成人膿毒癥休克患者院內死亡風險的早期預測及簡易評分表構建

牟青松,任香凝,陸金帥,張 靜△

(1.新疆醫科大學研究生學院,烏魯木齊 830017;2.新疆維吾爾自治區人民醫院急診科,烏魯木齊 830001)

膿毒癥是由感染引起的器官功能障礙,可進展為致命的膿毒癥休克,其死亡率高達40%[1]。盡管診斷和治療方法已得到改進,但膿毒癥的發生率和死亡率依舊居高不下,并且膿毒癥患者出院后1年內再入院率為65.0%,成為全球健康領域的主要挑戰之一[2]。因此,對于膿毒癥休克患者預后因素的早期篩查與早期干預具有重要臨床意義。然而,在膿毒癥休克患者的預后預測方面,雖然多生物標志物聯合檢測相較于單一指標更為精確,但在臨床應用中受到操作復雜性的限制。因此,利用評分系統來評估膿毒癥患者的嚴重程度和預后逐漸成為一種趨勢。在實際的臨床環境中,預測膿毒癥休克患者的預后仍是一大挑戰[3-4]。隨著膿毒癥-3.0(Sepsis3.0)標準的更新[5],尚無評分系統能夠很好地適應新的診斷標準,以及準確且便捷地預測膿毒癥患者的預后。因此,本研究旨在通過探討更多可能的預后影響因素,構建一個新的、簡化的早期評分系統,以期在保證操作簡便的同時,提高對膿毒癥休克患者預后的早期預測效能,為早期干預和臨床決策提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用回顧性分析方法,本研究詳細審查了2021年1月至2022年7月新疆維吾爾自治區人民醫院急診重癥監護室(emergency intensive care unit,EICU)接受治療的膿毒癥休克患者的醫療記錄。應用明確的納入和排除標準,最終選定247例患者為研究對象,男139例(56.3%)、女108例(43.7%)。納入標準：(1)年齡≥18歲;(2)符合Sepsis3.0的膿毒癥休克診斷標準[5]。排除標準：(1)妊娠期婦女;(2)住院期間選擇放棄治療的患者;(3)臨床資料不全或缺失關鍵數據的患者;(4)重癥監護室(intensive care unit,ICU)住院時間少于24 h的患者;(5)惡性腫瘤、血液病、結締組織病等疾病患者。本研究遵循醫學倫理學標準,并經新疆維吾爾自治區人民醫院倫理委員會批準(批件號：KY2022072217)。

1.2 方法

1.2.1臨床資料收集

利用醫院電子病歷信息系統,本研究全面收集了患者的人口統計學資料和住院24 h內的臨床數據、常用評分及實驗室資料(24 h內如有多次結果取最差值)。(1)人口統計學資料：如年齡、性別;(2)臨床資料：如基礎生命體征(體溫、心率、呼吸頻率、收縮壓、舒張壓等)和基礎疾病(高血壓、糖尿病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病等);(3)實驗室資料：如血液學參數[白細胞計數、血紅蛋白、血小板計數、血小板分布寬度(platelet distribution width,PDW)等],生化參數[乳酸、肌酐、總膽紅素、清蛋白、B型鈉尿肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌酸激酶、肌鈣蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)、肌鈣蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)、AST、ALT、鎂離子等],感染相關參數[C反應蛋白(C-reactive proten,CRP)、降鈣素原、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等];(4)血氣分析參數：二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide,PCO2)、氧分壓;(5)凝血功能參數：活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)、D-二聚體;(6)常用評分：格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale,GCS)、序貫器官功能衰竭評估(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)、快速序貫器官功能衰竭評估(quick sequential organ failure assessment,qSOFA)。

1.2.2樣本量計算

本研究采用Cox比例風險回歸模型的樣本量估算公式：

n=自變量數量×(5～20)/患病率

①

依據國內外文獻報道,膿毒癥休克患者短期死亡率約為50%,本研究死亡率為50.6%(125/247)。本研究共篩選出18個相關性較明確的變量,取死亡率50%計算所需樣本量為180～720,最終納入247例。根據患者在院內的情況,分為存活組(n=122)和死亡組(n=125)。

