基于(yú)MIMIC.IV數據庫分析膳食纖維對慢性危重症病人(rén)預後影響的(de)研究

劉培钊，吳婕，李思澄，吳秀文，趙雲，任建安

(1．南京大(dà)學醫學院附屬金陵醫院普通外科，江蘇南京210002；2．南京醫科大(dà)學附屬明基醫院普通外科，江蘇南京210002)

[摘要(yào / yāo)]目的(de)：探讨早期膳食纖維攝入量對慢性危重症病人(rén)預後的(de)影響。 方法：回顧性分析2012～2018年

期間醫學信息市場重症監護( MIMIC—IV )數據庫中2 516名慢性危重症病人(rén)臨床資料。傾向性評分匹配 ( propensity score matching，PSM )平衡院内死亡組和(hé / huò)院内存活組之(zhī)間腸内營養(EN)基線治療水平，采用Cox比例風險回歸模型評價病人(rén)進入ICU第l～14天内膳食纖維攝人(rén)量與院内死亡的(de)關系。 結果：慢重症病人(rén)院内死亡組ICU前14d内膳食纖維攝入量顯著低于(yú)存活組f攝入總量：26.45(0.00,108.87) gV S52.56(0.00，126.30)，P<0.01；每小時(shí)平均攝人(rén)量：0.34(0.00，,0.73)g／h VS 0.54(0.00，0.80)g／h，P<0.011，Cox比例風險回歸分析顯示低膳食纖維攝人(rén)量是(shì)慢重症院内死亡的(de)危險因素(HR=0.75，95％CI：0.59—0．95，P<0．05)。 結論：早期低膳食纖維攝人(rén)是(shì)慢重症病人(rén)發生

院内死亡的(de)獨立危險因素。

[關鍵詞]慢性危重症；腸内營養；膳食纖維；病死率；臨床預測模型

中圖分類号：R459.3，R563.1 文獻标識碼：A DOI：10.16151／j.1007．810x.2021.02.004

Effect of dietary fiber intake on hospital mortality of chronic critical

illness：An analysis based on MIMIC-IV database

LIU Pei—zhao，WU Jie，LI Si—cheng，WU Xiu—wen，ZHAO Yun，REN Jian—anl(1．Research Institute of General Surgery,Jinling Hospital,Medical school of  Nanjing University,Nanjing 210002，Jiangsu，China；2．Department of General Surgery,BenQ Medical Center,The AffiliatedBenQHospitalofNanjingMedical University,Nanjin9210019，Jiangsu，China)

[AbstractJ Objecave：To explore the influence of early dietary fiber intake on the prognosis of chronic critically ill patients．Methods：A retrospective analysis of the clinical data of 2516 chronic critically ill patients in the medical information market intensive care(MIMIC—IV)database from 2012 to 2018．Propensity Score Matching(PSM)balanced the baseline enteral nutrition treatment level between the in—hospital death group and the in-hospital survival group．The Cox proportional hazard regression model was used to evaluate the dietary fiber intake and the in—hospital death within 14 days after ICU admission．Results：The dietary fiber intake of the in—hospital death group of chronic critically ill patients in the first 14 days of ICU was significantly lower than that of the survival group[total intake：26.45(0.00，108.87)g VS 52.56(0.00，126.30)，P<0.01；average intake per hour Quantity：0.34(0.00，O.73)gm VS 0.54(0.00，0.80)∥h.P<0.01]．Cox proportional hazard regression analysis showed that low dietary fiber intake is a risk factor for death in chronic intensive care hospitals【HR：0.75(0.59～O.95)，P<0.051.Conclusion：Early low dietary fiber intake is an independent risk factor for in-hospital death in patients with chronic criticalillness．

[Key words j Chronic critical illness；Enteral nutrition；Dietary fiber；Mortality；Clinical prediction model

慢性危重症(chronically critical ill，CCI)是(shì)指一(yī / yì ／yí)類滞留于(yú)ICU内，長期依賴生命支持系統的(de)危重病

人(rén)，預後較差。随着醫療技術的(de)進步和(hé / huò)社會經濟的(de)發展，慢重症的(de)發病率也(yě)随之(zhī)上(shàng)升；由于(yú)此類病人(rén)占用大(dà)量醫療、社會資源，往往給病人(rén)及其家庭、醫療機構和(hé / huò)社會帶來(lái)造成沉重負捌“21。既往文獻報道(dào)，慢性危重症院内死亡率達30％，5年死亡率高達81％tⅫ1，因此，早期幹預慢重症至關重要(yào / yāo)。由于(yú)慢重症病人(rén)病情重、病程長，包括腸内營養fEN)在(zài)内的(de)支持治療對病人(rén)病情的(de)穩定有重要(yào / yāo)的(de)作用㈣。膳食纖維作爲(wéi / wèi)EN治療的(de)重要(yào / yāo)一(yī / yì ／yí)環，其對慢重症預後的(de)影響目前仍缺乏研究。本文基于(yú)臨床重症公開數據庫進行回顧性分析，分析早期膳食纖維的(de)攝入與院内死亡事件發生的(de)關系。

