老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型的建立与验证

郭盛丽，朱婷，林威娜，陈晓容，陈志琼，夏美燕，袁薇*

·科研论著·

老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型的建立与验证

郭盛丽1，2，朱婷1，林威娜1，陈晓容3，陈志琼3，夏美燕1，袁薇1*

1.昆明医科大学第二附属医院，云南 650101；2.云南省肿瘤医院/昆明医科大学第三附属医院；3.四川省医学科学院/四川省人民医院

:建立老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型，并对模型进行验证，检验其预测效果。:选取2021年2月—8月昆明市某三级甲等医院行结肠镜检查的507例病人为建模组，根据是否发生肠道准备失败分为成功组（376例）与失败组（131例），建立Logistic回归预测模型，并转化为风险评分系统。模型的区分度与校准度检验分别采用受试者工作特征（ROC）曲线下面积和Hosmer⁃Lemeshow检验，采用10⁃折交叉验证法进行模型的内部验证。选取2021年9月—11月本院行结肠镜检查的238例病人进行模型的外部验证。:Logistic回归分析结果显示，年龄≥75岁、糖尿病、运动习惯、Bristol大便性状评估量表分型、衰弱、行走功能状态是老年人结肠镜检查肠道准备失败的独立影响因素。建模组的ROC曲线下面积为0.806，Hosmer⁃Lemeshow检验结果显示=0.870。评分的最佳截断值为3分，此时模型的灵敏度为61.83%，特异度为85.11%，约登指数为0.469。10⁃折交叉验证的ROC曲线下面积为（0.785±0.090）。验证组的ROC曲线下面积为0.824，Hosmer⁃Lemeshow检验结果显示=0.907，灵敏度为73.13%，特异度为80.70%，约登指数为0.538。:构建的老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型能较好地预测老年人肠道准备失败的发生风险，可为临床护理人员筛选老年人肠道准备失败的高风险人群提供评估工具。

老年人；结肠镜；肠道准备失败；预测模型；风险评分

我国是结直肠癌的高发国家[1]，结肠镜检查作为结直肠癌筛查的金标准在临床得到了广泛运用，其操作安全性及治疗有效性与肠道准备质量密切相关[2⁃3]。随着我国人口老龄化的发展，人口寿命延长，老年人成为了结直肠癌筛查的主要人群之一，75岁以上的老年人行结肠镜检查的情况也越来越多见。老年人受到多种因素影响肠道准备失败的发生率为34.60%～64.98%[4⁃6]，不仅会增加病人二次检查带来的痛苦及医疗费用，也会导致息肉的漏诊，甚至诱发出血、穿孔等严重并发症[7]。因此，早期筛查出可能发生肠道准备失败的老年人并给予提前干预显得尤为重要。目前，国内外研究中有关病人结肠镜检查前肠道准备失败的风险评估工具存在局限性，并且尚未检索到用于老年人的肠道准备质量评估工具。本研究将分析老年人肠道准备失败的影响因素，从而建立风险预测模型，并对模型进行内外部验证，为临床护理人员提供早期识别肠道准备失败老年病人的有效工具，为开展前瞻性的防范研究提供理论指导。

1 对象与方法

1.1对象选取昆明市某三级甲等医院2021年2月—8月与2021年9月—11月行结肠镜检查的老年病人，分别用于模型的建立与验证。纳入标准：①年龄≥60岁；②行结肠镜检查的门诊及住院病人；③知情同意。排除标准：①行急诊结肠镜检查的病人；②严重心肺疾病的病人；③意识不清，沟通障碍者；④有肠梗阻、肠穿孔、肠道狭窄的病人。剔除标准：①肠道准备方案依从性较差，指病人若出现未完整服药（小于2 L）、服药时间有误、术前1 d未食用低渣/低纤维饮食中的一项就判断为依从性差；②服用泻药后又给予灌肠补救措施；③由于特殊原因导致检查中断（退镜），如无法耐受、肿物至肠腔狭窄无法通过等；④肠道准备质量评分不全或有疑义。本研究已获得医院医学伦理委员会的审批同意，审批号为PJ⁃2021⁃24。本研究通过文献[4,8⁃12]回顾、咨询专家并结合专业判断，最终纳入18个候选因子。模型开发队列样本量计算：依据预测模型建立研究中变量平均事件发生数（EVP）应处于10～20[13⁃14]。老年人肠道准备失败的发生率约为40%，本研究共纳入18个变量，样本量计算为450例，考虑10%的失访率，需纳入样本495例。在预测模型的外部验证中基于精度（即预期统计量、标准误及事件发生率）计算样本量[15]，需要60～170个结局事件才能获得较好的模型精度，因此，所需样本量至少为60/0.4=150例，考虑10%的失访率，需纳入样本165例。

