SOFA-pistemäärän, qSOFA-pistemäärän ja LODS-pistemäärän ennustearvot sepsistä sairastavilla potilailla

Taustatietoa

Ohjaus: Sepsis on elinten toimintakyvyn heikkeneminen, joka aiheutuu elimistön reaktiosta infektioihin ja joka oirehtii kliinisesti. Koska sepsiksen patogeneettiset mekanismit ovat monimutkaisia ja siihen osallistuu usein useita elimiä (1), monet eri tekijät voivat vaikuttaa sen ennusteeseen. Sepsiksen ennusteeseen voivat vaikuttaa monet eri tekijät. Tällaisia ovat esimerkiksi isäntään liittyvät: Poikkeavuudet isännän tulehdusreaktiossa voivat osoittaa lisääntynyttä alttiutta vakavalle taudille ja kuolleisuudelle. Esimerkkeinä voidaan mainita kuumeen (tai hypotermian) kehittymättömyys ja leukopenian, trombosytopenian, hyperklooremian kehittyminen, potilaan liitännäissairaudet, ikä, hyperglykemia, hypokoaguloituvuus ja se, ettei prokalsitoniini laske, on yhdistetty huonoon ennusteeseen (2-7). Infektiokohta: Virtsatieinfektion aiheuttamaan sepsikseen liittyy yleensä alhaisin kuolleisuus (8). Sepsispotilaiden ennusteen ennustamista varten on kehitetty useita pisteytysjärjestelmiä (9). Sepsiksen diagnosointia varten otettiin käyttöön SOFA (Sequential Organ Failure Assessment), joka on pisteytysväline elintoimintojen arvioimiseksi (10). Vuonna 2016 uusissa sepsistä ja septistä sokkia koskevissa ohjeissa suositeltiin Quick SOFAa (qSOFA), SOFAn yksinkertaistettua versiota, apuvälineeksi sepsiksen nopeaan tunnistamiseen korkean riskin potilailla (11). Vuodesta 1996 lähtien elintoimintojen arvioinnissa kriittisesti sairailla potilailla on käytetty myös Le Gallin ym. ehdottamaa elintoimintojen pisteytysjärjestelmää, Logistic Organ Dysfunction System (LODS) (12). SOFA-pistemäärä ja qSOFA-pistemäärä ovat sepsis-3:n ehdottamia pisteytysindeksejä, jotka auttavat sepsiksen diagnosoinnissa ja joilla on hyvä korrelaatio sepsiksen ennusteen kanssa. LODS-pisteet vaihtelevat elinten vajaatoiminnan mukaan. Raith havaitsi, että teho-osastolle otetuilla aikuisilla, joilla epäiltiin infektiota, SOFA-pistemäärän nousu 2:lla tai suuremmalla oli suurempi ennusteellinen tarkkuus sairaalakuolleisuuden suhteen kuin SIRS-kriteerit tai qSOFA-pistemäärä (13). Käytämme LODS-pisteytysjärjestelmää, LODS-pisteytysjärjestelmää on vähemmän, ja sepsiksen 28 ja 90 päivän ennusteeseen liittyviä tutkimuksia on tutkimuksessamme vielä vähemmän. Ja 28- ja 90 päivän kuolleisuuden tutkimus on myös monien sepsisvalintojen tärkein arviointiindeksi. MIMIC-III on MIT Lab for Computational Physiologyn kehittämä julkisesti saatavilla oleva tietokanta, joka sisältää Beth Israel Deaconess Medical Centerin tehohoitopotilaiden tiedot. Tähän mennessä tietokanta on tarjonnut pohjan monille tutkimuksille (15-17).

Tietojen poiminta ja käsittely

Tiedostot ladattiin MIMIC-III-tietokannasta sen jälkeen, kun Physionetilta oli saatu lupa. Sen jälkeen ne asennettiin ja tuotiin PostGres 12.0 -ohjelmistoon. Tietojen hakemista ja poimimista varten luotiin yhteys Structured Query Language (SQL) -ohjelmistoon Navicat Premium 15.08 -ohjelmistolla, ja tulokset tuotiin analyysia varten tietolomakkeeseen. Esitämme seuraavan artikkelin STROBE-raportoinnin tarkistuslistan mukaisesti (saatavilla osoitteessa http://dx.doi.org/10.21037/apm-20-984).

