老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血预测模型的构建与验证

doi:10.3877/cma.j.issn.2096-0263.2024.06.006

中华老年骨科与康复电子杂志 ›› 2024, Vol. 10 ›› Issue (06) : 355 -362. doi: 10.3877/cma.j.issn.2096-0263.2024.06.006

髋部骨折

老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血预测模型的构建与验证

王贝贝¹, 崔振义², 王静¹, 王晗妍¹, 吕红芝³, 李秀婷⁴^,^†(

)

1.050051 石家庄，河北医科大学第三医院静脉用药调配中心
2.050051 石家庄，河北医科大学第三医院第二手术室
3.050051 石家庄，河北医科大学第三医院河北省骨科研究所
4.050051 石家庄，河北医科大学第三医院创伤急救中心四病区

收稿日期:2024-01-25 出版日期:2024-12-05
通信作者: 李秀婷
基金资助:
国家自然科学青年基金项目（82102584）河北省2024年度省卫生健康委医学科学研究课题计划项目（20242118）河北省卫生健康委2024年政府资助临床医学优秀人才培养项目（ZF2024075）

Development and Validation of postoperative anemia prediction model in elderly patients with intertro-chanteric fracture

Beibei Wang¹, Zhenyi Cui², Jing Wang¹, Hanyan Wang¹, Hongzhi Lv³, Xiuting Li⁴^,^†()

1.Department of Pharmacy Intravenous Admixture Services，Shijiazhuang 050051，China
2.Department of Second Operating room，Shijiazhuang 050051，China
3.paedic Institution of Hebei Province，Shijiazhuang 050051，China
4.Trauma Emergency Center Ward Four，The Third Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050051，China

Received:2024-01-25 Published:2024-12-05
Corresponding author: Xiuting Li

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引用本文：

王贝贝, 崔振义, 王静, 王晗妍, 吕红芝, 李秀婷. 老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血预测模型的构建与验证[J/OL]. 中华老年骨科与康复电子杂志, 2024, 10(06): 355-362.

Beibei Wang, Zhenyi Cui, Jing Wang, Hanyan Wang, Hongzhi Lv, Xiuting Li. Development and Validation of postoperative anemia prediction model in elderly patients with intertro-chanteric fracture[J/OL]. Chinese Journal of Geriatric Orthopaedics and Rehabilitation(Electronic Edition), 2024, 10(06): 355-362.

目的

分析老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血的影响因素并构建预测模型，探究该模型的预测价值。

方法

采用回顾性研究，收集2020年1月至2021年12月在河北医科大学第三医院骨科就诊的451 例老年股骨粗隆间骨折患者临床资料及化验指标与检查结果，按7∶3 比例随机分配到建模集（319例）、验证集（132例）。对建模集资料进行单因素和多因素logistic回归分析筛选出老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血的影响因素，并构建列线图预测模型。模型的表现和临床实用性分别用受试者工作特征（ROC）曲线、校准曲线、决策曲线进行评估，同时引入验证集数据对模型进行内部验证。

结果

建模集319例老年粗隆间骨折患者中出现贫血为105例（32.90%）。单因素结果显示性别（OR=0.555，95%CI：0.318，0.970）、住院天数（OR=1.104，95%CI：1.040，1.173）、美国麻醉医师协会（ASA）分级评分（OR=0.649，95% CI：0.478，0.883）、入院血红蛋白（Hb）（OR=1.021，95% CI：1.005，1.036）、入院B 型钠尿肽（BNP）（OR=0.996，95%CI：0.993，0.999）、左心射血指数（LVEF）（OR=1.067，95%CI：1.021，1.116）有统计学差异（P＜0.05）。多因素logistic 回归分析表明性别（OR=0.498，95% CI：0.272，0.912）、住院天数（OR=1.137，95%CI：1.063，1.216）、入院Hb（OR=1.024，95%CI：1.007，1.041）、入院BNP（OR=0.997，95%CI：0.993，0.999）、LVEF（OR=1.050，95%CI：1.001，1.102）是老年股骨粗隆间患者术后贫血的影响因素（P＜0.05），基于上述因素构建老年粗隆间骨折患者贫血列线图模型，模型预测老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血的ROC曲线下面积为0.717（95%CI：0.657，0.776）、训练集模型截断值0.341，灵敏度0.634，特异度0.711，约登指数0.345。当决策曲线中建模集与验证集的阈概率分别为0%～70%与0%～62%时，净获益高于不采取及全部采取干预的极端曲线，表明预测模型具有临床有效性。

结论

基于性别、住院天数、入院Hb、入院BNP、LVEF建立的预测模型对老年股骨粗隆间骨折患者贫血风险具有一定的预测价值。

关键词: 老年人, 股骨粗隆间骨折, 贫血, 影响因素, 预测模型

Objective

To analyze the influencing factors of postoperative anemia in elderly patient with intertrochanteric fracture and establish a predictive model to explore the predictive value of this model.

