慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的預測模型構建與驗證

蔣建新，茹江麗，焦宏宇，張欣欣，侯永寬

·科研論著·

慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的預測模型構建與驗證

蔣建新，茹江麗*，焦宏宇，張欣欣，侯永寬

中國中醫科學院西苑醫院，北京 100091

探討慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的危險因素，并構建列線圖預測模型。選取2019年8月—2022年1月我院收治的160例慢性腎衰竭病人作為建模組。根據病人是否發生認知障礙分為認知障礙組和無認知障礙對照組，分析影響病人發生認知障礙的危險因素，并據此建立Nomogram模型；采用受試者工作特征曲線（ROC）以及內部數據驗證預測模型的效能。此外，另選取80例慢性腎衰竭病人為驗證組，對建立的慢性腎衰竭認知障礙風險預測模型進行驗證。建模組160例病人中發生認知障礙105例，發生率為65.6%。Logistic回歸分析顯示，年齡（>64歲）、病程（>4年）、文化程度（初中及以下）、焦慮（是）、抑郁（是）、血紅蛋白（>102.74 g/L）、透析時間（>31個月）、護理方法（常規護理）為病人發生認知障礙的危險因素（<0.05）；內部驗證結果顯示，Nomogram模型預測病人血液透析后發生認知障礙的風險C?index為0.745［95%CI（0.647，0.811）］；H?L 擬合優度檢驗顯示，=7.793，=0.351；決策曲線分析（DCA）結果顯示Nomogram模型可提供臨床凈收益。驗證組ROC曲線下面積（AUC）為 0.895。年齡（>64歲）、病程（>4年）、文化程度（初中及以下）、焦慮（是）、抑郁（是）、血紅蛋白（>102.74 g/L）、透析時間（>31個月）、護理方法（常規護理）為慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的危險因素，且基于危險變量構建的預測模型有較好的預測效能。

慢性腎衰竭；血液透析；認知障礙；危險因素；預測模型；調查研究

慢性腎衰竭是由多種因素引起的，還可能會惡化并導致腎功能嚴重受損，不能維持其基本功能[1?2]。目前，該病的治療方式主要是血液透析、腎移植等。但是長時間血液透析會使病人腦內毒物積聚，從而發生電解質代謝紊亂，引發記憶力減退、注意力不集中，甚至是反應遲鈍等認知功能下降[3?4]。此外，認知功能與血液透析的透析治療結果以及并發癥的發生等都有密切聯系[5?6]。而認知障礙是介于癡呆與正常衰老之間的一種狀態，隨著老年人器官功能的遞進性下降，有更大的風險轉化為癡呆[7?8]。如果不及時發現并進行治療，將對病人的生存質量有更大的影響。因此，需要明確病人血液透析后發生認知障礙的危險因素。Nomogram模型是醫學研究中常用的一種預測工具，通過整合不同的預后變量生成單個臨床事件的數值概率，滿足對生物和臨床整合模型的需求，以協助臨床決策[9]。但目前尚未檢索到慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的預測模型。因此，本研究分析血液透析后發生認知障礙的影響因素并構建預測模型，以期為臨床治療以及護理方法提供參考。

1 資料與方法

1.1　一般資料

選取2019年8月—2022年1月于我院收治的160例慢性腎衰竭病人為建模組，同時采用隨機抽樣法選取80例慢性腎衰竭病人為驗證組。納入標準：確診為慢性腎衰竭者[10]；血液透析治療時間6個月以上者；年齡>18歲者；臨床資料完整者。排除標準：合并有嚴重精神異常疾病者；合并有惡性腫瘤者；合并有帕金森病等神經性病變者；酗酒者；有視力或聽力障礙者。本研究經我院倫理委員會批準，病人及家屬均知情同意。

1.2　方法

1.2.1臨床資料收集

收集病人入院時的各項資料，包括年齡、性別、體質指數( BMI)、病程、高血壓、糖尿病、文化程度、經濟狀況、焦慮、抑郁、肌酐（Cr）、尿素氮（BUN）、清蛋白（ALB）、血紅蛋白（Hb）、三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、透析時間和護理方法。

1.2.2透析方法

透析前先建立動靜脈通道，將動脈端血液引入透析器，經透析作用，使血液凈化。所有病人使用的透析器均為標準碳酸氫鹽液透析，血流量為245 mL/min，透析液流量為500 mL/min，每次透析時間約240 min。

1.2.3護理方法

1.2.3.1常規護理

病情監測、藥物指導、透析護理等基本方法。

1.2.3.2認知行為護理

1）認知重建：對病人開展慢性腎衰竭疾病和血液透析知識的宣教，使病人了解自己疾病的病因和發病機制，幫助病人更全面地了解病情，以正確的態度對待疾病，不要過于恐慌或懈怠。2）心理重建：及時與病人溝通，掌握病人的心理狀態，消除病人內心的焦慮和抑郁，給予適當的鼓勵，增加病人對疾病治療的信心。3）健康教育：向病人詳細講解血液透析治療各環節的具體操作及注意事項，掌握自我護理技能。在日常生活中，糾正病人的不良習慣，培養病人養成每天適度運動的習慣。

