基于多中心的儿童颅脑创伤患者临床输血影响因素分析及预测模型构建

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2025.04.014

Abstract

Abstract:

Objective To develop a predictive model for guiding blood transfusion decisions in pediatric patients with traumatic brain injury （TBI） by identifying and analyzing key factors that influence blood transfusion requirements. Methods A retrospective analysis was conducted on the clinical data of 1，535 pediatric patients with TBI admitted to four medical institutions from January 1， 2015， to December 31， 2022. Patients were divided into two groups： those who received red blood cell transfusions during hospitalization and those who did not. Comparative analyses were performed on demographic， clinical， and laboratory data between these two groups. Logistic regression analysis was used to identify risk factors associated with in-hospital blood transfusion， and a predictive model was developed using a nomogram. The performance of this model was evaluated using a receiver operating characteristic （ROC） curve. Results Significant differences were observed between the blood transfusion and non-blood transfusion groups in terms of baseline demographics， clinical indicators， and laboratory test results （all P < 0.05）. Patients in the blood transfusion group exhibited significantly higher in-hospital mortality， complication rates， use of mechanical ventilation， ICU admission rates， and length of stay compared to those in the non-blood transfusion group （all P < 0.05）. Multivariate logistic regression analysis identified heart rate， presence of other fractures， treatment methods， hemoglobin （Hb）， platelet count （Plt）， activated partial thromboplastin time （APTT）， and D-dimer levels as independent risk factors for blood transfusion in TBI patients. The area under the ROC curve for the blood transfusion prediction model， based on these independent risk factors， was 0.95 （95%CI： 0.94 ~ 0.97）， indicating excellent predictive accuracy. Calibration and decision curves further validated the robustness and reliability of the model's predictive capacity. Conclusions Heart rate， presence of other fractures， treatment methods， Hb， Plt count， APTT， and D-dimer levels serve as independent risk factors for blood transfusion in TBI patients. The prediction model developed based on these factors demonstrates excellent predictive performance， thereby guiding clinicians in making informed blood transfusion decisions and enhancing the success rate of patient outcomes.

Key words: traumatic brain injury, blood transfusion, logistic regression, nomogram, child

CLC Number:

R446.1

Wei LIU,Jun HOU,Longquan TANG,Peng ZHOU,Yan ZHONG,Qinyan LUO,Xiaoyu KUANG,Hua LIU,Ziqing XIONG,Wei XIONG,Chenggao WU,Aiping. LE. Analysis of influencing factors of blood transfusion in children with traumatic brain injury and construction of prediction model： A multi⁃center retrospective study[J]. The Journal of Practical Medicine, 2025, 41(4): 553-560.

Figures/Tables 11

Fig.1

Tab.1

Tab.2

Comparison of clinical characteristics of pediatric TBI patients"

项目	所有患者（n = 1 535）	未输血组（n = 1 355）	输血组（n = 180）	t/Z/χ ² 值	P值
临床诊断/［例（%）］				217.35	< 0.01
脑挫伤	282（18.4）	233（17.2）	49（27.2）
轴索损伤	40（2.6）	24（1.8）	16（8.9）
硬膜外血肿	236（15.4）	209（15.4）	27（15.0）
硬膜下血肿	156（10.2）	145（10.7）	11（6.1）
蛛网膜下腔出血	140（9.1）	108（8.0）	32（17.8）
脑疝	37（2.4）	12（0.9）	25（13.9）
其他	644（41.9）	624（46.0）	20（11.1）
颅骨骨折/［例（%）］	916（59.7）	778（57.4）	138（76.7）	23.67	< 0.01
其他骨折/［例（%）］	295（19.2）	206（15.2）	89（49.4）	117.80	< 0.01
失血性休克/［例（%）］	20（1.3）	/	20（11.1）	-	-
治疗方式/［例（%）］				328.79	< 0.01
神经外科手术	190（12.4）	102（7.5）	88（48.9）
非神经外科手术	326（21.2）	259（19.1）	67（37.2）
保守治疗	1 019（66.4）	994（73.4）	25（13.9）
GCS评分［M（P₂₅， P₇₅ ）］/分	15.0（14.0，15.0）	15.0（15.0，15.0）	13.0（6.0，15.0）	14.57	< 0.01
ABO血型/［例（%）］				8.12	< 0.05
A	479（31.2）	434（32.0）	45（25.0）
B	371（24.2）	329（24.3）	42（23.3）
AB	166（10.8）	150（11.1）	16（8.9）
O	519（33.8）	442（32.6）	77（42.8）
WBC/（×10⁹/L）	13.1 ± 5.3	12.6 ± 5.0	16.7 ± 6.4	-8.35	< 0.01
Hct/%	14.0 ± 18.0	14.9 ± 18.3	6.9 ± 13.5	7.13	< 0.01
Hb/（g/L）	120.8 ± 17.8	123.5 ± 15.2	100.7 ± 22.3	13.32	< 0.01
Plt/（×10⁹/L）	261.7 ± 81.6	269.5 ± 76.7	202.9 ± 93.0	9.20	< 0.01
RBC/（×10¹²/L）	4.3 ± 0.6	4.4 ± 0.5	3.6 ± 0.8	12.09	< 0.01
TT/s	18.2 ± 3.8	18.0 ± 2.0	19.9 ± 9.6	-2.70	< 0.01
PT/s	11.9 ± 2.2	11.6 ± 1.7	14.3 ± 3.6	-9.88	< 0.01
APTT/s	27.7 ± 8.4	26.9 ± 6.0	33.6 ± 17.2	-9.28	< 0.01
D-二聚体/（mg/L）	14.1 ± 25.4	10.4 ± 16.0	42.0 ± 52.2	-8.06	< 0.01
INR	1.0 ± 0.2	1.0 ± 0.2	1.2 ± 0.3	-10.15	< 0.01
Na/（mmol/L）	138.5 ± 3.3	138.4 ± 3.0	139.3 ± 4.7	-2.40	< 0.05
Cl/（mmol/L）	103.5 ± 3.7	103.3 ± 3.3	105.7 ± 5.6	-5.65	< 0.01
Ca/（mmol/L）	2.3 ± 0.2	2.3 ± 0.1	2.1 ± 0.2	12.94	< 0.01
K/（mmol/L）	4.0 ± 1.1	4.1 ± 1.1	3.9 ± 1.1	1.28	0.20
红细胞输注量［M（P₂₅， P₇₅ ）］/U	/	/	3.0（2.0，6.0）		/
血浆输注量［M（P₂₅， P₇₅ ）］/U	/	/	2.0（0.0，6.0）		/

