山东省 ≥ 40岁人群慢性阻塞性肺疾病患病风险列线图预测模型建立

董秋月; 高丛丛; 刘才睿; 张丙银; 郭晓雷; 贾存显; 鹿子龙

doi:10.11847/zgggws1139182

山东省 ≥ 40岁人群慢性阻塞性肺疾病患病风险列线图预测模型建立

doi: 10.11847/zgggws1139182

1.
山东大学齐鲁医学院公共卫生学院，山东济南 250012
2.
山东省疾病预防控制中心慢性非传染性疾病防制所

基金项目: 山东省医药卫生科技发展计划项目（202012051237）

详细信息

作者简介:
董秋月（1996 – ），女，山东滨州人，硕士在读，研究方向：慢性病流行病学

通讯作者:
贾存显，E-mail：jiacunxian@sdu.edu.cn

鹿子龙，E-mail：lzllzl22@163.com

中图分类号: R 181.2
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出版历程
- 接收日期: 2021-05-16
- 网络出版日期: 2023-02-24
- 刊出日期: 2023-05-10

Establishment of a nomogram-based risk prediction model for chronic obstructive pulmonary disease in residents aged 40 years and over in Shandong province

1.
School of Public Health, Cheeloo College of Medicine, Shandong University, Ji'nan, Shandong Province 250012, China

摘要

摘要: 目的建立山东省 ≥ 40岁人群慢性阻塞性肺疾病（COPD）患病风险的列线图预测模型，为提高COPD的早诊早治率及降低COPD的疾病负担提供参考依据。方法收集2019年中国居民COPD监测中山东省4558名 ≥ 40岁人群监测数据，应用多因素非条件logistic回归分析方法筛选相关因素建立COPD患病风险列线图预测模型，并采用受试者工作特征（ROC）曲线和校准曲线对预测模型进行拟合效应检验。结果多因素非条件logistic回归分析结果显示，年龄 ≥ 50岁、患慢性支气管炎、患肺结核、父母患慢性支气管炎、感冒时出现喘鸣音、有1次或反复发作的喘息、以前吸烟、现在吸烟、14岁及以前经常接触二手烟和14岁及以前患过肺炎或支气管炎是山东省 ≥ 40人群COPD患病的危险因素，女性、肥胖和做饭时通风是山东省 ≥ 40人群COPD患病的保护因素；以此12个变量建立山东省 ≥ 40岁人群COPD患病风险列线图预测模型，模型的ROC曲线下面积为0.786（95%CI = 0.766～0.806），C-index指数为0.786，模型拟合χ²值为0.40，P值为0.818，预测值与实际值基本一致，此模型具有较好的预测效果。结论本研究构建的山东省 ≥ 40岁人群COPD患病风险列线图预测模型具有较好的预测效果，可在社区人群的COPD初筛中进行推广。
- 慢性阻塞性肺疾病(COPD) /
- 患病风险 /
- 列线图预测模型 /
- 建立 /
- ≥ 40岁人群
Abstract: Objective To establish a nomogram-based risk prediction model for chronic obstructive pulmonary disease (COPD) among individuals aged 40 years and over for improving early diagnosis and treatment of COPD in the population. Methods The data on COPD surveillance in 2019 among 4 558 residents at ages of 40 years and above in Shandong province were collected. Significant impact factors of COPD were screened out with unconditional logistic regression analysis to establish a nomogram model for predicting COPD risk. Receiver operating characteristic (ROC) curve and calibration curve were used to test the fitting of the established model. Results Logistic regression analysis revealed following significant impact factors of COPD: 9 risk factors consisting of at ages of 50 and above, disease history of chronic bronchitis, disease history of tuberculosis, parental disease history of chronic bronchitis, with wheezing while suffering from cold, history of recurrent wheezing, ever smoking, current smoking, frequent exposure to secondhand smoke before the age of 14, disease history of pneumonia or bronchitis before the age of 14 and 3 protective factors including female gender, being obesity, and having ventilation while cooking. Using the 12 influencing factors identified, a well-fitting nomogram model for COPD risk prediction was established, with the area under the ROC curve (AUC) of 0.786 (95% confidence interval: 0.766 – 0.806) and the concordance index (C-index) of 0.786. There was no significant difference between the model-predicted data and actual data (χ² = 0.40, P = 0.818). Conclusion The established nomogram model is of good effect for predicting COPD risk in community residents aged 40 years and above and could be adopted in primary screening of the disease in the population.
- chronic obstructive pulmonary disease /
- disease risk /
- nomogram-based prediction model /
- establishment /
- population aged 40 years and over

