本文關(guān)鍵詞：腦外傷昏迷患者清醒概率預(yù)測模型—軟件開發(fā)與應(yīng)用

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【摘要】：研究背景和目的 腦外傷指由于外物造成的、頭腦部肉眼可見的傷,腦外傷特別是重型顱腦損傷常常有著較高的致死率和致殘率。腦外傷患者腦組織受傷的部位不同和程度不同往往有著不同的康復(fù)情況,如果損傷發(fā)生在特定的區(qū)域可能會引起語言、感覺、運動、聽覺、嗅覺、視覺等功能障礙；如果腦組織發(fā)生彌漫性的損傷將可能導(dǎo)致患者睡眠和記憶障礙,意識狀態(tài)的改變甚至呈永久的植物狀態(tài)。在交通事故頻發(fā)的今天,由此引起的腦外傷嚴(yán)重危害全人類健康和生命的安全。交通事故傷、摔傷、高處墜落傷、暴力打擊傷、砍傷、火器傷等都是造成腦外傷重要的原因。據(jù)文獻報道：我國腦外傷的年發(fā)生率為100-200/10萬人,其中腦外傷長期昏迷甚至植物狀態(tài)的患者給患者家屬帶來了承重的精神壓力,給國家每年帶來了高達數(shù)百億元的經(jīng)濟損失。腦外傷昏迷患者尤其是經(jīng)過積極的搶救治療生命體征穩(wěn)定的患者,其清醒概率一直是困擾神經(jīng)外科醫(yī)師和患者家屬的問題。在醫(yī)學(xué)技術(shù)水平和計算機技術(shù)發(fā)達的今天,有沒有應(yīng)用簡單、科學(xué)、可信度高、實用性強的腦外傷昏迷患者清醒概率預(yù)測軟件。是需要神經(jīng)外科醫(yī)師和計算機專家共同解決的問題。其對神經(jīng)外科醫(yī)師對腦外傷昏迷患者治療方案的制定、患者的分類處理、醫(yī)療資源得到高效的應(yīng)用以及和患者家屬之間的溝通都有著深遠的意義。 昏迷(coma)是指由于不同的原因?qū)е碌母呒壣窠?jīng)中樞結(jié)構(gòu)與功能活動(意識、感覺和運動)受損所引起的嚴(yán)重意識障礙。機體的覺醒狀態(tài)的保持是由于大腦皮質(zhì)保持在一定水平的興奮性上,而特異性上行投射系統(tǒng)(即經(jīng)典的感覺傳導(dǎo)通路)和非特異性的上行投射系統(tǒng)(即腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))幫助其維持興奮,從而在此基礎(chǔ)上人們產(chǎn)生各種意識內(nèi)容。目前認為：各種病因?qū)е麓竽X及其與意識存在相關(guān)的上行投射系統(tǒng)受損,可引起不同程度的意識障礙。意識障礙最重的一種程度稱之為持續(xù)植物狀態(tài)(persistent vegetative state,PVS)。此患者表現(xiàn)為眼睛閉合自如、眼球可無目的的運動,好像清醒狀態(tài)但其記憶、語言、情感、思維等意識內(nèi)容完全喪失。對自身及外界的患者不能理解,不能與其溝通交流,不能執(zhí)行任何運動命令,無自主的肢體運動。這種意識障礙是單純的高級神經(jīng)活動的抑制,而皮質(zhì)下覺醒狀態(tài)依然存在的分離狀態(tài)。 對腦外傷昏迷患者的清醒的影響因素國內(nèi)外的神經(jīng)學(xué)專家做出了大量的動物實驗和臨床研究。就目前來說,主要體現(xiàn)在①生命體征：呼吸、血壓、脈搏等的改變②GCS評分、瞳孔對光反射、深淺反射等神經(jīng)系統(tǒng)的檢查方面③頭顱CT、MRI、DSA等醫(yī)學(xué)影像學(xué)的檢查方面④體感誘發(fā)電位、腦干誘發(fā)電位、腦電圖等神經(jīng)電生理學(xué)檢查方面等。隨著醫(yī)療技術(shù)水平的提高,預(yù)測因子也將隨之增多。但由于不同地區(qū)醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療技術(shù)水平的不同,因此在基層醫(yī)院和醫(yī)療設(shè)備欠發(fā)達地區(qū)腦外傷昏迷患者的清醒概率的預(yù)測收到了限制。 本研究目的是分析入院時和治療后影響腦外傷昏迷患者的清醒概率的臨床預(yù)測因子,以統(tǒng)計學(xué)為基礎(chǔ),利用單因素分析方法確定有意義的預(yù)測因子,再運用二分類logistic回歸分析的統(tǒng)計方法,建立預(yù)測入院時的模型A和經(jīng)過治療后的模型B,并在模型的基礎(chǔ)上通過現(xiàn)代的計算機技術(shù)進行模型軟件的開法并應(yīng)用此軟件高效解決臨床上腦外傷昏迷患者的清醒概率預(yù)測。此軟件相比僅僅根據(jù)臨床經(jīng)驗對清醒概率的預(yù)測更具有科學(xué)性、可靠性和實用性。 