Prognostiske værdier af SOFA-score, qSOFA-score og LODS-score for patienter med sepsis

Indledning

Sepsis, som er defineret som organdysfunktion forårsaget af kroppens reaktion på infektion, manifesterer sig som en række kliniske symptomer. På grund af de komplekse patogene mekanismer og den hyppige involvering af flere organer i sepsis (1) kan mange forskellige faktorer påvirke dens prognose. Der var mange forskellige faktorer kan påvirke sepsisprognosen. Som f.eks. værtsrelaterede: Anomalier i værtens inflammatoriske respons kan indikere øget modtagelighed for alvorlig sygdom og dødelighed. Som eksempler kan nævnes, at manglende udvikling af feber (eller hypotermi) og udvikling af leukopeni, trombocytopeni, hyperchloræmi, patientens komorbiditeter, alder, hyperglykæmi, hypokoagulabilitet og manglende fald i procalcitonin er alle blevet associeret med dårlige resultater (2-7). Infektionssted: Infektionsstedet hos patienter med sepsis kan være en vigtig faktor for udfaldet, idet sepsis fra en urinvejsinfektion generelt er forbundet med de laveste dødelighedsrater (8). Der er blevet udviklet en række scoringssystemer til at hjælpe med at forudsige prognosen for patienter med sepsis (9). SOFA (Sequential Organ Failure Assessment), et scoringsværktøj til vurdering af organfunktion, blev indført med henblik på diagnosticering af sepsis (10). I 2016 anbefalede nye retningslinjer for sepsis og septisk shock Quick SOFA (qSOFA), en forenklet version af SOFA, som et hjælpeværktøj til hurtig identifikation af sepsis hos højrisikopatienter (11). Siden 1996 er Logistic Organ Dysfunction System (LODS), et scoringssystem for organdysfunktion foreslået af Le Gall et al. også blevet anvendt til at vurdere organfunktionen hos kritisk syge patienter (12). SOFA-score og qSOFA-score er de scoringsindekser, der er foreslået af sepsis-3 som hjælp til diagnosticering af sepsis, og som har en god korrelation med prognosen for sepsis. LODS-scorerne varierer alt efter organsvigt. Raith fandt, at blandt voksne med mistanke om infektion, der blev indlagt på en intensivafdeling, havde en stigning i SOFA-score på 2 eller mere større prognostisk nøjagtighed med hensyn til dødelighed på hospitalet end SIRS-kriterierne eller qSOFA-score (13). Vi bruger LODS-scoringsystemet, LODS-scoringsystemet er mindre, og undersøgelserne vedrørende 28- og 90-dagesprognosen for sepsis er endnu mindre i vores undersøgelse. Og undersøgelsen af 28- og 90-dages dødelighed er også det vigtigste evalueringsindeks for mange sepsisvalg. I vores undersøgelse blev data fra Medical Information Mart for Intensive Care III (MIMIC-III) databasen analyseret, og værdierne af qSOFA, SOFA og LODS til forudsigelse af prognosen for septiske patienter blev sammenlignet.

Metoder

Datakilde

Alle data, der blev brugt i den aktuelle analyse, blev hentet fra Medical Information Mart for Intensive Care III (MIMIC-III) databasen (14). MIMIC-III er en offentligt tilgængelig database, der er udviklet af MIT Lab for Computational Physiology, og som indeholder oplysninger om indlagte patienter i Beth Israel Deaconess Medical Center. Databasen har til dato dannet grundlag for mange undersøgelser (15-17).

Dataudtrækning og -behandling

Filerne blev hentet fra MIMIC-III-databasen efter tilladelse fra Physionet. De blev derefter installeret og importeret i PostGres 12.0-softwaren. For at hente og udtrække data blev der oprettet en forbindelse med Structured Query Language (SQL) ved hjælp af Navicat Premium 15.08-softwaren, og resultaterne blev importeret i et datablad med henblik på analyse. Vi præsenterer den følgende artikel i overensstemmelse med STROBE-rapporteringschecklisten (tilgængelig på http://dx.doi.org/10.21037/apm-20-984).