Methods

A retrospective study was conducted to collect the clinical data，laboratory indicators and examination results of 451 elderly patients with intertrochanteric fractures who were treated in the orthopedics department of a hospital from January 2020 to December 2021，and were randomly assigned to the modeling set（319 cases）and validation set （132 cases）according to a ratio of 7:3. Univariate and multivariate logistic regression analysis was performed to screen out the influencing factors of postoperative anemia in elderly patients with intertrochanteric fracture， and a nomogram prediction model was constructed. The performance and clinical practicability of the model were evaluated by Receiver Operating Characteristic （ROC） curve，calibration curve and decision curve respectively，and validation set data were introduced for internal validation of the model.

Results

Among 319 elderly patients with intertrochanteric fracture in the modelingset，105 （32.90%） had anemia. Univariate results showed gender （OR=0.555， 95% CI： 0.318-0.970）， length of hospital stay（OR=1.104， 95% CI： 1.040， 1.173），American Society of Anesthesiologists （ASA） grade （OR=0.649，95%CI：0.478，0.883），Hemoglobin（Hb）at admission（OR=1.021，95%CI：1.005-1.036），B-type natriuretic peptide （BNP） at admission （OR=0.996， 95% CI： 0.993， 0.999）， left ventricular ejection fraction（LVEF）（OR=1.067，95%CI：1.021，1.116）there was a statistical difference（P＜0.05）.Multivariate logistic regression analysis showed that gender（OR=0.498，95%CI：0.272，0.912），length of stay（OR=1.137，95%CI：1.063， 1.216）， Hb at Admission （OR=1.024， 95% CI： 1.007， 1.041）， BNP at Admission （OR=0.997， 95% CI：0.993，0.999），LVEF（OR=1.050，95%CI：1.001，1.102）were the influential factors for postoperative anemia in elderly intertrochanteric patients（P＜0.05）.Based on these factors，anemia column diagram model in elderly patients with intertrochanteric fractures was constructed.The area under ROC curve of the model for predicting postoperative anemia in elderly patients with intertrochanteric fractures was 0.717（95%CI：0.657，0.776），the cut off value of the modeling set model was 0.341，the sensitivity was 0.634，the specificity was 0.711，and the Youden index was 0.345.When the threshold probabilities of modeling set and validation set in the decision curve were 9%-59%and 20%-69%respectively in the decision curve，the net benefit was higher than the extreme curve of no intervention and all intervention，indicating the clinical validity of the prediction model.

Conclusions

The prediction model based on gender，length of stay，Hb at admission，BNP at admission，and LVEF has a certain value in predicting the risk of anemia in elderly patients with intertrochanteric fracture.

Key words: Senile, Intertrochanteric fracture, Anemia, Influencing factors, Predictive models

表1 基线资料比较

项目	贫血组（n=152）	无贫血组（n=299）	Z/t/χ²值	P值
年龄（岁，IQR）	80（75，85）	82（75，87）	-1.542	0.123
性别［例（%）］			1.303	0.151
男	37（24.3%）	88（29.4%）
女	115（75.7%）	211（70.6%）
住院天数（天，IQR）	12（10，15）	11（9，14）	-3.446	0.001
BMI（kg/m²， $\bar{x}$ ±s）	24.22（22.11，26.76）	23.88（20.76，25.97）	-2.359	0.018
受伤机制［例（%）］			0.202	0.653
低能量损伤	146（96.1%）	291（97.3%）
高能量损伤	6（3.9%）	8（2.7%）
术前输血			0.127	0.399
有	70（46.1%）	143（47.8%）
无	82（53.9%）	156（52.2%）
术中输血［例（%）］			4.221	0.025
有	23（15.1%）	70（23.4%）
无	129（84.9%）	229（76.6%）
术后输血［例（%）］			0.063	0.446
有	110（72.4%）	213（71.2%）
无	42（27.6%）	86（28.8%）
ASA评分［例（%）］			20.838	＜0.001
1	19（12.5%）	30（10.0%）
2	102（67.1%）	145（48.5%）
3	18（11.8%）	85（28.4%）
4	13（8.6%）	39（13.1%）
入院Hb（g/L， $\bar{x}$ ±s）	109.47±16.03	103.91±16.46	-3.415	0.001
入院BNP（pg/mL，IQR）	41.5（23.5，95.0）	66.0（30.0，134.0）	-3.488	＜0.001
LVEF（%，IQR）	62.5（60.0，68.0）	62.0（59.0，66.0）	-2.159	0.031

