李昊雪 海云婷 陸雪耕 曲 琳

（內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院院感監(jiān)測科，內(nèi)蒙古 呼和浩特，010017）

神經(jīng)外科收治病種復(fù)雜、病情變化較快，收治的患者大多為急危重、存在意識障礙，涉及的有創(chuàng)性操作較多、手術(shù)難度較大、自身免疫力狀態(tài)低下等，已經(jīng)成為醫(yī)院內(nèi)感染率較高的科室之一[1]。神經(jīng)外科手術(shù)后容易發(fā)生醫(yī)院感染，醫(yī)院感染率介于5%～28%之間[2-3]。神經(jīng)外科術(shù)后醫(yī)院感染嚴(yán)重影響了患者的手術(shù)療效，增加患者再次手術(shù)的可能與風(fēng)險，且伴隨著高發(fā)病率、高病死率、高疾病負(fù)擔(dān)[4-5]。因此，早期研判神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染相關(guān)的危險因素，開展目的性強(qiáng)的針對性感控干預(yù)，完善醫(yī)院感染防控措施，降低醫(yī)院感染率是神經(jīng)外科亟待解決的重要問題。近年來，依托院感信息化平臺，建立數(shù)學(xué)預(yù)警模型，可早期識別感染的高風(fēng)險人群，在疾病預(yù)后等方面都凸顯出較大優(yōu)勢。其中，列線圖模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前較為成熟的兩種構(gòu)建預(yù)測模型的方法，臨床實(shí)用價值更高，比傳統(tǒng)預(yù)測模型更具優(yōu)勢，有助于實(shí)現(xiàn)個體化診療、護(hù)理，提高醫(yī)療質(zhì)量、保障患者安全、減少院感事件發(fā)生[6-7]。基于此，本研究充分利用醫(yī)院內(nèi)感染管理信息模塊，結(jié)合神經(jīng)外科手術(shù)患者病歷資料，構(gòu)建列線圖及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)盡早篩查、防控，達(dá)到感控時機(jī)關(guān)口前移的目的，為進(jìn)一步開展相關(guān)感控工作提供指導(dǎo)?，F(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用回顧性研究，納入2020年1月—2022年12月于內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)外科接受手術(shù)治療的2 239例患者作為研究對象。將2020年1月—2021年12月的患者作為模型構(gòu)建組，將2022年1月—2022年12月的患者作為驗(yàn)證組。本研究已獲得內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①住院時間＞48 h；②接受神經(jīng)外科手術(shù)治療；③年齡≥18歲。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①臨床病歷資料信息缺失；②手術(shù)前已經(jīng)發(fā)生腦膿腫、腦膜炎等感染性疾病，術(shù)后病理結(jié)果證實(shí)為感染性疾病；③入院時已經(jīng)發(fā)生社區(qū)感染；④合并嚴(yán)重心、肝、肺、腎疾病者。

1.3 方法

①醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)。參照原衛(wèi)生部《醫(yī)院感染診斷標(biāo)準(zhǔn)（2001版）》[8]，并結(jié)合患者臨床病歷。

②病歷資料收集。前期大量閱讀有關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行文獻(xiàn)分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合該院的實(shí)際情況，咨詢相關(guān)專家，制訂《神經(jīng)外科手術(shù)患者目標(biāo)性監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)查表》。由醫(yī)院感染控制科專職人員聯(lián)合臨床感控醫(yī)生，借助醫(yī)院信息系統(tǒng)（患者360視圖）和杏林醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)交叉核對。具體調(diào)查內(nèi)容包括：患者的人口學(xué)特征情況（包括：住院號、性別、年齡、入院日期、出院日期等）、基礎(chǔ)性疾?。ㄊ欠窕加心[瘤、心腦血管疾病、腦出血、腦梗死、其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病、糖尿病、肝硬化、腎病等）、手術(shù)相關(guān)情況、抗菌藥物使用情況（細(xì)菌耐藥情況、預(yù)防性使用抗菌藥物情況）、醫(yī)院感染情況的指標(biāo)。

③預(yù)測模型危險因素篩選與構(gòu)建。采用單因素和多因素Logistic回歸進(jìn)行醫(yī)院感染的危險因素分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義?；诟黜?xiàng)危險因素的回歸系數(shù)構(gòu)建列線圖風(fēng)險預(yù)測模型，采用多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

④預(yù)測模型驗(yàn)證。采用受試者工作特征曲線（receiveroperating characteristic，ROC）曲線和校準(zhǔn)曲線對模型的區(qū)分度和校準(zhǔn)度進(jìn)行評價。采用Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)評價模型的擬合優(yōu)度和精確度，P＞0.05表示模型符合程度較好。ROC曲線下面積（AUC）越接近于1，說明模型的預(yù)測能力越準(zhǔn)確，一般來說，AUC＞0.7即可認(rèn)為模型的區(qū)分度良好；預(yù)測校準(zhǔn)曲線越貼近于標(biāo)準(zhǔn)曲線（Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度P＞0.05），則說明模型的預(yù)測能力越好。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

