儿童恙虫病重症风险预测简易列线图的开发与验证:助力儿科精准诊疗

【字体: 时间:2025年05月10日 来源:PLOS Pathogens 5.5

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  这篇研究开发并验证了用于预测儿童重症恙虫病(ST)的简易列线图。通过回顾性分析 256 例患者数据,确定血红蛋白(Hb)等 6 个预测指标,构建列线图。其在训练集和验证集表现良好,对儿科临床诊疗有重要意义。

  

引言


恙虫病(Scrub typhus,ST)是由恙虫东方体(Orientia tsutsugamushi,OT)引起的人畜共患病,老鼠是主要传染源,恙螨为传播媒介。恙螨幼虫叮咬人体后,病原体经淋巴和血液循环扩散至全身,可引发多器官损伤,严重时可导致多器官功能障碍综合征(MODS)甚至死亡。

有荟萃分析表明,ST 总体病死率约为 12.7%,重症患者病死率可高达 30%。中国大陆 ST 病例数较多,不同地区发病率和死亡率存在差异。早期识别重症风险并及时治疗对改善预后至关重要,但目前缺乏有效的儿童重症 ST 预测模型。本研究旨在开发一种基于儿童临床和实验室特征的列线图,为早期诊疗提供依据。

材料和方法


  1. 伦理声明:本研究虽因回顾性研究性质豁免了知情同意,但经昆明儿童医院伦理审查委员会批准,并严格遵循赫尔辛基宣言,对患者数据进行匿名化处理,保护患者隐私。
  2. 研究人群和一般数据:回顾性分析 2015 年 1 月至 2022 年 11 月昆明儿童医院收治的 256 例 ST 患者临床资料。纳入标准为 18 岁以下住院患者,符合儿科 ST 诊断标准;排除有基础疾病或临床资料严重缺乏的患者。
  3. 疾病分组定义:参照 PARK 等人的研究制定重症 ST 诊断标准,涵盖中枢神经系统、呼吸系统、循环系统等多系统症状,符合其中任何一条标准的患者纳入重症组,其余为普通组。
  4. 数据来源:数据来源于医院电子病历,包括人口统计学特征、症状、体征、并发症、实验室检查、治疗和结局等多方面信息。
  5. 定义:明确了肺炎、肝功能损害、低蛋白血症等多种疾病状态的定义,以便准确判断病情。
  6. 统计分析:运用 R 软件进行统计分析,根据数据分布类型选择合适的检验方法。将数据分为训练集(70%)和验证集(30%),通过最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归筛选预测指标,构建列线图,并采用受试者工作特征曲线(ROC)下面积、校准曲线和决策曲线分析(DCA)评估其性能,以 p<0.05 为差异具有统计学意义。

结果


  1. 临床特征:共纳入 256 例患者(男 139 例,女 117 例),平均年龄 5.44±3.57 岁,夏季(60.5%)和秋季(31.3%)发病率较高。所有患者均有发热症状,多数(83.2%)出现溃疡或焦痂。经治疗,99.2% 的患者好转或康复出院,仅 2 例死亡。单因素分析显示,两组在部分症状、体征和实验室指标上存在显著差异。
  2. 通过 LASSO 回归方法选择预测指标:对 28 个有统计学差异的变量进行 LASSO 回归分析,确定血红蛋白(Hb)、血小板计数(PLT)、乳酸脱氢酶(LDH)、血尿素氮(BUN)、肌酸激酶同工酶 MB(CK-MB)和低蛋白血症为重症 ST 的最佳预测指标。
  3. 列线图的开发:基于上述 6 个预测指标,通过逻辑回归建立预测列线图,并给出逻辑回归方程。根据患者各项指标情况计算总分,进而预测重症 ST 的发生风险。
  4. 列线图的验证:列线图在训练集和验证集的 ROC 曲线下面积分别为 0.870(95% CI = 0.812 - 0.928)和 0.839(95% CI = 0.712 - 0.967),显示出良好的区分能力。校准曲线和 Hosmer-Lemeshow 检验表明预测概率与实际概率一致性良好。
  5. 列线图的临床实用性:DCA 曲线分析显示,在训练集和验证集的高风险阈值为 0.1 - 0.9 和 0.1 - 1.0 时,列线图的净效益大于 0,表明其具有良好的临床实用性。

讨论


本研究首次开发并验证了儿童重症 ST 预测列线图,筛选出 6 个关键预测指标,该列线图准确性和区分能力良好,具有临床应用价值。

ST 主要流行于 “恙虫病三角区”,中国发病率呈上升趋势,云南是高发地区之一,本研究中 ST 发病集中在夏季和秋季,与当地气候利于恙螨生长有关。

研究中,Hb 和 PLT 降低作为重症 ST 预测指标,与以往研究相符。血小板减少与内皮细胞损伤、巨核细胞受损等多种因素有关,且重症 ST 常并发噬血细胞综合征,应引起临床关注。低蛋白血症也是重症 ST 的预测指标,其降低与血管炎、感染消耗和肝脏合成减少等因素有关,反映了体内炎症程度。此外,LDH 水平与重症 ST 相关,ST 引发的全身炎症反应可导致 LDH 释放。在评估肾脏损伤时,本研究发现 BUN 较 SCr 更适合作为预测指标。

本研究存在一定局限性,如单中心回顾性研究可能存在选择偏倚,部分潜在预测指标因数据缺失未纳入,样本量较小且未进行外部验证,未来需多中心大样本研究进一步验证结论。

结论


本研究基于 Hb、PLT、LDH、BUN、CK-MB 和低蛋白血症 6 个预测指标,开发并验证了儿童重症恙虫病的简易列线图预测模型,虽在数据预测方面准确性良好,但仍需外部和前瞻性验证以评估其临床应用潜力。

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