腎盂輸尿管連接處狹窄患兒術后早期尿路感染風險預測模型的構建及驗證

Establishment and validation of a risk prediction model for early postoperative urinary tract infection in children with ureteropelvic junction obstruction

ZHAO Yani，GAO Xin，YANG Junjie，LI Hui，WANG Tianyi，JIANG Wenting*

Children′s Hospital of Soochow University，Jiangsu 215003 China

* Corresponding Author" JIANG Wenting，E-mail：13523030@qq.com

Keywords" ureteropelvic junction obstruction; laparoscopic surgery; urinary tract infection; risk prediction model; nursing; influencing factors

摘要" 目的：構建腎盂輸尿管連接處狹窄（UPJO）患兒術后早期尿路感染的風險預測模型，并驗證其應用效果。方法：回顧性分析我院2020年1月—2022年1月收治的行腹腔鏡手術的UPJO患兒220例為調查對象，根據其術后是否發生尿路感染分為尿路感染組和無尿路感染組，采用Logistic回歸分析篩選UPJO患兒術后早期尿路感染的獨立危險因素，據此擬合回歸方程，并檢驗其預測效果。結果：220例UPJO患兒中，28例（12.73%）術后出現尿路感染。Logistic回歸分析結果顯示，年齡≤6歲、重度腎積水、尿白細胞數gt;2個/HP、未預防性應用抗菌藥物、血清清蛋白lt;40 g/L、尿管留置時間gt;48 h、術前膀胱輸尿管反流是UPJO患兒術后發生尿路感染的危險因素（Plt;0.05）。Hosmer?Lemeshow檢驗結果顯示，預測結果與實際情況相符（χ2=2.194，P=0.382）；繪制受試者工作特征（ROC）曲線，其ROC曲線下面積（AUC）為0.805［95%CI（0.729，0.877）］，最佳風險截斷值為0.347，最大約登指數為0.673，其對應的靈敏度和特異度分別為0.823，0.850；驗證集病人驗證結果顯示，該模型預測準確率為85.45%。結論：UPJO患兒術后存在尿路感染風險，本研究構建的UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型能有效識別高危患兒，為臨床預防其尿路感染提供參考。

關鍵詞" 腎盂輸尿管連接處狹窄；腹腔鏡手術；尿路感染；風險預測模型；護理；影響因素

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2025.04.027

腎盂輸尿管連接處狹窄（ureteropelvic junction obstruction，UPJO）是小兒高發性泌尿系統疾病，經腹腔鏡手術治療能有效解除梗阻，促進患兒腎功能恢復［1?2］。尿路感染是UPJO患兒腹腔鏡術后的常見并發癥之一。謝起根等［3］的研究發現，腎盂輸尿管連接部梗阻患兒術后尿路感染發生率為31.70%，且術后并發尿路感染可引起高熱驚厥、敗血癥等問題，導致患兒病情加重、康復進程緩慢。術后預防發生尿路感染是圍術期護理的重點之一，而明確UPJO患兒術后尿路感染的危險因素并有效評估其風險則更為關鍵。部分研究就UPJO患兒術后尿路感染的危險因素進行了初步分析［4］，但對其術后尿路感染的風險評估工具研究較少，難以為臨床預防護理提供參考。本研究旨在構建UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型，通過臨床應用檢驗其預測效果，以期為臨床預防UPJO患兒術后尿路感染提供可靠依據，增強預防護理的針對性，降低其尿路感染的發生。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性調查我院2020年1月—2022年1月收治的行腹腔鏡手術的UPJO患兒為研究對象。納入標準：1）符合UPJO診斷標準，經影像學等檢查確診；2）擇期手術者；3）年齡≤12歲；4）既往無其他泌尿系統疾病或相關手術史。排除標準：1）存在免疫系統功能異常者；2）合并重要臟器功能損傷者；3）既往有重大感染史或術前合并慢性感染者；4）術后生命體征不穩定者；5）術后轉院或其他原因退出研究者；6）臨床資料缺失者。根據Logistic回歸分析樣本量計算準則計算樣本量，應為自變量數的5～10倍，同時考慮10%～20%的無效病例，再除以疾病發生率。本研究通過文獻檢索、篩選和分析得到術后早期尿路感染的可能危險因素共14個，通過預調查得到UPJO患兒術后早期尿路感染發生率為37.52%，代入計算得出最小樣本量=14×5×（1+10%）÷37.52%=205.22例，本研究最終納入220例UPJO患兒為研究對象。本研究經過我院醫學倫理委員會審批（審批號：2024CS170）。

