某大型綜合醫(yī)院神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染模型與預(yù)測研究.pdf

1、醫(yī)院感染是當(dāng)今突出的醫(yī)療安全問題。一旦發(fā)生,控制相對(duì)困難,影響患者預(yù)后與轉(zhuǎn)歸,增加醫(yī)療費(fèi)用,給患者和社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),嚴(yán)重的可導(dǎo)致患者殘疾或死亡,因此對(duì)醫(yī)院感染進(jìn)行預(yù)測,加強(qiáng)醫(yī)院感染預(yù)防和控制至關(guān)重要。本文建立數(shù)學(xué)模型對(duì)醫(yī)院感染進(jìn)行預(yù)測,其意義在于對(duì)每一例患者主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防其感染的發(fā)生,而不是待患者發(fā)生醫(yī)院感染后再被動(dòng)的給予治療,從而使醫(yī)院感染的防控“關(guān)口”前移,從根本上降低醫(yī)院感染的發(fā)生率。這對(duì)規(guī)范醫(yī)院感染預(yù)防和診治,防止醫(yī)院感

2、染的暴發(fā)流行有重要意義。
　　本研究基于醫(yī)院感染實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)(RT-NISS),收集2010年1月~2013年8月神經(jīng)外科出院手術(shù)患者的相關(guān)信息,以發(fā)生醫(yī)院感染患者為病例組,未感染患者為對(duì)照組。從兩個(gè)方面對(duì)這些患者進(jìn)行了危險(xiǎn)因素的分析:一方面納入手術(shù)有效次數(shù),另一方面按照手術(shù)的有效次數(shù)將人群分為一次手術(shù)者、兩次手術(shù)者和三次手術(shù)者。分別利用單因素分析尋找具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)變量,然后將具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入多因素分析,最終得神經(jīng)外

3、科手術(shù)患者醫(yī)院感染的可能危險(xiǎn)因素。應(yīng)用SAS9.1軟件編程構(gòu)建Logistic回歸模型,應(yīng)用Rosetta軟件中的Johnson約簡算法進(jìn)行粗糙集屬性約簡過程,應(yīng)用西安交大美林的數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)建立SVM模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以ROC曲線下面積評(píng)價(jià)模型的預(yù)測效果并比較三種模型的優(yōu)劣。
　　2010年1月~2013年8月期間某院神經(jīng)外科出院手術(shù)患者共10546例,其中發(fā)生醫(yī)院感染666例,831例次,醫(yī)院感染率為6.32％,醫(yī)院感染例次

4、率為7.88%。感染部位以中樞神經(jīng)系統(tǒng)居于首位(49.22%),其次是呼吸系統(tǒng)(23.83%)。檢出的病原菌占比最高的是革蘭陰性菌(53.44%),其次是革蘭陽性菌(23.99%),檢出真菌190株(22.57%)。該院神經(jīng)外科手術(shù)患者例數(shù)居于前三位的疾病依次為:顱腦血管性疾病3244例(30.76%)、顱內(nèi)腫瘤2803例(26.58%)、椎管內(nèi)腫瘤785例(7.44%)。感染率前四位的疾病依次是顱腦損傷疾病(12.15%)、腦積水(1

5、1.00%)、顱腦先天性疾病(9.02%)、顱內(nèi)腫瘤(8.49%)。
　　本研究將神經(jīng)外科手術(shù)患者的相關(guān)因素分為宿主因素和醫(yī)源性因素兩大類,對(duì)發(fā)生醫(yī)院感染的醫(yī)源性因素,按感染時(shí)間分為兩部分。將發(fā)生醫(yī)院感染患者感染前的各項(xiàng)指標(biāo)與未感染患者的各項(xiàng)指標(biāo)做病例對(duì)照研究,分析發(fā)生醫(yī)院感染的危險(xiǎn)因素。多元Logistic回歸分析顯示:納入手術(shù)次數(shù)時(shí),有顯著性意義的影響因素主要有性別、顱內(nèi)腫瘤、顱腦先天性疾病、腦積水、疼痛和功能神經(jīng)外科疾病、入

6、住ICU及入住ICU7天以上、泌尿道插管、使用呼吸機(jī)、胃管鼻飼;一次手術(shù)患者,有顯著性意義的影響因素主要有性別、顱腦先天性疾病、腦積水、入住ICU及入住ICU7天以上、使用泌尿道插管、使用呼吸機(jī)、胃管鼻飼、開顱手術(shù)、全麻手術(shù)、Ⅱ類切口、急診手術(shù)、手術(shù)時(shí)長不小于3小時(shí);兩次手術(shù)患者,有顯著性意義的影響因素主要有年齡大于59歲、顱腦先天性疾病、住院天數(shù)7天以上、中心靜脈插管、泌尿道插管、使用呼吸機(jī)、第一次手術(shù)為介入診斷術(shù)、第一次手術(shù)時(shí)長不小

7、于3小時(shí)、第二次手術(shù)開顱、第二次手術(shù)Ⅱ類切口、第二次手術(shù)為急診。
　　將樣本按時(shí)間分為訓(xùn)練樣本和測試樣本,以2010年1月~2012年12月的患者數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本,以2013年1月~8月的數(shù)據(jù)作為測試樣本,構(gòu)建Logistic回歸模型、粗糙集屬性約簡與SVM模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)樣本進(jìn)行訓(xùn)練。
　　納入手術(shù)次數(shù),三種模型的預(yù)測結(jié)果如下:Logistic回歸模型選擇0.480作為閾值,模型檢驗(yàn)的準(zhǔn)確率為74.40%,經(jīng)測試

8、樣本測試,其預(yù)測準(zhǔn)確率為71.48%,靈敏度為0.9567,特異度為0.6769,ROC面積為0.834;粗糙集屬性約簡與SVM模型檢驗(yàn)準(zhǔn)確率為85.99%,經(jīng)測試樣本測試,其預(yù)測準(zhǔn)確率為73.71%,靈敏度為0.7829,特異度為0.7333,ROC面積為0.914;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型檢驗(yàn)準(zhǔn)確率為86.80%,經(jīng)測試樣本測試,其預(yù)測準(zhǔn)確率為84.15%,靈敏度為0.6667,特異度為0.8559,ROC面積為0.968。
　　一次

9、手術(shù)患者, Logistic回歸、粗糙集屬性約簡與SVM、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種模型的檢驗(yàn)準(zhǔn)確率分別為74.30%、81.06%、88.42%,測試樣本預(yù)測準(zhǔn)確率分別為75.68%、66.92%、82.40%,靈敏度分別為0.8381、0.8476、0.7048,特異度分別為0.7506、0.8317、0.8332,ROC面積分別為0.832、0.906、0.989。
　　兩次手術(shù)的患者,Logistic回歸、粗糙集屬性約簡與SVM、B

10、P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種模型的檢驗(yàn)準(zhǔn)確率分別為89.00%、84.89%、94.78%,測試樣本預(yù)測準(zhǔn)確率分別為88.34%、82.51%、90.58%,靈敏度分別為0.7619、0.7619、0.381,特異度分別為0.896、0.8317、0.9604,ROC面積分別為0.954、0.934、1.000。
　　神經(jīng)外科手術(shù)患者醫(yī)院感染Logistic回歸模型、粗糙集屬性約簡與SVM模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型三種預(yù)測模型的判別能力均較好,BP