经颈静脉肝内门体分流术后肝性脑病的Lasso-Logistic回归分析及列线图预测模型的构建与验证

常鹏, 薛鹏飞, 郭承玺, 王耀普, 王博, 赵凯, 薛晋峰

常鹏, 薛鹏飞, 郭承玺, 王耀普, 王博, 赵凯, 薛晋峰. 经颈静脉肝内门体分流术后肝性脑病的Lasso-Logistic回归分析及列线图预测模型的构建与验证[J]. 实用临床医药杂志, 2025, 29(7): 19-25. DOI: 10.7619/jcmp.20244853
引用本文: 常鹏, 薛鹏飞, 郭承玺, 王耀普, 王博, 赵凯, 薛晋峰. 经颈静脉肝内门体分流术后肝性脑病的Lasso-Logistic回归分析及列线图预测模型的构建与验证[J]. 实用临床医药杂志, 2025, 29(7): 19-25. DOI: 10.7619/jcmp.20244853
CHANG Peng, XUE Pengfei, GUO Chengxi, WANG Yaopu, WANG Bo, ZHAO Kai, XUE Jinfeng. Lasso-Logistic regression analysis and construction and validation of a nomogram prediction model for hepatic encephalopathy after transjugular intrahepatic portosystemic shunt[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2025, 29(7): 19-25. DOI: 10.7619/jcmp.20244853
Citation: CHANG Peng, XUE Pengfei, GUO Chengxi, WANG Yaopu, WANG Bo, ZHAO Kai, XUE Jinfeng. Lasso-Logistic regression analysis and construction and validation of a nomogram prediction model for hepatic encephalopathy after transjugular intrahepatic portosystemic shunt[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2025, 29(7): 19-25. DOI: 10.7619/jcmp.20244853

经颈静脉肝内门体分流术后肝性脑病的Lasso-Logistic回归分析及列线图预测模型的构建与验证

基金项目: 

山西省科学技术研究与开发项目 201912D9320311

山西省运城市中心医院院级课题 YJ2022038

详细信息
    通讯作者:

    薛晋峰

  • 中图分类号: R575;R742;R319

Lasso-Logistic regression analysis and construction and validation of a nomogram prediction model for hepatic encephalopathy after transjugular intrahepatic portosystemic shunt

  • 摘要:
    目的 

    分析经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)后肝性脑病(HE)的影响因素,并根据影响因素构建列线图预测模型。

    方法 

    选取2019年1月—2023年12月山西省医科大学附属运城市中心医院收治的290例肝硬化门静脉高压性静脉曲张消化道出血患者为研究对象,随机分为训练集145例和验证集145例。所有患者行TIPS治疗,统计TIPS后3个月HE发生率。训练集中,根据HE发生情况将患者分为HE组(n=42)和非HE组(n=103), 比较2组临床资料,并应用Lasso-Logistic回归分析探讨TIPS后发生HE的影响因素。根据影响因素构建列线图预测模型,在训练集和验证集中对列线图预测模型预测TIPS后发生HE的临床价值进行验证。

    结果 

    HE总发生率为29.31%, 训练集和验证集HE发生率分别为28.97%和29.66%。训练集中, HE组年龄、术前Child-Pugh分级C级比率、糖尿病比率、总胆红素(TBIL)、凝血酶原时间(PT)、血钠、血肌酐、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-18(IL-18)、血氨、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)水平及术后门静脉压力、肠道菌群紊乱比率高于非HE组,术前胶质纤维酸性蛋白(GFAP)水平低于非HE组,差异有统计学意义(P < 0.05)。Lasso-Logistic回归分析显示,术前Child-Pugh分级C级、糖尿病、TBIL、PT、IL-6、IL-18、血氨、GFAP、MCP-1水平及术后肠道菌群紊乱均是TIPS后发生HE的影响因素(P < 0.05)。根据Lasso-Logistic回归分析筛选出的10个影响因素构建列线图预测模型,该模型在训练集和验证集中预测TIPS后发生HE的曲线下面积(AUC)分别为0.933(95% CI: 0.889~0.976)、0.944(95% CI: 0.893~0.995), 且模型的预测结果与实际观测结果有较好的一致性。

    结论 

    基于Lasso-Logistic回归分析筛选出的影响因素构建的TIPS后发生HE的列线图预测模型,具有较高的预测效能和准确性。

    Abstract:
    Objective 

    To analyze the influencing factors of hepatic encephalopathy (HE) after transjugular intrahepatic portosystemic shunt (TIPS) and construct a nomogram prediction model based on these factors.

