老年重症肺炎患者营养学相关检验指标的主成分分析
熊 波 唐万平 昝海峰 颜晓玉 曾强林 周 晖
成都大学附属医院呼吸内科&肺血管病诊治中心,四川成都 610081
[摘要]目的探讨老年重症肺炎患者临床营养学相关检验指标失衡的特征,分析其变化与患者死亡的关系。方法回顾性分析我院2013年7月~2015年6月收治的97例老年重症肺炎患者,根据患者是否死亡分为死亡组(38例)和存活组(59例),搜集患者的年龄、性别、病程、合并的基础疾病等一般资料及临床资料,并搜集营养学相关指标[血红蛋白(Hb)、红细胞比积(HCT)、总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、前白蛋白(PA)、血总胆固醇(CHO)、血肌酐(SCr)],应用主成分分析提取综合预测因子对各指标进行综合评价。结果两组患者的前4个公因子累计方差贡献率>85%,代表各因子的贡献率分别为λ1=40.749、λ2=21.216、λ3=14.823、λ4=10.098、λ5=6.195、λ6=3.978、λ7=2.941,各主成分重要性得分如下:Hb为0.140,HCT为0.247,TP为0.167,Alb为0.179,SCr为0.031,CHO为0.159,PA为0.079。结论 老年重症肺炎患者临床营养学相关检验指标对死亡患者与生存患者影响具有差异,其检测对辅助评估患者死亡风险具有潜在作用。
[关键词]肺炎;危险因素;主成分分析法
重症肺炎是老年患者最常见的危急重症之一,发病隐匿,初期临床表现缺乏特异性,可迅速进展为急性呼吸窘迫综合征、多脏器功能衰竭等,诊治难度大,死亡风险极高[1]。研究显示,其与老年患者免疫功能低下、存在营养风险及合并多种基础疾病等有关。虽然目前老年医学、重症医学等取得长足发展,生命支持技术不断进展,抗感染治疗不断优化,然而老年患者重症肺炎死亡率控制任重道远。存在营养风险是老年重症肺炎患者面临的最重要及最常见的问题之一,大量研究显示,重症肺炎患者的营养状况评估能为患者营养支持提供科学依据[2]。准确评估患者营养状态及是否存在营养风险以及改善患者营养状况是危重症患者诊断及治疗的重要内容。目前,常用的营养评分系统有NRS 2002[3]、主观全面营养评估(subjective global assessment,SGA)[4]、营养不良通用筛查工具(malnutrition universal screening tool,MUST)[5]、简易营养评估法(mini nutritional assessment,MNA)[6]等,这些系统主要从患者个体信息、目前营养状态、疾病严重程度等方面评估患者营养状况,而其中部分指标如BMI、皮下脂肪等获取准确数据存在困难[4,7]。近年来,患者营养评估的临床易用性检验指标(easy-to-use indicators)逐渐被引起重视。本研究选取我院住院患者中诊断为重症肺炎的97例患者,应用主成分分析法初步探讨老年重症肺炎死亡与非死亡患者临床营养学相关检验指标失衡的特征,旨在探讨血红蛋白、红细胞比积、白蛋白、前白蛋白以及血脂等临床常规检验项目对患者营养状态的综合评估的临床易用性,并分析其与患者不良预后如死亡的相关性,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2013年7月~2015年6月我院呼吸内科住院治疗的97例老年重症肺炎患者,其中男性65例,女性32例;年龄60~100岁,平均(80.11±8.97)岁。入选标准:①年龄≥60岁;②明确诊断为重症肺炎,并通过对电子病历的审核核查是否符合我院诊断采用的ATS/IDSA 2007诊断标准[8-9]。本研究为回顾性研究,已取得我院医学伦理委员会批准。
1.2 方法
患者信息搜集包括一般资料(性别、年龄、职业、住院天数等)、入院主诉、诊断及分类;参考美国国家营养调查及相关营养学文献所采取的临床易用性检验指标的基础上选择如下指标,包括血红蛋白(Hb)、血细胞比容(HCT)、总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、前白蛋白(PA)、血总胆固醇(CHO)、血肌酐(SCr)[5,8-9]。由经培训的人员查阅病例并将资料信息输入数据库。
1.3 统计学方法
采用SPSS 22.0统计软件对数据进行分析,计量资料以平均数±标准差(±s)表示,两独立样本均数比较采用独立样本t或t′检验;计数资料采用χ2检验或确切概率法。主成分分析是一种以有效信息精炼、提炼的数据降维方法,在保持数据集的对方差贡献最大的基础上,对较多的原始变量之间存在的多重共线性进行降维处理,从而达到参与数据建模的变量个数最少,同时不会使重要信息大量丢失的目的。针对主成分与原始变量的关系分析,有助于明确不同分析对象(如本研究死亡与非死亡老年SP患者营养学相关临床检验指标)所包含重要信息的差异及变化特征。主成分分析条件检验采用KMO检验,以KMO值>0.5为可接受主成分分析,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 死亡组与未死亡组一般情况的比较
两组的性别比例、年龄、病程等一般情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 死亡组与未死亡组患者一般情况比较

2.2 主成分分析
采用因子分析前,对原始数据矩阵采用KMO检验和Bartlett球形检验检测因子分析适用性,分析结果显示,KMO检验中,KMO=0.631;Bartlett球形检验中,χ2=37.985,P=0.013,提示变量间具有一定的相关性,可以进行因子分析,求出因子载荷(矩阵)见表2,利用7个指标的原始数据可求得起相关矩阵的7个特征根组成构情况,具体见图1。
表2 因子序号、名称及简单统计量(±s)