Inklusions- og eksklusionskriterier

De tilfælde, der indgik i denne analyse, var fra en retrospektiv kohorte af MIMIC-III-patienter. Alle de inkluderede tilfælde var patienter, der opfyldte de diagnostiske kriterier for sepsis, og som ikke tidligere havde været indlagt på intensivafdelingen (ICU). De støtteberettigede patienter opfyldte SEPSIS-3-definitionen af septisk chok og havde kliniske infektioner og organsvigt med en SOFA-score på ≥2 point. Patienter, der opfyldte et af følgende kriterier, blev udelukket fra analysen: (I) alder <18 år eller ≥90 år; (II) gravide eller ammende kvinder; (III) patienter med hæmatologiske sygdomme såsom tumorer eller lymfomer; og (IV) patienter med akut myokardieinfarkt.

Gruppering

I henhold til dødsfald på 28 og 90 dage blev patienterne inddelt i 28-dages overlevelsesgruppe, 28-dages dødsgruppe, 90-dages overlevelsesgruppe og 90-dages dødsgruppe. Data, herunder demografiske oplysninger, SOFA-score, qSOFA-score og LODS-score, blev uddraget.

Statistisk analyse

Målingens normalitet blev testet ved Levenes test. De normalt fordelte data er udtrykt som middelværdi ± standardafvigelse ( x ¯ ±SD), mens ikke-normalt fordelte data præsenteres som median og kvantiser . Student’s t-test blev anvendt til analyse af normalt fordelte data med lige varianser (α=0,10), og Wilcoxon-Mann-Whitney-testen blev anvendt til analyse af ikke-normalt fordelte og heterogene data. Tælledata blev analyseret ved hjælp af Pearsons χ2-test med Yates’ kontinuitetskorrektion eller ved hjælp af Fisher’s eksakte test. EM-algoritmen (forventningsmaksimering) blev anvendt til at estimere de manglende data. Forholdet mellem de relevante indikatorer og dødelighed blev evalueret ved binær logistisk regressionsanalyse. Receiver operating characteristic (ROC)-kurver blev tegnet for forskellige indikatorer, og arealerne under ROC-kurverne (AUC) for disse scoringssystemer blev sammenlignet. En indikator blev anset for at have diagnostisk værdi, hvis dens AUC var >0,5, og forskellen var statistisk signifikant i forhold til 0,5. Sammenligninger mellem AUC’erne blev udført ved hjælp af den metode, der er beskrevet af DeLong et al. og gennemført i softwarepakken MedClac 19.1.3. De øvrige statistiske analyser blev udført i softwarepakken SPSS 17.0, og en P-værdi <0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.

Resultater

Baseline data

I alt 10.512 tilfælde blev inkluderet i vores undersøgelse. I henhold til dødsfald på 28 og 90 dage blev patienterne inddelt i 28-dages overlevelsesgruppe, 28-dages dødsgruppe, 90-dages overlevelsesgruppe og 90-dages dødsgruppe. Baseline-dataene i disse grupper er opsummeret i tabel 1. Alder, længde af hospitalsopholdet og SOFA-, qSOFA- og LODS-scorerne adskilte sig signifikant mellem 28-dages overlevelsesgruppen og 28-dages dødsgruppen (alle P<0,001). Desuden var alder, køn, længde af hospitalsopholdet og SOFA-, qSOFA- og LODS-scorerne signifikant forskellige mellem 90-dages overlevelsesgruppen og 90-dages dødsgruppen (alle P<0,05).

Tabel 1 Baseline data i de fire grupper
Fuldstændig tabel

Evaluering af 28- og 90-dages dødelighed gennem ROC-kurver for forskellige scoringssystemer og sammenligning af AUC’er

Baseret på prognoserne på 28 og 90 dage, blev ROC-kurverne oprettet for SOFA-score, qSOFA-score og LODS-score, og AUC’erne blev sammenlignet. Som det fremgår af figur 1,2 og tabel 2, havde hvert af de tre scoringssystemer klinisk værdi til at forudsige 28- og 90-dages dødeligheden hos patienter med sepsis. Når de blev anvendt til at forudsige 28-dages dødelighed hos septiske patienter, var AUC-værdien af qSOFA-scoren statistisk forskellig fra SOFA- og LODS-scoren (P<0,001) (tabel 3). I mellemtiden var AUC-værdien ikke signifikant forskellig mellem SOFA-score og LODS-score (P=0,306). AUC’erne for SOFA-, qSOFA- og LODS-scorerne blev sammenlignet, hvilket afslørede en signifikant forskel, da disse scoringssystemer blev anvendt til at forudsige 90-dages dødelighed hos septiske patienter (P<0,001).