    Methods 

    A total of 290 patients with cirrhotic portal hypertensive variceal gastrointestinal bleeding in the Yuncheng Central Hospital Affiliated to Shanxi Medical University from January 2019 to December 2023 were selected and randomly divided into training set of 145 cases and validation set of 145 cases. All patients underwent TIPS treatment, and the incidence of HE within 3 months after TIPS was recorded. In the training set, patients were divided into HE group (n=42) and non-HE group (n=103) based on the occurrence of HE. Clinical materials were compared between the two groups, and Lasso-Logistic regression analysis was applied to explore the influencing factors of HE after TIPS. A nomogram prediction model was constructed based on the influencing factors and validated in both the training set and the validation set for its clinical value in predicting HE after TIPS.

    Results 

    The overall incidence of HE was 29.31%, with incidence rates of 28.97% and 29.66% respectively in the training set and the validation set. In the training set, the HE group had significantly higher age, C grading of preoperative Child-Pugh ratio, diabetes mellitus ratio, total bilirubin (TBIL), prothrombin time (PT), serum sodium, serum creatinine, interleukin-6 (IL-6), interleukin-18 (IL-18), blood ammonia, monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1), postoperative portal venous pressure, and intestinal flora disturbance ratio when compared to the non-HE group, while the preoperative glial fibrillary acidic protein (GFAP) level was significantly lower in the HE group (P < 0.05). Lasso-Logistic regression analysis showed that preoperative C grading of Child-Pugh grading, diabetes mellitus, TBIL, PT, IL-6, IL-18, blood ammonia, GFAP, MCP-1 level, and postoperative intestinal flora disturbance were influencing factors for HE after TIPS (P < 0.05). A nomogram prediction model was constructed based on ten influencing factors selected by Lasso-Logistic regression analysis. The area under the curve (AUC) of this model for predicting HE after TIPS was 0.933 (95%CI, 0.889 to 0.976) in the training set and 0.944 (95%CI, 0.893 to 0.995) in the validation set, with good consistency between the model's prediction and actual observation.

    Conclusion 

    The nomogram prediction model for HE after TIPS, constructed based on the influencing factors selected by Lasso-Logistic regression analysis, has high predictive efficacy and accuracy.

  • 子宫内膜异位症(EMs)在育龄妇女中的发病率较高,且呈上升趋势,其中卵巢子宫内膜异位囊肿最为常见,占所有子宫内膜异位囊肿的80%以上[1]。子宫内膜异位囊肿虽是良性疾病,但具有浸润、增殖、再生、转移等恶性生物学行为,恶变率约为1.0%[2], 并可引起痛经、月经紊乱、盆腔疼痛等症状[3]。近年来,随着腹腔镜技术的发展,腹腔镜卵巢子宫内膜异位囊肿剥除术已成为子宫内膜异位囊肿患者的首选治疗方式,其可剥除绝大多数囊肿,但很少能够完整剥除囊肿[4]。若术中囊肿出现破裂,流出的液体将很难完全清除,此外残留病灶也会在体内急速生长引起复发[5]。因此,选择正确的冲洗方法有效清除盆腔内黏附的囊液,对于减少盆腔脱落内膜细胞残留和降低内膜细胞扩散种植概率尤为重要。相关研究[6]发现,局部少量多次冲洗并结合体位调整可减少胃癌根治术中的脱落肿瘤细胞残余,进而防止腹盆腔种植转移。另有研究[7]指出,每平方英寸组织给予250~400 mmHg压力冲洗是理想的,过高的压力可通过加重组织损伤和水肿使感染率增高。糖类抗原125(CA125)、血管内皮生长因子(VEGF)在EMs的发生与发展过程中发挥着重要作用,且其在腹腔液中的变化相较血液中更加灵敏,对于监测EMs患者病情进展和局部病灶复发具有良好的参考价值[8]。本研究探讨体位调整联合加压冲洗对腹腔镜卵巢子宫内膜异位囊肿剥除术中冲洗效果以及患者腹腔液CA125、VEGF水平的影响,现报告如下。