Sisällyttämis- ja poissulkemisperusteet

Tapaukset, jotka otettiin mukaan tähän analyysiin, olivat peräisin MIMIC-III-potilaiden retrospektiivisestä kohortista. Kaikki mukaan otetut tapaukset olivat potilaita, jotka täyttivät sepsiksen diagnostiset kriteerit ja joita ei ollut aiemmin otettu teho-osastolle (ICU). Tukikelpoiset potilaat täyttivät SEPSIS-3-määritelmän mukaisen septisen sokin määritelmän, ja heillä oli kliinisiä infektioita ja elinten vajaatoimintaa, ja SOFA-pistemäärä oli ≥2 pistettä. Potilaat, jotka täyttivät jonkin seuraavista kriteereistä, jätettiin analyysin ulkopuolelle: (I) ikä <18 vuotta tai ≥90 vuotta; (II) raskaana olevat tai imettävät naiset; (III) potilaat, joilla oli hematologisia sairauksia, kuten kasvaimia tai lymfoomia; ja (IV) potilaat, joilla oli akuutti sydäninfarkti.

Ryhmittely

Potilaat jaoteltiin 28. ja 90. päivän kuolemantapausten mukaan 28 päivän eloonjäämisryhmään, 28 päivän kuolemantapausten ryhmään, 90 päivän eloonjäämisryhmään ja 90 päivän kuolemantapausten ryhmään. Tiedot, mukaan lukien demografiset tiedot, SOFA-pistemäärä, qSOFA-pistemäärä ja LODS-pistemäärä, poimittiin.

Statistinen analyysi

Mittausten normaalisuus testattiin Levenen testillä. Normaalisti jakautuneet tiedot ilmaistaan keskiarvona ± keskihajonta ( x ¯ ±SD), kun taas ei-normaalisti jakautuneet tiedot esitetään mediaanina ja kvantiileina . Studentin t-testiä käytettiin analysoitaessa normaalisti jakautuneita tietoja, joiden varianssit olivat yhtä suuret (α=0,10), ja Wilcoxon-Mann-Whitneyn testiä käytettiin analysoitaessa ei-normaalisti jakautuneita ja heterogeenisia tietoja. Laskentatiedot analysoitiin Pearsonin χ2-testillä ja Yatesin jatkuvuuskorjauksella tai Fisherin tarkalla testillä. EM-algoritmia (expectation-maximization) sovellettiin puuttuvien tietojen estimointiin. Merkityksellisten indikaattorien ja kuolleisuuden välistä suhdetta arvioitiin binäärisellä logistisella regressioanalyysillä. Eri indikaattoreille piirrettiin ROC-käyrät (Receiver Operating Characteristics), ja näiden pisteytysjärjestelmien ROC-käyrien alaisia pinta-aloja (AUC) verrattiin. Indikaattorilla katsottiin olevan diagnostista arvoa, jos sen AUC oli >0,5 ja ero oli tilastollisesti merkitsevä verrattuna 0,5:een. AUC-arvojen vertailu suoritettiin käyttämällä DeLongin ym. kuvaamaa menetelmää, joka toteutettiin MedClac 19.1.3 -ohjelmistopaketissa. Muut tilastolliset analyysit suoritettiin SPSS 17.0 -ohjelmistopaketissa, ja P-arvoa <0,05 pidettiin tilastollisesti merkitsevänä.

Tulokset

PERUSTIEDOT

Tutkimukseemme otettiin mukaan yhteensä 10 512 tapausta. Kuolemantapausten mukaan 28. ja 90. päivänä potilaat jaettiin 28 päivän selviytymisryhmään, 28 päivän kuoleman ryhmään, 90 päivän selviytymisryhmään ja 90 päivän kuoleman ryhmään. Taulukossa 1 on yhteenveto näiden ryhmien perustiedoista. Ikä, sairaalassaoloaika ja SOFA-, qSOFA- ja LODS-pisteet erosivat merkittävästi 28 päivän selviytymisryhmän ja 28 päivän kuoleman ryhmän välillä (kaikki P<0,001). Lisäksi ikä, sukupuoli, sairaalassaoloajan pituus sekä SOFA-, qSOFA- ja LODS-pisteet erosivat merkitsevästi 90 päivän eloonjäämisryhmän ja 90 päivän kuoleman ryhmän välillä (kaikki P<0,05).

