2. 广东省人民医院(广东省医学科学院)儿科重症监护室,广州 510080;
3. 广东省人民医院(广东省医学科学院)重症医学科,广州 510080
2. Department of Pediatric Intensive Care Unit, Guangdong Provincial People's Hospital, Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou 510080, China;
3. Department of Intensive Care Unit, Guangdong Provincial People's Hospital, Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou 510080, China
脓毒症相关性脑病(Sepsis-Associated Encephalopathy,SAE)一种由全身炎性反应引发的弥散性脑功能障碍,是常见的脓毒症并发症,以谵妄、昏迷、癫痫发作或局灶性神经系统体征为主要表现[1-2]。SAE的发生与预后密切相关,可显著增加脓毒症患者的死亡风险,报道的病死率可高达70%[3],给家庭和社会带来沉重的疾病负担[4-5]。然而,迄今为止仍缺乏SAE特异性诊断方法。因此,准确预测脓毒症患者的神经预后显得尤为重要。寻找新的可早期预测预后的评分方法为改善SAE患者的预后提供了可能。本研究就PCIS、PRISM Ⅲ、PELOD-2、p-SOFA及GCS评分对SAE预后评估价值进行探讨,以期为SAE患者临床诊疗提供参考。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取2010年1月到2020年12月入住广东省人民医院PICU,且符合脓毒症相关性脑病的患儿。纳入标准:(1)儿童脓毒症及器官功能障碍标准根据美国2004年儿童脓毒症和器官功能障碍定义[6];(2)SAE诊断标准根据脓毒症患儿于病程中出现明确记录的神经精神障碍,包括嗜睡、激惹、谵妄、昏迷、认知障碍、定向障碍,以及痫性发作等局灶性神经系统体征[7];(3)年龄为1月至14岁;(4)PICU住院时间≥24 h;(5)临床资料完整;排除标准:(1)年龄<1月或>14岁;(2)PICU住院时间<24 h。本研究得到本院医学研究伦理委员会同意(KY-Q-2021-100-01)。
1.2 研究方法 1.2.1 数据的收集应用病历系统收集患儿临床信息,包括性别、年龄、入住PICU时生命体征、血常规、生化指标等临床资料。
1.2.2 量表评分记录格拉斯哥昏迷评分(Glasglow coma Scale, GCS);根据入院第1个24小斯最差的临床资料计算PCIS、PRISM Ⅲ、PELOD-2和p-SOFA评分。
1.2.3 结局指标主要观测结局是住院28 d结局,将患儿分为死亡组和存活组,次要结局是使用机械通气的时间、血液净化时间、重症监护病房(ICU)时间以及总住院时间。
1.3 统计学方法采用SPSS22.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用成组t检验;计数资料用例或率表示,采用χ2检验、Fisher精确概率法或校正χ2检验;等级分布资料用例或率表示,偏态分布及方差不齐数据采用中位数(四分位数),采用Mann-Whitney U检验。
受试者工作曲线(ROC)曲线下面积(AUC)评价评分方法对患儿死亡的预测能力,AUC代表评分准确性,AUC > 0.8具备优秀的预测能力,0.75 < AUC≤0.8具备良好预测能力,0.7 < AUC≤0.75具备中等预测能力,0.6 < AUC认为预测能力差,以P<0.05为差异有统计学意义;Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评估各项评分方法预测病死率与实际病死率的拟合度,P > 0.05认为模型校准度好,表明评分方法效果良好。
2 结果 2.1 临床特征与各评分方法本研究共纳入82例SAE,其中男52例,女30例,平均年龄为23.98个月,(23.98±34.56)个月,两组患儿在性别、年龄、入院时体温、平均动脉压、心率、呼吸相比差异无统计学意义(P>0.05)。死亡组PRISM Ⅲ、PELOD-2和p-SOFA评分明显高于存活组,PCIS和GCS评分明显低于存活组,差异有统计学意义(均P < 0.05)。SAE患儿住院28d存活72例,死亡10例,住院病死率12.20%,见表 1。
