Establishment of a Nomogram prediction model for chronic constipation patients based on body position exercise training
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摘要:目的
构建基于体位操训练的慢性便秘患者列线图预测模型。
方法将2021年3月—2023年3月收治的327例慢性便秘患者根据体位操合格情况分为合格组(n=279)和不合格组(n=48)。收集患者一般临床资料, 采用单因素和多因素Logistic回归分析影响慢性便秘患者体位操不合格的危险因素; 采用R软件构建预测慢性便秘患者体位操不合格的列线图模型，并应用受试者工作特征(ROC)曲线及校准曲线验证列线图模型的区分度和一致性。
结果2组患者性别、文化程度、吸烟史、酗酒史、高血压史、腹部手术史、结肠镜检查史、服药方法是否正确比率相比，差异均无统计学意义(P>0.05); 不合格组患者年龄、慢性便秘病程、糖尿病史比率均高于合格组患者，差异有统计学意义(P < 0.05); 年龄、慢性便秘病程、糖尿病史是影响慢性便秘患者体位操不合格的独立危险因素(P < 0.05)。构建的列线图预测模型具有较优的区分度(曲线下面积为0.923, 95%CI为0.888~0.949, 灵敏度、特异度分别为87.50%、81.00%)和一致性(H-L拟合优度检验χ2=2.246, P=0.973)。高风险阈值概率在0.06~0.80时应用该列线图模型预测慢性便秘患者体位操不合格的临床价值较高。
结论年龄、慢性便秘病程、糖尿病史是影响慢性便秘患者体位操不合格的独立危险因素，根据多因素结果构建的预测慢性便秘患者体位操不合格的列线图模型有较高的区分度和一致性。
Abstract:ObjectiveTo construct a Nomogram prediction model based on body position exercise training for patients with chronic constipation.
MethodsA total of 327 patients with chronic constipation from March 2021 to March 2023 were divided into qualified group (n=279) and unqualified group (n=48) according to their performance in body position exercises. General clinical materials of the patients were collected, and univariate and multivariate Logistic regression analyses were performed to identify risk factors for unqualified body position exercises in patients with chronic constipation; the R software was used to construct a Nomogram model for predicting unqualified body position exercises in patients with chronic constipation, and the receiver operating characteristic (ROC) curve and calibration curve were applied to verify the discrimination and consistency of the Nomogram model.
ResultsThere were no significant differences in gender, education level, history of smoking, history of alcohol abuse, history of hypertension, history of abdominal surgery, history of colonoscopy, and correct medication administration ratio between the two groups (P>0.05); the unqualified group had higher age, longer duration of chronic constipation, and a higher proportion of diabetes history compared to the qualified group (P < 0.05); age, duration of chronic constipation, and diabetes history were independent risk factors for unqualified body position exercises in patients with chronic constipation (P < 0.05). The constructed Nomogram prediction model demonstrated excellent discrimination (area under the curve was 0.923, 95%CI, 0.888 to 0.949, with sensitivity and specificity of 87.50% and 81.00% respectively) and consistency (H-L goodness-of-fit test χ2=2.246, P=0.973). The clinical value of this Nomogram model in predicting unqualified body position exercises for patients with chronic constipation was high when the high-risk threshold probability ranged from 0.06 to 0.80.
ConclusionAge, duration of chronic constipation, and diabetes history are independent risk factors for unqualified body position exercises in patients with chronic constipation, and the Nomogram model constructed based on these multi-factor results has high discrimination and consistency in predicting unqualified body position exercises for patients with chronic constipation.
