预测多重耐药菌感染患者死亡风险的列线图的开发与验证：一项中国回顾性队列研究

《International Journal of General Medicine》：Development and Validation of a Nomogram for Predicting Mortality in Patients with Multidrug-Resistant Bacteria Infection: A Retrospective Cohort Study in China

　　

背景 多重耐药菌（MDRB）感染在抗生素广泛滥用的时代构成了严重的公共卫生威胁。目标 构建并验证一项针对多重耐药菌感染的死亡风险预测模型。材料与方法 这项回顾性队列研究于2019年1月至2025年12月在中国东部战区空军医院进行。共纳入1,071例多重耐药菌感染患者，根据治疗结局分为两组：治疗成功且正常出院组（NG，n=991）和治疗失败导致死亡组（DG，n=80）。采用Cox比例风险回归分析确定与多重耐药菌感染相关的独立危险因素。此外，从三个科室的医院病床采集环境样本，进行细菌菌落计数和菌种鉴定。基于这些危险因素构建列线图。通过校准曲线、受试者工作特征（ROC）曲线和决策曲线分析（DCA）评估模型性能。结果 入院年龄、出院诊断数量、当前床位编号、抗菌药物使用时间、呼吸机使用次数、中心静脉置管次数、导尿管置入次数以及首次手术是否包含术后预防性抗菌治疗，是死亡组死亡风险的独立危险因素（所有p<0.05）。校准曲线和决策曲线分析表明该模型具有良好的校准度和临床实用性。根据Cox分析，当前床位编号被确定为多重耐药菌感染患者死亡风险的独立预测因子。结论 该风险列线图模型能够有效预测多重耐药菌感染患者的死亡风险，可用于评估个体风险并指导预防性治疗和护理干预措施。环境微生物学对患者床位位置的影响不可忽视，这一因素的预后意义已在多重耐药菌感染住院患者中得到观察。

**论文解读：预测多重耐药菌感染患者死亡风险的列线图开发与验证——一项中国回顾性队列研究**

**研究背景与问题**

多重耐药菌（MDRB）感染是全球公共卫生领域的重大挑战，尤其在抗生素滥用背景下，其危害日益突出。MDRB对常规抗菌治疗反应差，可累及多器官系统，尤其易感于免疫低下人群，包括老年人、多合并症患者、器官移植受者以及重症监护室（ICU）患者。截至2019年，全球耐药菌感染相关死亡达92.9万例。在中国，2022年抗菌药物耐药监测系统（CARSS）报告显示，碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌、第三代头孢菌素耐药大肠埃希菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的检出率分别为53%、48.6%、28.9%和10%。医疗机构被认为是MDRB的主要储库和传播枢纽，欧洲疾病预防控制中心估计，每20名住院患者中就有1人受MDRB引起的医院感染（HAI）影响。因此，MDRB的预防、控制和管理已成为医院感染防控策略的核心优先事项。

然而，现有研究多聚焦于MDRB感染风险的预测，而对MDRB感染患者不良预后（如院内死亡）的危险因素关注不足。鉴于MDRB感染治疗的复杂性和高死亡率，迫切需要利用常规临床数据开发预后预测工具。列线图作为一种图形化预测工具，可直观呈现统计模型并直接估计目标事件的数值概率，从而提高风险量化精度。本研究旨在通过回顾性队列分析，构建并验证一个预测MDRB感染患者死亡风险的列线图模型，并纳入环境微生物学因素（如患者床位位置），以评估其临床价值。

**研究方法与结论**

研究人员在中国东部战区空军医院开展了一项回顾性队列研究，纳入2019年1月至2025年12月期间住院的1,071例MDRB感染患者，根据治疗结局分为正常出院组（NG，n=991）和死亡组（DG，n=80）。通过Cox比例风险回归分析筛选独立危险因素，并基于这些因素构建列线图。模型性能通过校准曲线、ROC曲线和决策曲线分析（DCA）进行评估。此外，研究人员从三个临床科室（呼吸内科、神经内科、疼痛科）的84张病床单位采集环境微生物样本，进行菌落计数和菌种鉴定，并将环境数据与临床信息进行匹配分析。

研究结论：该列线图模型在预测MDRB感染患者死亡风险方面具有良好的区分度和校准度，可支持临床决策和个体化护理干预。MDRB感染所致的伤残调整生命年（DALY）在全球范围内显著升高，因此对高度耐药或广泛耐药菌株感染患者的预后评估和强化管理尤为重要。此外，患者床位单位的环境微生物学发现构成不可忽视的临床结局决定因素，这一关联已在MDRB感染住院患者中得到实证观察，应纳入综合感染预防框架。该论文发表在《International Journal of General Medicine》。

