肺癌住院患者侵袭性肺部真菌感染的独立危险因素与列线图预测模型:一项单中心回顾性研究

《Cancer Management and Research》:Independent Risk Factors and Nomogram-Based Prediction of Pulmonary Fungal Infection in Lung Cancer Inpatients: A Single-Center Retrospective Study

【字体: 时间:2026年02月11日 来源:Cancer Management and Research 2.6

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  本研究通过回顾性分析250例肺癌住院患者临床数据,识别出糖尿病、侵入性操作、全身性糖皮质激素使用、CD4+T细胞计数降低及住院时间>14天为侵袭性肺部真菌感染(IPFI)的独立预测因子,并构建具有良好区分度(训练集AUC=0.876,验证集AUC=0.861)的列线图模型,为肺癌患者IPFI的早期风险分层提供临床实用工具。

  
研究背景与目的
肺癌作为全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,其治疗过程中常因肿瘤本身消耗、放化疗及手术等因素导致患者免疫功能受损,显著增加机会性感染风险。侵袭性肺部真菌感染(IPFI)因其临床表现不典型、诊断延迟率高、病死率居高不下(文献报道达35.7%),成为影响肺癌患者预后的重要并发症。目前针对肺癌患者IPFI风险预测模型的研究较为缺乏,且现有模型的预测变量和人群定义存在异质性。本研究旨在通过系统分析肺癌住院患者的临床特征,识别IPFI的独立危险因素,并构建一种可视化的列线图预测模型,为临床早期识别高危患者、实施针对性干预提供参考依据。
材料与方法
研究设计及人群
本研究采用单中心回顾性队列设计,纳入2022年2月至2025年3月期间南充市中心医院收治的250例经病理学或细胞学确诊的肺癌住院患者。根据是否发生IPFI将患者分为感染组(41例)和非感染组(209例)。IPFI的诊断依据《肺真菌病诊疗专家共识》标准,需同时满足以下条件:具有相符的呼吸道临床症状或体征、胸部影像学提示肺部真菌感染征象,以及至少一项微生物学证据(呼吸道标本镜检或培养阳性、组织病理学发现真菌成分、或真菌血清学标志物如半乳甘露聚糖GM或1,3-β-D-葡聚糖BG阳性)。排除合并其他免疫缺陷疾病、活动性感染、其他恶性肿瘤或严重心肝肾功能障碍者。
数据收集与处理
从电子病历系统提取的数据包括人口学特征、临床指标(糖尿病史、病理类型、TNM分期、近期抗肿瘤治疗、侵入性操作、 prolonged antibiotic use>7天、全身糖皮质激素使用、住院时间)及实验室参数(血常规、超敏C反应蛋白hs-CRP、降钙素原PCT、白蛋白ALB、T细胞亚群计数)。实验室指标取入院后首次检测值,若多次检测则取IPFI诊断前(感染组)或出院前(非感染组)的首次结果。
统计分析
将总样本按7:3比例随机分为训练集(175例)和验证集(75例)。首先通过单因素Logistic回归初步筛选潜在预测因素(P<0.1),进而采用LASSO回归结合10折交叉验证进行变量降维,最终将筛选出的变量纳入多因素Logistic回归构建预测模型。基于最终模型绘制列线图,并通过Bootstrap法(1000次重抽样)进行内部验证,采用校准曲线、Hosmer-Lemeshow检验评价模型校准度,受试者工作特征曲线ROC分析模型区分度,决策曲线分析DCA评估临床净获益。
研究结果
基线特征
训练集与验证集基线特征比较显示,除淋巴细胞计数、CD4+T细胞计数和侵入性操作等变量存在轻度不平衡外,其余变量组间差异较小。在训练集中,感染组与非感染组比较,感染组患者BMI更低,侵入性操作(75.9% vs 36.3%)、 prolonged antibiotic use(65.5% vs 32.2%)、全身糖皮质激素使用(55.2% vs 13.0%)、住院时间>14天(48.3% vs 24.7%)比例更高,CD4+T细胞计数(233.00 vs 370.00 cells/μL)和CD4+/CD8+比值(0.99 vs 1.24)更低,且WBC、PCT、hs-CRP水平更高,ALB水平更低,差异均有统计学意义。
预测因子筛选与模型构建
单因素分析初筛出13个潜在预测因素。LASSO回归进一步筛选出6个非零系数变量:糖尿病、侵入性操作、 prolonged antibiotic use、全身糖皮质激素使用、CD4+T细胞计数、住院时间>14天。多因素Logistic回归最终确定5个独立预测因子:糖尿病(调整后OR=3.707)、侵入性操作(调整后OR=5.613)、全身糖皮质激素使用(调整后OR=4.288)、住院时间>14天(调整后OR=2.719)为危险因素,CD4+T细胞计数升高为保护因素(调整后OR=0.995)。 prolonged antibiotic use在多因素分析中未显示独立关联。
模型性能评价
基于上述5个预测因子构建的列线图模型显示良好的预测性能。校准曲线显示预测概率与实际发生率高度一致,训练集和验证集的平均绝对误差分别为0.029和0.033,Hosmer-Lemeshow检验P值均>0.05,表明模型拟合良好。ROC分析显示训练集AUC为0.876(95%CI: 0.809–0.944),验证集AUC为0.861(95%CI: 0.750–0.973),敏感度分别为0.724和0.750,特异度分别为0.925和0.857。DCA分析表明,在阈值概率0.03–0.90(训练集)和0.04–0.78(验证集)范围内,使用该模型指导临床决策能带来净获益。
讨论
本研究证实糖尿病、侵入性操作、全身糖皮质激素使用、低CD4+T细胞计数及长住院时间是肺癌患者发生IPFI的独立危险因素。糖尿病患者的慢性高血糖状态为真菌生长提供有利环境,且常伴免疫功能障碍。CD4+T细胞作为免疫应答的核心,其数量减少直接削弱机体对真菌的清除能力。糖皮质激素通过抑制中性粒细胞趋化、肺泡巨噬细胞吞噬功能及T细胞活性,显著增加真菌感染风险。侵入性操作破坏黏膜屏障完整性,为真菌入侵提供途径。住院时间延长则与累积暴露于医院环境、设备及相关医疗操作相关。
本研究的创新点在于整合了代谢性疾病、医源性操作、药物免疫抑制及细胞免疫指标等多维度危险因素,构建的列线图模型具有较好的区分度和校准度,且所选变量在住院早期即可获取,便于临床快速风险评估。然而,作为单中心回顾性研究,样本量相对有限,且未包含手术史、糖皮质激素使用时长等细节变量,可能影响模型的全面性。此外, prolonged antibiotic use在本研究中未成为独立预测因子,可能与变量定义、药物种类或与其它因素的共线性有关,需后续研究进一步探讨。
结论与展望
本研究构建的列线图模型能有效量化肺癌住院患者发生IPFI的个体化风险,有助于早期识别高危人群,指导针对性诊断和预防策略。未来需通过多中心、大样本前瞻性研究进行外部验证,并纳入更多治疗相关细节变量,以提升模型的普适性和临床转化价值。
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