    选取南京医科大学附属苏州医院2020年12月—2022年3月于全身麻醉下行腹腔镜卵巢子宫内膜异位囊肿剥除手术的66例患者作为研究对象。纳入标准: ①年龄≥18岁者; ②经症状、体征、腹部B超检查结果等确诊,符合卵巢子宫内膜异位囊肿诊断标准[9]者; ③囊肿直径4~10 cm者; ④符合腹腔镜手术指征[10]者。排除标准: ①合并其他肿瘤者; ②伴有急性或慢性盆腔炎者; ③合并凝血功能失调、肝肾功能障碍者。脱落标准: ①手术暂停; ②术中改为开放手术; ③盆腔散在分布异位病灶; ④术后病理诊断非卵巢子宫内膜异位囊肿。按照随机数字表法将66例患者分为对照组和观察组,每组33例。本研究经医院医学伦理委员会审核批准,且患者均签署知情同意书。2组患者年龄、体质量指数、囊肿直径和手术时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05), 资料均衡可比,见表 1

    表  1  2组患者基本资料比较(x±s)[M(P25, P75)]
    指标 对照组(n=33) 观察组(n=33)
    年龄/岁 33.00(27.50, 36.00) 33.00(28.00, 37.00)
    体质量指数/(kg/m2) 21.52(19.73, 22.47) 21.34(20.17, 23.41)
    囊肿直径/cm 6.53±1.00 6.66±0.90
    手术时间/min 120.00(90.00, 135.00) 120.00(90.00, 135.00)
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    所有手术均由同一组妇科医生、护士、麻醉医生完成。2组患者的术前准备一致,手术均取仰卧位、全身麻醉和三孔腹腔镜操作方法,气腹建立完成后,先采集2组手术患者气腹建立后腹腔液标本20 mL, 随后改变手术体位为头低脚高30 °体位,开始手术。剥除过程中若囊肿发生破裂,手术医生应及时使用吸引器吸出囊液,待标本取出、卵巢缝合且确认卵巢创面没有活动性出血后,准备冲洗。

    采用常规冲洗方法,即保持头低脚高位,用1 000 mL生理盐水对腹腔和盆腔各部位进行冲洗,将手术床调回平卧位,吸尽冲洗液。

    在对照组冲洗基础上,冲洗时调整手术体位,且冲洗全程使用加压袋加压冲洗,压力设置为300 mmHg。①保持头低脚高位,用500 mL生理盐水全腹腔加压冲洗; ②调整体位为头高脚低30 °体位,使冲洗液流入盆腔,彻底吸引; ③保持头高脚低30 °体位,用500 mL生理盐水加压冲洗盆腔,吸尽冲洗液。

    巡回护士于气腹建立完成后、冲洗结束后分别收集患者腹腔液,并检测腹腔液CA125、VEGF水平。腹腔液收集方法如下: ①气腹建立完成后, 2组患者均取头高脚低30 °体位,手术医生用0.9%生理盐水50 mL冲洗盆腔,用吸引器吸净盆腔最低位腹腔液。巡回护士取下1号吸引器引流袋,更换2号吸引器引流袋,用注射器抽吸1号引流袋内腹腔液20 mL, 分别向2个一次性清洁干燥密封容器中注入10 mL, 用于检测气腹建立完成后腹腔液CA125、VEGF水平。②冲洗全部完成,待冲洗液吸尽后,巡回护士取下2号吸引器引流袋,更换3号吸引器引流袋, 2组患者均取头高脚低30 °体位,手术医生再追加50 mL生理盐水冲洗盆腔,用吸引器吸净盆腔内冲洗液。巡回护士用注射器抽吸3号引流袋内腹腔液20 mL, 分别向2个一次性清洁干燥密封容器中注入10 mL, 用于检测冲洗结束后腹腔液CA125、VEGF水平。

    采用SPSS 25.0统计学软件对数据进行分析,定量资料的正态性检验采用Shapiro-Wilk W检验,符合正态分布的定量资料以(x±s)表示,比较采用两样本t检验,非正态分布的定量资料以[M(P25, P75)]表示,比较采用秩和检验, P < 0.05为差异具有统计学意义。

    气腹建立完成后(干预前), 2组患者腹腔液CA125水平比较,差异无统计学意义(P>0.05); 冲洗结束后(干预后), 2组患者腹腔液CA125水平均低于干预前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05); 观察组干预前后腹腔液CA125水平差值大于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 2