Figur 1 ROC-kurver for de forskellige scoringssystemer til forudsigelse af 28-dages dødelighed hos septiske patienter. ROC, receiver operating characteristic.

Figur 2 ROC-kurver for de forskellige scoringssystemer til forudsigelse af 90-dagesdødelighed hos septiske patienter. ROC, receiver operating characteristic.

Tabel 2 AUC’er for de forskellige scoringssystemer ved forudsigelse af 28- og 90-dages dødelighed hos septiske patienter
Fuldstændig tabel

Tabel 3 AUC’er for de forskellige scoringssystemer ved forudsigelse af 28- og 90-dages dødelighed hos septiske patienter
Fuldstændig tabel

Diskussion

Korrelationer af SOFA, qSOFA- og LODS-score med prognosen hos septiske patienter

I patienter med sepsis viste det sig, at SOFA-score, qSOFA-score og LODS-score var signifikant forskellige mellem overlevelsesgruppen og dødsgruppen. Kvartilerne af både SOFA-score og LODS-score på dag 28 og 90 var signifikant lavere i overlevelsesgruppen end i dødsgruppen (P<0,001).

Initialt blev SOFA-score (Tabel 4) designet til sekventielt at vurdere sværhedsgraden af organdysfunktion hos kritisk syge sepsispatienter og blev valideret hos 1.449 patienter fra 40 intensivafdelinger i 16 lande (18). Da kritisk syge patienter almindeligvis lider af dysfunktion i flere organer, er SOFA også blevet anvendt til at forudsige dødeligheden for patienter, der oplever organsvigt, der tilskrives andre årsager, herunder acetaminofeninduceret akut leversvigt, kronisk leversvigt og kræft, samt til at forudsige dødeligheden for patienter, der har gennemgået en hjerteoperation eller en hæmatopoietisk stamcelletransplantation (19,20). Brugen af SOFA-score som et lettere redskab til at identificere risikoen for død hos septiske patienter er blevet anbefalet af både Society of Critical Care Medicine (SCCM) og European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) (10,11,21). I vores aktuelle undersøgelse blev SOFA-score også observeret som et værdifuldt redskab til at forudsige prognosen for septiske patienter.

Tabel 4 The sequential organ failure assessment score (SOFA score)
Full table

Den qSOFA score (tabel 5) blev oprindeligt anbefalet af en arbejdsgruppe fra 2016 fra SCCM/ESICM som et bedside-værktøj til identifikation af højrisikopatienter uden for intensivafdelingen og hjælper med at identificere patienter, der kan dø af sepsis. Som en forenklet version af SOFA-score kan qSOFA-score og bruges til hurtigt at identificere patienter med sepsis, idet en qSOFA-score på ≥2 indikerer en dårlig prognose for sepsis (11). I overensstemmelse hermed blev det observeret, at en høj qSOFA-score var forbundet med en dårlig prognose hos de septiske patienter i den aktuelle undersøgelse.

Tabel 5 Sequential Organ Failure Assessment (Quick) qSOFA
Fuldstændig tabel

LODS-scoren (tabel 6) anvendes til at vurdere sværhedsgraden af organdysfunktion, idet den vægter mest nervøs, kardiovaskulær og renal dysfunktion, efterfulgt af pulmonal og vaskulær dysfunktion, mens leverdysfunktion er den mindst vægtede (12). SOFA-score svarer til den samme værste score for hvert organ, mens LODS skelner mellem denne tilstand. For eksempel er den højeste score for nervesystem, hjerte og nyre 5, mens den værste score for lungefunktion er 3, og den for leverinsufficiens kun er 1. Dette kan bedre skelne mellem sammenhængen mellem sygdommens sværhedsgrad og de forskellige organsvigt. I den aktuelle undersøgelse kunne LODS anvendes til at forudsige prognosen for septiske patienter, idet en højere LODS-score indikerer en dårligere prognose.

