彭純穎 劉婷彥 應(yīng)佳云 陳偉明 閆鋼風 陸國平
膿毒癥是機體對重癥感染的過度炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的器官功能障礙。盡管兒童膿毒癥的診斷和治療措施不斷進步,但其發(fā)生率仍呈上升趨勢,可能與包括腫瘤和血液性疾病救治水平提高、器官移植的開展,使得伴有免疫抑制基礎(chǔ)的高危患兒增加有關(guān)[1]。嚴重膿毒癥是免疫抑制患兒死亡的主要原因之一[2]。通常認為,免疫抑制基礎(chǔ)是膿毒癥預(yù)后不良的因素,因此診斷準確性研究或療效研究中傾向于將此類患兒排除[3]。然而,近期成人研究表明免疫抑制基礎(chǔ)或能在膿毒癥過度炎癥反應(yīng)中起到保護作用[4],因此免疫抑制狀態(tài)對膿毒癥預(yù)后的影響有待商榷。更為重要的是,目前兒科重癥研究中,尚未對免疫抑制的概念作出明確的定義[5],缺乏免疫抑制與免疫健全膿毒癥患兒預(yù)后比較的確切數(shù)據(jù)。 本研究旨在探索免疫抑制的定義標準,并且描述PICU中免疫抑制膿毒癥患兒的臨床特征和短期預(yù)后,進一步尋找PICU 28 d內(nèi)病死率的危險因素,以建立早期預(yù)警指標。
1.1 膿毒癥診斷標準 參考2005及2012年拯救膿毒癥運動嚴重膿毒癥及膿毒性休克國際指南[6]。獲得性膿毒癥是指入PICU 48 h后發(fā)生的膿毒癥。
1.2 病例納入標準 2015年12月1日至2018年12月31日復(fù)旦大學附屬兒科醫(yī)院(我院)PICU出院診斷膿毒癥/膿毒性休克的連續(xù)病例。
1.3 病例排除標準 滿足以下任意1項,①年齡≤28 d;②入PICU 24 h內(nèi)死亡或放棄治療且診斷尚未明確;③因其他危重癥(如腦疝、心肺復(fù)蘇后、車禍和創(chuàng)傷)或術(shù)后監(jiān)護收治的PICU獲得性膿毒癥。
1.4 免疫抑制 本文免疫抑制包括:(1)絕對免疫抑制:HIV、血液腫瘤和免疫缺陷疾??;(2)相對免疫抑制:有實體腫瘤、器官移植和風濕/炎癥性疾病基礎(chǔ),使用免疫抑制療法。(3)免疫抑制療法:①入PICU前3個月內(nèi)接受化療,②入PICU前7 d內(nèi)接受清髓性放療,③短期內(nèi)激素沖擊治療>1 mg·kg-1·d-1, 連續(xù)使用>7 d,④使用激素>3個月,無論何種劑量。
需要說明的是, PICU膿毒癥免疫抑制狀態(tài)沒有統(tǒng)一標準,本文從免疫抑制疾病和免疫抑制療法藥物兩方面界定免疫抑制,①參考文獻[7]系統(tǒng)羅列絕對和相對免疫抑制對應(yīng)ICD-10疾病(表1),便于從出院診斷中查找對應(yīng);羅列免疫抑制療法,包括化療、免疫調(diào)節(jié)劑和全身性皮質(zhì)類固醇藥物,便于從納入病例中查找對應(yīng)(表2)。②多重免疫抑制是指存在≥2種免疫抑制基礎(chǔ)疾病。由膿毒癥引起的免疫麻痹[8]不在本文討論范圍內(nèi)。
表1 免疫抑制相關(guān)基礎(chǔ)疾病ICD-10編碼(2016)
表2 免疫抑制藥物
1.5 分組考慮 符合本文納入和排除標準的病例中達到本文免疫抑制狀態(tài)標準的病例為免疫抑制組,余為免疫健全組。
1.6 資料截取及其定義 截取以下信息。(1)病例來源:急診收治、住院轉(zhuǎn)入和外院轉(zhuǎn)運;(2)年齡:29~365 d、~4 歲、~9 歲、~16 歲;(3)性別;(4)基礎(chǔ)疾病(除免疫抑制之外的基礎(chǔ)疾病,如先天性心臟病、膽道閉鎖、先天性巨結(jié)腸等);(5)放棄治療:入院24 h內(nèi)、PICU住院期間和入PICU至放棄治療時間;(6)入PICU 48 h內(nèi)機械通氣:無創(chuàng)和有創(chuàng)通氣;(7)入PICU 48 