**主要关键技术方法**

本研究采用的关键技术方法包括：（1）回顾性队列研究设计，来源为东部战区空军医院2019—2025年住院患者，共67,157例患者中筛选出1,071例MDRB感染者；（2）倾向性评分匹配（PSM），用于平衡混杂变量，最终获得154对匹配队列；（3）Cox比例风险回归分析，用于筛选独立危险因素并构建列线图；（4）环境微生物学监测，对三个科室84张病床单位进行采样、菌落计数和VITEK MS MALDI-TOF质谱鉴定；（5）模型评估采用ROC曲线、校准曲线和决策曲线分析（DCA）；（6）限制性立方样条（RCS）回归用于探索连续变量与死亡风险的非线性关联。

**研究结果**

**基线信息特征**：在67,157例患者中，1,071例（0.159%）感染MDRB，共检出1,235株病原菌，其中革兰阴性菌749株，革兰阳性菌150株，真菌342株。死亡组（DG）中与死亡关联最高的三种病原菌为大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌。MDRB感染所致DALY负担主要由金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌驱动。正常出院组（NG）中男性占71.64%，女性占28.36%；死亡组中男性占72.5%，女性占27.5%。NG组入院年龄中位数为72.00岁，DG组为85.00岁。

**单变量筛选**：从39个候选变量中排除4个缺失率≥30%的变量，剩余35个变量中有22个与结局显著相关（p<0.001），包括入院年龄、出院诊断数、当前床位编号、抗菌药物使用天数、机械通气次数、中心静脉置管次数、导尿管置入次数、首次手术是否使用术后预防性抗菌治疗等。

**多变量Cox回归分析**：22个变量进入单变量和多变量Cox回归，最终8个变量达到显著性阈值（p<0.05）：入院年龄、出院诊断数、当前床位编号、抗菌药物使用时间（天数）、机械通气次数、中心静脉置管次数、导尿管置入次数、首次手术是否使用术后预防性抗菌治疗。倾向性评分匹配后，匹配队列包含154对（308例），HR值显示：入院年龄调整后HR=1.03（95%CI: 1.01–1.05）；抗菌药物使用天数调整后HR=0.94（95%CI: 0.92–0.97）；单次机械通气调整后HR=2.99（95%CI: 1.45–6.17）。

**列线图模型构建**：基于训练集构建Cox模型并可视化7、14、21天死亡风险。训练集C-index为0.88（95%CI: 0.82–0.94），验证集为0.86（95%CI: 0.75–0.96）。训练集7天、14天、21天AUC分别为0.697、0.802、0.839；验证集分别为0.856、0.902、0.815。校准曲线显示预测概率与观测概率良好一致。决策曲线分析表明，在广泛阈值概率范围内，列线图模型的净收益优于“全部治疗”或“全部不治疗”策略。

**RCS分析**：入院年龄与危险比（HR）呈U型关联，在80岁为参考，<80岁死亡风险降低，83岁左右达峰（HR=1.05），随后下降（总体p=0.023，非线性p=0.022）。抗菌药物使用天数与HR呈非线性关联，9天为参考，随着使用天数增加，死亡风险降低（总体p=0.001，非线性p=0.317）。出院诊断数和当前床位编号与HR的关联未达到统计学显著性。

**环境微生物学验证**：从84张病床采集840个环境微生物培养结果，床单位多处表面菌落计数超标，组间差异显著（p<0.001）。将临床信息与环境数据匹配后，多变量Cox分析保留的独立危险因素包括：同期住院天数（调整后HR=0.93）、入院年龄（调整后HR=1.08）、导尿管置入次数（1次调整后HR=6.73，2次调整后HR=20.85）。疼痛科患者死亡风险显著升高（单变量HR=8.79，多变量HR=13.57），可能与该科室收治晚期恶性肿瘤、高龄、多合并症患者有关。

**讨论与结论总结**

讨论部分指出，本研究构建的Cox模型在超过1,000例MDRB感染患者队列中展现了良好的预后预测性能。与既往研究相比，本研究发现年龄、抗菌药物使用时长、机械通气次数、中心静脉置管次数、导尿管置入次数等因素与MDRB感染患者院内死亡风险显著相关，且首次引入“当前床位编号”作为环境暴露的替代指标。环境微生物学监测显示，患者床单位微生物污染严重，尤其是输液架上检出的异常菌以革兰阳性菌为主，这与传统医院感染中革兰阴性菌为主的模式不一致，可能与检测方法敏感性及实验室人员限制有关。研究局限性包括：未纳入炎症标志物、器官功能指标等实验室数据；重症监护室等高风险区域取样不足；缺乏外部验证；单中心设计可能限制普适性。研究结论：该列线图模型能有效预测MDRB感染患者死亡风险，支持临床决策；DALY负担显著升高，对高度耐药菌株感染患者应加强预后评估；患者床位单位的环境微生物学因素不可忽视，应纳入综合感染预防框架。