 
图1 两组患者营养学相关临床检验指标特征碎石图
所有因子的贡献率及累积贡献率见表3,分别是λ1=40.749、λ2=21.216、λ3=14.823、λ4=10.098、λ5=6.195、λ6=3.978、λ7=2.941,从所有因子贡献率看,前4个因子的累计贡献率达到86.89%,包含了原始数据中7个指标的主要信息,因此,可以确定主要因子的个数为4个。两组患者各主成分重要性得分分析具体见表4。
表3 重症肺炎患者营养学检验指标相关矩阵的主要因子及贡献率

表4 两组患者各主成分重要性得分分析

 
死亡组第一主成分Comp.1主要反映了Alb、Pa的作用,第二主成分Comp.2主要反映了LYM、HCT的作用,第三主成分Comp.3主要反映了PA、SCr的作用,第四主成分Comp.4主要反映了LYM、Alb元素的作用,第五主成分Comp.5主要反映了Hb、TP元素的作用。生存组第一主成分Comp.1主要反映了Alb、GHO的作用,第二主成分Comp.2主要反映了Hb、LYM的作用,第三主成分Comp.3主要反映了LYM、SCr的作用,第四主成分Comp.4主要反映了HCT、PA元素的作用,第五主成分Comp.5主要反映了Hb、SCr元素的作用
3 讨论
近年来,临床易用性指标用于临床的相应检验及检查方法逐渐被引起重视,多种提升临床易用性的方法被探索、应用于促进临床诊断及治疗[10-12]。重症肺炎是老年患者最常见的危重疾病之一,死亡率极高。存在营养风险是老年重症肺炎患者死亡的高危因素,然而一项研究显示,在临床工作中,重症肺炎患者存在营养风险及能量不足时,仅有大约30%的患者获得了充分的营养支持,因此对老年重症肺炎患者及时正确的营养风险评估对疾病的治疗及干预十分必要。针对重症肺炎患者,在临床检查基础上,加以临床易用性指标了解患者入院时营养状况是否受损,能够正确评估患者病情,为疾病控制及预后评估提供重参考信息,但目前全面、系统、准确地进行营养评估较为困难。MNA、NRS 2002、SGA、MUST等评估系统已广泛应用于慢性疾病如慢性阻塞性肺疾病[13]、恶性肿瘤[14-15]、尿毒症[16]、长期透析[17]及危重症患者如重症肺炎、急性重症胰腺炎[18]等的临床营养评估,这些评定系统主要内容包括简单的人体测量(如身高、体重)、体重改变、疾病严重程度、膳食情况调查等,但因高龄、卧床、病情危重等原因,体重等指标及时检测可能性小,多数为临床医师或者患者家属估算所得,仅能大致评估,所获得数据准确性难以令人信服[19],因此对临床工作指导作用下降。近年来,寻找临床易用性检验指标引起了各界广泛重视,从这些获得性较好的数据中提取、筛选出有效信息以准确评估患者营养状态,对重症患者营养状态评估是具有较好的实用价值及临床指导意义。
本研究从患者血常规、血生化等临床常规检查项目抽取资料,应用PCA将原来的7项指标科学合理地降维,对各指标变量进行代换,初步分析了两组患者不同主成分贡献差异,初步推测这些营养相关的检验指标与患者死亡率之间存在的因果关系。由于老年重症肺炎患者营养状态评估较为复杂,本研究纳入病例患者数量相对较少,因此为进一步探索相关检验指标信息,明确其对患者营养状态评估的意义,笔者将在后续研究中进一步扩大样本量及纳入其他易用性指标进行研究分析。
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Principal component analysis on nutritional status related clinical laboratory indexes in elderly patients with severe pneumonia
XIONG Bo TANG Wan-ping ZAN Hai-feng YAN Xiao-yu ZENG Qiang-lin ZHOU Hui
Center for Pulmonary Vascular Disease&Department of Respiratory Medicine,Affiliated Hospital of Chengdu University,Sichuan Province,Chengdu 610081,China
[Abstract]ObjectiveTo explore the imbalance features of nutritional related clinical laboratory indexes in elderly patients with severe pneumonia(SP),and to analyze relationship between such change and mortality.Methods97 elderly patients with severe pneumonia from July 2013 to June 2015 in our hospital were retrospectively analyzed,according to whether patients died,all patients were divided into the death group (38 cases)and the survival group (59 cases).The general data of patients′age,gender,course of disease,combined with basic diseases and clinical data were collected,and related nutrition indicators of hemoglobin(Hb),hematocrit(HCT),total protein(TP),albumin(Alb),prealbumin(PA),serum total cholesterol(CHO),serum creatinine(SCr)were selected,principal component analysis was used to extract comprehensive predictive factors,and comprehensive evaluation of each index was made.ResultsThe cumulative variance contribution rate of the first 4 common factors in the two groups was more than 85%,and in the contribution rates of each factor,λ1was 40.749,λ2was 21.216,λ3was 14.823,λ4was 10.098,λ5was 6.195,λ6was 3.978,λ7was 2.941.The principal component importance scores were as follows∶Hb was 0.140,HCT was 0.247,TP was 0.167,Alb was 0.179,SCr was 0.031,CHO was 0.159,PA was 0.079.ConclusionThe clinical nutrition related test indexes of elderly patients with severe pneumonia have different influence on the death patients and the survival patients,and their detection can play a potential role in auxiliary evaluation of the risk of death.
[Key words]Pneumonia;Risk factor;Principal component analysis
[中图分类号]R446.1
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2017)05(c)-0132-04
(收稿日期:2017-04-21 本文编辑:祁海文)
[作者简介]熊波(1986-),男,硕士,主要从事肺部感染性疾病、肺血管疾病的研究
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