联合多项实验室指标的预测模型在早期诊断老年急性胰腺炎中的价值

刘李，杨烈，李俊川，陈廷昊

急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是普外科急腹症病人中最常见病因之一，分为轻症胰腺炎（MAP）和重症胰腺炎（SAP）［1］。急性胰腺炎往往起病急且病情进展迅速，其病死率在医学发达的今天仍显著高于其他病因；尤其是老年病人，常合并心脑血管等基础疾病，对于严重炎症反应抵抗能力较差，死亡率更高［2］。有一项长达10 年的回顾性研究［3］比较老年与高龄病人急性胰腺炎的临床预后，结果发现随着发病年龄增加，其死亡率及ICU 住院率均显著升高。有研究显示，临床上20%～30%的轻症AP 可发展为重症AP，早期诊断及有效治疗能够显著降低AP 死亡率，故早期诊断成为关键［4］。经过多年的临床和基础研究，目前临床用于早期诊断AP 的标志物有血尿淀粉酶、胰脂肪酶（LPS）、胰蛋白酶原激活肽（TAP）等，虽然能够在一定程度上诊断老年AP，但是临床上尚无法通过血液指标早期诊断急性胰腺炎。因此，本研究拟通过logistic 回归和ROC 曲线综合分析老年急性胰腺炎病人的各项生化指标，建立预测模型，探讨预测模型对于早期诊断老年急性胰腺炎的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2014 年8 月至2019 年8 月资阳市第一人民医院收治的老年急腹症病人160例作为研究对象，其中80 例初发急性胰腺炎病人为AP组（不区分轻重度），80 例非急性胰腺炎的老年急腹症病人为非AP组（急性胆囊炎21例，急性胆管炎20例，急性阑尾炎18 例，消化性溃疡穿孔13 例，其他病因急腹症8 例）；其中男性94 例，年龄（71.25±11.87）岁，女性66例，年龄（73.97±10.69）岁；AP组纳入标准：⑴年龄≥60 周岁，发病24 h 内入院；⑵符合2013 年中国急性胰腺炎诊疗指南［5］中的诊断标准；⑶签署知情同意书。所有病人排除标准：⑴既往有急慢性胰腺炎病史；⑵合并慢性感染性疾病：包含肺部感染、血液系统感染、泌尿系感染、骨髓系统感染等；⑶合并严重心肺功能不全及恶性肿瘤病人；本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。两组病人一般资料相比较，差异无统计学意义，具有可比性，具体见表1。

表1 老年急腹症160例一般资料比较

1.2 研究方法所有病人入院24 h 内取静脉血5 mL 及新鲜尿液10 mL，新鲜血液经EDTA 抗凝后3 000 r/min 离心10 min，取上清液上机检测。血常规、血清淀粉酶（S-AMY）、LPS、C 反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、血肌酐（Cr）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、红细胞沉降率（ESR）等指标采用全自动生化分析仪（罗氏P-800）进行检测，TAP 检测采用酶联免疫吸附法（ELISA），试剂和标准品均购于由上海罗氏制药公司。

1.3 统计学方法采用SPSS 21.0 统计软件进行数据分析、建立与评价预测模型。计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。将单因素分析中P＜0.05 的指标纳入logistic 回归分析中行逐步回归分析，以P＞0.10 为排除标准，分析确定独立预测因子，通过SPSS 软件建立预测模型P，应用Hosmer and Lemeshow Test 验证模型拟合度，采用Bootstrap 法重复抽样1 000 次行内部验证，绘制校准曲线，并计算一致性指数（Cindex），最后采用ROC 曲线评价预测模型的诊断效率。

2 结果

2.1 单因素分析结果与非AP 组相比，AP 组病人S-AMY、U-AMY、LPS、TAP、PCT 水平均显著高于非AP 组（P＜0.05），而CRP、WBC、TNF-α、IL-6、TC、TG、Cr、ESR、IL-6 等指标差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 老年急腹症160例各检验指标单因素分析/±s

