首都医科大学附属北京朝阳医院急诊科(李春盛)
急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)、急诊脓毒症死亡风险评分(MEDS)是目前常用的预后评分系统。为了连续反映MODS由轻到重的动态发展,感染相关脏器衰竭评分(SOFA),近来也被用来预测患者的预后。简化急性生理学评分Ⅲ(SAPSⅢ)作为ICU患者病死率预测工具,在国外已得到广泛应用,国内目前应用较少。近来国外许多学者应用SAPS 3-PIRO评分系统来预测ICU脓毒症患者病死率,但在国内,目前还没有相应的研究报道。本研究回顾性的比较了SAPS 3-PIRO与APACHEⅡ、MEDS、SOFA、SAPSⅢ这4种评分系统,在急诊ICU严重脓毒症患者预后评估中的预测能力,寻找SAPS 3-PIRO评分方法对急诊ICU严重脓毒症患者预后评价的适用性,以及急诊ICU严重脓毒症患者预后评价的最佳评分系统。
1 资料与方法 1.1 一般资料对2008年1月至2011年12月在首都医科大学附属北京朝阳医院急诊ICU救治的677例脓毒症患者进行回顾性研究。患者入选标准:年龄≥18岁,在急诊ICU存活时间≥24 h,符合2001年华盛顿“国际脓毒症定义会议”推荐的严重脓毒症诊断标准、脏器损伤标准,亦参照该会议制定的标准 [1]。不符合上述入选标准的予以排除。在入选时间段内重复在ICU治疗的患者取第一次入院的数据。
1.2 研究方法 1.2.1 数据收集收集所有入选病例的姓名、年龄、性别、既往病史。第1天生命体征、血常规、血气、生化、凝血四项、尿量。根据24 h内最差的数据进行APACHE Ⅱ、SOFA、SAPSⅢ、SAPS 3-PIRO、MEDS评分。
1.2.2 研究终点对所有患者进行28 d随访,以患者28 d转归情况为终点,记录存活和死亡例数。
1.3 统计学方法采用SPSS 13.0统计分析软件进行分析。正态分布的计量资料均采用均数±标准差(x±s)表示。生存组与死亡组间,正态分布、方差齐的计量资料采用独立样本t检验,方差不齐采用t’ 检验,计数资料采用χ2检验。按患者死亡或生存,进行二分类Logistic回归分析,建立回归方程;采用受试者工作特征曲线(ROC曲线),评价评分系统对预后的判定能力,并确定预测死亡的界值,ROC曲线下面积(AUC)比较用Z检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果 2.1 入选病例的基本情况677例脓毒症患者28 d病死率41.9%。年龄比差异有统计学意义(P<0.01),但性别比差异无统计学意义(P﹥0.05)。死亡组的SAPS 3-PIRO、APACHEⅡ、SOFA、SAPSⅢ和MEDS的评分值显著高于存活组(P<0.01)。在基础疾病中,原发性高血压、肾功能不全、恶性肿瘤差异有统计学意义(P<0.05)。脏器功能损伤中,呼吸系统、心血管系统、中枢神经系统、凝血系统、肾脏、肝脏损伤、休克和入ICU第1天使用呼吸机的差异都具有统计学意义(P<0.01)。感染部位中,肺部感染差异有统计学意义(P<0.05)。感染类型中,细菌感染差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1。
指标 | 存活组(n=393) | 死亡组(n=284) | t/χ2值 | P值 |
年龄(岁,x±s) | 62.31±18.112 | 69.35±15.702 | -5.274 | <0.01 |
男性(例,%) | 220(55.98) | 155(54.56) | 0.205 | 0.651 |
SAPS 3-PIRO评分(分,x±s) | 27.19±10.08 | 42.98±9.82 | -20.335 | <0.01 |
APACHEⅡ 评分(分, x±s) | 14.63±4.67 | 23.64±5.34 | -23.327 | <0.01 |
SOFA 评分(分, x±s) | 6.94±3.41 | 13.11±3.06 | -21.419 | <0.01 |
SAPSⅢ评分(分, x±s) | 60.69±10.76 | 79.55±11.82 | -21.578 | <0.01 |
MEDS 评分(分, x±s) | 8.15±2.77 | 16.08±3.02 | -35.428 | <0.01 |
基础疾病(例,%) | ||||
COPD | 93(23.66) | 63(22.18) | 0.204 | 0.652 |
冠心病 | 128(32.57) | 112 (39.44) | 3.397 | 0.065 |
糖尿病 | 113(28.75) | 92(32.40) | 1.035 | 0.309 |
原发性高血压 | 205(52.16) | 170(59.86) | 3.952 | 0.047 |