1資料和(hé / huò)方法

1.1數據來(lái)源 醫學信息市場重症監護(Medical Information Mart for Intensive Care IV，MIMIC—IV)數據庫收錄了(le／liǎo)2012～2018年期間貝斯以(yǐ)色列女執事醫療中心(美國(guó)麻薩諸塞州波士頓)ICU病人(rén)的(de)醫療數據。本文作者已獲數據庫使用授權(證書編号：35931805)。

1.2研究對象納入标準：符合慢重症診斷的(de)ICU病人(rén)(入住ICU>--14 d；第14天SOFA評分中心血管評分≥1分或其他(tā)任一(yī / yì ／yí)髒器評分≥2分)㈣。排除标準：年齡<17歲或>89歲。

1.3數據提取從MIMIC—IV數據庫提取變量，舍棄缺失值≥40％的(de)變量；保留的(de)變量使用多重插補對缺失值進行插補。最終納入變量包括：①人(rén)口統計學特征；②髒器功能評分；③生命體征；④第14天慢重症診斷确立時(shí)的(de)實驗室指标；⑤第1～14天EN治療方案；⑥觀察終點(院内病死率、ICU内死亡率、住院時(shí)長、ICU時(shí)長)。數據提取使用Google Cloud BigQuery和(hé / huò)PostgreSQL(v12.0)中的(de)結構化查詢語言(SQL)完成。用于(yú)提取數據的(de)SQL腳本均從GitHub網站(https：//github.corn/MIT-LCP/mimic—iv)獲取。

1.4統計學方法 數據均采用Rv4.0.3軟件進行分析。傾向性評分匹配(propensity score matching，PSM )用于(yú)平衡組間基線和(hé / huò)EN治療相關評價指标水平，按照1：1進行院内存活／死亡匹配，匹配變量包括ICU首日SOFA評分及年齡，卡鉗值設置爲(wéi / wèi)0.2，規定标準化均數差<0，1爲(wéi / wèi)組件變量均衡性較好。采用Cox比例風險回歸模型分析各項指标對住院病。死率的(de)影響并确定危險因素。考慮到(dào)膳食纖維的(de)14 d内攝入總量計算方差膨脹因子(zǐ)>5故未納入。根據數據分布，計量資料正态分布以(yǐ)均數4-标準差(互4-s)表示，非正态分布以(yǐ)中位數r四分位數)表示，正态分布且方差齊性數據組間比較采用配對樣本t檢驗，非正态分布變量采用Kruskal.Wallis檢驗，計數資料以(yǐ)百分比(％)表示，比較采用卡方檢驗。P<0.05爲(wéi / wèi)存在(zài)顯著性統計學差異。

2結果

2.1基本情況與疾病結局根據慢重症病人(rén)出(chū)院時(shí)結局分爲(wéi / wèi)院内存活組和(hé / huò)死亡組，存活組病人(rén)的(de)首日和(hé / huò)第14天慢重症診斷确立時(shí)SOFA評分均顯著低于(yú)死亡組：兩組間住院及ICU時(shí)長無統計學差異。各項指标提示死亡組病人(rén)在(zài)初次确診爲(wéi / wèi)慢重症時(shí)即存在(zài)多種髒器功能障礙，見表1。

2.2傾向性評分匹配考慮到(dào)兩組問的(de)基線不(bù)一(yī / yì ／yí)緻，采取PSM平衡兩組基線差異，見表2。經匹配後

的(de)數據集顯示兩組病人(rén)在(zài)ICU首日SOFA評分、接受EN時(shí)長，标準化均數差<0．1，組間平衡度較好。

2.3慢重症病人(rén)膳食纖維攝入量對院内死亡率的(de)影響将具有臨床意義的(de)變量納入Cox比例風險模型中分析，經協變量校正後，繪制相關森林圖，見圖1.ICU内第1～14天内慢重症病人(rén)每小時(shí)膳食纖維的(de)平均攝入量是(shì)預測其發生院内死亡的(de)重要(yào / yāo)指标(P<0．01)；與死亡組相比，存活組病人(rén)接受了(le／liǎo)更多的(de)膳食纖維，而(ér)二者接受EN的(de)水平一(yī / yì ／yí)緻，提示提高每小時(shí)膳食纖維的(de)平均攝入量對慢重症病人(rén)具有保護作用(HR=0.75，95％CI：0.59～0.95，P<0.05)。

