周 彬,曾詞正,黃宇戈,鐘娩玲,吳家園
(1.廈門市兒童醫(yī)院(復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院廈門醫(yī)院) 兒童重癥醫(yī)學(xué)中心,福建 廈門 361006;2.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 兒童醫(yī)學(xué)中心,廣東 湛江 524001)
膿毒癥是指宿主對(duì)感染反應(yīng)失調(diào)而導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年約有300萬(wàn)新生兒及120萬(wàn)兒童被診斷為膿毒癥,膿毒癥的患病率為2.9%,病死率約為3.5%[2-3]。膿毒癥作為一種危急重癥,嚴(yán)重影響兒童的生命健康及預(yù)后。因此,如何早期診斷、治療及評(píng)估膿毒癥的預(yù)后一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
兒童序貫器官功能障礙(pediatric sequential organ failure assessment,pSOFA)評(píng)分作為兒童膿毒癥診斷和預(yù)后評(píng)估的新標(biāo)準(zhǔn),近年來(lái)被推薦使用,國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究表明,它在兒童膿毒癥預(yù)后評(píng)估中具有重要意義[4-5]。然而,在成人序貫器官功能障礙評(píng)分(sequential organ failure score,SOFA)基礎(chǔ)上建立的pSOFA評(píng)分,仍然存在許多不足之處[6-7]。感染和器官功能障礙是膿毒癥發(fā)生發(fā)展的兩個(gè)重要因素,它們?cè)谀摱景Y預(yù)后評(píng)估中起著重要作用。在pSOFA評(píng)分中缺乏感染相關(guān)的生物標(biāo)志物將有可能導(dǎo)致兒童膿毒癥的過(guò)度診斷和治療[6-8]。
細(xì)菌感染是兒童膿毒癥最常見的病因[9]。C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)和降鈣素原(procalcitonin,PCT)是細(xì)菌感染的傳統(tǒng)生物標(biāo)志物,在兒童膿毒癥的診斷和預(yù)后評(píng)估中起著重要作用[10-14]。
本研究旨在探討pSOFA評(píng)分聯(lián)合CRP、PCT對(duì)兒童膿毒癥預(yù)后評(píng)估的影響,以確認(rèn)pSOFA評(píng)分中缺乏感染相關(guān)的生物標(biāo)志物是否會(huì)降低童膿毒癥診斷的特異性,從而指導(dǎo)臨床診療。
1.1病例選擇 本研究采用單中心觀察性研究方法,回顧性收集2018年8月至2019年8月我院兒童重癥監(jiān)護(hù)病房(pediatric intensive care unit,PICU)住院的712例患兒的臨床資料,包括:年齡、性別、PICU住院時(shí)間、總住院時(shí)間、感染部位、病原體、需要機(jī)械通氣、機(jī)械通氣時(shí)間、是否持續(xù)泵入血管活性藥物、機(jī)械通氣時(shí)間、格拉斯哥昏迷評(píng)分、胃腸功能、入院后28天生存結(jié)局,以及入院后第1個(gè)24小時(shí)內(nèi)的血清CRP、PCT濃度、pSOFA評(píng)分相關(guān)指標(biāo)等,選擇每個(gè)指標(biāo)的最差值計(jì)算pSOFA得分[15]。根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)共289例患兒被納入研究,根據(jù)28天生存結(jié)局分為生存組和死亡組,見圖1。
圖1 研究對(duì)象納入流程圖
納入標(biāo)準(zhǔn):(1) 符合2005年國(guó)際兒科會(huì)議膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[16];(2) 年齡:新生兒到年滿 14 周歲; (3) 臨床資料完整。
排除標(biāo)準(zhǔn):(1) 患有自身免疫性缺陷??; (2) 患有血液腫瘤性疾病; (3) 服用免疫抑制劑類藥物; (4) 因疾病需長(zhǎng)期服用激素; (5) 研究者認(rèn)為患兒不適合參與研究者(包括:存在遺傳代謝性疾病、存在嚴(yán)重的創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)等); (6) 臨床資料不完整。
1.2倫理審批 本研究所收集資料均為臨床危重病人常用指標(biāo),并不增加患兒痛苦、不加重患兒病情、不增加患兒家屬經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),符合倫理學(xué)要求。因本研究為回顧性觀察研究,獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào):PJ2020-089),患兒監(jiān)護(hù)人知情同意豁免。