表2 老年急腹症160例各检验指标单因素分析/±s

注：AP 为急性胰腺炎，WBC 为白细胞计数，CRP 为C 反应蛋白，PCT 为降钙素原，IL-6 为白细胞介素-6，TNF-α 为肿瘤坏死因子α，S-AMY 为血清淀粉酶，U-AMY 为尿淀粉酶，LPS 为胰脂肪酶，TAP 为胰蛋白酶原激活肽，Cr 为血肌酐，TC 为总胆固醇，TG 为三酰甘油，ESR为红细胞沉降率。

类别WBC/（×109/L）N/%CRP/（mg/dL）PCT/（µg/L）IL-6/（µg/L）TNF-α/（µg/L）S-AMY/（U/L）U-AMY/（U/L）LPS/（U/L）TAP/（U/L）Cr/（µmol/L）TC/（mmol/L）TG/（mmol/L）D-二聚体/（mg/L）ESR/（mm/h）AP组（n=80）15.24±3.83 87.9±6.7 116.85±41.75 7.41±1.95 136.85±46.58 3.16±0.79 321.26±98.67 424.73±125.48 153.88±63.02 9.72±3.24 96.44±8.93 4.64±0.87 2.83±0.52 330.52±76.14 25.51±6.86非AP组（n=80）14.69±4.29 86.4±8.6 105.98±31.64 6.80±1.77 146.34±44.71 2.93±0.81 198.19±65.98 379.18±123.69 93.26±31.89 5.66±2.17 94.18±10.54 4.39±0.91 2.76±0.74 319.74±88.98 23.87±7.44 t值0.86 1.23 1.86 2.07 1.32 1.82 9.40 2.31 7.68 9.31 1.46 1.78 0.69 0.82 1.45 P值0.394 0.220 0.065 0.040 0.191 0.071＜0.001 0.022＜0.001＜0.001 0.145 0.078 0.490 0.412 0.149

2.2 多因素logistic 回归分析结果多因素logistic回归分析的步骤1中结果显示：PCT的P值为0.429，按照P＜0.10 的标准将其排除；向后继续作回归分析，步骤2 中的S-AMY、LPS、TAP 及U-AMY 的相关性及95%CI分别为1.019（1.011～1.028）、1.023（1.012～1.034）、1.548（1.244～1.925）及1.291（0.983～1.695），见表3。

表3 AP组和非AP组多因素logistic回归分析结果

2.3 预测模型建立及验证最终建立诊断老年急性胰腺炎的早期预测模型为P=1／［1+e（-12.540+0.019SA-MY+0.023LPS+0.437TAP+0.255UAMY）］。采用最大似然比法［6］及Hosmer and Lemeshow Test［7］验证模型的稳定性，结果显示：预测模型的似然比统计值为128.998（P＜0.05），Hosmer and Lemeshow Test 统计值为1.007（P＞0.05），提示预测模型的拟合度良好。C-index 为0.941，提示该模型区分度良好。Bootstrap 法内部抽样验证，获得校准曲线（图1），预测与实际绝对误差为0.020，提示模型一致性良好。应用ROC 曲线评价模型早期诊断老年急性胰腺炎的效率，模型的AUC 为0.941（95%CI：0.903～0.979），提示该模型预测效率高，见图2。

图1 早期诊断老年急性胰腺炎预测模型校准曲线

图2 早期诊断老年急性胰腺炎预测模型的ROC曲线

3 讨论

急性胰腺炎发病机制复杂多样，病理生理过程极其复杂，临床主要表现为胰腺的水肿、出血及坏死等，轻症急性胰腺炎主要以胰腺水肿为主，大多数病人预后良好，部分病人可进展为重症急性胰腺炎。此时机体出现严重的炎症反应，胰液会消化胰腺自身及周围脏器，导致严重腹腔内感染［8］。鉴于老年人在发病时症状表现不典型的特点，相当部分的老年轻症急性胰腺炎在发病初期症状轻微，导致不能及时诊断而发展成重症急性胰腺炎。研究显示，重症急性胰腺炎的病死率高达10%～30%［9］，而60 岁以上的老年人病死率更高；有研究探讨老年重症急性胰腺炎预后的预测模型［10］。由于B 超、CT 等检查的局限性，实验室检查往往是诊断急性胰腺炎的重要依据，而单一实验室指标在诊断急性胰腺炎中的作用有限［11］。因此，本研究通过logistic 回归及ROC 曲线建立联合多项实验室指标的预测模型，探究该模型对于早期诊断老年急性胰腺炎的临床价值。

