèi)的精神癥狀[10]。因此，建議ICU醫(yī)護(hù)人員對(duì)于鎮(zhèn)靜病人要加強(qiáng)鎮(zhèn)靜管理，在達(dá)到鎮(zhèn)靜目標(biāo)的同時(shí)，盡可能減少鎮(zhèn)靜藥的使用劑量；藥物撤離時(shí)速度不宜過(guò)快，避免戒斷反應(yīng)發(fā)生，對(duì)病人產(chǎn)生不利影響。

3.2 ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型具有較好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度

本研究為觀察性研究，使用指南推薦的譫妄評(píng)估工具ICDSC 評(píng)估ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生情況，評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。納入變量時(shí)，不僅通過(guò)全面檢索、閱讀文獻(xiàn)、召開專家會(huì)議納入ICU 病人譫妄的共性因素，還納入了與頸脊髓損傷疾病相關(guān)的特有變量，如損傷原因、神經(jīng)損傷水平等，均可能與病人譫妄發(fā)生相關(guān)。通過(guò)單因素分析、Logistic 回歸分析構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。為評(píng)價(jià)模型性能，采用AUC 評(píng)價(jià)模型區(qū)分能力，AUC 越接近1，表明模型區(qū)分能力越好，當(dāng)AUC為0.7～0.9 時(shí)，表明模型有中等程度的區(qū)分能力[30-31]。本研究構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型在建模組和驗(yàn)證組的AUC 分別為0.818 和0.761，表明該模型具有較好的區(qū)分譫妄和非譫妄病人的能力，可有效預(yù)測(cè)目標(biāo)病人的譫妄發(fā)生情況；此外，本研究還進(jìn)行了Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，若P＞0.05，說(shuō)明模型預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，模型擬合度較好，反之說(shuō)明模型擬合度差[31-32]。研究結(jié)果顯示，建模組和驗(yàn)證組Hosmer-Lemeshow 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的P值均＞0.05，表明預(yù)測(cè)模型在ICU 頸脊髓損傷病人譫妄的預(yù)測(cè)發(fā)生率與實(shí)際發(fā)生率間差異不明顯，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較高，可有效評(píng)估ICU 頸脊髓損傷病人的譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)模型閾值取0.223 時(shí)，對(duì)應(yīng)的靈敏度和特異度分別為83.3% 和73.4%。另外，本模型最終納入的預(yù)測(cè)因素是臨床易獲得數(shù)據(jù)，具有較好的可操作性，可為臨床早期識(shí)別譫妄高風(fēng)險(xiǎn)病人提供有效工具。

3.3 本研究創(chuàng)新性及局限性

本研究構(gòu)建的ICU 頸脊髓損傷病人譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型將神經(jīng)損傷水平作為頸脊髓損傷病人譫妄的一個(gè)預(yù)測(cè)因素，該預(yù)測(cè)因素是頸脊髓損傷病人特有，有別于以往其他模型。但本研究仍存在一定局限性，如僅選擇了1 所三級(jí)甲等醫(yī)院進(jìn)行資料收集與模型建立、驗(yàn)證，未來(lái)可開展多中心、大樣本研究，提高模型的外推性。

4 小結(jié)

本研究構(gòu)建了ICU 頸脊髓損傷病人的譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)因素包括年齡、APACHE Ⅱ評(píng)分、神經(jīng)損傷水平、休克和鎮(zhèn)靜藥使用；構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型具有良好的預(yù)測(cè)效果，能夠?yàn)榕R床早期識(shí)別譫妄高危病人提供有效工具。