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图 1 山东省 ≥ 40岁人群COPD患病风险列线图预测模型

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图 2 山东省 ≥ 40岁人群COPD患病风险列线图预测模型的ROC曲线验证

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图 3 山东省 ≥ 40岁人群COPD患病风险列线图预测模型的校准曲线验证

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表 1 山东省 ≥ 40岁人群不同COPD患病组别人口学特征比较

人口学特征		非COPD患病组（n = 3999）		COPD患病组（n = 559）		χ²值	P 值
人口学特征		n	%	n	%	χ²值	P 值
性别	男性	1795	81.5	407	18.5	152.01	< 0.001
	女性	2204	93.5	152	6.5	152.01	< 0.001
年龄（岁）	40～49	810	96.5	29	3.5	191.12	< 0.001
	50～59	1572	91.2	152	8.8
	60～69	1158	83.7	226	16.3
	≥ 70	459	75.1	152	24.9
文化程度	小学及以下	2163	86.2	347	13.8	13.25	0.004
	初中	1463	89.9	164	10.1
	高中及以上	373	88.6	48	11.4
婚姻状况	非在婚	316	81.0	74	19.0	18.02	< 0.001
	在婚	3683	88.4	485	11.6	18.02	< 0.001
职业	非农民	2529	88.4	332	11.6	2.95	0.086
	农民	1470	86.6	227	13.4	2.95	0.086
体质指数 ^a	正常体重	1223	85.0	216	15.0	40.99	< 0.001
	体重过轻	38	73.1	14	26.9
	超重	1721	87.7	242	12.3
	肥胖	1017	92.2	86	7.8
注：a 数据有缺失。

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表 5 山东省 ≥ 40岁人群COPD患病不同组别相关危险因素比较

相关危险因素		非COPD患病组（n = 3999）		COPD患病组（n = 559）		χ² 值	P 值
相关危险因素		n	%	n	%	χ² 值	P 值
吸烟情况	从不吸烟	2749	93.0	206	7.0	220.95	< 0.001
	以前吸烟	384	76.2	120	23.8
	现在吸烟	866	78.8	233	21.2
做饭时是否通风 ^a	否	1354	84.4	251	15.6	27.69	< 0.001
	是	2588	89.6	301	10.4	27.69	< 0.001
14岁及以前是否经常接触二手烟 ^a	否	1774	90.5	187	9.5	26.32	< 0.001
	是	2070	85.6	349	14.4	26.32	< 0.001
14岁以后是否经常接触二手烟 ^a	否	1775	89.0	219	11.0	4.28	0.039
	是	2126	86.7	325	13.3	4.28	0.039
14岁及以前是否感染肺炎或支气管炎	否	3967	87.9	546	12.1	10.17	0.001
	是	32	71.1	13	28.9	10.17	0.001
注：a 数据有缺失。

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表 2 山东省 ≥ 40岁人群不同COPD患病组别相关疾病史比较

相关疾病史		非COPD患病组（n = 3999）		COPD患病组（n = 559）		χ²值	P 值
相关疾病史		n	%	n	%	χ²值	P 值
是否做过肺部手术	否	3982	87.8	551	12.2	7.35	0.008
	是	17	68.0	8	32.0	7.35	0.008
是否患鼻炎 ^a	否	3757	88.0	511	12.0	3.39	0.066
	是	210	84.0	40	16.0	3.39	0.066
是否患慢性支气管炎 ^a	否	3813	89.1	466	10.9	128.10	< 0.001
	是	152	64.4	84	35.6	128.10	< 0.001
是否患肺气肿 ^a	否	3955	88.2	527	11.8	46.81	< 0.001
	是	23	56.1	18	43.9	46.81	< 0.001
注：a 数据有缺失。

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表 3 山东省 ≥ 40岁人群不同COPD患病组别相关家族史比较