本研究logistic 回归分析结果显示，S-AMY、LPS、TAP 及U-AMY 是诊断老年急性胰腺炎的独立诊断因素，各项指标分别对于诊断急性胰腺炎均有一定价值。血清淀粉酶（S-AMY）是近年来诊断AP的经典指标，开始升高出现在发病6～12 h，24 h 达到高峰。因此，在发病24 h 内检测淀粉酶能够有效区分AP 与其他病因所致急腹症［12］。然而，消化性溃疡、胆管疾病等情况下S-AMY 同样会轻度升高（一般不超过200 U/L）；值得注意的是，如发病阶段即出现胰腺大面积坏死，分泌S-AMY 的胰腺腺泡大量减少会导致其水平与正常相仿，与相关研究［13］结论一致。尿淀粉酶（U-AMY）的水平升高与下降均晚于S-AMY，其水平受到尿液浓缩与稀释的影响较大，两者联合检测对于基层医院诊断急性胰腺炎意义重大。

LPS 是一种胰腺组织特异性更高的酶学诊断指标，其主要来源于胰腺腺泡细胞，受其他因素干扰小于AMY，且LPS在AP发病早期（2～8 h）即开始升高，一般在起病24 h 升高幅度可达正常值20 至52倍，故就单一指标临床诊断价值而言要优于AMY［14］。然而与AMY 一样，LPS 的水平高低与病情严重程度并不相关，因此均不能用于老年急性胰腺炎的病情评估［15］。

胰蛋白酶原激活肽（TAP）是胰蛋白酶原在活化成胰蛋白酶过程中释放出的小分子多肽，因其出现时间早且迅速入血等特点而能够早期反应胰腺的损伤程度，目前已经作为评价病情严重程度的指标广泛应用于临床［16］。在本研究中，LPS 的ROC 曲线下面积为0.794，仅高于U-AMY 的0.586，考虑其诊断灵敏度及特异度在老年人群体中要略高于整体人群，可能与老年人胰腺功能较为低下密切相关。本研究单因素分析结果显示PCT 在两组之间差异有统计学意义（P＜0.05），PCT 是降钙素的前体肽类物质，一般认为PCT 是细菌感染的指标［17］，由于急腹症大多数是细菌感染所致，故经过logistic 回归分析后予以排除，但是同为炎性因子的CRP、IL-6等指标在两组间却差异无统计学意义。因此，PCT 在老年AP早期诊断中的价值有待进一步研究。

logistic 回归模型是本质上一种概率型非线性预测模型，能够分类研究变量与临床诊断或结局之间的预测关系［18］。本研究依据单因素分析结果，对S-AMY、U-AMY、LPS、TAP、PCT 等作logistic 回归分析，结果显示：S-AMY、U-AMY、LPS、TAP 水平是老年急性胰腺炎的早期独立诊断因子，最终建立诊断老年急性胰腺炎的早期预测模型为P=1／［1+e（-12.540+0.019SAMY+0.023LPS+0.437TAP+0.255UAMY）］，预测模型的AUC 为0.941，诊断灵敏度及特异度均高于其他因子，预测效能显著优于其他指标。ROC 曲线是临床诊断实验中评价预测价值的有效方法［19］。其最大优点是能够让读者通过曲线图像直观判断各指标的诊断效能。由于研究对象的发病率对于ROC 曲线的绘制没有直接影响，故可以将群体差异有效排除。

综上所述，联合S-AMY、LPS、TAP 及U-AMY 的预测模型有助于提高对于老年急性胰腺炎的早期诊断能力，可提高其诊断敏感性和特异性，临床应用价值高，值得临床推广使用。