Tabel 6 Logistic Organ Dysfunction Score (LODS)
Fuldstændig tabel

Prognostiske værdier af SOFA-score, qSOFA-score, og LODS-score for patienter med sepsis

I vores nuværende undersøgelse blev SOFA-, qSOFA- og LODS-scorerne anvendt til at analysere 28- og 90-dages dødelighedsprocenterne for patienter med sepsis. I 28-dagesgrupperne var AUC’erne for SOFA-score og LODS-score signifikant større end for qSOFA-score, og AUC’erne for SOFA- og LODS-score var af samme værdi. Derfor er følsomheden og specificiteten af SOFA-score og LODS-score med hensyn til at forudsige 28-dagesprognosen for septiske patienter højere end qSOFA-score. I 90-dagesgrupperne var AUC-LODS større end AUC-SOFA, og AUC-SOFA var større end AUC-qSOFA. Med kun tre komponenter – mental status, respirationsfrekvens og blodtryk – er qSOFA relativt enkel (11). For ICU-patienter med sepsis er nytteværdien af qSOFA imidlertid begrænset, og det blev vist, at den var ringere end LODS-score og SOFA-score til at forudsige prognosen efter 28 og 90 dage. Ikke desto mindre gør qSOFA’s enkelhed som et værktøj til hurtig identifikation af sepsis det mere velegnet til akutte situationer. Selv om AUC-værdien af LODS-scoren var højere end SOFA-scoren med hensyn til at forudsige 90-dagesprognosen for septiske patienter i vores aktuelle undersøgelse, er LODS-scoren et mere kompliceret værktøj, og dens AUC-værdi var kun marginalt højere end SOFA-scorens. Derfor er SOFA-scoren i øjeblikket det foretrukne værktøj i SEPSIS-3-kriterierne.

Studiebegrænsninger

Vores undersøgelse var begrænset af dens retrospektive design. For eksempel manglede der data i nogle tilfælde og måtte udfyldes af EM-algoritmen. Men den manglende procentdel af de enkelte data var ikke over 25 % i vores undersøgelse. Desuden kan denne undersøgelses retrospektive karakter have skabt selektionsbias, hvilket skal verificeres og korrigeres ved fremtidige prospektive undersøgelser.

Konklusioner

SOFA-score, qSOFA-score og LODS-score kan alle bruges til at forudsige prognosen for patienter med sepsis. LODS score og SOFA score har højere nøjagtighed end qSOFA score til at forudsige prognosen; qSOFA er dog et enklere værktøj, hvilket gør det mere egnet til brug i akutte situationer.

Akkreditering

Finansiering: Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (No. YN2018ZD03), Guangdong Provincial Key Laboratory of Research on Emergency in TCM (No. 2017B030314176), Traditional Chinese Medicine Bureau of Guangdong Province (No. 20182052).

Footnote

Reporting Checklist: Specifik forskningsfond for TCM Science and Technology of Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine (No. YN2018ZD03), Guangdong Provincial Key Laboratory of Research on Emergency in TCM (No. 2017B030314176), Traditional Chinese Medicine Bureau of Guangdong Province (No. 20182052): Forfatterne har udfyldt STROBE-rapporteringstjeklisten. Tilgængelig på http://dx.doi.org/10.21037/apm-20-984

Interessekonflikter: Alle forfattere har udfyldt den ensartede ICMJE-meddelelsesformular (tilgængelig på http://dx.doi.org/10.21037/apm-20-984). Forfatterne har ingen interessekonflikter at oplyse.

Etisk erklæring: Forfatterne er ansvarlige for alle aspekter af arbejdet ved at sikre, at spørgsmål vedrørende nøjagtigheden eller integriteten af enhver del af arbejdet undersøges og løses på passende vis.

Open Access Statement: Forfatterne er ansvarlige for alle aspekter af arbejdet ved at sikre, at spørgsmål vedrørende nøjagtigheden eller integriteten af enhver del af arbejdet undersøges og løses på passende vis: Dette er en Open Access-artikel, der distribueres i overensstemmelse med Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0), som tillader ikke-kommerciel kopiering og distribution af artiklen med det strenge forbehold, at der ikke foretages ændringer eller redigeringer, og at det originale værk citeres korrekt (herunder links til både den formelle publikation gennem den relevante DOI og licensen). Se: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