1.2研究方法

1.2.1研究工具

1.2.1.1一般信息及临床资料调查表自行设计，包括性别、年龄、体质指数、每周排便次数、规律排便、运动习惯、饮食喜好、检查时间、腹部手术史、就诊情况（门诊/住院）、合并症（慢性便秘、糖尿病、高血压、冠心病、肝硬化）。

1.2.1.2Bristol大便性状评估量表（the Bristol Stool From Scale，BSFS）BSFS是一个可视化量表，由Heaton等[16⁃17]开发并验证。依据大便的性状及其连续性将其分为1～7型,收集病人近7 d所排出大便的性状类型。BSFS中的1型、2型为便秘型大便，3～5型为正常大便，6型、7型为腹泻型大便。该量表具有较好的信效度，Cronbach's α系数为0.76。

1.2.1.3衰弱筛查量表（FRAIL）[18]FRAIL量表由疲乏感、阻力感、自由活动下降、多病共存、体重下降5个条目组成。5个条目中满足3条及以上则为衰弱；1条或2条为衰弱前期；0条为无衰弱。国内学者对FRAIL量表进行信效度研究，均表示该量表具有良好信度和效度，Cronbach's α系数为0.826。

1.2.1.4Holen步行功能分级量表采用Holen步行功能分级评估病人的行走功能，分为0～Ⅴ级。其中0～Ⅲ级为行走功能较差，Ⅳ级及Ⅴ级为行走功能正常。

1.2.1.5Barthel指数Barthel指数包含进食、洗澡、修饰、穿衣、如厕、控制大便、控制小便、平地行走、床椅转移、上下楼梯10个项目。Barthel评分≤40分为重度依赖，41～60分为中度依赖，61～99分为轻度依赖，100分为无需依赖。该量表的Cronbach's α系数为0.88

1.2.2肠道准备方案依据《中国消化内镜诊疗相关肠道准备指南》，所有纳入研究的病人均采用一致的肠道准备方案，即2L 的PEG⁃ELS方案进行肠道准备[19]。

1.2.3肠道准备质量评价指标本研究采用国际通用的波士顿肠道准备评分量表(Boston Bowel Preparation Scale,BBPS)评估病人的肠道准备质量[20]。结局变量定义：本研究中肠道准备失败的定义为所有肠段的BBPS评分总分<6分或任意一个肠段的得分<2分。为保证评价结果的客观性，评分由1名有丰富临床经验的内镜医生和1名具有3年消化内镜护理经验的护士共同完成，均参与科室BBPS评分法的相关培训，能熟练掌握其评分方法。

1.2.4资料收集方法首先，在病人预约时征得其同意后签署知情同意书，采用面对面询问的方式收集信息，所有问卷均由研究者本人收集。其次，在病人就诊检查当天，询问其服药及饮食依从性，将部分依从性较差的病人给予剔除。资料收集完毕后，研究者全面详细认真进行检查，对问卷中遗漏或不确切的信息进行补全确认。

1.2.5统计学方法收集的数据资料经双人核对后录入Excel软件，确保数据准确性。采用SPSS 25.0、R4.1.1统计软件进行统计学分析，正态分布的定量资料采用均数±标准差（±）表示；定性资料采用频数、百分比表示。根据单因素分析结果，将<0.05的变量纳入Logistic回归分析建立风险预测模型。采用受试者工作特征（ROC）曲线下面积和Hosmer⁃Lemeshow检验（H⁃L检验）评价模型的区分度与校准度。在建模组采用10⁃折交叉验证法对预测模型进行内部验证，在验证组对模型进行时段外部验证。