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慢性便秘是临床常见的胃肠病，可引发一系列复杂疾病，例如肛裂、直肠脱垂、结直肠癌等，严重威胁患者的生命健康[1-3]。目前，慢性便秘仍以药物治疗为主，约50%的慢性便秘患者需长期服用通便药，但药物副作用大，并可产生药物依赖性。研究[4]显示便秘体操可用于防治便秘。列线图预测模型可用于预测多种疾病发生的风险，具有实用性、一致性、准确性较高，以及简便、快捷、直观等优点[5]。本研究基于Logistic回归模型筛选影响慢性便秘患者体位操合格情况的独立危险因素，并构建列线图模型，现将结果报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2021年3月—2023年3月淮安市第二人民医院收治的327例慢性便秘患者为研究对象，根据体位操是否合格将其分为合格组(n=279)与不合格组(n=48)。纳入标准: ①所有研究对象均符合《中国慢性便秘诊治指南》[6]中相关诊断标准; ②患者便秘表现为排便困难、次数减少、粪便类型硬干; ③患者均进行体位操练习。排除标准: ①合并肠穿孔、肠阻塞等消化系统疾病者; ②有认知功能异常和沟通交流能力异常者; ③近期接受外科手术治疗者; ④合并严重肝肾功能异常者。所有患者及其家属均知情并签署同意书，本研究获得医院医学伦理委员会审核批准。
1.2 方法
1.2.1 体位操
所有患者均在常规护理的基础上进行便秘体操练习。便秘体操步骤: 第1节为屈腿运动，取仰卧位，双腿同时屈膝提起，使大腿贴腹，反复10多次; 第2节为仰卧位举腿运动，双腿同时举起，膝关节保持伸直，然后慢慢放下，重复10多次; 第3节为踏车运动，仰卧位，轮流伸屈双腿，模仿踏车运动，伸屈运动范围尽量大。运动时间 < 0.5 h为不合格, ≥0.5 h为合格。
1.2.2 临床资料
采集2组患者年龄、性别、文化程度、吸烟史、酗酒史、高血压史、腹部手术史、结肠镜检查史、糖尿病史、病程、服药方法是否正确等一般临床资料，并进行组间比较。
1.3 统计学方法
采用SPSS 21.0软件分析处理数据。组间计量资料比较采用t检验，以(x±s)表示; 组间计数资料比较采用检验，以[n(%)]表示。将病程、吸烟史、高血压史等临床资料进行单因素分析，有显著性差异的因素纳入多因素Logistic回归模型，确定影响慢性便秘患者体位操是否合格的危险因素。将确定的独立危险因素引入R3.6.3软件和rms程序包，构建预测慢性便秘患者体位操是否合格的列线图模型。采用MedCalc软件绘制受试者工作特征(ROC)曲线，评估列线图模型预测慢性便秘患者体位操是否合格的区分度; 绘制校准曲线评估列线图模型预测慢性便秘患者体位操是否合格的一致性。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 慢性便秘患者体位操合格情况的单因素分析
2组患者性别、文化程度、吸烟史、酗酒史、高血压史、腹部手术史、结肠镜检查史以及服药方法是否正确比较，差异均无统计学意义(P>0.05); 不合格组患者年龄、病程、糖尿病史比率均高于合格组患者，差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 1。
表 1 慢性便秘患者体位操是否合格的单因素分析(x±s)[n(%)]变量 分类 不合格组(n=48) 合格组(n=279) t/χ2 P 年龄/岁 63.28±6.41 54.16±6.32 9.216 < 0.001 慢性便秘病程/月 12.96±1.31 10.92±1.25 10.371 < 0.001 性别 男 26(54.17) 142(50.90) 0.137 0.675 女 22(45.83) 137(49.10) 文化程度 高中及以上 15(31.25) 107(38.35) 0.883 0.347 高中以下 33(68.75) 172(61.65) 吸烟史 是 36(75.00) 210(75.27) 0.002 0.968 否 12(25.00) 69(24.73) 酗酒史 是 18(37.50) 100(35.84) 0.049 0.825 否 30(62.50) 179(64.16) 高血压史 有 15(31.25) 105(37.63) 0.719 0.397 无 33(68.75) 174(62.37) 糖尿病史 有 24(50.00) 