相关家族史		非COPD患病组（n = 3999）		COPD患病组（n = 559）		χ² 值	P 值
相关家族史		n	%	n	%	χ² 值	P 值
父母是否患慢性支气管炎 ^a	否	3337	89.3	401	10.7	51.13	< 0.001
	是	508	79.7	129	20.3	51.13	< 0.001
父母是否患肺气肿 ^a	否	3569	88.6	458	11.4	20.63	< 0.001
	是	287	81.3	66	18.7	20.63	< 0.001
父母是否患肺结核 ^a	否	3775	88.2	505	11.8	6.63	0.010
	是	120	82.8	25	17.2	6.63	0.010
父母是否患哮喘 ^a	否	3442	89.2	418	10.8	46.78	< 0.001
	是	406	79.1	107	20.9	46.78	< 0.001
父母是否患肺癌 ^a	否	3755	87.8	520	12.2	0.77	0.380
	是	153	91.6	14	8.4	0.77	0.380
父母是否患COPD ^a	否	3782	88.3	503	11.7	0.00	1.000
	是	29	90.6	3	9.4	0.00	1.000
注：a 数据有缺失。

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表 4 山东省 ≥ 40岁人群不同COPD患病组别相关症状比较

相关症状		非COPD患病组（n = 3999）		COPD患病组（n = 559）		χ² 值	P 值
相关症状		n	%	n	%	χ² 值	P 值
没感冒时是否经常咳嗽	否	3765	88.2	505	11.8	11.38	0.001
	是	234	81.3	54	18.8	11.38	0.001
早上起床时是否经常咳嗽	否	3800	88.5	493	11.5	40.55	< 0.001
	是	199	75.1	66	24.9	40.55	< 0.001
晚上是否经常咳嗽	否	3853	88.2	517	11.8	17.54	< 0.001
	是	146	77.7	42	22.3	17.54	< 0.001
是否经常咳痰	否	3658	89.1	447	10.9	71.29	< 0.001
	是	341	75.3	112	24.7	71.29	< 0.001
感冒时胸部是否出现喘鸣音 ^a	否	3527	90.3	378	9.7	180.93	< 0.001
	是	447	71.4	179	28.6	180.93	< 0.001
是否有1次或反复发作的喘息 ^a	否	3766	89.0	465	11.0	114.03	< 0.001
	是	174	67.4	84	32.6	114.03	< 0.001
是否气短或呼吸困难 ^a	否	3583	89.2	436	10.8	67.57	< 0.001
	是	398	76.5	122	23.5	67.57	< 0.001
注：a数据有缺失。

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表 6 山东省 ≥ 40岁人群COPD患病影响因素多因素非条件logistic回归分析

变量	比较组	参照组	β	$S_{\bar x}$	Wald χ² 值	P 值	OR 值	95%CI
性别	女性	男性	– 0.65	0.14	17.48	< 0.001	0.52	0.39～0.69
年龄（岁）	50～59	40～49	0.89	0.21	16.13	< 0.001	2.44	1.63～3.77
	60～69		1.38	0.21	42.49	< 0.001	3.98	2.68～6.11
	≥ 70		1.84	0.22	61.54	< 0.001	6.28	4.13～9.84
体质指数	体重过轻	正常体重	0.47	0.36	1.41	0.194	1.60	0.76～3.18
	超重		– 0.12	0.11	1.08	0.296	0.89	0.72～1.11
	肥胖		– 0.52	0.15	11.03	< 0.001	0.59	0.44～0.79
是否患慢性支气管炎	是	否	0.59	0.18	13.68	0.001	1.80	1.27～2.54
是否患肺结核	是	否	1.23	0.47	10.91	0.009	3.42	1.35～8.57
父母是否患慢性支气管炎	是	否	0.46	0.12	13.47	< 0.001	1.58	1.23～2.01
感冒时胸部是否出现喘鸣音	是	否	0.83	0.14	27.41	< 0.001	2.28	1.74～2.99
是否有1次或反复发作的喘息	是	否	0.39	0.19	2.83	0.038	1.48	1.02～2.13
吸烟情况	以前吸烟	从不吸烟	0.65	0.16	18.43	< 0.001	1.92	1.40～2.63
	现在吸烟		0.67	0.14	20.98	< 0.001	1.94	1.48～2.57
做饭时是否通风	是	否	– 0.23	0.10	2.72	0.022	0.80	0.66～0.97
14岁及以前是否经常接触二手烟	是	否	0.27	0.10	7.05	0.009	1.31	1.07～1.61
14岁及以前是否患肺炎或支气管炎	是	否	0.92	0.39	5.39	0.019	2.52	1.13～5.31

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