h內(nèi)血管活性藥物治療及種類;(8)體外生命支持[為治療膿毒癥和/或膿毒癥相關(guān)并發(fā)癥而采用的持續(xù)腎臟代替治療(CRRT)、體外膜肺氧合(ECMO)];(9)膿毒性休克;(10)小兒死亡風險(PRISM Ⅲ) 評分[9]項目:其中基本生命體征和血氣分析等實時檢測項目,截取入PICU 24 h內(nèi)最差值;(11)感染分類判斷參考美國疾病控制與預(yù)防中心列出的ICU感染部位[10]結(jié)合2005年國際膿毒癥共識中的診斷標準[11],依據(jù)臨床表現(xiàn)、影像學表現(xiàn)以及細菌學培養(yǎng)結(jié)果,分為:①血源,②肺部,③消化道,④其他部位(泌尿生殖道、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚及軟組織感染等),⑤多重部位(存在兩個及以上感染部位),⑥未知感染部位(臨床高度懷疑感染但細菌學結(jié)果陰性者);(12)PICU住院時間;(13)脫離PICU時間;(14)住院時間;(15)入PICU 28 d內(nèi)病死率。同一患兒多次入PICU以每次入PICU計。
1.7 統(tǒng)計分析 計數(shù)資料以頻數(shù)/%表示,組間比較采用χ2檢驗或Fisher’s exact檢驗;計量資料以中位數(shù)(P25,P75)表示,兩組間比較采用Mann-Whitney檢驗。生存分析采用COX回歸,使用LASSO回歸對臨床數(shù)據(jù)進行特征選取,將特征選取的結(jié)果作為自變量建立COX模型。采用R 3.5.3軟件以及“glmnet”程輯包完成LASSO-COX風險比例模型構(gòu)建,其余采用SPSS 26.0軟件進行統(tǒng)計學分析,雙側(cè)檢驗P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 一般情況 我院PICU 3年收治內(nèi)外科患兒共4 770例次,符合本文納入標準的PICU膿毒癥385例(8.1%)。圖1為分組流程圖,免疫健全組141例,免疫抑制組110例 (43.8%),絕對免疫抑制基礎(chǔ)疾病患者69例,血液腫瘤占17.3%,免疫缺陷疾病/狀態(tài)占45.5%;相對免疫抑制基礎(chǔ)疾病接受免疫抑制療法者41例,實體腫瘤占8.2%,器官移植占9.1%,風濕/炎癥性疾病20.0%。 本研究總體膿毒癥病死率為51.0%(128/251)、入PICU 28 d內(nèi)病死率為48.2%(121/251)。
2.2 臨床資料比較 表3顯示,①一般狀況:免疫健全組膿毒癥主要見于1歲以下嬰兒(54.9%),以急診收治(70.9%)為主;免疫抑制組膿毒癥見于各年齡段兒童,以住院轉(zhuǎn)入(70%)為主。②疾病危重程度:免疫抑制組PICU維持治療需求(有創(chuàng)機械通氣、CRRT治療)、24 h PRISM評分均高于免疫健全組 (P<0.001),尤以血液系統(tǒng)評分為著(P<0.001)。 ③病原學:兩組盡管均以肺部(31.1%)和消化道(24.7%)感染為主,未明確感染部位比例免疫抑制組高于免疫健全組(28.2%vs8.5%,P<0.000 1)。④疾病轉(zhuǎn)歸:13例膿毒癥患兒接受ECMO治療,其中5例免疫抑制組患兒全部死亡,免疫健全組8例中6例(75%)存活,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1);CRRT治療存活率,免疫抑制組和免疫健全組分別為17.4%(8/46)和51.0%(25/94),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1)。⑤與免疫健全組相比,免疫抑制組對PICU維持治療需求高、脫離PICU時間短、24 h內(nèi)放棄治療率高、28 d病死率高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1)。
圖1病例納入排除和分組流程
表3 臨床資料比較