1.2 調查方法

1.2.1 早期尿路感染診斷標準

患兒術后1周內如有以下情況，則可診斷為尿路感染：伴有尿頻、尿痛、惡心、嘔吐等癥狀；伴有膀胱區后會陰部的疼痛不適感，患側或雙側肋腰點存在壓痛（應排除置管引起的疼痛）；尿常規檢查結果顯示白細胞數增多，有膿尿；血常規檢查顯示白細胞數值升高，中性粒細胞核左移；紅細胞沉降率加快［5］。

1.2.2 UPJO分級標準

根據美國胎兒泌尿外科協會（Society for Fetal Urology，SFU）的UPJO分級評估腎盂輸尿管連接處狹窄程度［6］：Ⅰ級為僅腎盂輕微擴張；Ⅱ級為腎盂中度擴張，腎盞輕度擴張；Ⅲ級為腎盂重度，腎盞中度擴張；Ⅳ級為腎盂、腎盞嚴重擴張，腎實質變薄。據此將患兒UPJO分為輕度（Ⅰ級）、中度（Ⅱ～Ⅲ級）和重度（Ⅳ級）。

1.2.3 臨床資料調查問卷

臨床資料調查問卷由研究團隊自行設計，內容包括患兒年齡、體質指數（BMI）、狹窄部位、腎積水程度、手術時間、術后雙J管放置時間、尿白細胞數等14個條目。

1.3 資料收集方法

由接受統一培訓的2名研究員負責收集患兒資料，其中1名研究員回顧性分析患兒的病歷資料、手術記錄、護理記錄、門診資料等，提取臨床資料調查問卷中的各項指標，并將信息提取、錄入，由另1名研究人員核查問卷收集信息與原始資料的一致性，如有信息錯誤，則經2人共同確定后進行修訂，確認信息完整、準確，然后進行數據統計分析。

1.4 統計學方法

采用SPSS 21.0統計學軟件進行分析。定性資料采用例數和百分比（%）進行描述，組間比較采用χ2檢驗。多因素分析采用Logistic回歸分析，結合回歸分析結果構建風險預測模型，采用Hosmer?Lemeshow（H?L）檢驗驗證其預測效果，并繪制受試者工作特征（ROC）曲線，采用ROC曲線下面積（AUC）評價模型的預測效果。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 UPJO患兒術后早期發生尿路感染的單因素分析

220例UPJO患兒中，28例術后出現尿路感染（12.73%）。單因素分析結果顯示，年齡、腎積水程度、尿白細胞數、預防性應用抗菌藥物、血清清蛋白、術后雙J管放置時間、術后尿管留置時間、術前膀胱輸尿管反流是UPJO患兒術后早期發生尿路感染的影響因素（Plt;0.05）。見表1。

2.2 UPJO患兒術后早期發生尿路感染的多因素分析

以術后是否發生尿路感染為因變量（未發生=0，發生=1），以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，自變量賦值情況見表2。Logistic回歸分析結果顯示，年齡≤6歲、重度腎積水、尿白細胞數gt;2個/HP、未預防性應用抗菌藥物、血清清蛋白lt;40 g/L、術后尿管留置時間gt;48 h、術前膀胱輸尿管反流是UPJO患兒術后早期發生尿路感染的危險因素（Plt;0.05）。見表3。