3讨論

慢重症病人(rén)因需要(yào / yāo)長期接受器官支持系統維持生命，占用了(le／liǎo)大(dà)量的(de)醫療及社會資源，目前尚無有效的(de)救治策略，慢重症一(yī / yì ／yí)旦發生，80％病人(rén)預後差且生存質量低【3)。因此，早期幹預高危病人(rén)以(yǐ)預防慢重症的(de)發生是(shì)本領域中亟待突破的(de)環節…1。盡管EN作爲(wéi / wèi)維護病人(rén)腸屏障功能、恢複腸道(dào)生理功能的(de)關鍵治療技術已被廣泛使用。但針對慢重症病人(rén)是(shì)否應該給予膳食纖維仍缺乏研究證據。本文回顧性調查大(dà)型公共重症醫學數據庫的(de)慢性危重症病人(rén)相關臨床資料，明确慢重症病人(rén)早期攝入膳食纖維是(shì)發生院内死亡的(de)獨立保護性因素。本研究發現，在(zài)确診爲(wéi / wèi)慢重症之(zhī)前攝入高膳食纖維與後期進展爲(wéi / wèi)慢重症後的(de)院内死亡減少相關。

這(zhè)可能與兩種原因相關，一(yī / yì ／yí)方面，院内存活病人(rén)早期腸道(dào)功能受損程度較輕，因此導緻了(le／liǎo)病人(rén)對膳食纖維的(de)耐受更強，可接受更多膳食纖維補充，本研究采用基線控制措施平衡了(le／liǎo)病人(rén)入院時(shí)的(de)髒器功能指标，在(zài)一(yī / yì ／yí)定程度上(shàng)排除了(le／liǎo)此類偏倚對結果可信性的(de)影響；另一(yī / yì ／yí)方面，膳食纖維可能确實通過多種途徑發揮保護作用。膳食纖維對危重症病人(rén)的(de)預後的(de)影響目前仍存在(zài)争議。Caparros等的(de)一(yī / yì ／yí)項研究提示攝入膳食纖維組ICU住院時(shí)長顯著少于(yú)對照組，然而(ér)Spapen等則報道(dào)稱未見與對照組存在(zài)統計學差異…21。最新的(de)ESPEN指南則并未采納膳食纖維相關推薦證據【13]。而(ér)ASPEN在(zài)2016年版重症指南中則認爲(wéi / wèi)，由于(yú)具有潛在(zài)導緻腸梗阻的(de)特性，原則上(shàng)危重症病人(rén)特别是(shì)存在(zài)腸道(dào)蠕動功能障礙或血供障礙的(de)病人(rén)應當避免攝入含不(bù)可溶性膳食纖維的(de)EN制劑【14.5】。傳統觀點認爲(wéi / wèi)，膳食纖維可改善腸道(dào)蠕動【16】，恢複腸道(dào)生理學功能，促進腸康複。膳食纖維包括可溶性膳食纖維和(hé / huò)不(bù)可溶性膳食纖維，後者主

要(yào / yāo)增加糞便體積，吸收水分，從而(ér)起到(dào)改善腹瀉的(de)作用。不(bù)可溶性膳食纖維還可在(zài)腸道(dào)菌群作用下發酵。近年微生物組學及代謝組學的(de)研究發現膳食纖維可在(zài)腸道(dào)内被腸道(dào)菌群代謝，生成包括短鏈脂肪酸在(zài)内的(de)代謝産物可調控菌群穩态和(hé / huò)機體炎症．免疫平衡，維護腸道(dào)屏障功能”

7.9上(shàng)述研究提示攝入膳食纖維具有抗腫瘤、減輕腸道(dào)炎症等作用。Zhang等發現膳食纖維不(bù)改變嚴重腹腔膿毒症小鼠腸道(dào)菌群的(de)種群豐度，而(ér)Wang等的(de)一(yī / yì ／yí)項研究則進一(yī / yì ／yí)步提出(chū)膳食纖維在(zài)膿毒症中具有的(de)保護作用可能是(shì)由于(yú)其維持腸屏障功能，減少菌群移位的(de)作用¨9.201。Kim等在(zài)2014年發表的(de)一(yī / yì ／yí)篇共納入908，135名受試者的(de)荟萃分析顯示高膳食纖維飲食可以(yǐ)降低住院病人(rén)的(de)總死亡率【2l】Doley等論述了(le／liǎo)在(zài)需要(yào / yāo)長期機械通氣病人(rén)的(de)營養支持方案中，如無禁忌症則不(bù)應限制膳食纖維的(de)攝入【221。本研究發現在(zài)使用等同劑量和(hé / huò)時(shí)長的(de)EN的(de)情況下，院内存活的(de)病人(rén)攝入膳食纖維顯著高于(yú)低或無纖維攝入的(de)院内死亡組，膳食纖維可能是(shì)避免院内死亡的(de)獨立保護性因素。

本研究主要(yào / yāo)存在(zài)以(yǐ)下幾點局限性：數據來(lái)源于(yú)真實世界的(de)臨床數據庫，可能存在(zài)一(yī / yì ／yí)定的(de)偏倚，可通過PSM配對降低幹擾。本研究爲(wéi / wèi)單中心回顧性研究，結論的(de)可靠性仍有賴于(yú)未來(lái)大(dà)樣本的(de)前瞻性随機對照研究檢驗。

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