1.2.4認知功能判定

采用中文版蒙特利爾認知量表（MoCA）對病人認知功能進行測試。評分標準: 量表總得分30分，≥26分則判定為認知功能正常。

1.3　統計學方法

采用SPSS 22.0統計軟件對數據進行統計分析。符合正態分布的定量資料用均數±標準差（±）表示，兩組間比較采用獨立樣本檢驗，多組間比較采用單因素方差分析；定性資料用例數、百分比(%)表示，采用檢驗；采用Medcal軟件對于單因素分析有統計學意義的定量資料進行受試者工作特征曲線（ROC）分析，根據最佳截斷值轉化為二分類變量，采用Logistic回歸模型分析病人血液透析后認知障礙的影響因素。Nomogram模型構建、內部驗證采用R 3.5軟件分析；使用C?index和校準曲線評價模型的性能；此外，采用決策曲線分析（DCA）評估Nomogram模型臨床凈收益，模型驗證采用ROC曲線及 H?L 擬合優度檢驗。以<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1　影響慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的單因素分析

建模組160例病人中發生認知障礙105例，發生率為65.6%。影響慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的單因素分析結果見表1。

表1　影響慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的單因素分析

2.2　定量變量的ROC曲線分析

將有統計學意義的定量變量年齡、病程、Hb、透析時間進行ROC曲線分析，結果顯示ROC曲線下面積（AUC）分別為0.665，0.787，0.768，0.675，最佳截斷值為64歲、4年、102.74 g/L、31個月，見表2和圖1。

表2　相關變量的ROC曲線分析

圖1　相關變量的ROC曲線

2.3　影響慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的Logistic回歸分析

結果顯示，年齡（>64歲）、病程（>4年）、文化程度（初中及以下）、焦慮（是）、抑郁（是）、Hb（>102.74 g/L）、透析時間（>31個月）、護理方法（常規護理）為慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的危險因素（<0.05），見表3。

表3　影響慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的Logistic回歸分析

2.4　構建慢性腎衰竭血液透析后病人發生認知障礙的Nomogram模型

將Logistic回歸分析中有統計學意義的年齡、病程、文化程度、焦慮、抑郁、血紅蛋白、透析時間、護理方法作為構建Nomogram模型的預測因子，見圖2。

圖2　慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的Nomogram模型

2.5　Nomogram模型校準曲線及DCA分析

內部驗證結果顯示，Nomogram模型預測病人血液透析后發生認知障礙的風險C?index為0.745[95%CI(0.647，0.811)]。校準曲線顯示，觀測值與預測值之間保持較好一致性。DCA結果顯示，Nomogram模型預測病人發生認知障礙的風險閾值>0.07，Nomogram模型提供臨床凈收益；此外，Nomogram模型臨床凈收益均高于年齡、病程、文化程度、焦慮、抑郁、血紅蛋白、透析時間、護理方法單個變量，見圖3。

圖3　Nomogram模型及各預測因子的DCA分析

2.6　預測模型的驗證

建模組與驗證組兩組間臨床資料比較差異無統計學意義（>0.05），見表4。將驗證組各變量帶入通過建模組構建的病人血液透析后發生認知障礙風險預測模型中，計算認知障礙的發生風險。ROC曲線結果顯示，AUC為 0.895[95% CI（0.816,0.975）]，見圖4。H?L 擬合優度檢驗顯示，=7.793，=0.351，表明通過建模組數據建立的預測模型具有較好的區分度和一致性。驗證組預測結果顯示，預測模型的特異度為80.77%，靈敏度為89.29%。

表4　建模組和驗證組臨床資料比較

圖4　病人血液透析后發生認知障礙預測模型在驗證組的ROC曲線

3 討論

3.1　構建慢性腎衰竭病人血液透析后認知障礙預測模型的意義

慢性腎衰竭病人的病情若是持續性進展會累積全身各系統功能，對病人的身心健康影響較大[11]。病人的臨床治療以血液透析為主，且可能會發生認知障礙。近年來，慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的流行病學研究越來越多，對認知障礙的影響因素也進行了分析，有研究認為病人的病程是主要影響因素，由于病人病程的延長，病人會出現各種并發癥，影響病人的心理狀態[12]，但尚無統一的結論。因此，本研究通過對慢性腎衰竭病人的基線資料進行分析，構建病人血液透析后發生認知障礙的預測模型具有重要意義。