2.3 不同組別28 d 存活死亡單因素分析 表3顯示,免疫健全組和免疫抑制組入PICU 28 d內(nèi)存活與死亡因素比較,除膿毒性休克、有創(chuàng)機械通氣、CRRT、PRISM Ⅲ評分、乳酸>2 mmol·L-1比例、PICU住院時間、總住院時間、脫離PICU時間、24 h內(nèi)放棄治療、總放棄治療和28 d內(nèi)病死率差異均有統(tǒng)計學意義外,應(yīng)用血管活性藥物還在免疫抑制組28 d內(nèi)存活和死亡患兒中差異有統(tǒng)計學意義。
2.4 多因素COX比例風險模型 剔除含缺失值的樣本,運用Lasso變量選擇法篩選出對PICU 28 d內(nèi)病死率影響顯著的指標。本研究lambda.min和lambda.1se分別為0.009452742和0.07318915,對應(yīng)變量系數(shù)見表4,選取lambda.1se時系數(shù)不為0的指標,同時結(jié)合臨床,將PRISM Ⅲ評分、休克、血管活性藥、CRRT、48 h內(nèi)有創(chuàng)機械通氣、乳酸 >2 mmol·L-1等6項納入免疫抑制和健全組COX比例風險模型分析,表5顯示,PRISM Ⅲ評分高、有創(chuàng)機械通氣和乳酸>2 mmol·L-1是兩組膿毒癥患兒28 d內(nèi)病死的獨立危險因素,同時休克也是免疫抑制組膿毒癥患兒28 d內(nèi)病死的獨立危險因素。
表4 LASSO回歸選取特征
注 lambda.min:誤差最小;lambda.1se:誤差最小一個標準差內(nèi),模型最簡單
表5 免疫抑制組和免疫健全組入PICU 28 d內(nèi)病死率COX比例風險模型
PICU膿毒癥免疫抑制狀態(tài)沒有統(tǒng)一標準,本文參考成人文獻[7],羅列絕對和相對免疫抑制對應(yīng)ICD-10疾病,同時也羅列了系統(tǒng)的免疫抑制療法(化療、免疫調(diào)節(jié)劑和全身性皮質(zhì)類固醇藥物),便于從納入病例中查找相應(yīng)的疾病和藥物,本文確定的免疫抑制標準為今后PICU膿毒癥免疫抑制和健全的分類做了嘗試,便于同類的病例進行歸納。需要說明的是,可能導(dǎo)致免疫抑制的基礎(chǔ)疾病/狀態(tài),除常見的原發(fā)性免疫缺陷以及化療后骨髓抑制外,還納入再生障礙性貧血、噬血細胞綜合征等少見原因,因此免疫抑制比例高于其他研究[12]。本文PICU收治的膿毒癥患兒中,43.8%伴有免疫抑制基礎(chǔ)疾病。
本研究發(fā)現(xiàn)免疫健全組膿毒癥主要見于1歲以下嬰兒(54.9%),且由急診收治(70.9%),符合臨床實際,這與1歲以下兒童免疫力特點有關(guān),其從母體帶來的體液免疫(IgG)已經(jīng)降低而自身免疫能力尚未成熟,易發(fā)生急性感染;免疫抑制組主要是先天性免疫缺陷病、血液腫瘤病等免疫抑制性疾病和結(jié)締組織病等激素使用者,這類疾病分布于各個年齡段,免疫抑制組患兒由于自身免疫能力低下(包括T細胞和/或B細胞功能),易被感染且炎癥局限能力差,局部感染后極易發(fā)生全身性播散,進展為嚴重膿毒癥、膿毒性休克和多器官功能障礙,導(dǎo)致住院時間長,住PICU時間長,需要循環(huán)支持、機械通氣支持時間長,CRRT、ECMO使用率高等,同時病死率高。本研究的結(jié)果驗證了免疫抑制患兒的高風險,臨床醫(yī)生應(yīng)該重視病例管理中的感染問題,早期識別危險因子、設(shè)定預(yù)警指標,早期干預(yù),必要時盡早進入監(jiān)護和接受器官支持治療。
本文免疫健全組和免疫抑制組入PICU后28 d病死率分別為31.9%和69.1%,與我院PICU收治患兒病情普遍較重有關(guān)(均高于其他報道[13, 14])。SPROUT研究[15]顯示全球嚴重膿毒癥的PICU總體病死率高達25%,其中北美洲21%、歐洲29%、澳大利亞及新西蘭32%、亞洲40%、南美洲11%、非洲40%。
