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严重烧伤患者发生ARDS风险预测模型的构建与验证

姚颐 刘伟 王盛书 华天桢 张广良 贾皓冉 马舒洁 申传安

姚颐, 刘伟, 王盛书, 等. 严重烧伤患者发生ARDS风险预测模型的构建与验证[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2026, 42(6): 552-561. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20260204-00070.
引用本文: 姚颐, 刘伟, 王盛书, 等. 严重烧伤患者发生ARDS风险预测模型的构建与验证[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2026, 42(6): 552-561. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20260204-00070.
Yao Y,Liu W,Wang SS,et al.Construction and validation of a predictive model for the risk of ARDS in severely burned patients[J].Chin J Burns Wounds,2026,42(6):552-561.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20260204-00070.
Citation: Yao Y,Liu W,Wang SS,et al.Construction and validation of a predictive model for the risk of ARDS in severely burned patients[J].Chin J Burns Wounds,2026,42(6):552-561.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20260204-00070.

严重烧伤患者发生ARDS风险预测模型的构建与验证

doi: 10.3760/cma.j.cn501225-20260204-00070
基金项目: 

解放军总医院创新类技术项目 2025CXT017V

详细信息
    通讯作者:

    刘伟,Email:liuwei1@301hospital.com.cn

Construction and validation of a predictive model for the risk of ARDS in severely burned patients

Funds: 

Innovation Technology Project of Chinese PLA General Hospital 2025CXT017V

More Information
  • 摘要:   目的  构建并验证用于预测严重烧伤患者发生急性呼吸窘迫综合征(ARDS)风险的列线图模型。  方法  该研究为回顾性队列研究。2015年1月—2025年8月,解放军总医院第四医学中心收治372例符合入选标准的严重烧伤患者,其中男279例、女93例,年龄18~78岁。按照伤后7 d内是否发生ARDS,将患者分为ARDS组及非ARDS组。采用分层随机抽样法,按照7∶3的比例将患者划分为训练集和验证集。训练集中,ARDS组患者35例、非ARDS组患者227例;验证集中,ARDS组患者14例、非ARDS组患者96例。收集患者一般临床资料,包括烧伤总面积、改良Baux指数、烧伤指数、Ⅱ度烧伤面积、Ⅲ度烧伤面积、吸入性损伤程度、入院时是否行机械通气或高流量氧疗、气管切开天数、住院天数、病危病重天数及病死率等;以及入院24 h内与伤后发生ARDS相关的资料,包括白细胞计数、中性粒细胞计数、凝血酶时间及血红蛋白、肌酐、氯、降钙素原、白蛋白、纤维蛋白原(FIB)水平等。筛选训练集患者组间比较差异有统计学意义的变量,并基于最小绝对值压缩和选择算法(LASSO)回归结合权重调整策略进一步筛选特征性变量。进行多因素logistic回归分析确定患者发生ARDS风险的独立预测因子,并据此构建列线图模型。在训练集和验证集中对该模型效能进行验证。  结果  训练集一般临床资料中,ARDS组患者的烧伤总面积、Ⅲ度烧伤面积均显著大于非ARDS组(P<0.05),改良Baux指数、烧伤指数、入院时行机械通气或高流量氧疗比例及病死率均显著高于非ARDS组(P<0.05),吸入性损伤程度显著重于非ARDS组(P<0.05),气管切开天数、住院天数及病危病重天数均显著多于非ARDS组(P<0.05),Ⅱ度烧伤面积显著小于非ARDS组(P<0.05);与伤后发生ARDS相关的资料中,ARDS组患者入院24 h内的白细胞计数、中性粒细胞计数及血红蛋白、肌酐、氯、降钙素原水平均显著高于非ARDS组(P<0.05),凝血酶时间显著长于非ARDS组(P<0.05),而白蛋白、FIB水平均显著低于非ARDS组(P<0.05)。LASSO回归分析显示,改良Baux指数、中性粒细胞计数、白蛋白及FIB水平为训练集中262例严重烧伤患者发生ARDS的特征性变量。多因素logistic回归分析显示,改良Baux指数、中性粒细胞计数、白蛋白及FIB水平为训练集中262例严重烧伤患者发生ARDS的独立预测因子(OR分别为1.058、1.147、0.752、0.615,95%CI分别为1.045~1.072、1.092~1.206、0.694~0.814、0.500~0.757,P值均<0.05)。基于前述4个独立预测因子构建了训练集中262例严重烧伤患者发生ARDS风险的列线图模型。受试者操作特征曲线分析显示,该模型在训练集的曲线下面积(AUC)为0.960(95%CI为0.934~0.986),在验证集的AUC为0.914(95%CI为0.837~0.991)。校准曲线显示,该模型预测的ARDS发生风险与实际观察值高度一致。临床决策曲线分析显示,在阈值概率为17%~78%的范围内,应用该模型进行临床决策所能获得的临床净收益均显著高于对所有患者均干预或对所有患者均不干预的策略。  结论  构建的包含改良Baux指数、中性粒细胞计数、白蛋白及FIB水平的列线图模型,对严重烧伤患者发生ARDS风险具有良好的预测效能,具备潜在临床辅助决策价值。

     

  • 参考文献(40)

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  • 图  1  训练集中262例严重烧伤患者各变量的最小绝对值压缩和选择算法的系数路径图及交叉验证图。1A.路径图;1B.交叉验证图