3.2　慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的影響因素

Logistic回歸分析結果顯示，年齡、病程、文化程度、焦慮、抑郁、Hb、透析時間、護理方法是病人發生認知障礙的影響因素。有研究表明，隨著年齡的不斷增長，人的認知功能會逐漸成熟，但到一定年齡后會開始下降[13?14]。其次，隨著病程的不斷延長，治療又不能停止，病人心理壓力會隨之增大，因此，容易產生不良情緒，導致認知功能降低[15?16]。文化程度也是影響因素之一，究其原因：文化程度較低，對疾病不能很好地了解，理解度也不高，容易產生恐懼等不良情緒，因此，在臨床治療中應對文化程度較低的病人進行多次健康宣教，以降低認知障礙的發生率[17]。此外，如果病人長期處于焦慮或抑郁的情緒中，極有可能出現認知障礙[18]。還有研究認為，病人的Hb水平下降，則會出現攜氧能力較差的現象，導致腦部供氧減弱，影響腦部代謝，從而產生認知障礙[19]。隨著透析時間的延長，病人會出現焦慮、抑郁等心理問題，會影響病人的生活質量，且會增加不良事件的發生率[20?21]。而認知行為護理干預通過對病人認知和心理的重建，使其在產生應激反應之前就已經對疾病和自身情況全面認識，在面對突發情況時，將抑郁、恐慌、焦慮等消極情緒對自身的不良影響降到最低，增加病人對慢性腎衰竭治療的信心，提高了病人的治療依從性，從而降低發生認知障礙的可能性[22]。此外，本研究將單因素分析有統計學意義的變量納入Nomogram模型，內部驗證結果顯示，Nomogram模型預測病人血液透析后發生認知障礙的風險C?index為0.745[95%CI（0.647,0.811）]。DCA結果顯示，Nomogram模型預測病人發生認知障礙的風險閾值>0.07，Nomogram模型提供臨床凈收益；此外，Nomogram模型臨床凈收益均高于年齡、病程、文化程度、焦慮、抑郁、Hb、透析時間、護理方法等單變量。有研究認為，高血壓對慢性腎衰竭病人并發癥發生也有一定的影響，但本研究并未在臨床資料的比較發現其差異性，可能與病人的納入標準及病人的癥狀特點存在差異有關。本研究還對模型進行了驗證，運用ROC 曲線法及 H?L 擬合優度檢驗，ROC曲線結果顯示預測模型的 AUC 為 0.895[95%CI（0.816，0.975）]，H?L 擬合優度檢驗顯示，=7.793，=0.351，說明本研究構建的預測模型預測效能較好。

4 小結

本研究結果顯示，年齡（>64歲）、病程（>4年）、文化程度（初中及以下）、焦慮（是）、抑郁（是）、Hb（>102.74 g/L）、透析時間（>31個月）、護理方法（常規護理）為病人發生認知障礙的危險因素，且基于危險變量構建的Nomogram模型對病人血液透析出現認知障礙有較好的預測效果。但本研究也存在一定的局限性，所納入的因素有一定的局限性，構建的預測模型有待進一步驗證。

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Construction and verification of a predictive model for cognitive impairment in patients with chronic renal failure after hemodialysis

JIANGJianxin, RUJiangli, JIAOHongyu, ZHANGXinxin, HOUYongkuan

Xiyuan Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100091 China

To investigate the risk factors of cognitive impairment in patients with chronic renal failure after hemodialysis，and construct the prediction model of the graph.Totally 160 patients with chronic renal failure admitted to our hospital from August 2019 to January 2022 were selected as the study object as the modeling group. According to whether the patients had cognitive dysfunction， they were divided into cognitive impairment group and control group without cognitive impairment.To analyze the risk factors of cognitive impairment and establish a Nomogram model.ROC and internal data were used to verify the effectiveness of the prediction model.In addition，another 80 patients with chronic renal failure were selected as the test group to verify the established risk prediction model of cognitive impairment in chronic renal failure.105（65.6%） patients occurred cognitive dysfunction in the modeling group.Logistic regression analysis showed that age （>64 years old），course of disease （>4 years），education level （junior high school and below），anxiety （yes），depression （yes），hemoglobin （>102.74 g/L）， dialysis time （>31 months）， nursing methods （routine nursing） were risk factors for cognitive impairment（<0.05）. The C?index of Nomogram model constructed based on risk factors was 0.745（95%CI 0.647?0.811）.H-L goodness of fit test showed=7.793，=0.351. Decision curve analysis （DCA） showed that Nomogram model could provide clinical net benefits. The area under ROC curve （AUC） of the test group was 0.895.Age （>64 years old）， disease duration （>4 years），education level （junior high school and below）， anxiety， depression， hemoglobin （>102.74 g/L）， dialysis duration （>31 months），and care method（routine care） were risk factors of cognitive impairment after hemodialysis in patients with chronic renal failure， and Nomogram model based on risk factors has a good predictive effect.

chronic renal failure； hemodialysis； cognitive impairment； risk factors； prediction model； investigation and research

國家中醫心血管病臨床醫學研究中心專項科研基金項目，編號：CMC2022013

蔣建新，主管護師，本科

茹江麗，E?mail：ycxiaoru001@126.com

蔣建新,茹江麗,焦宏宇,等.慢性腎衰竭病人血液透析后發生認知障礙的預測模型構建與驗證[J].護理研究,2023,37(21):3838?3844.

10.12102/j.issn.1009-6493.2023.21.008

（2022-09-26；

2023-09-29）

RU Jiangli, E?mail: ycxiaoru001@126.com

(本文編輯 崔曉芳)