指标 | 死亡组(n=10) | 存活组(n=72) | t/Z/χ2值 | P值 |
年龄[岁,M(Q1, Q3)] | 9.50(3.75, 51.00) | 12.00(3.25, 24.00) | -0.355 | 0.723 |
性别[男,n(%)] | 6(7.3) | 46(56.1) | 1.000 | |
生命体征[M(Q1, Q3)] | ||||
体温 | 37.50(36.50, 39.45) | 38.55(37.68, 39.53) | -1.418 | 0.156 |
呼吸 | 35.00(29.00, 60.00) | 36.00(34.25, 48.50) | -0.665 | 0.506 |
心率 | 35.00(29.00, 60.00) | 36.00(34.25, 48.50) | -0.28 | 0.780 |
平均动脉压 | 55.00(27.00, 65.00) | 61.50(51.50, 74.25) | -0.943 | 0.346 |
VISa | 10.00(4.00, 101.60) | 8.00(5.00, 21.25) | -2.009 | 0.045 |
评分方法[M(Q1, Q3)] | ||||
GCSa | 7.00(3.00, 11.50) | 11.50(8.00, 14.00) | -2.06 | 0.021 |
PRISM Ⅲa | 14.00(12.25, 17.25) | 7.00(3.00, 12.00) | -3.055 | 0.002 |
PELOD-2a | 7.50(5.00, 13.00) | 4.00(2.00, 6.50) | -2.475 | 0.013 |
P-SOFAa | 10.50(4.50, 12.00) | 6.00(3.00, 9.00) | -2.16 | 0.031 |
PCISa | 76.00(63.50, 81.50) | 82.00(78.00, 88.00) | -2.518 | 0.012 |
临床次要结局[M(Q1, Q3)] | ||||
机械通气时间(d) | 6.00(3.00, 7.00) | 3.00(0.00, 9.25) | -0.804 | 0.421 |
血液净化时间(d)a | 1.00(0.00, 4.50) | 0.00(0.00, 0.00) | -2.455 | 0.014 |
PICU住院时间(h)a | 97.58(74.49, 222.57) | 268.52(167.33, 376.69) | -3.599 | < 0.001 |
总住院时间(d)a | 6.00(3.50, 11.00) | 17.00(13.00, 28.00) | -4.341 | < 0.001 |
注:VIS:血管活性药物评分;GCS:格拉斯哥昏迷评分;PRISM Ⅲ:小儿死亡危险度评分Ⅲ;PELOD-2:儿童器官功能障碍评分-2;p-SOFA:儿童序贯器官衰竭评分;PCIS: 儿童危重病例评分;d:天数;h:小时;aP < 0.05 |
单因素分析显示,休克、肾功能不全、凝血功能障碍、VIS评分、血钙、酸碱度、乳酸值比较差异具差异有统计学意义(均P < 0.05);白细胞、血红蛋白、血小板、总蛋白、胆红素、动脉血氧分压(PAO2)、动脉血二氧化碳分压(PACO2)差异无统计学意义(均P>0.05)。见表 2。
变量 | 死亡组(n=10) | 存活组(n=72) | t/Z/χ2值 | P值 |
WBC(×109/L) | 6.32(5.81, 11.87) | 10.34(6.23, 15.33) | -0.967 | 0.330 |
HB(g/L) | 93.00(74.80, 104.50) | 96.95(86.65, 107.75) | -1.35 | 0.176 |
PLT(×109/L) | 286.00(40.20, 399.20) | 206.00(109.30, 294.73) | -2.91 | 0.771 |
INR | 1.71(1.30, 2.91) | 1.48(1.12, 1.96) | -1.917 | 0.055 |
PT(sec) | 20.00(15.90, 29.55) | 18.00(14.48, 22.68) | -1.348 | 0.178 |
