急性阑尾炎是儿科最常见急腹症,儿童发病率约为普通人群4倍[1]。小儿解剖、生理发育不成熟,临床症状隐匿、病情进展迅速,极易进展为阑尾化脓、穿孔,严重时继发脓毒症、感染中毒性休克;且低龄儿童无法清晰表述自身不适,增加临床诊断难度[2-4]。现有文献报道儿童阑尾炎穿孔率为31.8% ~45.8%,学龄前患儿穿孔风险更高,阑尾穿孔可诱发多重围手术期并发症,直接延长住院周期[5-7]。本研究基于穿孔性阑尾炎患儿入院早期即可获取的临床、手术指标构建列线图预测模型并完成内、外部验证,旨在为临床早期识别住院延长高危患儿、实施个体化干预、缩短住院时长、优化医疗资源配置提供量化参考。
资料与方法 一、临床资料本研究为病例对照研究,回顾性纳入2019年1月至2022年12月昆明市儿童医院普通外科确诊穿孔性阑尾炎、行腹腔镜阑尾切除术患儿818例。纳入标准:①就诊年龄<18周岁;②入院24 h内完成腹腔镜阑尾切除术;③术后病理确诊穿孔性阑尾炎。排除标准:①中转开腹或初始行开腹阑尾切除术;②合并重度呼吸、血液、心血管系统及其他严重基础内科疾病;③近3个月有腹部手术史;④治疗期间自动出院、病历关键资料缺失。出院标准:①患儿恢复正常经口进食,无持续发热、腹痛、腹胀,手术切口甲级愈合;②出院前复查血常规中性粒细胞、血清CRP恢复正常;③腹腔B超未见包裹性积液、腹腔残余感染征象。其中男性501例,女性317例,年龄1~15岁。采用SPSS软件生成随机数字,按7 ∶ 3分为建模组575例、验证组243例。以全部病例住院时间第75百分位数(≥11 d)为分界标准,将建模组划分为住院时间正常组、住院时间延长组。本研究已通过昆明市儿童医院伦理委员会审批(2024-05-040-K001)。
二、观察指标调取本院电子病历系统,由3名研究人员统一采集患儿入院早期临床指标,建立标准化数据库,录入信息包括:性别、年龄、发病时间(症状出现至入院间隔时长)、术前腹部B超结果、入院前后术前抗感染用药史、血清电解质、凝血功能、术前C反应蛋白(C-reactive protein,CRP);手术相关指标:手术时长、术中出血量、术中是否实施腹腔冲洗、术中是否留置腹腔引流管、阑尾粪石;结局指标:总住院天数。
三、统计学处理采用SPSS 26.0完成基础统计分析,分类资料采用χ2检验,符合正态分布的计量资料采用两独立样本t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。将单因素分析P<0.05的变量纳入二元Logistic向前逐步回归,筛选住院时间延长独立危险因素;采用R 3.6.3基于回归系数绘制可视化列线图预测模型。模型效能评价:绘制ROC曲线计算AUC值,评估模型区分度、灵敏度、特异度;采用Bootstrap重复抽样1 000次开展内部校准验证;利用独立验证组数据集完成模型外部验证。
结果建模组、验证组患儿性别、年龄、影像学、实验室、手术及住院时长等基线指标对比,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
| 表 1 建模组与验证组穿孔性阑尾炎患儿基线资料比较 Table 1 Comparison of baseline profiles between modeling and validation groups |
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将建模组575例分为住院时间正常组417例、延长组158例。单因素分析显示,8项指标组间差异存在统计学意义(P<0.05):发病时间、术前B超腹腔积液、术前CRP、术前抗感染治疗、术中腹腔冲洗、术中留置引流管、术中出血量、手术时间;性别、年龄、电解质紊乱、凝血异常、阑尾粪石组间对比差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。
| 表 2 建模组穿孔性阑尾炎患儿住院时间延长的单因素分析结果 Table 2 Univariate analysis results of prolonged hospitalization stay in children with perforated appendicitis in modeling group |
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将单因素筛选出的8项有统计学意义变量纳入向前逐步Logistic回归,剔除3项无统计学意义变量:术前抗感染治疗、术中留置腹腔引流管、术中出血量(P>0.05);最终确定5项住院时间延长独立危险因素。见表 3。
| 表 3 建模组穿孔性阑尾炎患儿住院时间延长的多因素Logistic回归分析 Table 3 Multivariate Logistic regression analysis of prolonged hospitalization stay in children with perforated appendicitis in modeling group |