    表  2  2组患者不同时点腹腔液CA125水平比较[M(P25, P75)] U/mL
    组别 气腹建立完成后 冲洗结束后 差值
    对照组(n=33) 570.17(88.37, 919.88) 189.34(66.61, 405.62)* 261.37(21.96, 507.50)
    观察组(n=33) 397.10(106.76, 860.13) 31.75(17.99, 73.84)*# 365.00(92.11, 734.59)#
    与气腹建立完成后比较, *P < 0.05; 与对照组比较, #P < 0.05。
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    气腹建立完成后(干预前), 2组患者腹腔液VEGF水平比较,差异无统计学意义(P>0.05); 冲洗结束后(干预后), 2组患者腹腔液VEGF水平均低于干预前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05); 观察组干预前后腹腔液VEGF水平差值大于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 3

    表  3  2组腹腔液VEGF水平比较[M(P25, P75)] pg/mL
    组别 气腹建立完成后 冲洗结束后 差值
    对照组(n=33) 21.20(12.15, 28.95) 13.30(8.50, 19.05)* 8.20(2.00, 10.56)
    观察组(n=33) 17.20(9.35, 27.40) 3.90(2.45, 10.00)*# 12.20(4.76, 17.40)#
    与气腹建立完成后比较, *P < 0.05; 与对照组比较, #P < 0.05。
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    EMs患者异位病灶种植处的腹膜被破坏,导致大量CA125抗原进入血液循环,且腹腔液中CA125水平显著升高,故CA125是EMs的诊断标志物之一[11-12]。二聚体糖蛋白VEGF具有强效特异性,在新血管形成过程中起着关键作用,可为异位内膜发育和增殖提供有利条件,并促进EMs疾病进展[13]。腹腔液CA125、VEGF水平降低提示异位的内膜病灶已被清除,可用于评价EMs治疗有效性和监测复发情况[14]。本研究结果显示,干预前, 2组患者腹腔液CA125、VEGF水平比较,差异无统计学意义(P>0.05); 干预后, 2组患者腹腔液CA125水平均低于干预前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。由此证实,术中反复冲洗可清除脱落细胞[15], 有助于改善腹腔、盆腔内部微循环,与张凤等[16]研究结果一致。此外,观察组干预前后腹腔液CA125、VEGF水平差值均大于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05), 表明观察组采用的冲洗方法更易于将盆腔内脱落的内膜细胞冲洗干净,与相关研究[17]结果一致。

    目前,关于EMs手术腹腔冲洗的研究[18-23]主要集中于冲洗液的选择方面,对于腹腔冲洗方式的研究尚较少见。腹腔冲洗法可以有效清除腹腔内肿瘤脱落细胞,在手术结束前使用大量冲洗液冲洗可减少肿瘤脱落细胞数量,其作为一种无瘤技术已被临床人员普遍认可[15]。国外研究[19]发现,冲洗清除的细菌数量与组织表面承受的压力呈正相关,加压冲洗可显著降低污染组织的感染率。加压冲洗有利于对黏附在脏器表面的血块、污物及盆腔隐匿部位的内膜脱落细胞进行冲刷,而体位调整可将冲洗液局限在盆腔,便于吸引,从而减少残留。本研究中,加压袋冲洗压力设置为300 mmHg, 冲洗效果比较理想,与相关报道[7]结论相符。由此表明,本研究将体位调整联合加压冲洗应用于腹腔镜卵巢子宫内膜异位囊肿剥除术,减少了盆腔中脱落的内膜细胞残留,降低了内膜细胞的扩散种植概率。

    综上所述,将体位调整联合加压冲洗方法应用于腹腔镜卵巢子宫内膜异位囊肿剥除术,可降低腹腔液CA125、VEGF水平,减少盆腔中脱落的内膜细胞残留,降低内膜细胞的扩散种植概率,建议在临床推广应用。

  • 图  1   惩罚系数λ变化图

    图  2   均方误差随logλ的变化图

    图  3   TIPS后发生HE的列线图预测模型

    图  4   训练集中列线图预测模型的ROC曲线和校准曲线

    A: 列线图预测模型的ROC曲线; B: 列线图预测模型的校准曲线。

    图  5   验证集中列线图预测模型的ROC曲线和校准曲线

    A: 列线图预测模型的ROC曲线; B: 列线图预测模型的校准曲线。

    表  1   训练集中HE组与非HE组临床资料比较(Mean±SD)[n(%)]