2.3 UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型的構建

根據UPJO患兒術后早期尿路感染的Logistic回歸分析結果構建風險預測模型，提取各預測因子（危險因素）的回歸系數擬合UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型的回歸方程，即Logit（P）=ln［P/（1-P）］=-9.842+1.127×年齡（≤6歲）+1.457×腎積水程度（重度）+0.902×尿白細胞數（gt;2個/HP）+ 1.062×預防性應用抗菌藥物（否）+2.925×血清清蛋白（lt;40 g/L）+1.013×術后尿管留置時間（gt;48 h）+ 2.398×術前膀胱輸尿管反流。

2.4 UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型的驗證

2.4.1 擬合優度檢驗

Hosmer?Lemeshow檢驗結果顯示，χ2=2.194，P=0.382，差異無統計學意義，提示模型預測結果與實際情況較為一致，擬合優度表現較好。

2.4.2 鑒別效度檢驗

根據風險預測模型繪制ROC曲線，并計算AUC，據此評價該模型的鑒別效度，AUCgt;0.7表明其有較好的區分能力，越接近1則表明區分能力越強。本研究結果顯示，UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型的AUC為0.805［95%CI（0.729，0.877）］，最佳風險截斷值為0.347，最大約登指數為0.673，對應靈敏度和特異度分別為0.823，0.850，見圖1。

2.4.3 臨床應用

根據機器學習中訓練集和驗證集的樣本比例為8∶2，計算得到驗證集樣本量為55例，采用便利抽樣法于2022年2月—9月選取符合納入和排除標準的55例UPJO患兒列為驗證集，據此計算該模型預測的準確率。結果顯示，預測術后出現尿路感染的8例患兒中實際感染5例，預測術后未出現尿路感染的47例患兒中實際未出現尿路感染42例，計算得到該模型的預測準確率為（42+5）/55×100%=85.45%。

3 討論

3.1 UPJO患兒術后早期尿路感染的危險因素

3.1.1 年齡≤6歲

低齡患兒機體免疫系統尚未發育完善，抵抗力較差，且嬰幼兒輸尿管存在彎曲，且管壁肌肉及彈力纖維發育較差，瓣膜功能發育程度較低，尿反流風險較大；且低齡兒童護理依從性較差，也為病原菌入侵創造了機會，導致術后發生尿路感染的風險增大。余黎靜等［7］的研究顯示，年齡是留置導尿管患兒尿路感染的危險因素，其認為患兒年齡越小則尿路感染的發生風險越大，與本研究結論一致。

3.1.2 重度腎積水

腎積水越嚴重的患兒其尿路解剖結構異常程度越高，導致腎濾過率下降，經手術治療后梗阻得到有效解除，但積水無法立刻消退，仍存在尿液積聚情況，為病原菌定植、繁殖創造良好條件，明顯增加了尿路感染的發生風險［8］。徐建華等［9］的研究顯示，重度腎積水是腎結石輸尿管軟鏡碎石術病人術后尿路感染的危險因素，重度腎積水病人尿路感染發生風險是輕度腎積水病人的7.698倍，與本研究結論基本一致。

3.1.3 尿白細胞數gt;2個/HP、血清清蛋白lt;40 g/L

尿白細胞數是尿常規檢查中的主要檢測指標，是臨床檢驗泌尿系統感染的關鍵性指標之一，尿液中白細胞數越多，則表明感染越嚴重；而血清清蛋白是反映機體肝臟功能的重要指標，血清清蛋白lt;40 g/L，則表示低于正常值，提示患兒機體抵抗力、免疫功能降低，尿路感染的發生風險將明顯增大。李新亮等［10］的研究發現，尿白蛋白計數是經皮腎鏡微創取石術病人術后尿路感染的危險因素，該研究顯示尿白蛋白計數升高的病人術后并發尿路感染的風險是未升高病人的3.654倍，與本研究結論一致。