1. Xia WF, Li BY, Lin WS, et al. Progress in Diagnosis and Treatment of Sepsis. Medical Recapitulate 2019;25:2169-73.
2. Schuetz P, Birkhahn R, Sherwin R, et al. Serial Procalcitonin Predicts Mortality in Severe Sepsis Patients (Seriel Procalcitonin forudsiger dødelighed hos patienter med alvorlig sepsis): Results From the Multicenter Procalcitonin MOnitoring SEpsis (MOSES) Study. Crit Care Med 2017;45;45:781-9.
3. van Vught LA, Wiewel MA, Klein Klouwenberg PM, et al. Admission Hyperglycemia in Critically Ill Sepsis Patients: Association med udfald og værtsrespons. Crit Care Med 2016;44;44:1338-46.
4. Thiery-Antier N, Binquet C, Vinault S, et al. Is Thrombocytopenia an Early Prognostic Marker in Septic Shock? Crit Care Med 2016;44;44:764-72.
5. Neyra JA, Canepa-Escaro F, Li X, et al. Association of Hyperchloremia With Hospital Mortality in Critically Ill Septic Patients. Crit Care Med 2015;43;43:1938-44.
6. Peres Bota D, Lopes Ferreira F, Melot C, et al. Ændringer i kropstemperaturen hos kritisk syge patienter. Intensive Care Med 2004;30:811-6.
7. Shahreyar M, Fahhoum R, Akinseye O, et al. Alvorlig sepsis og hjerterytmeforstyrrelser. Ann Transl Med 2018;6:6.
8. Krieger JN, Kaiser DL, Kaiser DL, Wenzel RP. Urinvejsætiologi af blodstrømsinfektioner hos hospitalsindlagte patienter. J Infect Dis 1983;148;148:57-62.
9. Huang SW, Guan XD, Chen J, et al. Sammenligning af fire intensive care score modes hos patienter med alvorlig sepsis. Chinese Journal of Critical Care Medicine 2005;11:802-3.
10. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 2016;315:801-10.
11. Seymour CW, Liu VX, Iwashyna TJ, et al. Assessment of Clinical Criteria for Sepsis: For the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 2016;315;315:762-74.
12. Le Gall JR, Klar J, Lemeshow S, et al. The Logistic Organ Dysfunction system. En ny måde at vurdere organdysfunktion på intensivafdelingen. ICU Scoring Group. JAMA 1996;276:802-10.
13. Raith EP, Udy AA, Bailey M, et al. Prognostic Accuracy of the SOFA Score, SIRS Criteria, and qSOFA Score for In-Hospital Mortality Among Adults With Suspected Infection Admitted to the Intensive Care Unit (Prognostisk nøjagtighed af SOFA-score, SIRS-kriterier og qSOFA-score for dødelighed på hospitalet blandt voksne med mistænkt infektion indlagt på intensivafdelingen). JAMA 2017;317;317:290-300.
14. Johnson AE, Pollard TJ, Shen L, et al. MIMIC-III, a freely accessible critical care database. Sci Data 2016;3;3:160035.
15. Fan Y, Zhao YZ, Li PY, et al. Analyse af sygdomsfordelingen i Medical Information Mart for Intensive Care III-databasen. Chinese Critical Care Medicine 2018;30:531-7.
16. Zhao HJ, Yang PC, Yang PC, Wang YL. Identifikation af ARDS-sværhedsgrad baseret på den ikke-invasive parameter SpO2/FiO2. Chinese Medical Equipment Journal 2018;39:6-9.
17. Li HD, Xing B. Predictive value of lactate dehydrogenase in the prognosis of patients with septic shock. Chinese Critical Care Medicine 2019;39:211-5.
18. Vincent JL, de Mendonca A, Cantraine F, et al. Brug af SOFA-score til at vurdere forekomsten af organdysfunktion/-svigt på intensivafdelinger: resultater af en multicenter, prospektiv undersøgelse. Arbejdsgruppe om “sepsisrelaterede problemer” under European Society of Intensive Care Medicine. Crit Care Med 1998;26:1793-800.
19. ffrench-O’Carroll R, Frohlich S, Murphy N, et al. Predictors of outcome in decompensated liver disease: validation of the SOFA-L score. Ir Med J 2015;108:114-6.
20. Pan HC, Jenq CC, Tsai MH, et al. Scoringsystemer for 6-måneders dødelighed hos kritisk syge cirrhotiske patienter: en prospektiv analyse af chronic liver failure – sequential organ failure assessment score (CLIF-SOFA). Aliment Pharmacol Ther 2014;40:1056-65.
21. Shankar-Hari M, Phillips GS, Levy ML, et al. Developing a New Definition and Assessing New Clinical Criteria for Septic Shock: For the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 2016;315;315:775-87.