肾功能不全 | 64(16.28) | 90(31.69) | 22.264 | <0.01 |
脑出血 | 6(1.52) | 3(1.06) | 0.278 | 0.598 |
脑梗死 | 69(17.56) | 51(17.96) | 0.018 | 0.893 |
慢性肝病 | 13(3.31) | 14(4.93) | 1.132 | 0.287 |
恶性肿瘤 | 29(7.38) | 39(13.73) | 7.365 | 0.007 |
脏器损伤(例,%) | ||||
呼吸系统 | 211(53.69) | 215(75.70) | 34.248 | <0.01 |
心血管系统 | 122(31.04) | 128(45.70) | 13.927 | <0.01 |
中枢系统 | 157(39.95) | 194(68.31) | 53.114 | <0.01 |
凝血系统 | 43(10.94) | 90(31.40) | 44.960 | <0.01 |
肾脏 | 142(36.13) | 191(67.25) | 63.887 | <0.01 |
肝脏 | 103(26.21) | 96(33.80) | 4.581 | 0.032 |
休克 | 24(6.10) | 57(20.07) | 30.518 | <0.01 |
入院第1天使用呼吸机(例,%) | 182(46.31) | 207(72.89) | 47.639 | <0.01 |
感染部位(例,%) | ||||
肺部 | 359(91.34) | 273(96.13) | 6.066 | 0.014 |
腹部 | 25(6.36) | 13(4.58) | 0.990 | 0.320 |
泌尿系 | 7(1.78) | 4(1.41) | 0.143 | 0.705 |
中枢神经 | 3(0.76) | 0(0.00) | 2.178 | 0.140 |
其他 | 4(1.02) | 4(1.41) | 0.215 | 0.643 |
感染类型(例,%) | ||||
细菌感染 | 164(41.73) | 145(51.06) | 5.779 | 0.016 |
真菌感染 | 103(26.21) | 91(32.04) | 2.744 | 0.098 |
医院内获得性感染 | 54(13.74) | 44(15.49) | 0.409 | 0.522 |
注:COPD为慢性阻塞性肺病 |
对死亡与存活病例间差异有统计学意义的评分变量,进行logistic回归分析,结果显示,APACHE Ⅱ、SOFA、SAPSⅢ、SAPS 3-PIRO和MEDS评分的回归系数(分别为0.177、0.137、0.13、0.043、0.892)均具有统计学意义(P<0.05),既往病史中,恶性肿瘤回归系数为0.854,具有统计学意义(P<0.05)。脏器功能损害中,中枢神经系统、凝血系统、肾功能、第1天使用呼吸机的回归系数(0.997、1.133、0.947、1.059、0.726)均具有统计学意义(P<0.05)。感染部位中,肺部感染回归系数为1.126,具有统计学意义(P<0.05)。见表 2。说明APACHEⅡ、SOFA、SAPSⅢ、SAPS 3-PIRO和MEDS评分,恶性肿瘤既往病史,中枢神经系统、凝血系统和肾功能损伤,第1天使用呼吸机,肺部感染,均是入选的677例重症脓毒症患者死亡的独立预测因素。
指标 | 回归系数 | 回归系数的标准误 | Wald | P值 |
APACHEⅡ评分 | 0.177 | 0.048 | 13.763 | 0.000 |
SOFA评分 | 0.137 | 0.058 | 5.600 | 0.018 |
SAPSⅢ评分 | 0.130 | 0.019 | 46.680 | 0.000 |
SAPS3-PIRO评分 | 0.043 | 0.020 | 4.412 | 0.036 |
MEDS评分 | 0.829 | 0.086 | 92.173 | 0.000 |
基础疾病 | ||||
恶性肿瘤 | 0.854 | 0.312 | 7.476 | 0.006 |
脏器功能损害 | ||||
中枢神经系统 | 0.997 | 0.195 | 26.255 | 0.000 |
凝血 | 1.133 | 0.252 | 20.186 | 0.000 |
肾 | 0.947 | 0.217 | 18.959 | 0.000 |
休克 | 1.059 | 0.317 | 11.183 | 0.001 |
第1天使用呼吸机 | 0.726 | 0.346 | 4.399 | 0.036 |
感染部位 | ||||
肺 | 1.126 | 0.475 | 5.630 | 0.018 |