使用Excel 2010軟件整理匯總相關(guān)數(shù)據(jù)，采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用R4.2.2軟件繪制列線圖風(fēng)險預(yù)測模型以及ROC曲線和校準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

本次研究共納入研究對象2 239例，建模組1 597例，驗(yàn)證組642例。其中476例發(fā)生醫(yī)院感染，醫(yī)院感染發(fā)生率為21.26%。建模組324例發(fā)生醫(yī)院感染，醫(yī)院感染發(fā)生率為20.28%；驗(yàn)證組152例發(fā)生醫(yī)院感染，醫(yī)院感染發(fā)生率為23.68%。

2.2 神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染危險因素識別

①神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染單因素分析：建模組1 597例患者，醫(yī)院感染共324例，非感染共1 273例。單因素結(jié)果顯示，手術(shù)部位放置引流管、手術(shù)前住院時長、手術(shù)時長、急診手術(shù)、麻醉方式、本次入院第1次手術(shù)、術(shù)前預(yù)防用藥與神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染有關(guān)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

②神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染多因素Logistic分析：對單因素有意義的8項(xiàng)危險因素進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，手術(shù)部位放置引流管、手術(shù)時長、急診手術(shù)、麻醉方式、術(shù)前預(yù)防使用抗菌藥物是神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染的獨(dú)立預(yù)測因素（P＜0.05），見表2。

2.3 風(fēng)險預(yù)測列線圖模型的構(gòu)建與驗(yàn)證

①風(fēng)險預(yù)測列線圖模型構(gòu)建：通過R軟件繪制風(fēng)險預(yù)測列線圖，見圖1。結(jié)果顯示，麻醉方式對神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染的影響最大，其次是術(shù)前預(yù)防使用抗菌藥物、ASA評分，手術(shù)時長、手術(shù)部位放置引流管對手術(shù)患者醫(yī)院感染的影響較小。

圖1 手術(shù)患者醫(yī)院感染風(fēng)險預(yù)測列線圖

②風(fēng)險預(yù)測列線圖模型驗(yàn)證：使用建模組數(shù)據(jù)對列線圖模型進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證，結(jié)果顯示：Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果χ2=12.000，P=0.101（P＞0.05）；校準(zhǔn)曲線顯示，模型的預(yù)測曲線接近實(shí)際曲線。模型ROC曲線下面積為0.805＞0.7，模型區(qū)分度較好。使用驗(yàn)證組數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行外部驗(yàn)證，通過Hosmer-Lemeshow擬合優(yōu)度檢驗(yàn)評價模型擬合優(yōu)度，結(jié)果顯示χ2=5.017，P=0.414（P＞0.05），校準(zhǔn)曲線顯示，模型預(yù)測曲線接近實(shí)際曲線。驗(yàn)證組ROC曲線下面積為0.802＞0.7。

2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建與驗(yàn)證

①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建：所有醫(yī)院感染因素均使用與Logistic回歸分析相同的賦值。輸出變量為是否發(fā)生醫(yī)院感染，輸入變量為神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染相關(guān)獨(dú)立影響因素，自動優(yōu)化隱含層神經(jīng)元數(shù)。醫(yī)院感染的重要性排序前五位自變量及標(biāo)準(zhǔn)化重要性分別為：ASA評分（100%）、急診手術(shù)（94.3%）、麻醉方式（81.9%）、術(shù)前預(yù)防使用抗菌藥物（44.1%）、手術(shù)時長（35.0%）。

②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測能力評價：模型共納入2 239個樣本，按照7∶3比例隨機(jī)分為訓(xùn)練樣本和測試樣本，訓(xùn)練樣本預(yù)測正確率為94.8%，測試樣本預(yù)測正確率為94.4%。以“1-特異度”為橫坐標(biāo)，以“敏感度”為縱坐標(biāo)繪制ROC曲線，ROC曲線下面積為0.795。