Taulukko 1 Lähtötiedot neljässä ryhmässä
Täydellinen taulukko

28- ja 90-päivän kuolleisuuden arviointi eri pisteytysjärjestelmien ROC-käyrien avulla ja AUC:iden vertailu

Perusteena 28. ja 90. päivän ennusteet, luotiin ROC-käyrät SOFA-pisteytykselle, qSOFA-pisteytykselle ja LODS-pisteytykselle ja verrattiin AUC-arvoja. Kuten kuvista 1,2 ja taulukosta 2 käy ilmi, kullakin kolmesta pisteytysjärjestelmästä oli kliinistä arvoa sepsispotilaiden 28 ja 90 päivän kuolleisuuden ennustamisessa. Kun sitä käytettiin septisten potilaiden 28 päivän kuolleisuuden ennustamiseen, qSOFA-pisteytyksen AUC-arvo oli tilastollisesti erilainen kuin SOFA- ja LODS-pisteytysten AUC-arvo (P<0,001) (taulukko 3). Samaan aikaan AUC-arvo ei eronnut merkitsevästi SOFA-pisteytyksen ja LODS-pisteytyksen välillä (P=0,306). SOFA-, qSOFA- ja LODS-pisteiden AUC-arvoja verrattiin keskenään, mikä paljasti merkittävän eron, kun näitä pisteytysjärjestelmiä käytettiin ennustamaan 90 päivän kuolleisuutta septisillä potilailla (P<0.001).

Kuva 1 Eri pisteytysjärjestelmien ROC-käyrät 28 päivän kuolleisuuden ennustamisessa septisillä potilailla. ROC, receiver operating characteristic.

Kuva 2 Eri pisteytysjärjestelmien ROC-käyrät 90 päivän kuolleisuuden ennustamisessa septisillä potilailla. ROC, receiver operating characteristic.

Taulukko 2 Eri pisteytysjärjestelmien AUC:t 28- ja 90 päivän kuolleisuuden ennustamisessa septisillä potilailla
Täydellinen taulukko

TAULUKKO 3. Taulukko 3 Eri pisteytysjärjestelmien AUC:t 28-… ja 90 päivän kuolleisuutta septisillä potilailla
Täysi taulukko

Keskustelu

SOFA:n korrelaatiot, qSOFA- ja LODS-pisteiden ja septisten potilaiden ennusteen väliset korrelaatiot

Septistä sairastavien potilaiden SOFA-pisteiden, qSOFA-pisteiden ja LODS-pisteiden havaittiin eroavan merkitsevästi eloonjäämis- ja kuolemaryhmän välillä. Sekä SOFA-pistemäärän että LODS-pistemäärän kvartiilit 28. ja 90. päivänä olivat merkitsevästi alhaisemmat eloonjäämisryhmässä kuin kuoleman ryhmässä (P<0,001).

Alun perin SOFA-pistemäärä (taulukko 4) suunniteltiin arvioimaan peräkkäin elinten toimintahäiriöiden vaikeusastetta kriittisesti sairailla verenmyrkytyspotilailla, ja se validoitiin 1449 potilaalla, jotka olivat kotoisin 40:stä tehohoitoyksiköstä 16:sta maasta, ja se validoitiin 1449 potilaalla (18). Koska kriittisesti sairaat potilaat kärsivät usein useiden elinten toimintahäiriöistä, SOFA-pistemäärää on käytetty myös ennustamaan sellaisten potilaiden kuolleisuutta, joiden elinten toimintahäiriöt johtuvat muista syistä, kuten asetaminofeenin aiheuttamasta akuutista maksan vajaatoiminnasta, kroonisesta maksan vajaatoiminnasta ja syövästä, sekä ennustamaan sydänleikkauksen tai vertamuodostavien kantasolujen siirron läpikäyneiden potilaiden kuolleisuutta (19,20). Sekä tehohoitolääketieteen yhdistys (Society of Critical Care Medicine, SCCM) että Euroopan tehohoitolääketieteen yhdistys (European Society of Intensive Care Medicine, ESICM) ovat suositelleet SOFA-pisteytyksen käyttöä helpottavana välineenä septisten potilaiden kuolemanriskin tunnistamisessa (10,11,21). Nykyisessä tutkimuksessamme SOFA-pistemäärän havaittiin myös olevan arvokas väline septisten potilaiden ennusteen ennustamisessa.