對象與方法 1.收集南方醫(yī)科大學(xué)附屬花都醫(yī)院神經(jīng)外科2010年9月至2012年10月190例腦外傷昏迷患者的臨床資料(年齡、瞳孔對光反射、mGCS評分、中腦周圍池變化、治療后的睜眼時間、治療后的CT示腦缺血體積百分比),男性和女性例數(shù)比為147：43；平均年齡為44.93±16.694歲。 2.病例選擇標(biāo)準(zhǔn)：①入院前24小時有明確腦外傷病史；②入院時神志昏迷,GCS評分≤8分。③入院時經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診顱腦損傷的病人。 3.病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①傷前存在顱內(nèi)病變患者,入院時為鎮(zhèn)靜或麻醉狀態(tài)。②既往有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病者,如：糖尿病,冠心病,腎功能衰竭等。③拒絕常規(guī)處理或放棄治療者。④失訪或者資料不全者。 4.收集、整理患者的臨床資料：建立模型和進行模型軟件應(yīng)用時收集腦外傷昏迷患者清醒概率預(yù)測因子包括：性別、年齡、入院時的瞳孔對光反射、mGCS評分(運動GCS評分)、中腦周圍池變化、治療后的睜眼時間、CT示腦缺血體積百分比(治療1周后)。 5.對各項因素進行量化,建立數(shù)據(jù)庫,建立模型A和B,確定Logistic回歸方程。 6.模型軟件開發(fā)和應(yīng)用。 7.統(tǒng)計學(xué)分析：單因素分析：年齡是計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(χ±s)表示,組間比較采用t檢驗；二分類變量(性別、入院時瞳孔對光反射、mGCS評分、治療后的睜眼時間)采用四格表資料χ2檢驗；多分類變量資料(中腦周圍池變化形態(tài)分級、治療1周后CT示腦缺血體積百分比)采用行×列表資料χ2檢驗。多因素分析采用二分類非條件Logistic回歸分析,確定與腦外傷昏迷患者清醒概率相關(guān)的因素并建立入院時模型A和治療后的模型B。模型建立后,分別檢驗?zāi)Ｐ偷呐袆e能力(計算C統(tǒng)計值,即ROC曲線下面積)、模型的特異度和靈敏度及模型的判對率,觀察模型的總體性能。檢驗水準(zhǔn)a=0.05。 結(jié)果 1.190例腦外傷昏迷患者,經(jīng)規(guī)范化治療后蘇醒96例(蘇醒率為50.5%)。 2.單因素分析 2.1男性患者與女性患者的蘇醒率相比較,經(jīng)四格表資料的χ2檢驗,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.358,P=0.549)。 2.2年齡于腦外傷昏迷患者的蘇醒率相比較,組間比較采用t檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-12.928,P=0.000)。 2.3患者入院時腦外傷昏迷患者瞳孔對光反射存在與瞳孔對光放射消失的蘇醒率相比較,經(jīng)四格表資料的χ2檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=50.626,P=0.000)。 2.4兩組mGCS評分的昏迷患者之間清醒概率比較,經(jīng)四格表資料χ2檢驗,清醒概率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=57.004,P=0.000)。 2.5不同分級的中腦周圍池形態(tài)之間進行昏迷患者清醒概率的比較,經(jīng)行×列表資料χ2檢驗得出：差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=120.665,P=0.000)。 2.6治療后睜眼時間小于2周的腦外傷昏迷患者與治療后睜眼時間為2周到1月的患者清醒概率相比較,經(jīng)行×列表資料χ2檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(x2=10.395,P=0.001)。 2.72組治療后1周CT示腦缺血體積百分比之間進行腦外傷昏迷患者清醒概率的比較,經(jīng)行×列表資料χ2檢驗得出：兩者之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(x2=13.425,P=0.001)。 3.