Early predictive value of combined indicators for moderate to severe bronchopulmonary dysplasia in premature infants

doi:10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2024.06.004

Objective

To explore the early predictive value of multiple clinical indicators（admission temperature，duration of antimicrobial drug use＞14 days，duration of invasive ventilation≥7 days）combined for moderate to severe bronchopulmonary dysplasia（BPD）in premature infants.

Methods

From January 2019 to December 2022，premature infants （gestational age＜32 weeks and/or birth weight＜1 500 g，and hospital stay≥28 days），diagnosed with BPD at the Neonatal Intensive Care Unit （NICU）of Liaocheng People's Hospital were selected into this study.According to the severity of BPD，they were divided into mild BPD group （n=120）and moderate-to-severe BPD group （n=44）.The clinical data of these 164 premature infants were retrospectively analyzed，including general information，perinatal conditions，related comorbidities，and the use of mechanical ventilation and antimicrobial drugs.Independent-samples t test，Mann-Whitney U rank sum test，or Wilcoxon rank sum test，and chi-square test were used for univariate analysis of the clinical data of two groups.Factors with P ＜0.05 in univariate analysis were included in the multivariate unconditional logistic regression analysis to identify independent risk factors for the occurrence of moderate-to-severe BPD in premature infants，and to establish a logistic regression equation （predictive model）for moderate-to-severe BPD-related risk factors.The MedCalc 15.2.2 software was used to plot the receiver operating characteristic（ROC）curves and to calculate the area under the curve （AUC），as well as the sensitivity and specificity of different risk factors in predicting the occurrence of moderate-to-severe BPD in premature infants.This study followed the ethical standards set by the Ethics Committee of Liaocheng People's Hospital and was approved by the committee （Approval No.2024061）.Informed consent was obtained from the guardians of all infants for their treatment.

Results

①A total of 492 preterm infants with gestational age＜32 weeks and/or body weight＜1 500 g were admitted.Among them，164 infants were diagnosed with BPD.The incidence of BPD was 33.3%（164/492），and the incidence of moderate to severe BPD was 8.9%（44/492）.②Univariate analysis results：there were statistically significant differences in gestational age，birth weight，admission temperature，proportion of prenatal corticosteroid use，maternal pregnancy-induced hypertension，duration of invasive ventilation，proportion of invasive ventilation more than 3/7/14 days，duration of non-invasive ventilation，proportion of antimicrobial drug use for＞14 days，1 min Apgar score，incidence of hemodynamically significant patent ductus arteriosus（hsPDA），and incidence of intracranial hemorrhage between two groups of BPD premature infants（P＜0.05）.③Multivariate unconditional logistic regression analysis results：prevention of hypothermia （OR=0.314，95%CI：0.126-0.786，P=0.013）was identified as an independent protective factor for the development of moderate-to-severe BPD in premature infants，while invasive ventilation duration more than 7 days （OR=6.942，95%CI：2.352-20.495，P ＜0.001）and antimicrobial drug duration more than 14 days （OR=16.163，95%CI：4.341-60.179，P＜0.001）were identified as independent risk factors for the development of moderate-to-severe BPD in premature infants.④ROC curve analysis results：the ROC-AUC for predicting the occurrence of moderate-to-severe BPD in premature infants by admission temperature，duration of antimicrobial drug use＞14 days，duration of invasive ventilation≥7 days，and the combination of three were 0.611（95%CI：0.516-0.705，P=0.030），0.753（95%CI：0.677-0.829，P ＜0.001），0.727（95%CI：0.645-0.808，P＜0.001），and 0.858（95%CI：0.801-0.915，P＜0.001），respectively.

Conclusions

The working performance and judgment accuracy of the combined indicators （admission temperature，duration of antimicrobial drug use＞14 days，duration of invasive ventilation≥7 days）are better than that of single indicator，which has certain value in predicting moderate to severe BPD.

Key words: Bronchopulmonary dysplasia, Root cause analysis, Forecasting, Logistic models, ROC curve, Infant，premature