Taulukko 4 Sekventiaalisen elimellisen vajaatoiminnan arviointipistemäärä (SOFA-pistemäärä)
Täydellinen taulukko

QSOFA-pistemäärää (taulukko 5) suositteli alun perin vuonna 2016 SCCM:n/ESICM:n työryhmä vuodeosastolla käytettäväksi työkaluksi, jonka avulla voidaan tunnistaa riskipotilaat teho-osaston ulkopuolella, ja sen avulla voidaan yksilöidä ne potilaat, jotka saattavat kuolla sepsiksen seurauksena. SOFA-pistemäärän yksinkertaistettuna versiona qSOFA-pistemäärää ja voidaan käyttää sepsistä sairastavien potilaiden nopeaan tunnistamiseen, ja qSOFA-pistemäärä ≥2 osoittaa sepsiksen huonoa ennustetta (11). Tämän mukaisesti korkean qSOFA-pistemäärän havaittiin olevan yhteydessä huonoon ennusteeseen tämän tutkimuksen septisillä potilailla.

Taulukko 5 Sequential Organ Failure Assessment (Quick) qSOFA
Täydellinen taulukko

LODS-pistemäärää (taulukko 6) käytetään elinten toimintahäiriöiden vaikeusasteen arvioimiseen, ja siinä painotetaan eniten hermosto-, sydän- ja verenkiertoelimistö- ja munuaistoimintahäiriöitä, seuraavaksi eniten keuhko- ja verenkiertoelimistön toimintahäiriöitä ja vähiten maksan toimintahäiriöitä (12). SOFA-pistemäärä vastaa samaa huonointa pistemäärää kunkin elimen osalta, kun taas LODS-pistemäärä erottaa tämän tilan toisistaan. Esimerkiksi hermoston, sydämen ja munuaisten korkein pistemäärä on 5, kun taas keuhkojen toiminnan huonoin pistemäärä on 3 ja maksan vajaatoiminnan vain 1. Näin voidaan paremmin erottaa taudin vaikeusasteen ja eri elinten vajaatoiminnan välinen korrelaatio. Tässä tutkimuksessa LODS-pistemäärää voitiin soveltaa ennustamaan septisten potilaiden ennustetta, ja korkeampi LODS-pistemäärä viittaa huonompaan ennusteeseen.

Taulukko 6 Logistic Organ Dysfunction Score (LODS)
Täydellinen taulukko

SOFA-pistemäärän, qSOFA-pistemäärän ennustearvot, ja LODS-pisteytyksen arvot sepsispotilailla

Tässä tutkimuksessamme käytettiin SOFA-, qSOFA- ja LODS-pisteitä sepsispotilaiden 28- ja 90 päivän kuolleisuuden analysointiin. 28 päivän ryhmissä SOFA-pisteytyksen ja LODS-pisteytyksen AUC-arvot olivat merkitsevästi suuremmat kuin qSOFA-pisteytyksen, ja SOFA- ja LODS-pisteytysten AUC-arvot olivat samankaltaisia. Näin ollen SOFA-pisteytyksen ja LODS-pisteytyksen herkkyys ja spesifisyys septisten potilaiden 28 vuorokauden ennusteen ennustamisessa on suurempi kuin qSOFA-pisteytyksen. 90 päivän ryhmissä AUC-LODS oli suurempi kuin AUC-SOFA, ja AUC-SOFA oli suurempi kuin AUC-qSOFA. qSOFA on suhteellisen yksinkertainen, sillä siinä on vain kolme osatekijää – psyykkinen tila, hengitystaajuus ja verenpaine (11). Sepsistä sairastavien tehohoitopotilaiden kohdalla qSOFA:n käyttökelpoisuus on kuitenkin rajallinen, ja sen osoitettiin olevan LODS-pistemäärää ja SOFA-pistemäärää huonompi ennusteen ennustamisessa 28 ja 90 päivän kuluttua. qSOFA:n yksinkertaisuus sepsiksen nopean tunnistamisen välineenä tekee siitä kuitenkin sopivamman hätätilanteeseen. Vaikka LODS-pisteytyksen AUC-arvo oli korkeampi kuin SOFA-pisteytyksen AUC-arvo ennustettaessa 90 päivän ennustetta septisten potilaiden osalta tässä tutkimuksessamme, LODS-pisteytys on monimutkaisempi väline, ja sen AUC-arvo oli vain marginaalisesti korkeampi kuin SOFA-pisteytyksen. Siksi SOFA-pistemäärä on tällä hetkellä ensisijainen työkalu SEPSIS-3-kriteereissä.

Tutkimuksen rajoitukset

Tutkimustamme rajoitti sen retrospektiivinen rakenne. Esimerkiksi joistakin tapauksista puuttui tietoja, jotka oli täytettävä EM-algoritmilla. Kunkin tiedon puuttumisaste ei kuitenkaan ylittänyt tutkimuksessamme 25 prosenttia. Lisäksi tämän tutkimuksen retrospektiivinen luonne on saattanut aiheuttaa valikoitumisharhaa, joka on tarkistettava ja korjattava tulevissa prospektiivisissa tutkimuksissa.