37(13.26) 36.427 < 0.001 无 24(50.00) 242(86.74) 腹部手术史 有 8(16.67) 22(7.89) 0.177 0.674 无 40(83.33) 257(92.11) 结肠镜检查史 有 6(12.50) 32(11.47) 0.042 0.837 无 42(87.50) 247(88.53) 服药方法正确 是 27(56.25) 148(53.05) 0.169 0.681 否 21(43.75) 131(46.95) 病理分型 排便障碍型 17(35.42) 78(27.96) 1.580 0.454 慢传输型 11(22.92) 85(30.47) 混合型 20(41.66) 116(41.57) 2.2 多因素Logistic回归分析慢性便秘患者体位操是否合格的影响因素
将体位操是否合格作为因变量(不合格=1, 合格=0), 将单因素分析中有显著性差异的变量(年龄、病程、糖尿病史)作为自变量，变量赋值见表 2。多因素Logistic回归分析结果显示，年龄、慢性便秘病程、糖尿病史是影响慢性便秘患者体位操合格的独立影响因素(P < 0.05), 见表 3。
表 2 变量赋值变量 赋值方式 年龄 连续变量 慢性便秘病程 连续变量 糖尿病史 有=1, 无=0 表 3 多因素Logistic回归分析慢性便秘患者体位操合格的影响因素变量 B SE Wald P OR 95%CI 年龄 0.178 0.036 25.200 < 0.001 1.195 1.115~1.281 慢性便秘病程 1.127 0.191 34.986 < 0.001 3.088 2.125~4.486 糖尿病史 1.576 0.507 9.660 0.002 4.834 1.790~13.056 常量 -26.471 3.487 57.643 < 0.001 0 — 2.3 预测慢性便秘患者体位操不合格的列线图模型
将年龄、慢性便秘病程、糖尿病史引入R软件，建立预测慢性便秘患者体位操合格的列线图模型。结果显示，年龄每增加5岁，将会增加9.3分的权重; 病程每增加1个月，将会增加11.5分的权重; 有糖尿病史可得16.5分。见图 1。
2.4 预测慢性便秘患者体位操不合格的列线图模型的验证
列线图模型预测慢性便秘患者体位操不合格的ROC曲线的曲线下面积为0.923(95%CI: 0.888~0.949), 灵敏度与特异度分别为87.50%、81.00%, 区分度较优，见图 2。列线图模型预测慢性便秘患者体位操不合格的校准曲线斜率接近1, 且H-L拟合优度检验χ2=2.246, P=0.973, 一致性较好，见图 3。
2.5 列线图模型的决策曲线分析
以高风险阈值概率为横坐标，净获益率为纵坐标，高风险阈值概率在0.06~0.80时，应用列线图模型预测慢性便秘患者体位操是否合格的临床价值较高，见图 4。
3. 讨论
慢性便秘可表现为排便习惯减少、大便变硬、排便过度用力、肛门直肠胀痛等症状，多发于60岁以上的老年人群[7]。慢性便秘长期不治疗可能会诱发复杂严重的疾病，包括直肠癌、心脑血管疾病等，严重影响患者的生活质量[8]。
本研究收集患者的年龄、病程、性别、文化程度、吸烟史、糖尿病史、酗酒史、高血压史、腹部手术史、结肠镜检查史、服药方法是否正确的比率等因素，分别进行单因素以及多因素Logistic回归分析。Logistic回归分析是概率性的非线性回归，已被广泛用于分析各种疾病的影响因素[9]。本研究中，单因素分析结果显示，不合格组患者年龄、病程、糖尿病史比率均显著高于合格组患者(P < 0.05)。本研究多因素Logistic回归分析发现，年龄是影响慢性便秘患者体位操不合格的独立危险因素，年龄相对较大的患者更容易出现体位操不合格。分析原因可能为: 随着年龄增长，机体各项功能都在逐渐退化，且胃肠道排空功能减弱，老年患者的基础疾病多而复杂，影响活动量，从而导致体位操不合格[10]。因此，在患者进行体位操训练期间应专门指定1名护士对其进行动作指导，确保患者动作到位; 同时，护士还可在动作指导过程中通过交流疏导患者的负性情绪，减轻患者因心理社会因素刺激而造成的焦虑情绪[11]。本研究单因素和多因素Logistic回归分析提示，不合格组病程长于合格组，是慢性便秘患者体位操不合格的独立危险因素，表明病程长短对慢性便秘患者体位操是否合格有较大影响。长期便秘患者若不及时进行处理，可直接影响到患者的治疗和愈合，甚至诱发心脏病发作或脑溢血，给患者生理和心理造成严重的不良影响，影响活动量[12]。