表1 基线资料比较

项目	贫血组（n=152）	无贫血组（n=299）	Z/t/χ²值	P值
年龄（岁，IQR）	80（75，85）	82（75，87）	-1.542	0.123
性别［例（%）］			1.303	0.151
男	37（24.3%）	88（29.4%）
女	115（75.7%）	211（70.6%）
住院天数（天，IQR）	12（10，15）	11（9，14）	-3.446	0.001
BMI（kg/m²， $\bar{x}$ ±s）	24.22（22.11，26.76）	23.88（20.76，25.97）	-2.359	0.018
受伤机制［例（%）］			0.202	0.653
低能量损伤	146（96.1%）	291（97.3%）
高能量损伤	6（3.9%）	8（2.7%）
术前输血			0.127	0.399
有	70（46.1%）	143（47.8%）
无	82（53.9%）	156（52.2%）
术中输血［例（%）］			4.221	0.025
有	23（15.1%）	70（23.4%）
无	129（84.9%）	229（76.6%）
术后输血［例（%）］			0.063	0.446
有	110（72.4%）	213（71.2%）
无	42（27.6%）	86（28.8%）
ASA评分［例（%）］			20.838	＜0.001
1	19（12.5%）	30（10.0%）
2	102（67.1%）	145（48.5%）
3	18（11.8%）	85（28.4%）
4	13（8.6%）	39（13.1%）
入院Hb（g/L， $\bar{x}$ ±s）	109.47±16.03	103.91±16.46	-3.415	0.001
入院BNP（pg/mL，IQR）	41.5（23.5，95.0）	66.0（30.0，134.0）	-3.488	＜0.001
LVEF（%，IQR）	62.5（60.0，68.0）	62.0（59.0，66.0）	-2.159	0.031

表2 老年股骨粗隆间骨折术后贫血危险因素的单因素分析

	B	SE	Wald	OR（95%CI）	P值
性别
男	-0.589	0.285	4.271	0.555（0.318，0.970）	0.039
女	1
住院天数	0.099	0.031	10.496	1.104（1.04，1.173）	0.031
BMI	0.043	0.03	2.102	1.044（0.985，1.106）	0.030
术中输血
有	-0.327	0.3	1.189	0.721（0.401，1.298）	0.276
无				1
ASA评分	-0.432	0.157	7.563	0.649（0.478，-0.883）	0.006
入院Hb	0.02	0.008	6.915	1.021（1.005，1.036）	0.009
入院BNP	-0.004	0.002	7.121	0.996（0.993，0.999）	0.008
LVEF	0.065	0.023	8.152	1.067（1.021，1.116）	0.004

表2 老年股骨粗隆间骨折术后贫血危险因素的单因素分析

	B	SE	Wald	OR（95%CI）	P值
性别
男	-0.589	0.285	4.271	0.555（0.318，0.970）	0.039
女	1
住院天数	0.099	0.031	10.496	1.104（1.04，1.173）	0.031
BMI	0.043	0.03	2.102	1.044（0.985，1.106）	0.030
术中输血
有	-0.327	0.3	1.189	0.721（0.401，1.298）	0.276
无				1
ASA评分	-0.432	0.157	7.563	0.649（0.478，-0.883）	0.006
入院Hb	0.02	0.008	6.915	1.021（1.005，1.036）	0.009
入院BNP	-0.004	0.002	7.121	0.996（0.993，0.999）	0.008
LVEF	0.065	0.023	8.152	1.067（1.021，1.116）	0.004

表3 老年股骨粗隆间骨折术后贫血危险因素的多因素logistic回归分析

项目	B	SE	Wald	OR（95%CI）	P值
性别
男	-0.698	0.309	5.091	0.498（0.272-0.912）	0.024
女				1
住院天数	0.128	0.034	14.076	1.137（1.063-1.216）	＜0.001
ASA评分	-0.245	0.17	2.08	0.783（0.561-1.092）	0.149
入院Hb	0.024	0.009	7.964	1.024（1.007-1.041）	0.005
入院BNP	-0.003	0.002	4.16	0.997（0.993-0.999）	0.041
LVEF	0.049	0.024	3.986	1.050（1.001-1.102）	0.046

表3 老年股骨粗隆间骨折术后贫血危险因素的多因素logistic回归分析

项目	B	SE	Wald	OR（95%CI）	P值
性别
男	-0.698	0.309	5.091	0.498（0.272-0.912）	0.024
女				1
住院天数	0.128	0.034	14.076	1.137（1.063-1.216）	＜0.001
ASA评分	-0.245	0.17	2.08	0.783（0.561-1.092）	0.149
入院Hb	0.024	0.009	7.964	1.024（1.007-1.041）	0.005
入院BNP	-0.003	0.002	4.16	0.997（0.993-0.999）	0.041
LVEF	0.049	0.024	3.986	1.050（1.001-1.102）	0.046

图1 老年股骨粗隆间骨折患者发生贫血nomogram模型注：A建模集，B验证集

图2 模型预测老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血风险的ROC曲线

图3 模型预测老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血风险的校准曲线注：A建模集，B验证集

图4 模型预测老年股骨粗隆间骨折患者术后贫血风险的决策曲线注：A建模集，B验证集

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Development and Validation of postoperative anemia prediction model in elderly patients with intertro-chanteric fracture

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