慢性心力衰竭患者轻度认知障碍风险预测列线图模型的构建及验证

王娟娟 许小明 刘 宁 宁 彬 段永丽

1.安徽省阜阳市人民医院心血管内科，安徽阜阳 236000；2.遵义医科大学珠海校区护理学院，广东珠海 519000

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是由多种因素引起的心脏结构/功能改变，导致心脏充血/泵血能力下降的复杂临床综合征，轻度认知障碍（mild cognitive impairment，MCI）在CHF 患者中发生率为40%～60%[1-2]，可导致自我护理能力及依从性下降，再住院率及死亡风险增高[3]。对MCI 进行早期识别与干预，利于延缓甚至逆转MCI 发展进程[4]。因此，对CHF 患者进行早期MCI 筛查，有助于改善其预后及不良健康结局。本研究通过建立CHF 患者MCI 预测模型，为临床早期筛查提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 样本量

根据10 倍EVP（events per variable,）原则[5]，建模样本至少200 例。CHF 的MCI 发生率为40%～60%[1-2]，利用PASS 15.0 软件计算样本量为271 例。综合考虑，本研究建模组309 例，外部验证组52 例，共361 例。

1.2 研究对象

选取2021 年1 月至9 月安徽省阜阳市人民医院（以下简称“我院”）心血管内科309 例CHF 患者为建模组；2021 年10 月至12 月我院心血管内科52 例CHF 患者为外部验证组。纳入标准：①确诊CHF[6]，心功能Ⅱ～Ⅳ级；②年龄≥18 周岁；③自愿参加并配合。排除标准：①不能理解问卷含义，不配合；②患重大疾病；③简易精神量表（mini-mental state examination，MMSE）评分符合痴呆标准。本研究通过我院伦理委员会审核（〔2021〕4 号）。

1.3 研究方法

1.3.1 MCI 诊断标准

单个或多个认知领域受损；工具性生活能力受到轻微损害；未达到痴呆标准；符合蒙特利尔认知评估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）评定标准[7-9]。

1.3.2 研究工具

1.3.2.1 指标确定 运用文献研究法，确定研究变量，制订临床信息登记表。

1.3.2.2 MMSE 包括语言表达、计算能力、时间及地点定向等评估领域，该量表Chronbach’sα 系数为0.833[10]。痴呆标准：文盲≤17 分，小学≤20 分，初中及以上学历≤24 分。

1.3.2.3 MOCA 包括定向力、语言表达及视觉结构等评估领域，Chronbach’s α 为0.818[11]。本研究MCI 标准：文盲≤13 分，小学≤19 分，初中及以上学历≤24 分[8，12]。

1.3.2.4 匹兹堡睡眠质量评定表（Pittsburgh sleep quality index，PSQI）由19 个自评项目和5 个他评项目组成，该量表Chronbach’s α为0.842。灵敏度98.3%，特异度90.3%[14]。总分21 分，得分越高，睡眠质量越差。睡眠质量：很好0～5 分，还行6～10 分，一般11～15分，很差16～21 分。

1.3.2.5 日常生活能力评定量表（activities of daily living，ADL）该量表Chronbach’s α 为0.87[13]。不能自理0 分；重度依赖≤40 分；中度依赖41～60 分；基本自理＞60分；完全自理100 分。

1.3.2.6 PHQ-9 抑郁筛查量表（patien health ques tion-9，PHQ-9）诊断重度抑郁症的灵敏度和特异度＞80%，该量表Chronbach’s α 为0.8325[15]，可有效识别CHF 患者的抑郁[16]。抑郁程度：正常0～4 分，轻度5～9分，中度10～14 分，重度15～27 分。

1.3.2.7 Frail 虚弱量表 包括疲劳、耐力下降、行动受限、多病共存、体重减轻5 项，具备其中3 项及以上为虚弱。无虚弱0～1 分，虚弱前期2 分，虚弱3～5 分[17]。

1.3.2.8 实验室衰弱指数（laboratory frailty index，FI-LAB）由入院后48 h 内实验室数据及血压构建而成[18]。衰弱程度：轻度＜0.25 分，中度0.25～＜0.40 分，重度≥0.40分。