2 结果

2.1研究对象一般资料建模组共纳入507例病人，肠道准备失败的发生率为25.84%，其中男253例（49.9%），女254例（50.1%）；年龄（69.97±6.02）岁。验证组共纳入238例病人，肠道准备失败的发生率为28.2%，其中男129例（54.2%），女109例（45.8%）；年龄（71.02±4.05）岁。

2.2老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测因素的单因素分析本研究使用最佳截断点分析法将年龄转化为分类变量，有利于风险评分系统的建立[21]。单因素分析结果见表1。

表1　老年人结肠镜检查肠道准备失败预测因素的单因素分析单位：例

2.3老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测因素的多因素分析以病人是否发生肠道准备失败为因变量，将单因素分析中有统计学意义的变量作为自变量进行Logistic回归分析，各个自变量的方差膨胀因子<5且容许值>0.1，变量之间不存在多重共线性[22]。自变量赋值情况为年龄≥75岁：否=0，是=1；糖尿病：无=0，有=1；运动习惯（哑变量入模型，以经常运动为参照）：偶尔（1，0），从不（0，1）；BSFS分型（哑变量入模型，正常大便分型为参照）：腹泻型6型、7型（1，0），便秘型1型、2型（0，1）；衰弱（哑变量入模型，无衰弱为参照）：前期（1，0），有（0，1）；行走功能状态：行走功能正常=0，行走功能差=1。结果显示：年龄≥75岁、糖尿病、运动习惯、BSFS分型为1型或2型、衰弱、行走功能状态差是老年人结肠镜检查肠道准备失败的独立危险因素，BSFS分型为 6型或7型为肠道准备失败的保护性因素，见表2。

表2　老年人结肠镜检查肠道准备失败预测因素的Logistic回归分析结果

2.4老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型的建立依据Logistic回归分析构建回归方程：Logit()=-3.459+1.298×年龄≥75岁+1.001×糖尿病+运动习惯（0.580×偶尔+0.716×从不）+BSFS分型（-0.662×6型或7型+2.113×1型或2型）+1.902×衰弱+1.747×行走功能状态差。参考逻辑评分法，将风险预测模型转化为风险评分系统[23⁃24]。以Logistic回归方程中最小的偏回归系数（0.580）为基数，赋值为1分，其余变量赋值得分为每个自变量的偏回归系数除以最小的偏回归系数所得的整数部分，评分为-1～15分，具体赋分见表3。评分系统最佳截断值为3分，此时模型灵敏度为61.83%，特异度为85.11%，约登指数为0.469，阳性预测值为59.1%，阴性预测值为86.5%。

表3　老年人结肠镜检查前肠道准备失败风险预测系统评分

2.5老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型的验证建模组风险预测模型的ROC曲线下面积为0.806[0.760,0.852]，<0.001，见图1，H⁃L检验结果=0.870。在建模组采用10⁃折交叉验证对模型进行内部验证，结果显示,本研究多因素Logistic回归模型在验证集上的平均表现即ROC曲线下面积为（0.785±0.090）。验证组对模型进行时段外部验证，结果显示ROC曲线下面积为0.824[0.760,0.887]，<0.001，见图2，H⁃L检验结果=0.907，模型灵敏度为73.13%,特异度为80.70%,约登指数为0.538,阳性预测值为59.75%,阴性预测值为88.46%。

图1　建模组风险预测模型的ROC曲线

图2　验证组风险预测模型的ROC曲线

3 讨论

3.1老年人结肠镜检查肠道准备失败的影响因素

3.1.1年龄本研究结果显示，年龄≥75岁的病人发生肠道准备失败的风险是<75岁病人的3.661倍，与陈佩松等[10,25]研究结果一致。随着年龄的增加，病人发生肠道准备失败的风险也随之倍增[26]。老年人的肠道准备质量与其功能状态、共病等有关。随着年龄的增长，尤其对于高龄老年人，衰老导致机体功能衰退，骨骼肌肌力下降、活动力减弱、胃肠蠕动缓慢等都会导致肠道准备失败的风险增加。因此，提示医务人员应重视高龄老年人的肠道准备情况，给予预见性的干预策略。对于年龄≥75岁的高龄病人，医护人员应运用多元化健康教育方式，同时要求家属陪同，帮助老年人正确服药，提高肠道准备依从性。