3.1.4 未預防性應用抗菌藥物

平衡、合理地使用抗生素能避免醫源性細菌耐藥菌株的增加，有助于降低感染率。顧一唯等［11］的研究對膀胱鏡輸尿管支架手術病人預防性使用抗生素，結果顯示，觀察組病人有癥狀的尿路感染發生率明顯低于對照組，提示預防性使用抗生素有助于降低尿路感染的發生。李理等［12］的研究顯示，未預防性應用抗菌藥物是輸尿管軟鏡碎石術病人術后尿路感染的危險因素，與本研究結論一致，但與本研究相比，該研究中未預防性應用抗菌藥物病人術后尿路感染的發生風險相對偏低。

3.1.5 術后尿管留置時間gt;48 h

留置導尿管屬于侵入性操作，可造成尿道黏膜不同程度的損傷，導致尿道免疫屏障遭受破壞，加之低齡兒童機體免疫系統仍處于完善階段，病原菌入侵后難以形成有效的防御機制，病原菌定植、繁殖，進而引起尿路感染。UPJO患兒腹腔鏡術后尿管留置時間通常為24～48 h，尿管留置時間gt;48 h提示尿管留置時間過長，為病原菌逆行性感染、大量繁殖并引起尿路感染創造了機會［13］。連學雄等［14］的研究顯示，術后留置導尿管時間是復雜性腎結石病人術后尿路感染的危險因素，與本研究結論一致，該研究認為導尿管留置操作可造成尿道損傷，而留置導尿管可為細菌入侵創造便利，增加了病人尿路感染的發生風險，臨床應盡早拔除尿管。

3.1.6 術前膀胱輸尿管反流

術前膀胱輸尿管反流患兒排尿時尿液從膀胱反流至輸尿管或腎盂，為病原菌入侵創造了機會，可引起尿路感染，而病原菌入侵后與尿道上皮細胞結合，會減弱輸尿管蠕動功能，進一步加重反流，兩者惡性循環導致尿路感染反復，造成患兒病情加重。蘇陳俊雄等［15］的研究顯示，術前膀胱輸尿管反流是患兒術后并發尿路感染的影響因素，與本研究結論一致。

3.2 UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型的預測能力

本研究Hosmer?Lemeshow檢驗結果顯示，χ2=2.194，P=0.382，差異無統計學意義，說明該預測模型觀察到的術后尿路感染發生率與實際發生情況符合度較高，無明顯差異，可較好地反映臨床實際情況。繪制ROC曲線并計算AUC能有效反映預測模型判定結果的準確率，AUC越接近1則表明預測效果越好；本研究構建的預測模型AUC為0.805，gt;0.7且接近1，提示該模型有較好的預測能力。此外，本研究根據回歸分析結果構建UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型，分析得到的影響因素均可通過查閱病人病歷資料、血尿常規檢查單及護理記錄單獲取，無需進行復雜的計算或測評，進一簡化了風險評估操作，便于其在臨床中的推廣應用。

4 小結

UPJO患兒腹腔鏡術后早期存在尿路感染風險，年齡≤6歲、重度腎積水、尿白細胞數gt;2個/HP、未預防性應用抗菌藥物、血清清蛋白lt;40 g/L、術后尿管留置時間gt;48 h、術前膀胱輸尿管反流是其術后發生尿路感染的危險因素（Plt;0.05）。本研究據此構建的風險預測模型能有效識別高危患兒，為臨床預防尿路感染提供參考。但本研究仍存在不足：1）研究樣本單一且樣本量偏小，僅從同一所醫院取樣，屬于單中心數據，難以保證所選樣本的代表性，易造成潛在偏倚，影響研究結論的可靠性；2）研究結論應用受限，根據Logistic回歸分析結果擬合UPJO患兒術后早期尿路感染風險預測模型，結合最佳截斷值能判定患兒術后尿路感染的風險，但并未據此形成風險評估量表，難以實現對尿路感染風險的分級管理，不利于結論的推廣應用。今后，應進一步優化研究過程，從多地區不同級別醫院取樣，繼續深入研究，以驗證研究結論；并結合Logistic回歸分析中預測因子的OR值設計風險評估量表，以確定風險分級標準，為實施針對性護理提供參考。

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（收稿日期：2024-03-04；修回日期：2024-12-18）

（本文編輯 趙奕雯）