Risk factors of ventilator associated pneumonia and prognosis analysis of cerebral stroke patients with mechanical ventilation

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1358.2021.03.004

Abstract

Abstract:

Objective

To investigate the prognosis of ischemic stroke patients with mechanical ventilation who were admitted to intensive care unit (ICU) and the risk factors of ventilator-associated pneumonia (VAP).

Methods

This retrospective cohort study included adult ischemic stroke patients with mechanical ventilation who were admitted to ICU from January 2013 to December 2018 in MIMIC-Ⅳ database of Beth Israel Deaconess Medical Center in America. The exposure was VAP. Age, gender, body mass index, ischemic stroke classification, disease history (hypertension, diabetes mellitus, chronic heart failure, chronic obstructive pulmonary disease, chronic renal insufficiency, history of malignancy and atrial fibrillation), Glasgow coma score (GCS), sequential organ failure score (SOFA), gag reflex and cough reflex, blood routine on the day of mechanical ventilation were collected. The outcome indexes were duration of mechanical ventilation, ICU and hospital duration, ICU and hospital mortality. Risk factors of VAP and the prognosis of ischemic stroke patients with mechanical ventilation were analyzed by multivariate Logistic regression .

Results

Total of 269 patients with ischemic stroke and mechanical ventilation were enrolled, among whom, 31 (11.5%) had VAP. Compared with non-VAP patients, the duration of mechanical ventilation [234 (178, 327) hours vs. 82 (59, 149) hours; Z = 6.519, P < 0.001], ICU duration (13.0 (10.0, 17.5) days vs. 5.0 (3.0, 9.0) days, Z = 5.988, P < 0.001) and hospital duration [18.0 (11.5, 25.0) days vs. 10.0 (5.0, 17.0) days, Z = 3.936, P < 0.001] were all significantly longer than those of VAP patients, with significant differences. Multivariate regression analysis showed that duration of mechanical ventilation [odds ratio (OR) = 1.13, 95% confidence interval (CI): 1.06-1.24, P = 0.005], body mass index (OR = 1.14, 95%CI: 1.05-1.26, P = 0.004) and lymphocyte count (OR = 0.27, 95%CI: 0.11-0.61, P = 0.002) were all risk factors for VAP; age (OR = 1.04, 95%CI: 1.01-1.08, P = 0.009), GCS score (OR = 0.88, 95%CI: 0.78-0.97, P = 0.017) and duration of mechanical ventilation (OR = 1.08, 95%CI: 1.01-1.17, P = 0.048) were risk factors for the prognosis of ischemic stroke patients with mechanical ventilation, but VAP was not the risk factor (OR = 1.01, 95%CI: 0.31-3.09, P = 0.967).

Conclusions

The duration of mechanical ventilation, body mass index and lymphocyte count were risk factors for VAP. VAP was not the risk factor for the prognosis of ischemic stroke patients with mechanical ventilation.

Key words: Ischemic stroke, Ventilator-associated pneumonia, Risk factors, Mortality

Yuan An, Dawei Zhou, Guangzhi Shi. Risk factors of ventilator associated pneumonia and prognosis analysis of cerebral stroke patients with mechanical ventilation[J]. Chinese Journal of Experimental and Clinical Infectious Diseases(Electronic Edition), 2021, 15(03): 164-170.