表1 2组BPD 早产儿相关临床资料比较

组别	例数	多胎［例数（%）］	性别［例数（%）］		出生胎龄（周， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	出生体重（g， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	入院时体温［℃，M （Q₁，Q₃）］	剖宫产术分娩［例数（%）］	产前使用糖皮质激素［例数（%）］
组别	例数	多胎［例数（%）］	男	女	出生胎龄（周， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	出生体重（g， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	入院时体温［℃，M （Q₁，Q₃）］	剖宫产术分娩［例数（%）］	产前使用糖皮质激素［例数（%）］
轻度BPD组	120	32（26.7）	66（55.0）	54（45.0）	28.9±1.8	1 132.2±230.7	36.5（36.5，36.7）	67（55.8）	92（76.7）
中至重度BPD组	44	7（15.9）	26（59.1）	18（40.9）	27.9±1.7	1 001.7±214.3	36.3（36.0，36.5）	26（59.1）	40（90.9）
统计量		χ²=2.06	χ²=0.22		t=-3.39	t=-3.27	Z=2.18	χ²=0.14	χ²=4.16
P值		0.152	0.640		＜0.001	＜0.001	0.029	0.709	0.041
组别	例数	产前使用硫酸镁［例数（%）］	母亲患妊娠期糖尿病［例数（%）］	母亲患妊娠期高血压疾病［例数（%）］	胎膜早破［ h，M （Q_1>，Q₃）］	有创通气时间（d， $\overset{ˉ}{x}$ ±s ）	不同有创通气时间［例数（%）］
组别	例数	产前使用硫酸镁［例数（%）］	母亲患妊娠期糖尿病［例数（%）］	母亲患妊娠期高血压疾病［例数（%）］	胎膜早破［ h，M （Q_1>，Q₃）］	有创通气时间（d， $\overset{ˉ}{x}$ ±s ）	≥3 d	≥7 d	≥14 d
轻度BPD组	120	57（47.5）	16（13.3）	29（24.2）	48（48，48）	8.1±8.5	84（70.0）	52（43.3）	28（23.3）
中至重度BPD组	44	20（45.5）	4（9.1）	18（40.9）	48（48，48）	22.2±16.2	40（90.9）	39（88.6）	28（63.6）
统计量		χ²=0.05	χ²=0.54	χ²=4.41	Z=-0.49	t=5.51	χ²=7.63	χ²=26.75	χ²=23.26
P 值		0.816	0.462	0.036	0.627	＜0.001	0.006	＜0.001	＜0.001
组别	例数	无创通气时间（d， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	使用PS［例数（%）］	抗菌药物应用时间＞ 14 d［例数（%）］	1 min Apagr 评分［分，M （Q₁，Q₃）］	窒息［例数（%）］	NRDS［例数（%）］	hsPDA［例数（%）］	颅内出血［例数（%）］
轻度BPD组	120	23.5±11.9	51（42.5）	51（42.5）	7（5，8）	77（64.2）	111（92.5）	49（58.3）	42（35.0）
中至重度BPD组	44	28.6±17.6	14（31.8）	41（93.2）	5（3，8）	31（70.5）	40（90.9）	29（82.9）	23（52.3）
统计量		t=1.78	χ²=1.54	χ²=33.58	Z=-2.33	χ²=0.57	χ²=0.11	χ²=8.11	χ²=4.02
P 值		0.080	0.215	＜0.001	0.020	0.452	0.738	0.004	0.045
组别	例数	NEC［例数（%）	婴儿胆汁淤积症［例数（%）］^a	甲状腺功能不全［例数（%）］^a	宫外生长发育迟缓［例数（%）］	高胆红素血症［例数（%）］	光疗时长［h，M （Q₁，Q₃）］
轻度BPD组	120	11（9.2）	10（8.3）	8（6.7）	39（32.5）	70（58.3）	20（8，38）
中至重度BPD组	44	3（6.8）	3（6.8）	0（0）	21（47.7）	25（56.8）	22（6，37）
统计量		χ²=0.23	χ²＜0.01	χ²=1.81	χ²=3.22	χ²=0.03	Z=-0.24
P 值		0.633	＞0.999	0.178	0.073	0.863	0.810