3.1.2糖尿病糖尿病是国内外研究中较公认的肠道准备失败的独立预测因子。本研究结果显示，糖尿病病人发生肠道准备失败的风险是无糖尿病病人的2.721倍，与以往研究结果[27]一致。有研究认为，糖尿病会导致肠神经系统及肠细胞微环境的改变，导致胃肠细胞的氧化和凋亡，引发胃肠道神经元受损，导致胃排空障碍，出现肠道运转延迟[28]。当糖尿病病人服用泻药后，泻药在胃肠道的传输速度较正常人有所延迟，从而影响肠道准备质量。此外，糖尿病病人在肠道准备过程中易发生低血糖、电解质紊乱等意外事件。因此，针对有糖尿病的老年病人，医护人员应给予相应的饮食及降糖用药指导，给予合理的检查时间安排，减少病人的等待时间，交代病人待诊期间自带冰糖口服预防低血糖的发生，制定个性化的肠道准备方案。

3.1.3运动习惯本研究结果显示，从不运动或偶尔运动的老年人发生肠道准备失败的风险分别是经常运动病人的2.046倍或1.785倍，与梁蓉等[12]研究结果一致。其发生机制可能是经常运动有利于病人消化系统中消化腺及胃肠激素的分泌，增强胃肠动力，利于泻药的转运与排泄。Kim等[29]也认为规律的有氧运动能增加肠道蠕动速度，可通过运动干预促进聚乙二醇电解质散（PEG⁃ELS）的作用效果，提升病人的肠道准备质量。

3.1.4BSFS分型本研究结果显示，BSFS分型1型或2型可作为病人肠道准备失败的预测因子，BSFS分型1型或2型（便秘型）的病人发生肠道准备失败的风险是3～5型（正常型）病人8.269倍，与Manes等[30]研究结果一致。分析原因是：BSFS分型1型或2型的便秘病人结肠传输速度缓慢，这会增加肠道准备失败的风险。因此，临床工作者可在病人结肠镜检查前了解病人的BSFS分型情况，对1型或2型的便秘病人给予额外的干预措施。此外，本研究还发现，BSFS分型为6型或7型（腹泻型）是病人肠道准备失败的保护性因素，说明腹泻的病人可能获得更好的肠道准备质量。但同时也需考虑腹泻病人是否能很好耐受高容量性导泻剂，医护人员应注意评估病人恶心、呕吐等不良反应的发生。

3.1.5衰弱随着我国人口老龄化的快速发展，高龄老年人行结肠镜检查的人数日益增多，本研究结果认为，衰弱是老年病人肠道准备失败的独立危险因素，衰弱病人发生肠道准备失败的风险是无衰弱病人的6.699倍。可能的原因是老年人因活动不足而导致胃肠动力减弱、泻药的排泄延迟，增加病人发生肠道准备失败的风险。因此，针对衰弱老年人行肠道准备时可增加额外的促进措施，如服药期间的运动干预等。

3.1.6行走功能状态本研究结果显示，行走困难的老年病人发生肠道准备失败的风险是行走功能正常病人的5.735倍，与王育斌等[9,31]研究结果一致。行动受限的老年病人可能由于无法自行反复如厕而对服用泻药后的多次排便产生恐惧心理，这会进一步阻碍高容量泻药的摄入，从而影响肠道准备质量。对于行走困难的老年病人而言，医护人员应预防病人多次如厕排泄而发生跌倒，可告知家属陪护并提供床边马桶。在保证安全的前提下，家属可协助病人在服药期间进行适当活动或改变体位促进泻药的排泄。