多因素分析、建立模型A、B 3.1多因素Logistic回歸分析影響預(yù)后獨立預(yù)測因子。挑選獨立的預(yù)測因子建立預(yù)測模型,分別為模型A(年齡、瞳孔對光反射、mGCS評分、中腦周圍池變化)、模型B(模型A+治療后的睜眼時間、CT示腦缺血體積百分比)。Logistic回歸模型進行分析顯示：年齡、瞳孔對光反射、運動GCS評分、中腦周圍池形態(tài)變化級別、治療后睜眼時間、腦缺血體積百分?jǐn)?shù)是預(yù)測腦外傷昏迷患者清醒概率的相關(guān)因子,這與臨床實際經(jīng)驗相符合。 3.2模型方程入院時模型A的Logistic回歸方程：治療后模型B的Logistic回歸方程： 4.模型A和B預(yù)測性能之間的比較 模型A到模型B隨著納入的危險因素增多而更加有意義(模型C統(tǒng)計值0.955-0.975,判對率90.5%-94.0%),模型A和模型B判斷預(yù)后靈敏度、特異度和Youden指數(shù)均良好(模型A和B的靈敏度為95.3%、97.8%,特異度為82.1%、91.6%,Youden指數(shù)分0.828、0.894)。綜上可知,加入腦外傷昏迷患者治療后所得到的預(yù)測因子后預(yù)測模型可信度更好,預(yù)測性能更優(yōu),即模型B的預(yù)測性能更高。 5.模型軟件的開發(fā)和應(yīng)用 軟件在Visual Studio2010操作平臺下,采用C++語言編制程序,軟件的使用方便,操作簡單,結(jié)果可靠,應(yīng)用軟件對2012年11月-2013年4月我科收治的103名腦外傷昏迷患者的清醒概率進行前瞻性研究。通過模型軟件算出患者清醒概率,隨訪6月后將患者的預(yù)后與預(yù)測結(jié)果進行比較。結(jié)果表明：此軟件入院時的判對率87.3%小于經(jīng)過治療后的判對率93.2%。 結(jié)論 1.年齡、瞳孔對光反射、運動GCS評分、中腦周圍池形態(tài)變化級別、治療后睜眼時間、腦缺血體積百分?jǐn)?shù)是預(yù)測腦外傷昏迷患者清醒概率的相關(guān)因子,這與臨床實際經(jīng)驗相符合。 2.建立的預(yù)測模型可以簡單且準(zhǔn)確的預(yù)測腦外傷昏迷患者清醒概率�！澳X外傷昏迷患者清醒概率預(yù)測”軟件可輔助臨床決策的制定。
【關(guān)鍵詞】：腦外傷 清醒概率 預(yù)測模型 計算機軟件
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R651.15;TP311.51
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-17
• 前言17-28
• 一、關(guān)于腦外傷18-22
• 二、關(guān)于腦外傷性昏迷22-25
• 三、關(guān)于腦外傷昏迷患者清醒概率的預(yù)測25-26
• 四、計算機在醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用現(xiàn)狀26-28
• 對象與方法28-33
• 1. 一般資料28
• 2. 觀察變量的選擇及標(biāo)準(zhǔn)28-30
• 3. 治療及隨訪30-31
• 4. 統(tǒng)計學(xué)分析31-33
• 結(jié)果33-43
• 1. 預(yù)后結(jié)果33
• 2. 單因素統(tǒng)計分析(見表3)33-37
• 3. 多因素統(tǒng)計分析并建立模型A、B37-39
• 4. 模型A和模型B性能比較39-40
• 5. 軟件的開發(fā)40-41
• 6. 軟件的應(yīng)用41-43
• 討論43-51
• 一、顱腦外傷與昏迷43-45
• 二、本研究中影響腦外傷昏迷患者清醒概率的預(yù)測因素45-49
• 2.1 年齡與腦外傷昏迷患者清醒概率的關(guān)系45-46
• 2.2 瞳孔對光反射與腦外傷昏迷患者清醒概率的關(guān)系46-47
• 2.3 GCS評分與腦外傷昏迷患者清醒概率的關(guān)系47-48
• 2.4 中腦周圍池改變與腦外傷昏迷患者清醒概率的關(guān)系48
• 2.5 睜眼時間與腦外傷昏迷患者清醒概率的關(guān)系48-49
• 2.6 腦缺血梗死與腦外傷昏迷患者清醒概率的關(guān)系49
• 三、關(guān)于腦外傷昏迷患者清醒概率預(yù)測模型的準(zhǔn)確預(yù)測性的驗證49-50
• 四、存在的缺陷50-51
• 參考文獻51-58
• 致謝58-59

【參考文獻】

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