本研究免疫抑制組感染部位未明確的比例高于免疫健全組,可能與特殊感染部位和檢測手段有關(guān),同時免疫抑制患兒由于黏膜免疫屏障破壞,易受機會致病菌或內(nèi)源性隱性感染,而且患兒感染的癥狀和部位不典型,臨床醫(yī)生判斷困難。感染的判定仍參考依賴于培養(yǎng)的細菌學證據(jù),由于免疫抑制患者給予廣譜抗生素預(yù)防重癥感染,因此細菌培養(yǎng)陽性率較低[16, 17],尋找新的細菌檢出方法如基因技術(shù)有可能提高檢出率。
本研究PRISMⅢ評分、入PICU 48 h內(nèi)有創(chuàng)機械通氣和入院乳酸值(>2 mmol·L-1),對預(yù)后具有預(yù)測價值,反映入科時應(yīng)重視評估膿毒癥疾病危重程度、循環(huán)和呼吸功能狀態(tài),文獻報道由入院1 h內(nèi)氧合指標、機械通氣、低血壓、乳酸濃度和免疫抑制等多項指標構(gòu)建的模型,對30 d病死率具有良好的預(yù)測能力[14]。本研究中休克僅在免疫抑制組有預(yù)測價值,與Tolsma等[18]研究一致。休克分為二個階段,早期階段(血壓正常而組織灌注不足,又稱代償性階段)和晚期階段(血壓下降,循環(huán)失去代償能力);一旦血壓下降,往往提示循環(huán)功能已經(jīng)走向失代償;免疫抑制組病例原發(fā)病往往導(dǎo)致同時存在一個或多個臟器功能的潛在損害或代償能力下降,循環(huán)功能代償能力低,一旦休克往往難以逆轉(zhuǎn),快速發(fā)展成多器官功能障礙,救治成功概率低,本研究顯示免疫抑制組PICU病死率和28 d病死率均高于免疫健全組。免疫健全組病例一旦發(fā)生休克,其心臟等器官功能代償能力強,只要不是進入難治性休克,就容易糾正,故本研究中休克并未顯示出預(yù)后價值。因此對于發(fā)生膿毒癥的病例應(yīng)該非常關(guān)注呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的功能狀態(tài),及時識別和干預(yù)。
CRRT技術(shù)(國內(nèi)更多稱之為持續(xù)血液凈化技術(shù))是膿毒癥的救治中國際上存在爭議的治療方案。急性腎損傷[19]和國際拯救膿毒癥運動[20](弱推薦,中等強度證據(jù))均提出膿毒癥應(yīng)用指征:①急性AKI二期以上、液體超負荷超過10%時應(yīng)該進行CRRT,②循環(huán)不穩(wěn)定。CRRT的目的主要是替代損傷的腎臟功能和調(diào)節(jié)液體平衡問題。但是,大量的研究興趣在于CRRT對膿毒癥炎癥因子清除和改善器官功能障礙有效,①膿毒癥時感染相關(guān)的全身炎癥反應(yīng),即炎癥介質(zhì)的“瀑布式”釋放,CRRT能否清除炎癥介質(zhì),并由此提出了血液濾過技術(shù)、血漿置換、血液灌流、炎癥因子吸附柱、高透性性濾器、雜合凈化技術(shù)等,目前尚無良好證據(jù);②國際上始終無法形成CRRT治療膿毒癥的專家建議或共識。本研究發(fā)現(xiàn)兒童膿毒癥,無論在免疫抑制組和免疫健全組,CRRT對入PICU 28 d死亡均無預(yù)測價值。
研究局限性:①本研究為單中心回顧性研究,入科前患兒信息如抗生素使用情況等部分缺失,可能影響免疫抑制和免疫健全組患兒的病情判斷;②統(tǒng)計入PICU后28 d病死率,而非膿毒癥起病時間,部分轉(zhuǎn)診患兒確切的起病時間通常難以確定;③研究剔除PICU繼發(fā)膿毒癥,此類患者有逐年增加的趨勢,但由于患兒因嚴重原發(fā)病收入PICU,膿毒癥對短期病死率的影響往往難以評估。
總之,重癥監(jiān)護室膿毒癥患兒存在較高的病死率;伴免疫抑制相關(guān)基礎(chǔ)疾病的膿毒癥患兒病死率更高;PRISMⅢ評分、48 h內(nèi)有創(chuàng)機械通氣和入院乳酸值(>2 mmol·L-1),是其預(yù)后的重要危險因素。應(yīng)建立早期預(yù)警指標,對免疫抑制患兒進行早期識別,早期干預(yù),可能改善預(yù)后。