表1 2组BPD 早产儿相关临床资料比较

组别	例数	多胎［例数（%）］	性别［例数（%）］		出生胎龄（周， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	出生体重（g， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	入院时体温［℃，M （Q₁，Q₃）］	剖宫产术分娩［例数（%）］	产前使用糖皮质激素［例数（%）］
组别	例数	多胎［例数（%）］	男	女	出生胎龄（周， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	出生体重（g， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	入院时体温［℃，M （Q₁，Q₃）］	剖宫产术分娩［例数（%）］	产前使用糖皮质激素［例数（%）］
轻度BPD组	120	32（26.7）	66（55.0）	54（45.0）	28.9±1.8	1 132.2±230.7	36.5（36.5，36.7）	67（55.8）	92（76.7）
中至重度BPD组	44	7（15.9）	26（59.1）	18（40.9）	27.9±1.7	1 001.7±214.3	36.3（36.0，36.5）	26（59.1）	40（90.9）
统计量		χ²=2.06	χ²=0.22		t=-3.39	t=-3.27	Z=2.18	χ²=0.14	χ²=4.16
P值		0.152	0.640		＜0.001	＜0.001	0.029	0.709	0.041
组别	例数	产前使用硫酸镁［例数（%）］	母亲患妊娠期糖尿病［例数（%）］	母亲患妊娠期高血压疾病［例数（%）］	胎膜早破［ h，M （Q_1>，Q₃）］	有创通气时间（d， $\overset{ˉ}{x}$ ±s ）	不同有创通气时间［例数（%）］
组别	例数	产前使用硫酸镁［例数（%）］	母亲患妊娠期糖尿病［例数（%）］	母亲患妊娠期高血压疾病［例数（%）］	胎膜早破［ h，M （Q_1>，Q₃）］	有创通气时间（d， $\overset{ˉ}{x}$ ±s ）	≥3 d	≥7 d	≥14 d
轻度BPD组	120	57（47.5）	16（13.3）	29（24.2）	48（48，48）	8.1±8.5	84（70.0）	52（43.3）	28（23.3）
中至重度BPD组	44	20（45.5）	4（9.1）	18（40.9）	48（48，48）	22.2±16.2	40（90.9）	39（88.6）	28（63.6）
统计量		χ²=0.05	χ²=0.54	χ²=4.41	Z=-0.49	t=5.51	χ²=7.63	χ²=26.75	χ²=23.26
P 值		0.816	0.462	0.036	0.627	＜0.001	0.006	＜0.001	＜0.001
组别	例数	无创通气时间（d， $\overset{ˉ}{x}$ ±s）	使用PS［例数（%）］	抗菌药物应用时间＞ 14 d［例数（%）］	1 min Apagr 评分［分，M （Q₁，Q₃）］	窒息［例数（%）］	NRDS［例数（%）］	hsPDA［例数（%）］	颅内出血［例数（%）］
轻度BPD组	120	23.5±11.9	51（42.5）	51（42.5）	7（5，8）	77（64.2）	111（92.5）	49（58.3）	42（35.0）
中至重度BPD组	44	28.6±17.6	14（31.8）	41（93.2）	5（3，8）	31（70.5）	40（90.9）	29（82.9）	23（52.3）
统计量		t=1.78	χ²=1.54	χ²=33.58	Z=-2.33	χ²=0.57	χ²=0.11	χ²=8.11	χ²=4.02
P 值		0.080	0.215	＜0.001	0.020	0.452	0.738	0.004	0.045
组别	例数	NEC［例数（%）	婴儿胆汁淤积症［例数（%）］^a	甲状腺功能不全［例数（%）］^a	宫外生长发育迟缓［例数（%）］	高胆红素血症［例数（%）］	光疗时长［h，M （Q₁，Q₃）］
轻度BPD组	120	11（9.2）	10（8.3）	8（6.7）	39（32.5）	70（58.3）	20（8，38）
中至重度BPD组	44	3（6.8）	3（6.8）	0（0）	21（47.7）	25（56.8）	22（6，37）
统计量		χ²=0.23	χ²＜0.01	χ²=1.81	χ²=3.22	χ²=0.03	Z=-0.24
P 值		0.633	＞0.999	0.178	0.073	0.863	0.810

表2 BPD 早产儿进展为中至重度BPD 影响因素的多因素非条件logistic回归分析

影响因素	B	SE	Wald 值	P 值	OR 值	OR 值95%CI
入院时体温（连续变量）	-1.157	0.468	6.120	0.013	0.314	0.126～0.786
抗菌药物应用时间＞14 d（vs 抗菌药物应用时间≤14 d）	2.783	0.671	17.214	＜0.001	16.163	4.341～60.179
有创通气时间≥7 d（vs 有创通气时间＜7 d）	1.938	0.552	12.306	＜0.001	6.942	2.352～20.495
常数项	37.604	16.843	4.985	0.026	—	—

表2 BPD 早产儿进展为中至重度BPD 影响因素的多因素非条件logistic回归分析

影响因素	B	SE	Wald 值	P 值	OR 值	OR 值95%CI
入院时体温（连续变量）	-1.157	0.468	6.120	0.013	0.314	0.126～0.786
抗菌药物应用时间＞14 d（vs 抗菌药物应用时间≤14 d）	2.783	0.671	17.214	＜0.001	16.163	4.341～60.179
有创通气时间≥7 d（vs 有创通气时间＜7 d）	1.938	0.552	12.306	＜0.001	6.942	2.352～20.495
常数项	37.604	16.843	4.985	0.026	—	—

图1 相关影响因素单独或联合预测BPD 早产儿进展为中至重度BPD 的ROC曲线注：BPD为支气管肺发育不良，ROC 曲线为受试者工作特征曲线

表3 相关影响因素单独或联合预测BPD 早产儿进展为中至重度BPD 效能分析

指标	AUC	AUC 95%CI	P 值	最佳临界值	敏感度（%）	特异度（%）	约登指数
入院时体温（℃）	0.611	0.516～0.705	0.030	36.4	61.4	55.0	0.164
抗菌药物应用时间＞14 d	0.753	0.677～0.829	＜0.001	—	93.2	57.5	0.507
有创通气时间≥7 d	0.727	0.645～0.808	＜0.001	—	88.6	56.7	0.453
以上3项指标联合	0.858	0.801～0.915	＜0.001	—	88.6	75.0	0.636

表3 相关影响因素单独或联合预测BPD 早产儿进展为中至重度BPD 效能分析

指标	AUC	AUC 95%CI	P 值	最佳临界值	敏感度（%）	特异度（%）	约登指数
入院时体温（℃）	0.611	0.516～0.705	0.030	36.4	61.4	55.0	0.164
抗菌药物应用时间＞14 d	0.753	0.677～0.829	＜0.001	—	93.2	57.5	0.507
有创通气时间≥7 d	0.727	0.645～0.808	＜0.001	—	88.6	56.7	0.453
以上3项指标联合	0.858	0.801～0.915	＜0.001	—	88.6	75.0	0.636

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