Establishment of a nomogram-based risk prediction model for chronic obstructive pulmonary disease in residents aged 40 years and over in Shandong province
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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。 -
关键词:
- 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. -
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 n % n % 性别 男性 1795 81.5 407 18.5 152.01 < 0.001 女性 2204 93.5 152 6.5 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 职业 非农民 2529 88.4 332 11.6 2.95 0.086 农民 1470 86.6 227 13.4 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。 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 n % n % 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 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 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 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 注:a 数据有缺失。 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 n % n % 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 是否患鼻炎 a 否 3757 88.0 511 12.0 3.39 0.066 是 210 84.0 40 16.0 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 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 注:a 数据有缺失。 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 n % n % 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 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 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 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 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 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 注:a 数据有缺失。 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 n % n % 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 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 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 是否经常咳痰 否 3658 89.1 447 10.9 71.29 < 0.001 是 341 75.3 112 24.7 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 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 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 注:a数据有缺失。 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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