因此，护理人员应加强患者的健康教育，指导患者多吃一些纤维含量丰富的食物，以促进肠胃蠕动，尽量不要吃过于精细的食物，应该多吃粗粮，例如绿豆、玉米、燕麦等。便秘患者尽量不要吃糖分较高的食物，因为糖会减弱胃肠道的蠕动，不仅会加重便秘的症状，还可能会引起痔疮。研究[13-14]表明，慢性便秘合并有糖尿病史能够引发神经功能受损及内分泌代谢紊乱，继而造成患者胃肠蠕动能力下降及肠道排空能力异常，降低体位操运动期的血液循环，使药物无法发挥到最大作用，影响患者恢复[15]。本研究结果发现，不合格组糖尿病史比率高于合格组，且糖尿病史是影响慢性便秘患者体位操不合格的危险因素。
本研究将年龄、慢性便秘病程、糖尿病史引入R软件，建立预测慢性便秘患者体位操合格的列线图模型，同时采用ROC曲线及校准曲线验证预测慢性便秘患者体位操不合格的列线图模型效果。ROC曲线的曲线下面积为0.923(95%CI: 0.888~0.949), 显示区分度较优; 校准曲线斜率接近1，且H-L拟合优度检验χ2=2.246, P=0.973, 表明一致性较好，对疾病尽早诊断和及时治疗具有重要意义。进一步绘制的DCA曲线显示，高风险阙值概率在0.06~0.80时，应用该列线图模型预测慢性便秘患者体位操不合格的临床价值较高，临床医护人员可依据各项因素来预测慢性便秘患者体位操不合格的风险，以及早进行干预。
综上所述，本研究基于年龄、病程、糖尿病史情况共3项危险因素构建的列线图模型预测慢性便秘患者体位操是否合格具有较好的区分度与一致性。
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表 1 慢性便秘患者体位操是否合格的单因素分析(x±s)[n(%)]
变量 分类 不合格组(n=48) 合格组(n=279) t/χ2 P 年龄/岁 63.28±6.41 54.16±6.32 9.216 < 0.001 慢性便秘病程/月 12.96±1.31 10.92±1.25 10.371 < 0.001 性别 男 26(54.17) 142(50.90) 0.137 0.675 女 22(45.83) 137(49.10) 文化程度 高中及以上 15(31.25) 107(38.35) 0.883 0.347 高中以下 33(68.75) 172(61.65) 吸烟史 是 36(75.00) 210(75.27) 0.002 0.968 否 12(25.00) 69(24.73) 酗酒史 是 18(37.50) 100(35.84) 0.049 0.825 否 30(62.50) 179(64.16) 高血压史 有 15(31.25) 105(37.63) 0.719 0.397 无 33(68.75) 174(62.37) 糖尿病史 有 24(50.00) 37(13.26) 36.427 < 0.001 无 24(50.00) 242(86.74) 腹部手术史 有 8(16.67) 22(7.89) 0.177 0.674 无 40(83.33) 257(92.11) 结肠镜检查史 有 6(12.50) 32(11.47) 0.042 0.837 无 42(87.50) 247(88.53) 服药方法正确 是 27(56.25) 148(53.05) 0.169 0.681 否 21(43.75) 131(46.95) 病理分型 排便障碍型 17(35.42) 78(27.96) 1.580 0.454 慢传输型 11(22.92) 85(30.47) 混合型 20(41.66) 116(41.57) 
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表 3 多因素Logistic回归分析慢性便秘患者体位操合格的影响因素
变量 B SE Wald P OR 95%CI 年龄 0.178 0.036 25.200 < 0.001 1.195 1.115~1.281 慢性便秘病程 1.127 0.191 34.986 < 0.001 3.088 2.125~4.486 糖尿病史 1.576 0.507 9.660 0.002 4.834 1.790~13.056 常量 -26.471 3.487 57.643 < 0.001 0 —
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