3.2老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型的应用价值从模型的区分度来看，模型在10⁃折交叉验证以及外部验证中区分度良好，说明模型具有一定的内部稳定性以及外推性。从模型的校准度来看，风险预测模型以及模型外部验证中的H⁃L检验值均大于0.05，说明模型预测发生肠道准备失败与实际发生肠道准备失败之间不存在显著差异，模型预测具有较好的一致性。由此可见，模型通过严格的内部和外部验证均具有较好的预测性能，构建方法学严谨，模型具有一定科学性。其次，预测模型转化为风险评分系统提高了模型的临床可操作性。在模型开发队列，当评分≥3分时为高风险人群，此时模型的灵敏度为61.83%，特异度为85.11%，模型在保持有效的灵敏度的同时特异度较高，可有效减少误判，避免医疗资源的浪费。在模型验证队列度中，模型仍保持了良好的灵敏度与特异度。老年人结肠镜检查肠道准备失败的风险评分系统使用简单快捷，可帮助医护人员有效筛选出可能发生肠道准备失败的高危人群，给予前瞻性的预防措施，从而提高老年人的肠道准备质量。

4 小结

本研究构建的老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型具有良好的预测效能，使用简便，可操作性强，可为老年人结肠镜检查肠道准备失败的风险评估和早期干预防范提供参考。但本研究数据收集仅限于本单位，样本量较小，未来需要将模型运用于多中心机构，开展模型的外部空间验证，检验模型的外推性，从而进一步完善优化模型。

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Establishment and validation of risk predictive model for inadequate bowel preparation before colonoscopy in the elderly

GUOShengli, ZHUTing, LINWeina, CHENXiaorong, CHENZhiqiong, XIAMeiyan, YUANWei

The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University， Yunnan 650101 China

：To establish the risk predictive model for inadequate bowel preparation before colonoscopy in the elderly，and to verify the model internally and externally，and to test its prediction effect.：507 patients undergoing colonoscopy in a tertiary grade A hospital in Kunming city from February to August 2021 were prospectively collected as model group.According to whether intestinal preparation failure occurred，they were divided into successful group（376 cases） and failed group（131 cases）.Logistic regression prediction model was established and transformed into a risk scoring system.The area under the ROC curve and Hosmer⁃Lemeshow test were used to test the differentiation and calibration of the model respectively，and 10⁃fold cross validation was used to verify the model internally.A total of 238 patients from September to November 2021 were selected for external validation of the model.：Logistic regression analysis showed that age≥75 years，diabetes，exercise habits，BSFS typing，frail and walking function status were the independent influencing factors of inadequate bowel preparation in the elderly.The area under the ROC curve of the model group was 0.806，and the Hosmer⁃Lemeshow test result showed that the⁃value was 0.870.The optimal truncation value was 3 points，and the sensitivity，specificity and Youden index of the model were 61.83%，85.11% and 0.469 respectively.The mean area under ROC curve verified by 10⁃fold cross⁃validation was 0.785±0.090.The area under ROC curve of the validation group was 0.824，the Hosmer⁃Lemeshow test result showed that that the⁃value was0.907，the sensitivity was 73.13%，the specificity was 80.70%，and the Youden index was 0.538.：The constructed the risk predictive model for inadequate bowel preparation before colonoscopy in the elderly can better predict the occurrence of inadequate bowel preparation in the elderly.It can provide an assessment tool for health care workers to screen older adults at high risk for intestinal preparation failure.

elderly； colonoscopy； inadequate bowel preparation； prediction model； risk score

YUAN Wei, E⁃mail: 404563429@qq.com

10.12102/j.issn.1009-6493.2023.03.004

四川省干部保健科研课题，编号：川干研2021⁃234；昆明医科大学第二附属医院院内护理专项科研项目，编号：2021hyk004

郭盛丽，主管护师，硕士

袁薇，E⁃mail：404563429@qq.com

郭盛丽,朱婷,林威娜,等.老年人结肠镜检查肠道准备失败风险预测模型的建立与验证[J].护理研究,2023,37(3):392⁃398.

（收稿日期：2022-04-18；修回日期：2023-01-18）

（本文编辑 苏琳）