APPT(sec) | 110.10(38.98, 180.50) | 45.05(38.98, 59.43) | -1.553 | 1.200 |
FIB(g/L) | 2.81(1.18, 3.68) | 3.34(3.47, 4.85) | -1.242 | 0.214 |
D-D(ng/mL) | 19080.00(2555.00, 19685.50) | 2271.50(817.75, 5627.50) | -1.664 | 0.096 |
TB(g/L) | 46.50(36.05, 67.60) | 51.00(45.00, 58.50) | -0.008 | 0.993 |
ALB(g/L) | 25.80(18.10, 34.85) | 27.50(23.90, 32.15) | -0.670 | 0.503 |
Ccr(umol/L) | 138.79(60.25, 343.05) | 42.00(28.18, 70.75) | -1.848 | 0.065 |
BUN(mg/dl)a | 19.60(13.43, 77.56) | 11.48(8.72, 30.63) | -2.09 | 0.037 |
TBIL(umol/L) | 16.20(7.68, 25.38) | 13.30(7.60, 23.00) | -0.596 | 0.551 |
Glucose(mmol/L) | 5.17(4.08, 8.40) | 5.60(4.57, 6.89) | -0.269 | 0.788 |
Na(mmol/L) | 135.80(133.10, 144.65) | 133.90(131.40, 137.40) | -1.219 | 0.223 |
K(mmol/L) | 4.00(3.05, 4.56) | 3.84(3.32, 4.38) | -0.503 | 0.615 |
Ca(mmol/L)a | 1.77(1.37, 2.08) | 2.08(1.92, 2.20) | -2.091 | 0.037 |
CRP(mg/L) | 106.00(57.81, 141.45) | 64.71(16.12, 145.96) | -0.604 | 0.546 |
PCT(ng/ml) | 29.88(2.42, 42.88) | 13.48(3.11, 40.00) | -0.088 | 0.930 |
PHa | 7.21(7.14, 7.37) | 7.42(7.35, 7.48) | -2.936 | 0.003 |
PAO2(mmHg) | 98.00(45.00, 247.00) | 89.00(69.00, 130.00) | -0.795 | 0.426 |
PACO2(mmHg) | 56.00(24.00, 64.00) | 33.00(27.50, 40.00) | -1.265 | 0.206 |
PaO2/FiO2 | 392.00(204.26, 482.10) | 338.10(240.00, 447.62) | -0.414 | 0.679 |
LAC(mmol/L)a | 3.20(2.30, 4.80) | 1.30(0.80, 2.30) | -2.505 | 0.012 |
脓毒性休克(例,%)a | 8(80.00) | 25(34.70) | 0.006 | |
急性肾损伤(例,%) | 7(70.00) | 23(31.90) | 0.032 | |
肝功能障碍(例,%) | 2(20.00) | 22(30.60) | 0.492 | |
凝血功能障碍(例,%)a | 6(60.00) | 18(25.00) | 0.023 | |
注:WBC: 白细胞;HB: 血红蛋白;PLT血小板;INR国际标准化值;PT凝血酶原时间;APTT部分活化凝血酶原时间;FIB纤维蛋白酶原时间;D-D二聚体;TB血浆总蛋白;ALB血浆白蛋白;Ccr血清肌酐;BUN血尿素氮;Glucose血糖;Na血清钠;K血清钾;Ca血清钙;CRP C反应蛋白;PCT降钙素原;PAO2动脉血氧分压;PACO2动脉二氧化碳分压;动脉氧分压比吸入氧体积分数;LAC乳酸值;aP < 0.05 |