1.2.3終點指標定義

(1)患者痊愈并出院;(2)患者在住院期間死亡。

1.3 統計學處理

2 結 果

2.1 患者臨床資料比較

本研究共納入247例患者,存活組122例占49.4%,死亡組125例占50.6%。兩組患者住院時間、呼吸頻率、心率、乳酸、降鈣素原、白細胞計數、CRP、IL-6、血小板計數、BNP、肌酸激酶、cTnT、cTnI、清蛋白、總膽紅素、AST、PCO2、肌酐、尿素氮、D-二聚體、qSOFA評分、GCS評分和SOFA評分差異有統計學意義(P<0.05),其他指標差異無統計學意(P>0.05),見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 膿毒癥休克患者院內預后的單因素分析

單因素分析結果顯示,膿毒癥休克患者院內預后的影響因素為呼吸頻率、心率、GCS評分、qSOFA評分、SOFA評分、白細胞計數、血小板計數、D-二聚體、乳酸、降鈣素原、IL-6、cTnI、總膽紅素、清蛋白、AST、ALT、肌酐、尿素氮(P<0.05),見表2、3。

表2 影響膿毒癥休克患者預后的分類變量單因素分析

表3 影響膿毒癥休克患者預后的連續變量單因素分析

2.3 膿毒癥休克患者院內預后的多因素分析

將單因素分析中P<0.05的因素納入多因素分析,結果顯示：GCS評分(HR=0.929,95%CI：0.875～0.985,P=0.014)、qSOFA評分(HR=1.475,95%CI：1.094～1.989,P=0.011)、乳酸(HR=1.096,95%CI：1.049～1.145,P<0.001)、降鈣素原(HR=1.009,95%CI：1.000～1.018,P=0.048)、清蛋白(HR=0.958,95%CI：0.922～0.996,P=0.029)是膿毒癥休克患者院內預后的獨立影響因素,見表4。

表4 影響膿毒癥休克患者預后的多因素分析

2.4 膿毒癥休克患者獨立影響因素的ROC曲線分析

GCS評分、qSOFA評分、乳酸、降鈣素原、清蛋白5個指標是膿毒癥休克患者院內預后的獨立影響因素,對其進行ROC曲線分析,結果發現：GCS評分、qSOFA評分、乳酸、降鈣素原、清蛋白的曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.709、0.698、0.769、0.794和0.601;約登指數計算顯示截斷值分別為11.5分、1.5分、 2.6 mmol/L、2.3 μg/L 和28.7 g/L,見圖1、表5。

表5 各獨立影響因素預測膿毒癥休克院內預后的ROC曲線分析結果

2.5 簡易評分表的創建及其預測價值評估

根據截斷值,將GCS評分、qSOFA評分、乳酸、降鈣素原和清蛋白轉換為二分類變量,各指標分別賦值為0分和1分,見表6?；贕CS評分、qSOFA評分、乳酸、降鈣素原和清蛋白創建的簡易評分表總分為0～5分。0～5分對應的院內死亡率分別為0(0/21)、9.3%(4/43)、36.8%(21/57)、66.7%(40/60)、88.9%(40/45),95.2%(20/21),差異有統計學意義(P<0.001),見表7;ROC曲線分析顯示,簡易評分表預測患者院內預后的AUC及其95%CI為0.866(0.822～0.910),最佳截斷值為2.5分,靈敏度和特異度分別為80.0%和78.7%,見圖2;不同簡易評分表總分患者生存曲線比較,差異有統計學意義(Log Rankχ2=99.788,P<0.001),見圖3。

圖2 簡易評分表預測患者院內預后的ROC曲線

圖3 不同簡易評分表總分患者生存曲線

表6 簡易評分各指標賦值

表7 不同簡易評分表總分患者預后(n)