各评分系统预测入选病例28 d死亡的ROC曲线见图 1。表 3、4结果显示,SAPS 3-PIRO、APACHEⅡ、SOFA、SAPSⅢ及MEDS评分AUC分别为:0.866、0.893、0.871、0.875、0.97。SAPS 3-PIRO评分与APACHEⅡ、SOFA和SAPSⅢ评分间AUC差异无统计学意义(P﹥0.05),MEDS评分与SAPS 3-PIRO、APACHE Ⅱ、SOFA和SAPSⅢ评分间AUC差异有统计学意义(P﹤0.05)。说明SAPS 3-PIRO评分与APACHEⅡ、SOFA和SAPSⅢ评分预测预后的能力相当,MEDS评分预测预后的能力优于SAPS 3-PIRO、APACHEⅡ、SOFA和SAPSⅢ评分。MEDS评分敏感性和特异性(分别为91.5%和89.1%)最佳。通过ROC曲线及AUC的对比发现,MEDS评分对本研究中入选的脓毒症病例具有最佳的预后价值,其判断预后的界值为11分。MEDS≥11分的严重脓毒症患者28 d病死率为85.8%。
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图 1 5种评分ROC曲线 Fig 1 ROC curves in five scoring systems |
变量(评分) | AUC | Std.Errora | 95%CI | 界值(分) | 敏感性(%) | 特异性(%) | 阳性预测值(%) | 阴性预测值(%) | P值 |
SAPS 3-PIRO | 0.866 | 0.014 | 0.842~0.895 | 35 | 81.0 | 80.2 | 74.7 | 85.4 | 0 |
APACHEⅡ | 0.893 | 0.012 | 0.870~0.915 | 17 | 87.7 | 72.2 | 69.6 | 89.0 | 0 |
SOFA | 0.871 | 0.013 | 0.861~0.910 | 8 | 90.8 | 73.2 | 71.1 | 91.7 | 0 |
SAPSⅢ | 0.875 | 0.013 | 0.854~0.904 | 68 | 82.0 | 78.6 | 73.5 | 85.8 | 0 |
MEDS | 0.970 | 0.006 | 0.959~0.980 | 11 | 91.5 | 89.1 | 85.8 | 93.6 | 0 |
注:95%CI为95%可信区间 |
严重脓毒症与脓毒症休克是收入ICU的常见指征,也是世界范围内导致重症患者发病率和病死率的主要原因。为了预测ICU患者的预后,目前已经有多种评分用于评价进入ICU患者的疾病严重程度[2, 3, 4, 5]。本研究回顾性的比较了SAPS 3-PIRO与APACHEⅡ、MEDS、SOFA、SAPSⅢ这4种评分系统在急诊ICU脓毒症患者预后评估中的预测能力,寻找SAPS 3-PIRO评分方法对急诊ICU严重脓毒症患者预后评价的适用性,以及急诊ICU严重脓毒症患者预后评价的最佳评分系统。
在ICU中监测MODS最成功的评分系统是急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)[5]。有众多国外文献报道APACHE Ⅱ评分可以有效评估ICU患者的预后及住ICU天数[6, 7, 8, 9]。APACHEⅡ评分也被用于心血管系统、呼吸系统、神经系统疾病的预后评估,而且预测能力得到了肯定[10, 11, 12, 13]。SOFA评分可以反映脓毒症患者器官功能障碍的程度,有研究报道SOFA评分与急诊室脓毒症患者[14]、产科重症监护室患者[15]、心血管外科患者[16]等预后有很好的相关性。MEDS是用于急诊室有感染风险患者的预后评价系统,该系统参数少、分值固定、应用方便,能较好地预测急诊室脓毒症患者28 d病死率[17],而且对急诊室可疑感染患者1年死亡也有相当好的评估能力[18]。急性简化生理学评分Ⅲ(SAPSⅢ)系统,作为ICU患者病死率预测工具和各项临床指标的评价标准,在国外已广泛应用,在国内相关研究还较少。国外文献报道SAPSⅢ能准确地预测危重症患者的病死率[19, 20]。因目前还不能对脓毒症的病程进行合理的分期,而疾病分期在临床上是非常实用的,不但可以判断预后,更重要的是可以指导治疗,从而降低病死率,所以在2001年的脓毒症及相关术语的国际定义大会上[1],类比TNM分类(恶性肿瘤国际临床病期分类),引进了PIRO分级系统。PIRO评分系统是专门针对ICU脓毒症患者提出的,是根据易感因素(P,predisposition),打击性质和程度(I,insuit),机体反应性质和程度(R,response)以及伴发器官功能不全程度(O,organ dysfunction)等,对脓毒症患者进行分级诊断。Granja 等[21]发现PIRO系统能较好预测ICU中社区获得性肺炎患者的病死率。而且PIRO评分对APACHEⅡ≥25分的脓毒症患者可以提供额外的危险分层[22]。还有学者认为PIRO评分预测28 d病死率优于APACHEⅡ评分,而且PIRO高评分与高病死率及ICU长时间停留有显著相关性[23]。本研究中的SAPS 3-PIRO评分,是在SAPSⅢ评分的基础上,结合PIRO评分系统的易感因素、打击性质和程度、机体反应性质和程度以及伴发器官功能不全程度,专门针对ICU脓毒症患者构建的评分系统。