PCIS、PRISM Ⅲ、PELOD-2、p-SOFA和GCS评分预测SAE预后的AUC分别为0.773(P=0.012, AUC > 0.7),0.832(P=0.02, AUC > 0.7),0.767(P=0.014, AUC > 0.7),0.688(P=0.084, AUC < 0.7),0.692(P=0.077,AUC < 0.7);PCIS、PRISM Ⅲ、PELOD-2评分间AUC两两比较差异无统计学意义。见表 3,图 1。
评分方法 | AUC | 最佳截断值 | 95%CI | 敏感度(%) | 特异度(%) | 阳性预测值(%) | 阴性预测值(%) | P值 |
PRISM Ⅲa | 0.817 | 10.5 | 0.739~0.925 | 100 | 69 | 24 | 100 | 0.02 |
PELOD-2a | 0.733 | 8.5 | 0.602~0.933 | 50 | 92 | 62 | 88 | 0.014 |
P-SOFA | 0.662 | 9.5 | 0.490~0.887 | 63 | 82 | 38 | 92 | 0.084 |
PCISa | 0.744 | 81 | 0.608~0.938 | 75 | 66 | 21 | 96 | 0.012 |
GCS | 0.692 | 6.5 | 0.504~0.881 | 50 | 82 | 38 | 88 | 0.077 |
注:PRISM Ⅲ:小儿死亡危险度评分Ⅲ;PELOD-2:儿童器官功能障碍评分-2;p-SOFA:儿童序贯器官衰竭评分;PCIS: 儿童危重病例评分;GCS:格拉斯哥昏迷评分;aP < 0.05 |
![]() |
PRISM Ⅲ:小儿死亡危险度评分Ⅲ;PELOD-2:儿童器官功能障碍评分-2;p-SOFA:儿童序贯器官衰竭评分;PCIS: 儿童危重病例评分;GCS:格拉斯哥昏迷评分。 图 1 PRISM Ⅲ、PELOD-2、p-SOFA、PCIS和GCS评分预测SAE患儿死亡的ROC曲线 Fig 1 The ROC curves of PRISM Ⅲ, PELOD-2, p-SOFA, PCIS and GCS scores for predicting the death of children with SAE |
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Hosmer-Lemeshow拟合优度检验示GCS(χ2=3.78,P=0.848)拟合效果最优,PCIS(χ2=5.329,P=0.722)、p-SOFA(χ2=9.048,P=0.338)、PELOD-2(χ2=8.487,P=0.205)、PRISM Ⅲ(χ2=12.877,P=0.177)拟合效果良好,见表 4。
例数 (例) |
存活(例) | 死亡(例) | χ2值 | P值 | ||
观测值 | 期望值 | 观测值 | 期望值 | |||
PRISM Ⅲ | 12.88 | 0.18 | ||||
8 | 8 | 7.79 | 0 | 0.21 | ||
6 | 6 | 5.80 | 0 | 0.20 | ||
7 | 7 | 6.73 | 0 | 0.27 | ||
7 | 7 | 6.66 | 0 | 0.34 | ||
6 | 6 | 5.63 | 0 | 0.37 | ||
7 | 7 | 6.50 | 0 | 0.50 | ||
7 | 6 | 6.32 | 1 | 0.68 | ||
7 | 6 | 6.19 | 1 | 0.81 | ||
7 | 3 | 5.94 | 4 | 1.06 | ||
11 | 9 | 7.45 | 2 | 3.55 | ||
PELOD2 | 8.49 | 0.20 | ||||
5 | 5 | 4.93 | 0 | 0.07 | ||
12 | 12 | 11.73 | 0 | 0.27 | ||
5 | 5 | 4.84 | 0 | 0.16 | ||
13 | 12 | 12.39 | 1 | 0.61 | ||
7 | 5 | 6.53 | 2 | 0.47 | ||
11 | 10 | 9.96 | 1 | 1.04 | ||
11 | 11 | 9.15 | 0 | 1.85 | ||
9 | 5 | 5.46 | 4 | 3.54 | ||
P-SOFA | 9.04 | 0.33 | ||||
5 | 5 | 4.81 | 0 | 0.19 | ||
8 | 8 | 7.64 | 0 | 0.36 | ||
6 | 5 | 5.68 | 1 | 0.32 | ||
6 | 5 | 5.62 | 1 | 0.38 | ||