1.3.2.9 Morse 评分 用于成人住院患者跌倒风险评估，灵敏度为75.74%，特异度为87.28%，准确度为83.43%[19]。低风险＜25 分，中风险25～45 分，高风险＞45 分。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t 检验。不符合正态分布的计量资料以中位数和四分位数[M（P25，P75）]表示，采用Mann-Whitney U 检验。计数资料以例数或百分比表示，采用χ2检验。运用logistic 回归建立模型，进行内外部验证，并采用R 4.0.3绘制列线图。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 建模组单因素分析

CHF 的MCI 发生率为64.8%。两组年龄、文化程度、体重指数（body mass index，BMI）、婚姻状况、新发心力衰竭、住院天数、甘油三酯、红细胞、肌酐、尿素氮、胆固醇、白蛋白、低密度脂蛋白、β 受体阻滞剂、PSQI、ADL、Frail、Morse、FI-LAB 比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.3 建模组多因素分析

以有无MCI 为因变量，将单因素分析中差异有统计学意义（P＜0.05）的变量结合文献回顾及专业知识，确定自变量纳入多因素分析，相关赋值见表2。结果显示，年龄、文化程度、PSQI 评分及Frail 评分为危险因素（OR＞1，P＜0.05）。Logit（P）=0.792×年龄-0.303×BMI+1.714×文化程度-0.04×吸烟+0.233×饮酒+0.401×PSQI-0.489×ADL+0.601×Frail+0.578×Morse+0.136×FILAB+0.468×葡萄糖-0.829×胆固醇-7.807。见表3。

表2 自变量赋值

表3 建模组logistic 回归

2.4 CHF 患者MCI 风险预测列线图模型

根据多因素分析结果，运用R 4.0.3 建立CHF 患者MCI 风险预测列线图模型。见图1。

图1 CHF 患者MCI 风险预测列线图模型

2.5 预测模型的验证

2.5.1 内部验证

运用R 4.0.3 软件，采用K 折交叉验证法（K=10），广义决定系数均值为0.99，提示模型预测准确性较高。

2.5.1.1 区分度AUC=0.840（95%CI：0.740～0.940）（P＜0.05），Youden 指数=0.480，灵敏度为0.730，特异度为0.750，提示模型预测真实度佳。见图2。

图2 建模组ROC 曲线

2.5.1.2 校准曲线中，Apparent 线（拟合线）与Ideal 线（理想曲线）基本重合，提示模型拟合度佳；Bias-corrected 线（精度线）靠近Ideal 线，提示模型预测能力良好。见图3。

图3 建模组校准曲线

2.5.2 外部验证

2.5.2.1 区分度AUC=0.876（95%CI：0.781～0.970）（P＜0.05），Youden 指数=0.684，灵敏度为0.743，特异度为0.941，提示模型预测效果良好。见图4。

图4 外部验证组ROC 曲线

2.5.2.2 校准度 H-L 检验P=0.448（P＞0.05），提示实际概率与预测概率差异无统计学意义（P＞0.05），拟合度佳。见图5。

图5 外部验证组校准图

3 讨论

本研究CHF 的MCI 发生率为64.8%，高于卜晓佳等（37.8%）[20]，低于陈啸等（78.9%）[21]，可能与研究对象的年龄及文化程度相关。本研究小学及以下学历占67%，≥70 岁占70.4%；而卜晓佳等[20]研究对象52.8%具有中专及以上文化程度，年龄（63.8±9.4）岁；陈啸等[21]研究对象教育年限（8.79±1.85）年、年龄（81.2±6.7）岁，故MCI 检出率有差异。

本研究＜70 岁的CHF 患者MCI 发生率（44.8%）显著低于≥70 岁（73.3%），与既往研究相似[22-25]，提示MCI 发生率与年龄呈正相关，提示关注高龄CHF 患者的认知状况。

与既往研究结果[26]不同的是，文化程度与MCI 发生率呈正相关。本研究年龄≥70 岁（70.4%）的CHF患者，在文盲中占比67.4%，在小学学历中占比77.0%，在初中及以上学历中占比62%，故此结果可能与研究人群年龄结构、文化程度偏低且分布不均衡相关。本研究77%的CHF 患者存在睡眠障碍，其中MCI 者睡眠障碍发生率明显高于无MCI 者[27]，提示关注CHF患者的睡眠质量。衰弱在CHF 中发生率较高[28]，且与MCI显著相关[29]。MCI 与早期衰弱均具有一定可逆性，提示对CHF 的MCI 与衰弱进行早期发现及干预。

本研究内外部验证结果显示，该模型预测能力良好，有助于早期识别MCI 高危患者，为临床提供科学的参考依据。