      临床资料 分类 HE组(n=42) 非HE组(n=103) t/χ2 P
    性别 31(73.81) 69(66.99) 0.648 0.421
    11(26.19) 34(33.01)
    年龄/岁 56.35±8.14 51.71±7.36 3.338 0.001
    体质量指数/(kg/m2) 22.76±1.65 23.04±1.77 0.881 0.380
    Child-Pugh分级C级 25(59.52) 29(28.16) 12.560 < 0.001
    17(40.48) 74(71.84)
    病因 乙肝 26(61.90) 57(55.34) 0.842 0.840
    丙肝 7(16.67) 24(23.30)
    酒精性肝炎 5(11.90) 12(11.65)
    其他 4(9.53) 10(9.71)
    合并症 高血压 14(33.33) 28(27.18) 0.548 0.459
    糖尿病 17(40.48) 15(14.56) 11.648 < 0.001
    高脂血症 7(16.67) 13(12.62) 0.411 0.522
    门静脉穿刺部位 左支 18(42.86) 35(33.98) 2.058 0.560
    右支 9(21.43) 27(26.21)
    汇合部 5(11.90) 20(19.42)
    主干 10(23.81) 21(20.39)
    术前门静脉压力/kPa 2.71±0.65 2.58±0.61 1.142 0.255
    术后门静脉压力/kPa 2.26±0.48 1.97±0.42 3.616 < 0.001
    术前腹水 13(30.95) 25(24.27) 0.689 0.407
    29(69.05) 78(75.73)
    术后肠道菌群紊乱 18(42.86) 19(18.45) 9.354 0.002
    24(57.14) 84(81.55)
    白细胞计数/(×109/L) 6.24±1.91 5.86±1.85 1.111 0.268
    血小板计数/(×109/L) 124.65±25.73 118.92±23.87 1.282 0.202
    血红蛋白/(g/dL) 98.64±19.52 102.49±20.36 1.045 0.298
    TBIL/(μmol/L) 25.17±5.28 20.59±4.41 5.350 < 0.001
    PT/s 16.23±3.25 13.78±2.69 4.676 < 0.001
    血钠/(mmol/L) 146.78±18.29 139.45±16.51 2.350 0.020
    血肌酐/(μmol/L) 145.31±18.74 137.86±15.90 2.427 0.016
    IL-6/(pg/mL) 54.39±10.21 40.06±8.79 8.490 < 0.001
    IL-18/(pg/mL) 75.62±15.78 59.34±10.26 7.347 < 0.001
    血氨/(μmol/L) 72.51±13.64 51.81±10.81 9.671 < 0.001
    GFAP/(μg/mL) 0.92±0.28 1.21±0.33 5.005 < 0.001
    MCP-1/(ng/mL) 146.29±28.67 110.53±21.80 8.148 < 0.001
    HE: 肝性脑病; TBIL: 总胆红素; PT: 凝血酶原时间; IL-6: 白细胞介素-6; IL-18: 白细胞介素-18; GFAP: 胶质纤维酸性蛋白; MCP-1: 单核细胞趋化蛋白-1。
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    表  2   基于Lasso的TIPS后发生HE的Logistic回归分析

    自变量 β SE Wald OR 95%CI P
    下限 上限
    Child-Pugh分级C级 0.768 0.251 9.373 2.156 1.426 3.261 < 0.001
    糖尿病 0.696 0.234 8.849 2.006 1.339 3.005 < 0.001
    术后肠道菌群紊乱 0.566 0.221 6.568 1.762 1.157 2.683 0.001
    TBIL 0.110 0.048 5.232 1.116 1.026 1.214 0.008
    PT 0.093 0.042 4.949 1.098 1.019 1.183 0.012
    IL-6 0.233 0.082 8.089 1.263 1.174 1.358 < 0.001
    IL-18 0.204 0.076 7.191 1.226 1.151 1.306 < 0.001
    血氨 0.100 0.032 9.757 1.105 1.022 1.195 < 0.001
    GFAP -0.119 0.053 5.047 0.888 0.815 0.967 0.010
    MCP-1 0.222 0.078 8.128 1.249 1.166 1.338 < 0.001
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-10-15
  • 修回日期:  2024-12-23
  • 刊出日期:  2025-04-14

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