9 | 9 | 8.34 | 0 | 0.66 | ||
5 | 4 | 4.57 | 1 | 0.43 | ||
6 | 6 | 5.40 | 0 | 0.60 | ||
11 | 11 | 9.57 | 0 | 1.43 | ||
5 | 3 | 4.17 | 2 | 0.83 | ||
12 | 9 | 9.21 | 3 | 2.79 | ||
PCIS | 5.32 | 0.72 | ||||
7 | 7 | 6.93 | 0 | 0.07 | ||
7 | 7 | 6.86 | 0 | 0.14 | ||
4 | 4 | 3.87 | 0 | 0.13 | ||
8 | 7 | 7.65 | 1 | 0.35 | ||
7 | 7 | 6.61 | 0 | 0.39 | ||
12 | 11 | 11.13 | 1 | 0.87 | ||
9 | 7 | 8.06 | 2 | 0.94 | ||
6 | 6 | 5.09 | 0 | 0.91 | ||
8 | 7 | 6.15 | 1 | 1.85 | ||
5 | 2 | 2.66 | 3 | 2.34 | ||
GCS | 3.38 | 0.85 | ||||
14 | 14 | 13.355 | 0 | 0.645 | ||
8 | 7 | 7.57 | 1 | 0.43 | ||
7 | 6 | 6.561 | 1 | 0.439 | ||
5 | 5 | 4.635 | 0 | 0.365 | ||
8 | 7 | 7.322 | 1 | 0.678 | ||
5 | 5 | 4.509 | 0 | 0.491 | ||
9 | 8 | 7.907 | 1 | 1.093 | ||
6 | 5 | 4.936 | 1 | 1.064 | ||
11 | 8 | 8.206 | 3 | 2.794 | ||
注:PRISM Ⅲ:小儿死亡危险度评分Ⅲ;PELOD-2:儿童器官功能障碍评分-2;p-SOFA:儿童序贯器官衰竭评分;PCIS: 儿童危重病例评分;GCS:格拉斯哥昏迷评分 |
脓毒症是严重威胁人类健康的主要病种之一,迄今其病死率仍居高不下,已成为ICU最常见的死亡原因[8-9]。感染引发的失调的全身性炎症反应,可累及所有的器官系统,尤其是中枢神经系统受炎症、氧化、免疫等过程的影响易发生SAE[1, 9-11]。研究显示,30%~70%的脓毒症患者可并发SAE[12-13],从而导致机械通气时间,ICU滞留时间及总住院时间延长[14],并且显著增加脓毒症死亡风险[15-16]。然而,目前还缺乏可用于有效预测SAE患者预后的危重评分方法。
PCIS、PELOD-2、PRISM Ⅲ和p-SOFA评分是临床常用的儿童危重评分方法,GCS评分是评估意识水平和脑功能状态的常用方法。研究表明,评分系统对急性呼吸窘迫综合征、重症肺炎、严重脓毒症等病死率具有良好的预测价值[17-19],但PCIS、PELOD-2、PRISM Ⅲ和p-SOFA评分尚未见应用于预测SAE预后。本研究通过ROC曲线评价各评分方法对SAE预后的评估作用,拟合优度检验评估预测病死率与实际病死率的拟合度。结果显示,PCIS、PRISM Ⅲ和PELOD-2这3种儿童危重评分方法均具有较好的预测效能,而p-SOFA及GCS评分预测效能不足,且在模型拟合度上,以PCIS评分更优。
鉴于儿童生长发育特点,本研究采用Diringer提出的改良版GCS评分[20]。GCS评分是连续评估原发神经系统疾病意识状态的首选方法,然而SAE是继发的脑功能障碍,GCS评分无法特异性评估该类疾病脑功能状态。在成人脓毒症患者中,SAE病死率与GCS评分有关[21],入住ICU时精神状态的轻微改变(GCS评分13~14分)与病死率独立相关[16]。本研究结果表明,GCS评分对SAE患儿死亡与否预测能力不足。这可能是SAE的表现不仅仅是意识水平改变,还存在意识内容及抽搐变化,且评估儿童意识状态存在较大主观性,GCS评分无法很好地反映SAE状态,影响对预后的判断。