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Figures/Tables 5

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基本资料		合计（269例）	非VAP组（238例）	VAP组（31例）	统计量	P值
年龄（±s，岁）		69.4 ± 14.9	70.0 ± 14.7	64.9 ± 15.6	t = 1.722	0.093
男性[例（%）]		149（55.4）	129（54.2）	20（64.5）	χ² = 0.800	0.371^a
体重指数（±s，kg/m²）		29.1 ± 6.6	28.5 ± 6.6	32.3 ± 5.9	t = 2.783	0.009
缺血性脑卒中分型[例（%）]					χ² = 1.907	0.385^a
	大动脉粥样硬化型	93（34.6）	79（33.2）	14（45.2）
	心源性栓塞	105（39.0）	94（39.5）	11（35.5）
	其他	71（26.4）	65（27.3）	6（19.4）
并发症[例（%）]
	高血压病	152（56.5）	136（57.1）	16（51.6）	χ² = 0.153	0.695^a
	糖尿病	99（36.8）	86（36.1）	13（41.9）	χ² = 0. 187	0.666^a
	充血性心力衰竭	57（21.2）	52（21.8）	5（16.1）	χ² = 0.249	0.618^a
	慢性阻塞性肺疾病	23（8.6）	20（8.4）	3（9.7）	χ² = 0.000	1.000^b
	慢性肾功能不全	51（19.0）	44（18.5）	7（22.6）	χ² = 0.092	0.762^a
	恶性肿瘤	28（10.4）	27（11.3）	1（3.2）	χ² = 1.166	0.280^b
	心房颤动	134（49.8）	117（49.2）	17（54.8）	χ² = 0.163	0.686^a
GCS评分[M（P25，P75）]		7.0（6.0，10.0）	7.0（5.0，10.0）	7.0（6.0，11.0）	Z = 1.479	0.141
SOFA评分[M（P25，P75）]		3.0（2.0，5.0）	3.0（2.0，5.0）	4.0（2.0，5.5）	Z = 1.026	0.314
咽反射异常		175（65.1）	152（63.9）	23（74.2）	χ² = 0.873	0.350^a
咳嗽反射异常		128（48.9）	110（47.6）	18（58.1）	χ² = 0.812	0.368^a
白细胞计数[M（P25，P75），× 10⁹]		12.2（9.8，15.6）	12.2（9.8，15.6）	12.1（10.0，14.7）	Z = 0.701	0.483
淋巴细胞计数[M（P25，P75），× 10⁹]		1.3（0.8，2.0）	1.3（0.9，2.1）	1.1（0.7，1.4）	Z = 2.811	0.005
血小板计数[M（P25，P75），× 10⁹]		212（171，266）	214（169，266）	202（179，263）	Z = 0.319	0.187
血红蛋白（±s，g/L）		117.1 ± 21.8	116.4 ± 21.9	122.9 ± 21.2	t = 1.574	0.124
机械通气时间[M（P25，P75），h]		92（63，178）	82（59，149）	234（178，327）	Z = 6.519	< 0.001
ICU入住时间[M（P25，P75），d]		6.0（3.0，11.0）	5.0（3.0，9.0）	13.0（10.0，17.5）	Z = 5.988	< 0.001
住院时间[M（P25，P75），d]		11.0（6.0，18.0）	10.0（5.0，17.0）	18.0（11.5，25.0）	Z = 3.936	< 0.001
ICU病死率[例（%）]		68（25.3）	62（26.1）	6（19.4）	χ² = 0.345	0.557^a
院内病死率[例（%）]		108（40.1）	95（39.9）	13（41.9）	χ² = 0.005	0.983^a

基本资料		合计（269例）	非VAP组（238例）	VAP组（31例）	统计量	P值
年龄（±s，岁）		69.4 ± 14.9	70.0 ± 14.7	64.9 ± 15.6	t = 1.722	0.093
男性[例（%）]		149（55.4）	129（54.2）	20（64.5）	χ² = 0.800	0.371^a
体重指数（±s，kg/m²）		29.1 ± 6.6	28.5 ± 6.6	32.3 ± 5.9	t = 2.783	0.009
缺血性脑卒中分型[例（%）]					χ² = 1.907	0.385^a
	大动脉粥样硬化型	93（34.6）	79（33.2）	14（45.2）
	心源性栓塞	105（39.0）	94（39.5）	11（35.5）
	其他	71（26.4）	65（27.3）	6（19.4）
并发症[例（%）]
	高血压病	152（56.5）	136（57.1）	16（51.6）	χ² = 0.153	0.695^a
	糖尿病	99（36.8）	86（36.1）	13（41.9）	χ² = 0. 187	0.666^a
	充血性心力衰竭	57（21.2）	52（21.8）	5（16.1）	χ² = 0.249	0.618^a
	慢性阻塞性肺疾病	23（8.6）	20（8.4）	3（9.7）	χ² = 0.000	1.000^b
	慢性肾功能不全	51（19.0）	44（18.5）	7（22.6）	χ² = 0.092	0.762^a
	恶性肿瘤	28（10.4）	27（11.3）	1（3.2）	χ² = 1.166	0.280^b
	心房颤动	134（49.8）	117（49.2）	17（54.8）	χ² = 0.163	0.686^a
GCS评分[M（P25，P75）]		7.0（6.0，10.0）	7.0（5.0，10.0）	7.0（6.0，11.0）	Z = 1.479	0.141
SOFA评分[M（P25，P75）]		3.0（2.0，5.0）	3.0（2.0，5.0）	4.0（2.0，5.5）	Z = 1.026	0.314
咽反射异常		175（65.1）	152（63.9）	23（74.2）	χ² = 0.873	0.350^a
咳嗽反射异常		128（48.9）	110（47.6）	18（58.1）	χ² = 0.812	0.368^a
白细胞计数[M（P25，P75），× 10⁹]		12.2（9.8，15.6）	12.2（9.8，15.6）	12.1（10.0，14.7）	Z = 0.701	0.483
淋巴细胞计数[M（P25，P75），× 10⁹]		1.3（0.8，2.0）	1.3（0.9，2.1）	1.1（0.7，1.4）	Z = 2.811	0.005
血小板计数[M（P25，P75），× 10⁹]		212（171，266）	214（169，266）	202（179，263）	Z = 0.319	0.187
血红蛋白（±s，g/L）		117.1 ± 21.8	116.4 ± 21.9	122.9 ± 21.2	t = 1.574	0.124
机械通气时间[M（P25，P75），h]		92（63，178）	82（59，149）	234（178，327）	Z = 6.519	< 0.001
ICU入住时间[M（P25，P75），d]		6.0（3.0，11.0）	5.0（3.0，9.0）	13.0（10.0，17.5）	Z = 5.988	< 0.001
住院时间[M（P25，P75），d]		11.0（6.0，18.0）	10.0（5.0，17.0）	18.0（11.5，25.0）	Z = 3.936	< 0.001
ICU病死率[例（%）]		68（25.3）	62（26.1）	6（19.4）	χ² = 0.345	0.557^a
院内病死率[例（%）]		108（40.1）	95（39.9）	13（41.9）	χ² = 0.005	0.983^a