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基于5项独立危险因素(发病时间、术前B超腹腔积液、术前CRP、术中腹腔冲洗、手术时间),构建预测穿孔性阑尾炎患儿住院时间延长概率的列线图(图 1)。分别计算建模组、验证组病例预测概率并绘制ROC曲线(图 2)。建模组AUC=0.915,95%CI:0.889~0.942;验证组AUC=0.926,95% CI:0.892~0.961,模型区分效能优秀。重复抽样1000次实施内部验证,绘制校准曲线(图 3),模型平均绝对误差0.021,预测曲线与理想曲线贴合良好,模型预测概率与实际发生概率一致性高。
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图 1 穿孔性阑尾炎患儿住院时间延长发生概率的列线图预测模型 Fig.1 Column chart prediction model for assessing the probability of prolonged hospitalization stay in children with perforated appendicitis 注 分别读取各变量对应分值,累加得到总得分,总分对应标尺数值即为患儿住院时间延长的预测发生概率 |
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图 2 建模组及验证组穿孔性阑尾炎病例预测概率的ROC曲线 Fig.2 ROC curves for modeling and validation groups |
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图 3 穿孔性阑尾炎患儿住院时间延长发生概率列线图的校准曲线 Fig.3 Calibration curve of assessing the probability of prolonged hospitalization stay in children with perforated appendicitis using a column chart |
穿孔性阑尾炎属于儿童高危急腹症,相较于单纯急性阑尾炎,围手术期并发症、不良事件发生率显著升高,住院周期明显延长[8-10]。Newman等[11]多中心研究显示,穿孔性阑尾炎患儿住院时长约为非穿孔患儿3倍,医疗支出同步上升。本研究818例穿孔性阑尾炎患儿平均住院时间9.52 d(4~32 d),个体住院周期差异显著,因此入院早期建立可快速使用的量化预测工具,对围手术期精细化管理、医疗资源优化、改善患儿预后具备临床价值。
列线图将多因素回归模型可视化,可实现个体化风险量化评估,已广泛应用于各类外科疾病风险预测[12-15]。但现有相关研究存在局限性:Liu等[13]构建的腹腔镜阑尾术后住院延长模型纳入全部急性阑尾炎患儿,未针对穿孔这一重症亚群开展专项分析。本研究经多因素回归筛选出5项独立预测指标:发病时间、术前B超腹腔积液、术前CRP、术中腹腔冲洗、手术时间,全部为入院早期常规采集指标,各级医院均可便捷获取,临床推广门槛低。建模组、验证组AUC均>0.9,Bootstrap校准误差仅0.021,证实模型区分度、校准度均处于较高水平,与既往儿童穿孔阑尾炎影像学、炎症指标相关研究结论一致。相较于传统单一指标判断、临床经验评估,列线图量化各危险因素权重,结果直观,便于医护人员向家属解释病情、预估住院周期,提升家属治疗配合度。
基于模型预测结果可实施分层围手术期管理。对于高风险患儿,尽可能缩短症状发作至手术间隔,规避治疗延迟带来的感染加重风险;术前B超提示腹腔积液、CRP显著升高提示腹腔重度感染,术后强化抗感染方案,动态监测炎症指标;优先由经验丰富医师完成腹腔镜手术,术中规范腹腔冲洗,依据术中情况合理放置引流,强化术后并发症监测;手术时长延长提示病变复杂,术后重点观察腹腔脓肿、粘连、切口感染等并发症。对于低风险患儿,遵循加速康复外科理念优化诊疗流程,在保障安全前提下适度缩短抗生素疗程、鼓励早期下床活动、尽早经口进食,制定个体化出院标准,减少无指征延长住院观察,合理分流医疗资源,降低住院成本。本研究存在一定局限性,仅采用同院数据完成外部验证,未纳入多中心病例,存在一定选择偏倚;纳入变量仅为常规临床、手术指标,未纳入部分炎症亚组、营养相关指标。后续计划开展多中心、大样本前瞻性研究,更新优化模型参数,提升模型外部普适性,更好服务临床早期高危筛查与个体化干预。
利益冲突 所有作者声明不存在利益冲突
作者贡献声明 万成亮、海波负责研究的选题、设计及实施;张传勃、郑陈军、黄纯锋负责研究数据的收集与整理;万成亮、段昀盈负责统计学分析及文章的撰写;白强负责文章的质量控制及审校
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