3 討 論

膿毒癥休克是膿毒癥的一種嚴重形式,當發生膿毒癥休克時,患者表現為全身性血管擴張和組織低灌注[6]。ICU內膿毒癥患者的發病率和死亡率較高,其住院死亡率約為20%[7-8]。及時診斷和治療膿毒癥,以及開發早期預后評估工具是近年來重癥醫學領域研究的焦點之一。目前,SOFA、qSOFA和logistic器官功能障礙系統(logistic organ dysfunction system,LODS)評分是評估膿毒癥患者預后的主要工具,通過量化患者的生理參數和器官功能來預測臨床預后[9]。研究表明,與qSOFA評分(AUC=0.548)相比,LODS(AUC=0.668)和SOFA(AUC=0.611)評分在預測膿毒癥預后準確性方面表現更佳,但qSOFA評分更簡單,在急診環境下更為實用[10]。然而,也研究指出在膿毒癥院內死亡患者中,全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)、qSOFA和qSOFA+乳酸標準(qSOFA+lactate criteria,qSOFA+L)評分間無明顯差異,表明這些評分系統在預后評估中可能存在局限[11]。另一項關于膿毒癥預測模型(sepsis prediction model,SPM)的研究顯示,其在60 507次入院中展現出較高的平衡準確性(當評分>8分時為0.79),且與SIRS、SOFA和qSOFA評分相比,其對膿毒癥患者的入院分類更準確。然而,SPM的時效性較差,從確定性時間到評分陽性的中位時間為68 min,而SIRS、qSOFA和SOFA評分的中位時間分別為7、74和28 min[12]?？傊?目前臨床常用評分在預測膿毒癥患者預后方面具有一定價值,但它們各自存在局限性,如評分系統復雜、準確性和可靠性不足。

本研究發現GCS評分、qSOFA評分、乳酸、降鈣素原和清蛋白是膿毒癥休克患者院內死亡的獨立影響因素。GCS評分作為一個用于評估患者意識狀態的工具,與神經功能損害程度緊密相關,并被認為是早期診斷膿毒癥及評估膿毒癥患者嚴重程度的重要指標之一[13],也是老年膿毒癥患者院內死亡率的獨立影響因素[14]。此外,GCS評分降低是膿毒癥發生的獨立危險因素,即使在調整年齡、合并癥等因素后,輕度的精神狀態改變(GCS評分為13～14分)仍然與死亡率獨立相關[15]。qSOFA評分作為一個簡易工具在早期診斷膿毒癥患者時具有價值,但它在預測膿毒癥的嚴重性和患者預后方面相對較弱,這限制了其在臨床的應用[16]。乳酸水平升高在膿毒癥狀態下常見,反映了組織缺氧和血流動力學的改變。乳酸是評估組織灌注不足和缺氧的關鍵指標,與膿毒癥的嚴重程度和預后密切相關[17-18],通過降低乳酸水平,可能改善患者預后。降鈣素原作為急性期反應蛋白,在診斷和監測膿毒癥方面已得到廣泛認可,特別是由于其檢測迅速、周轉時間短,在臨床中的應用價值明顯提高[19]。研究表明,降鈣素原是影響膿毒癥患者預后的獨立影響因素,與非膿毒癥患者相比,膿毒癥患者降鈣素原水平更高(P<0.01)[20],與本研究結果一致。然而,也有研究提出,盡管降鈣素原能敏感地反映感染狀態,但單獨以降鈣素原水平作為預后指標是不可靠的[21-22]。另外,低蛋白血癥(定義為血清清蛋白水平<35 g/L)是膿毒癥患者死亡率增加的獨立危險因素,在危重癥患者中低蛋白血癥發病率為24%～87%[23-24]。此外,清蛋白每降低10 g/L,重癥患者的住院死亡率增加137%,并發癥發生率增加89%,住院時間延長72%[25]。有研究指出,清蛋白水平與膿毒癥患者短期和長期預后相關,對于清蛋白水平<26 g/L的膿毒癥患者補充清蛋白可能有益,并且清蛋白水平每增加10 g/L,28、60、180 d和1年的死亡風險降低59%[26]。另外,一項多變量分析也得出相似的結果,清蛋白每降低10 g/L,患者在未來1個月內死亡的風險是清蛋白水平未下降時的近3倍[27]。以上研究結果與本研究結果一致。因此,積極的營養支持對改善膿毒癥患者的臨床預后具有重要意義。

綜上所述,通過早期的GCS評分、qSOFA評分、乳酸、降鈣素原和清蛋白指標,可以從多方面評估膿毒癥休克患者預后,其時效性和簡便性適合急診環境。然而,本研究為單中心研究,其結果適用性可能受限,未來需通過更大規模、多中心研究來進一步驗證,并探索新的生物標志物,以優化預后評估。