Johtopäätökset

SOFA-pistemäärää, qSOFA-pistemäärää ja LODS-pistemäärää voidaan käyttää sepsistä sairastavien potilaiden ennusteen ennustamiseen. LODS-pistemäärällä ja SOFA-pistemäärällä on suurempi tarkkuus ennusteen ennustamisessa kuin qSOFA-pistemäärällä; qSOFA-pistemäärä on kuitenkin yksinkertaisempi työkalu, joten se soveltuu paremmin käytettäväksi päivystysolosuhteissa.

Kiitokset

Rahoitus: The Specific Research Fund 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).

Footnote

Raportoinnin tarkistuslista: Kirjoittajat ovat täyttäneet STROBE-raportoinnin tarkistuslistan. Saatavilla osoitteessa http://dx.doi.org/10.21037/apm-20-984

Interressiristiriidat: Kaikki kirjoittajat ovat täyttäneet ICMJE:n yhtenäisen ilmoituslomakkeen (saatavilla osoitteessa http://dx.doi.org/10.21037/apm-20-984). Kirjoittajilla ei ole ilmoitettavaa eturistiriitoja.

Eettinen lausunto: Kirjoittajat ovat vastuussa kaikista työn näkökohdista varmistaessaan, että työn minkä tahansa osan tarkkuuteen tai eheyteen liittyvät kysymykset tutkitaan ja ratkaistaan asianmukaisesti.

Open Access Statement: Tämä on Open Access -artikkeli, jota jaetaan Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0) -lisenssin mukaisesti, joka sallii artikkelin ei-kaupallisen kopioinnin ja jakelun sillä ehdolla, että mitään muutoksia tai muokkauksia ei tehdä ja että alkuperäiseen teokseen viitataan asianmukaisesti (mukaan lukien linkit sekä muodolliseen julkaisuun asianmukaisen DOI:n että lisenssin kautta). Ks: 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: Results From the Multicenter Procalcitonin MOnitoring SEpsis (MOSES) Study. Crit Care Med 2017;45:781-9.
3. van Vught LA, Wiewel MA, Klein Klouwenberg PM, et al. Admission Hyperglycemia in Critically Ill Sepsis Patients: Association With Outcome and Host Response. Crit Care Med 2016;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;44:764-72.
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;43:1938-44.
6. Peres Bota D, Lopes Ferreira F, Melot C, et al. Body temperature alterations in the critically sick. Intensive Care Med 2004;30:811-6.
7. Shahreyar M, Fahhoum R, Akinseye O, et al. Severe sepsis and cardiac arrhythmias. Ann Transl Med 2018;6:6.
8. Krieger JN, Kaiser DL, Wenzel RP. Sairaalapotilaiden verenkiertoinfektioiden virtsateiden etiologia. J Infect Dis 1983;148:57-62.
9. Huang SW, Guan XD, Chen J, et al. Neljän tehohoitopistemuodon vertailu vaikeaa sepsistä sairastavilla potilailla. 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;315:762-74.
12. Le Gall JR, Klar J, Lemeshow S, et al. The Logistic Organ Dysfunction system. Uusi tapa arvioida elinten toimintahäiriöitä teho-osastolla. 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. JAMA 2017;317:290-300.
14. Johnson AE, Pollard TJ, Shen L, et al. MIMIC-III, a free accessible critical care database. Sci Data 2016;3:160035.
15. Fan Y, Zhao YZ, Li PY, et al. Analysis of diseases distribution in Medical Information Mart for Intensive Care III database. Chinese Critical Care Medicine 2018;30:531-7.
16. Zhao HJ, Yang PC, Wang YL. ARDS:n vakavuuden tunnistaminen noninvasiivisen parametrin SpO2/FiO2 perusteella. 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, ym. SOFA-pisteytyksen käyttö elinten toimintahäiriöiden/vajaatoiminnan ilmaantuvuuden arviointiin tehohoitoyksiköissä: monikeskuksisen, prospektiivisen tutkimuksen tulokset. Euroopan tehohoitolääketieteen yhdistyksen ”sepsikseen liittyviä ongelmia” käsittelevä työryhmä. 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. Scoring systems for 6-month mortality in critically ill cirrhotic patients: a prospective analysis of 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;315:775-87.

.