本研究中将5种预后评分系统应用于急诊ICU严重脓毒症患者,评价他们对重症脓毒症患者28 d预后的预测能力。结果发现,死亡组5种评分系统的均数均高于存活组,差异有统计学意义(P﹤0.05)。而且通过logistic回归分析也发现,5种评分系统都是入选脓毒症患者28 d死亡的独立预测因素。在比较了5种评分的ROC曲线及其AUC后发现,SAPS 3-PIRO、APACHEⅡ、SOFA及SAPSⅢ评分具有相似的AUC(分别是0.866、0.893、0.871、0.875),差异无统计学意义。说明SAPS 3-PIRO评分与APACHEⅡ、SOFA及SAPSⅢ评分预测预后的能力相当。Khwannimit和Bhurayanontachai[24]研究证实SAPS 3-PIRO评分在分辨力上优于APACHEⅡ、SAPSⅡ和SAPSⅢ,但校准力较前三种评分差。
基础疾病中(表 1),恶性肿瘤差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic 回归分析(表 2),恶性肿瘤是重症脓毒症患者死亡的独立预测因素。说明SAPS 3-PIRO评分系统中,第一部分(易感因素)的设置,对预测重症脓毒症患者的预后是合理的。而SOFA和MEDS评分中无基础疾病的评分项目。在感染部位中(表 1),肺部感染差异有统计学意义(P<0.05)。感染类型中(表 1),细菌感染差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic 回归分析(表 2),肺部感染是重症脓毒症患者死亡的独立预测因素。说明SAPS 3-PIRO评分系统中,第二部分(打击性质和程度)对预测重症脓毒症患者的预后是必要的。在本研究中的其余4种评分中,只有SAPSⅢ评分有该种评分项。但SAPSⅢ评分包括了针对外科手术的评分项目,如:移植手术、冠脉搭桥术、胸腹手术等,SAPS 3-PIRO去除了这些评分项,添加了真菌感染等评分项。综上,说明SAPS 3-PIRO评分更加符合脓毒症发生发展的特征,SAPS 3-PIRO更加适用于以内科疾病为主的,急诊ICU脓毒症患者的预后预测。
通过表 3和表 4可见,MEDS评分的AUC高达0.97,显著高于SAPS 3-PIRO、APACHEⅡ、SOFA和SAPSⅢ评分,说明MEDS评分预测预后的能力优于常用的APACHEⅡ评分及其他3项评分。得到这样的结论,可能与急诊ICU患者大多是由急诊室收入,患者的疾病类型与急诊室患者相似,大多为合并感染的患者,导致包含较多感染参数的MEDS评分,预测预后的能力更强有关。这与以往在可疑感染、脓毒症患者中进行的MEDS预后价值研究的结果[25]一致。但MEDS的评分比Nguyen等[25]研究报道的分值13分要低,主要与我国的习俗以居家养老为主。本研究中没有来自养老院或者护理中心的患者,此项分值空缺(此分值为2分),这是MEDS总体评分较低的一个原因。
指标 | Z值 | P值 |
SAPS 3-PIRO与APACHEⅡ比较 | 1.467 | >0.05 |
SAPS 3-PIRO与SOFA比较 | 0.263 | >0.05 |
SAPS 3-PIRO与SAPSⅢ比较 | 0.474 | >0.05 |
MEDS与SAPS 3-PIRO比较 | 6.933 | <0.05 |
MEDS与APACHEⅡ比较 | 5.746 | <0.05 |
MEDS与SOFA比较 | 6.828 | <0.05 |
MEDS与SAPSⅢ比较 | 6.552 | <0.05 |
通过本研究证实,SAPS 3-PIRO评分可以用于ICU中脓毒症患者的预后预测。MEDS评分预测急诊ICU患者28 d病死率更加敏感而且特异。虽然本研究中,MEDS评分预测预后的能力,优于SAPS 3-PIRO评分,但SAPS 3-PIRO评分系统是专门针对ICU脓毒症患者构建的,且正处于实践中,相信经过不断完善,它的优越性会逐渐体现出来。当然这个结论只是通过一家医院急诊ICU患者的数据得出的,有它的局限性,是否能推广应用到所有急诊ICU的脓毒症患者,还有待进一步的研究证实。
对于急诊ICU的严重脓毒症患者,MEDS评分预测预后的能力优于SAPS 3-PIRO、APACHEⅡ、SOFA和SAPSⅢ评分,MEDS具有良好的预测28 d死亡的能力,MEDS≥11分是此类患者病死率增加的标志。SAPS 3-PIRO评分与APACHEⅡ、SOFA和SAPSⅢ评分预测能力相当,也可用于对急诊ICU严重脓毒症患者的预后进行预测。
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