3 討論

神經(jīng)外科手術(shù)病人發(fā)生醫(yī)院感染的比例較高,本研究顯示，神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染率為21.26%，仍處于較高水平，高于黃菊、尚琴芬等[9-10]報道，可能原因?yàn)楸狙芯窟x取的目標(biāo)醫(yī)院為內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院，既接收下級醫(yī)療機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)診患者，也要接收上級醫(yī)院轉(zhuǎn)回的患者，急、危、重癥患者居多，手術(shù)患者人數(shù)多，疾病復(fù)雜、病情嚴(yán)重，可能會增加病人術(shù)后發(fā)生醫(yī)院感染的風(fēng)險。應(yīng)得到臨床醫(yī)生的充分重視，可采取多學(xué)科協(xié)作方式，精確量化醫(yī)院感染發(fā)生風(fēng)險，強(qiáng)化神經(jīng)外科醫(yī)院感染的目標(biāo)性監(jiān)測工作。

結(jié)合列線圖模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的分析結(jié)果可知，麻醉方式、術(shù)前預(yù)防使用抗菌藥物、ASA評分、急診手術(shù)為神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染獨(dú)立預(yù)測因素。已有學(xué)者研究證實(shí)，麻醉和呼吸道感染之間的相關(guān)性，不同麻醉方式誘發(fā)呼吸道感染的情況有所差異[11]?？赡芘c麻醉操作時使用醫(yī)療器械、麻醉藥物及實(shí)施麻醉部位不同有關(guān)。采取全麻或局麻，手術(shù)中需要行氣管插管機(jī)械輔助呼吸。侵入性操作、機(jī)械性刺激均可引起氣管損傷、呼吸道麻痹，易發(fā)生術(shù)后感染[12-13]。今后的工作中，要及時、動態(tài)掌握手術(shù)病例相關(guān)情況，針對麻醉方式等危險因素認(rèn)真評估、全程監(jiān)控。預(yù)防性使用抗菌藥物是臨床研究的熱點(diǎn)話題，已得到循證醫(yī)學(xué)證據(jù)證實(shí)。羅敏等[14]綜合以往研究，提出術(shù)前合理使用抗菌藥物，對預(yù)防術(shù)后肺部感染及改善預(yù)后存在一定幫助。這與本研究結(jié)果相一致，提示在充分考慮患者病情等基本情況的條件下，加強(qiáng)抗菌藥物使用管理，合理為存在適應(yīng)證的患者預(yù)防性使用抗菌藥物有利于防控手術(shù)部位感染。且管理應(yīng)關(guān)鍵在于減少抗菌藥物的整體使用，而不是限制某一特定種類，這一點(diǎn)需要引起注意。ASA分級的主要作用是評估擬手術(shù)患者風(fēng)險，共分為5級，等級越高，患者術(shù)后發(fā)生醫(yī)院感染的風(fēng)險越高，ASA評分≥2級可以預(yù)測患者術(shù)后醫(yī)院感染，評分越高更容易出現(xiàn)各種術(shù)后并發(fā)癥，延長愈后時間。陳麗萍等[15]的研究同樣顯示，ASA評分＞2級是顱腦損傷術(shù)后發(fā)生肺部感染的高危因素，與本研究結(jié)果一致。提示進(jìn)行術(shù)前評估，有助于發(fā)現(xiàn)術(shù)中知曉的高風(fēng)險患者。本研究結(jié)果顯示，急診手術(shù)引起醫(yī)院感染發(fā)生率是擇期手術(shù)的3.2倍（OR=3.157），與車莎[16]、胡新[17]等研究結(jié)果一致。急診手術(shù)者以急、危、重癥患者居多，病情較擇期患者嚴(yán)重，參與搶救醫(yī)務(wù)人員工作量大，可能存在術(shù)前準(zhǔn)備不足、沒有嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作及手衛(wèi)生規(guī)范等情況有關(guān)。

風(fēng)險預(yù)測模型應(yīng)用在醫(yī)學(xué)感染防控的領(lǐng)域，自變量為感染發(fā)生的相關(guān)因素，是否發(fā)生感染作為因變量，探討其之間的相互關(guān)系，預(yù)測感染發(fā)生的概率，在提高醫(yī)務(wù)人員工作效率及醫(yī)療質(zhì)量、改善醫(yī)院管理效果等方面發(fā)揮重要作用[18-20]。本次研究建立的列線圖預(yù)測模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在建模組和驗(yàn)證組數(shù)據(jù)中均具有良好的區(qū)分度和校準(zhǔn)度，說明模型的預(yù)測效能良好，可量化各項(xiàng)危險因素，預(yù)測神經(jīng)外科術(shù)后醫(yī)院感染風(fēng)險，提高感控工作效率，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的合理分配。其中，列線圖模型的靈敏度及特異度要高于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測性能優(yōu)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測結(jié)果更加直觀、清晰，實(shí)用性較強(qiáng)。此外，本次研究納入對象均來自內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院，可能存在一定局限性，今后還會繼續(xù)開展相對多中心、大規(guī)模研究，納入更多可能的風(fēng)險因素，使模型更具有代表性，更好地應(yīng)用于臨床。