PCIS评分是根据我国国情于1995年中华医学会[22-23]制定,纳入心率、收缩压、呼吸、动脉血氧分压、pH值、血钠、血钾、血肌酐、血红蛋白及胃肠系统表现,评分越低提示病情越严重,分值>80为非危重,70~80为危重,≤70为极危重。该系统临床资料收集,易于操作,尤其适合在基层医院开展。国内多项研究表明,PCIS评分可判断重症肺炎、手足口病、脓毒症等危重患儿病情变化,对预后评估有指导作用[19, 24-25]。周永海等[26]的一项关于手足口病并脑炎的回顾性研究表明,PCIS评分在预测死亡风险方面具有较高的特异性和灵敏度,其AUC为0.929,其中心率、血压及肾功能可有效预测死亡风险。王卫凯等[27]采用PCIS评分评价婴幼儿重症肺炎,提示PCIS评分可准确判断病情进展,其分值越低,器官损害越多。张丽丹等[28]的一项纳入461例危重患儿的回顾性分析显示,PCIS评分AUC为0.649,其预测病死率与实际病死率的拟合度为7.573,提示PCIS预测病死率模型相对最佳。这与本研究结论一致,本研究显示PCIS评分对SAE有良好的死亡预测能力,且在五种评分方法中其拟合度更为准确。
PRISM Ⅲ评分是Pollack等[29]于1996年在原PRISM基础上开发的,纳入呼吸、循环、凝血、内环境及神经等17项生理参数,26项参数范围的一项评分。Hamshary等[17]的一项研究表明,PRISM Ⅲ评分是脓毒症预后的独立危险因素,具有良好的辨别(AUC=0.723)和校准能力(χ2=8,P=0.5)。卢秀兰等[30]一项回顾412例危重患儿的回顾性分析显示,PRISM Ⅲ评分能较好的预测危重患儿的死亡风险(AUC=0.829),且预测病死率与实际病死率的拟合度良好(χ2=22.75,P=0.364)。Silva等[31]回顾49例确诊脑膜炎双球菌患儿预后发现,PRISM评分≥11分可显著预测病死率。本研究表明,PRISM Ⅲ评分方法能较好的预测SAE的死亡风险,但其与实际病死率拟合度较差,这可能是因为PRISM Ⅲ评分关于神志及瞳孔反射赋值高,不完全适合所有类型SAE有关;而本研究结果显示,GCS评分、VIS评分及乳酸值在死亡组与存活组之间差异有统计学意义,但该评分纳入电解质指标较多,无法及时对SAE做出早期病情评估,其预后作用存在局限性。
PELOD-2评分是Leteurtre等[32]根据PELOD制定的包含心血管、肾脏、呼吸、血液和中枢神经5项器官功能评分。研究表明PELOD-2评分对脓毒症患儿死亡具有良好的预测效力和校准能力(AUC=0.934,拟合度χ2=9.31,P=0.317);Leteurtre等[33]开展的前瞻性研究表明,在入住PICU 1,2,5,12,18 d及出院当天测量PELOD-2评分来评估器官功能障碍严重程度的进展,可以为危重患儿的预后提供有用的信息。Gonçalves等[34]一项纳入556例危重患儿的前瞻性队列研究显示,PELOD-2评分可较好的预测危重患儿的死亡风险(AUC=0.94),且预测病死率与实际病死率的拟合度良好(χ2=9.576,P= 0.022),可作为可靠的预测工具。我国多项研究表明PELOD-2评分对危重患儿预后均具有良好预测效力[35-36]。本研究表明PELOD-2评分方法在预测SAE预后具有一定的临床价值。
根据最新的脓毒症3.0定义,目前脓毒症的诊治更注重对器官功能的评价。已有多项研究SOFA评分在预测脓毒症危重患者预后的重要作用[37-38]。SOFA评分包含呼吸、凝血、肝脏、心血管、神经、肾脏六大器官系统。但SOFA评分并没有考虑到儿童的生理年龄特点,因此Matics等[39]开发了p-SOFA评分,结果表明其预测入院患儿预后的AUC为0.95。Kwon等[40]一项关于儿童造血干细胞移植预后其AUC为0.85,并表明神经系统和心血管系统并发症是患者死亡的重要因素。尽管本研究显示休克、凝血功能障碍、肾功能不全是SAE患者的死亡危险因素,但本研究提示p-SOFA评分并不能很好预测SAE预后。
综上,本研究表明,PCIS、PRISM Ⅲ和PELOD-2评分对儿童SAE预后具有良好预测能力,其中以PCIS评分对SAE预后预测的拟合效果评估相对更为准确。鉴于本研究为单中心回顾性资料,评估节点为入院24 h,缺乏动态变化指标,未来需要开展连续动态研究进一步验证。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 陈奕豪:实施课题方案、数据采集及分析、起草文章撰写;郭予雄、卢奕云:酝酿和设计课题方案、对文章的知识性内容作批评性审阅;邓医宇:工作支持(获得课题资助);李旭锋、叶晓婷、张静雯:采集数据、分析数据及技术支持;王春、胡燕、王静、吴家兴、郑贵浪、孙跃玉:实施课题方案、统计学及软件技术支持、指导以及数据筛选指导)
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