    注:图1A中λ为调优参数,随着正则化参数λ增大,各变量回归系数被压缩直至归零并最终被剔除;不同颜色线条代表不同变量的压缩轨迹,在变量数收缩到4时,从上至下的曲线依次代表改良Baux指数、中性粒细胞计数、纤维蛋白原及白蛋白水平;图1B中实线表示交叉验证误差(二项偏差)随正则化参数λ(对数尺度)的变化,用于平衡模型拟合优度与复杂度,阴影区域表示交叉验证误差的一个标准差范围;右侧虚线对应最小交叉验证误差λ_min,左侧虚线对应最小误差在一个标准差范围内的最大λ值λ_1se;本研究采用λ_1se以获得更简约的模型

    图  2  训练集中262例严重烧伤患者发生ARDS风险的列线图模型

    注:ARDS为急性呼吸窘迫综合征;使用该列线图模型时,首先在相应变量的刻度轴上确定每例患者各指标取值所对应的分值,然后将各项分值相加得到总得分,最后在总得分轴上找到对应的ARDS发生风险

    图  3  训练集中262例严重烧伤患者发生急性呼吸窘迫综合征风险的列线图模型验证与评估。3A.训练集与验证集的受试者操作特征曲线;3B.训练集的校准曲线;3C.训练集与验证集的临床决策曲线

    Table  1.   训练集中2组严重烧伤患者基线资料比较

    组别例数性别(例)年龄[岁, MQ1,Q3)]身高[m, MQ1,Q3)]体重[kg, MQ1,Q3)]身体质量指数[kg/m2,MQ1,Q3)]
    ARDS组3562944.0(34.0,54.0)1.7(1.7,1.7)75.0(68.0,80.0)26.0(23.0,28.4)
    非ARDS组2275217541.0(31.0,51.0)1.7(1.7,1.8)72.0(61.0,80.0)24.7(22.2,27.5)
    统计量值χ2=0.298Z=-1.317Z=0.079Z=-0.678Z=-1.059
    P0.5850.1880.9380.4980.290
    注:ARDS为急性呼吸窘迫综合征
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    Table  2.   训练集中2组严重烧伤患者一般临床资料比较

    组别例数致伤环境(例)吸入性损伤程度(例)入院时行机械通气或高流量氧疗(例)死亡(例)Ⅱ度烧伤面积[%TBSA,MQ1,Q3)]Ⅲ度烧伤面积[%TBSA,MQ1,Q3)]
    密闭开放轻度中度重度
    ARDS组351817269181223112410.0(5.0,30.0)45.0(22.0,85.0)
    非ARDS组227122105104863164223422323.0(15.0,30.0)20.0(10.0,40.0)
    统计量值χ2=0.005Z=3.623Z=-4.427
    P0.941<0.001<0.001<0.0010.001<0.001
    注:ARDS为急性呼吸窘迫综合征,TBSA为体表总面积;“—”表示无此统计量值
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    Table  3.   训练集中2组严重烧伤患者血常规、凝血指标、血生化指标比较[MQ1,Q3)]

    组别例数血常规凝血指标
    白细胞计数(×10⁹/L)淋巴细胞计数(×10⁹/L)中性粒细胞计数(×10⁹/L)血红蛋白水平(g/L)INR纤维蛋白原水平(g/L)凝血酶时间(s)
    ARDS组3526.6(15.8,33.6)1.0(0.7,1.7)22.3(13.4,30.3)170.0(139.0,190.0)1.1(1.0,1.4)2.9(2.3,3.6)14.6(13.6,15.7)
    非ARDS组22711.2(8.4,16.0)1.1(0.8,1.4)9.2(6.8,13.4)129.0(112.0,153.0)1.1(1.0,1.2)4.5(3.3,6.2)13.0(12.4,13.9)
    Z-6.154-0.866-6.277-4.302-1.7865.291-5.272
    P<0.0010.387<0.001<0.0010.074<0.001<0.001
    注:ARDS为急性呼吸窘迫综合征,INR为国际标准化比值,ALT为丙氨酸氨基转移酶,NT-proBNP为N末端B型利钠肽前体;血常规、凝血指标和血生化指标均为入院24 h内的首次检验结果或记录值
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    Table  4.   2组严重烧伤患者中训练集与验证集患者的改良Baux指数、中性粒细胞计数、白蛋白与纤维蛋白原水平比较[M(Q1,Q3)]

    组别与分类例数改良Baux指数中性粒细胞计数(×10⁹/L)白蛋白水平(g/L)纤维蛋白原水平(g/L)
    ARDS组
    训练集35146.0(124.0,159.0)22.3(13.4,30.3)27.5(24.0,30.8)2.9(2.3,3.6)
    验证集14143.0(128.0,157.0)16.4(11.4,28.0)27.2(20.6,32.5)2.9(2.4,4.5)
    非ARDS组
    训练集227101.0(79.0,124.0)9.2(6.8,13.4)33.4(30.3,37.1)4.5(3.3,6.2)
    验证集9694.5(80.5,119.5)9.9(6.8,13.6)35.5(31.3,37.9)4.4(3.1,6.3)
    P10.8250.4240.9380.757
    P20.6300.5090.0540.342
    注:P1值为ARDS组2个子集各指标比较所得,P2值为非ARDS组2个子集各指标比较所得
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  • 收稿日期:  2026-02-04

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