Tab.2

Tab.3

Tab.4

Fig.2

Tab.5

Fig.3

Fig.4

Tab. 6

Fig. 5

References 21

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项目	所有患者（n = 1 535）	未输血组（n = 1 355）	输血组（n = 180）	t/χ ² 值	P值
年龄/岁	10.0 ± 4.9	9.8 ± 4.9	11.1 ± 5.0	-3.32	< 0.01
性别/［例（%）］				0.01	0.91
男	1008（65.7）	891（65.8）	117（65.0）
女	527（34.3）	464（34.2）	63（35.0）
体温/℃	36.6 ± 0.5	36.6 ± 0.4	36.7 ± 0.6	-0.99	0.32
心率/（次/min）	94.0 ± 20.5	92.3 ± 18.0	106.9 ± 31.1	-6.17	< 0.01
SBP/mmHg	108.0 ± 17.5	107.2 ± 17.1	113.7 ± 19.1	-4.31	< 0.01
DBP/mmHg	66.0 ± 17.8	66.0 ± 18.4	66.1 ± 12.2	-0.05	0.956
呼吸频率/（次/min）	21.0 ± 4.9	20.8 ± 4.5	22.6 ± 7.1	-3.46	< 0.01
受伤原因/［例（%）］				9.49	< 0.05
交通事故伤	635（41.4）	542（40.0）	93（51.7）
跌落伤	650（42.3）	586（43.3）	64（35.5）
暴力打击伤	72（4.7）	67（4.9）	5（2.8）
其他	178（11.6）	160（11.8）	18（10.0）

项目	所有患者（n = 1 535）	未输血组（n = 1 355）	输血组（n = 180）	Z/χ² 值	P值
住院时间［M（P₂₅，P₇₅ ）］/d	8（5，14）	7（4，12）	20（11，29）	-11.75	< 0.01
并发症				135.69	< 0.01
败血症	119（7.8）	71（5.2）	48（26.7）
肾衰竭	1（0.1）	1（0.1）	-
呼吸衰竭	8（0.5）	2（0.1）	6（3.3）
重症肺炎	1（0.1）	1（0.1）	-
机械通气	83（5.4）	29（2.1）	54（30.0）	235.70	< 0.01
入住ICU	253（16.5）	143（10.6）	110（61.1）	291.38	< 0.01
院内死亡	35（2.3）	11（0.8）	24（13.3）	106.26	< 0.01

指标	B	S	Wald	OR	95% CI	P值
常量	3.42	1.12	9.28
心率	0.02	0.01	11.53	1.02	1.008 ~ 1.03	< 0.01
其他骨折	0.93	0.27	11.82	2.54	1.492 ~ 4.316	< 0.01
治疗方式
非神经外科手术 vs. 神经外科手术	-2.02	0.31	41.81	0.13	0.072 ~ 0.244	< 0.01
保守治疗 vs. 神经外科手术	-3.95	0.34	136.54	0.02	0.01 ~ 0.037	< 0.01
Hb	-0.05	0.01	44.264	0.95	0.938 ~ 0.966	< 0.01
Plt	-0.01	0.01	18.21	0.99	0.991 ~ 0.997	< 0.01
APTT	0.04	0.01	13.67	1.05	1.022 ~ 1.072	< 0.01
D-二聚体	0.02	0.01	26.41	1.02	1.015 ~ 1.034	< 0.01

指标	ROC曲线下面积	95%CI
心率	0.62	0.57 ~ 0.67
其他骨折	0.67	0.63 ~ 0.71
治疗方式	0.83	0.80 ~ 0.86
Hb	0.80	0.76 ~ 0.84
Plt	0.72	0.68 ~ 0.77
APTT	0.69	0.64 ~ 0.73
D-二聚体	0.81	0.77 ~ 0.84
预测模型	0.95	0.94 ~ 0.97

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Analysis of influencing factors of blood transfusion in children with traumatic brain injury and construction of prediction model： A multi⁃center retrospective study

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项目	模型预测		合计
项目	输血	未输血	合计
合计	41	239	280
实际
输血	28	13	41
未输血	13	226	239