危险因素	β值	标准误	优势比（OR）	95%可信区间（CI）	Wald值	P值
淋巴细胞计数	-1.33	0.45	0.27	0.11～0.61	-2.934	0.002
体重指数	0.13	0.05	1.14	1.05～1.26	2.849	0.004
机械通气时间	0.13	0.04	1.13	1.06～1.24	2.908	0.005
GCS评分	0.10	0.07	1.11	0.96～1.28	1.414	0.154
咽反射异常	0.49	0.58	1.66	0.55～5.44	0.851	0.382

危险因素	β值	标准误	优势比（OR）	95%可信区间（CI）	Wald值	P值
淋巴细胞计数	-1.33	0.45	0.27	0.11～0.61	-2.934	0.002
体重指数	0.13	0.05	1.14	1.05～1.26	2.849	0.004
机械通气时间	0.13	0.04	1.13	1.06～1.24	2.908	0.005
GCS评分	0.10	0.07	1.11	0.96～1.28	1.414	0.154
咽反射异常	0.49	0.58	1.66	0.55～5.44	0.851	0.382

基本资料		合计（269例）	存活组（161例）	死亡组（108例）	统计量	P值
年龄（±s，岁）		69.4 ± 14.9	65.6 ± 16.1	75.2 ± 10.7	t = 5.921	< 0.001
男性[例（%）]		149（55.4）	91（56.5）	58（53.7）	χ² = 0.109	0.741
体重指数（±s，kg/m²）		29.1 ± 6.6	30.1 ± 6.7	27.2 ± 6.2	t = 2.572	0.012
缺血性脑卒中分型[例（%）]					χ² = 10.521	0.005
	大动脉粥样硬化型	93（34.6）	61（37.9）	32（29.6）
	心源性栓塞	105（39.0）	69（42.9）	36（33.3）
	其他	71（26.4）	31（19.3）	40（37.0）
并发症[例（%）]
	高血压病	152（56.5）	91（56.5）	61（56.5）	χ² = 0.000	1.000
	糖尿病	99（36.8）	60（37.3）	39（36.1）	χ² = 0. 004	0.949
	充血性心力衰竭	57（21.2）	28（17.4）	29（26.9）	χ² = 2.921	0.087
	慢性阻塞性肺疾病	23（8.6）	16（9.9）	7（6.5）	χ² = 0.595	0.440
	慢性肾功能不全	51（19.0）	26（16.1）	25（23.1）	χ² = 1.631	0.202
	恶性肿瘤	28（10.4）	13（8.1）	15（13.9）	χ² = 1.761	0.184
	心房颤动	134（49.8）	71（44.1）	63（58.3）	χ² = 4.685	0.030
GCS评分[M（P25，P75）]		7.0（6.0，10.0）	7.0（6.0，10.0）	6.0（5.0，7.3）	Z = 3.372	< 0.001
SOFA评分[M（P25，P75）]		3.0（2.0，5.0）	3.0（2.0，5.0）	3.0（2.0，6.0）	Z = 1.452	0.148
咽反射异常		175（65.1）	99（61.5）	76（70.4）	χ² = 1.868	0.172
咳嗽反射异常		128（48.9）	70（45.2）	58（54.2）	χ² = 1.726	0.189
白细胞计数[M（P25，P75），× 10⁹]		12.2（9.8，15.6）	11.8（9.9，14.9）	12.6（9.8，16.3）	Z = 1.589	0.114
淋巴细胞计数[M（P25，P75），× 10⁹]		1.3（0.8，2.0）	1.4（0.9，2.0）	1.1（0.8，1.9）	Z = 0.257	0.798
血小板计数[M（P25，P75），× 10⁹]		212（171，266）	216（176，269）	209（166，259）	Z = 1.022	0.308
血红蛋白（±s，g/L）		117.1 ± 21.8	116.9 ± 22.0	117.5 ± 21.7	t = 0.23	0.818
机械通气时间[M（P25，P75），h]		92（63，178）	79（58，184）	106（77，174）	Z = 2.453	0.007
ICU入住时间[M（P25，P75），d]		6.0（3.0，11.0）	7.0（3.0，12.0）	5.0（3.0，8.0）	Z = 2.847	0.005
住院时间[M（P25，P75），d]		11.0（6.0，18.0）	15.0（10.0，23.0）	6.0（3.0，11.0）	Z = 8.6	< 0.001
VAP [例（%）]		31（11.5）	18（11.2）	13（12.0）	χ² = 0.005	0.983

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