1.3樣本量計(jì)算 本研究的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為AUC,目的是評(píng)價(jià)pSOFA評(píng)分聯(lián)合CRP、PCT等感染相關(guān)生物標(biāo)志物在重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒診斷及預(yù)后評(píng)估中的作用。最新的文獻(xiàn)報(bào)道顯示:pSOFA評(píng)分受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)為0.937,且存活組與死亡組人數(shù)之比為37[5];本研究顯著水平(a)取0.05,檢驗(yàn)效能(1-b)取0.8,存活組與死亡組人數(shù)間比值取50;本研究為回顧性橫斷面研究,脫落率為0%;經(jīng)Pass15,ROC_Test for ROC Curve軟件進(jìn)行樣本量估算,總共需要153名膿毒癥患兒。
2.1入選病例總體情況 共289例患兒被納入本研究,其中存活組254例(87.9%),死亡組35例(12.1%);男性188例(65.1%),女性101例(34.9%),男女比例(1.86∶1);中位年齡為6(2,24)月。
在289例患兒中,PICU住院時(shí)間為(6.8±8.2)天,總住院時(shí)間為(12.4±10.8)天;血清CRP濃度為7.3(2.9、21.5) mg/L,血清PCT濃度為0.4128 (0.1、2.1) μg/L;感染灶:感染灶不明82例(28.4%),呼吸系統(tǒng)感染149例(51.6%),消化系統(tǒng)感染10例(3.5%),泌尿系統(tǒng)感染11例(3.8%),神經(jīng)系統(tǒng)感染24例(8.3%),循環(huán)系統(tǒng)感染1例(0.3%),血源性感染5例(1.7%),其他部位感染7例(2.4%);病原體:病原體不明232例(80.3%),肺炎鏈球菌4例(1.4%),腸桿菌1例(0.3%),鮑曼不動(dòng)桿菌3例(1.0%),銅綠假單胞菌6例(2.1%),金黃色葡萄球菌4例(1.4%),大腸埃希菌3例(1.0%),白色念珠菌7例(2.4%),沙門菌2例(0.7%),埃及嗜血桿菌1例(0.3%),沃氏葡萄球菌2例(0.7%),腸球菌1例(0.3%),巨細(xì)胞病毒12例(4.2%),流感病毒1例(0.3%),皰疹病毒4例(1.4%),腺病毒1例(0.3%),腸道病毒71型1例(0.3%),肺炎支原體4例(1.4%)。
2.2兩組基礎(chǔ)資料比較 兩組性別、感染灶、病原體、PICU住院時(shí)間、總住院時(shí)間、血清CRP濃度比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);但在年齡、是否連續(xù)泵入血管活性藥物、機(jī)械通氣時(shí)間、格拉斯哥昏迷評(píng)分、胃腸功能、血清PCT濃度方面,兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見表1。
表1 兩組住院期間臨床資料比較
2.3二元logistic回歸分析結(jié)果 pSOFA評(píng)分和是否連續(xù)泵入血管活性藥物是膿毒癥兒童預(yù)后不良的高危因素(P<0.05),見表2。
表2 影響膿毒癥患兒預(yù)后的高危因素的二元logistic回歸分析結(jié)果
2.4各種指標(biāo)對(duì)膿毒癥患兒死亡的預(yù)測(cè)能力 CRP預(yù)測(cè)膿毒癥患兒死亡的ROC曲線AUC為:0.547(95%CI:0.488-0.606),Z=0.819,P=0.4016;PCT為:0.667(95%CI:0.609-0.721),Z=2.953,P=0.0031;而pSOFA+CRP、pSOFA+PCT與pSOFA評(píng)分的AUC均為:0.947(95%CI:0.914-0.970),Z=28.149,P<0.05,見表3,圖2~3。
表3 CRP、PCT與pSOFA評(píng)分聯(lián)合診斷對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的預(yù)測(cè)能力
圖2 CRP、PCT與pSOFA評(píng)分對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的預(yù)測(cè)能力
圖3 CRP、PCT與pSOFA評(píng)分聯(lián)合診斷對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的預(yù)測(cè)能力
2.5各種指標(biāo)在兒童膿毒癥嚴(yán)重程度預(yù)測(cè)能力的驗(yàn)證結(jié)果 將254例存活組患兒根據(jù)是否伴有多器官功能障礙分為膿毒癥組211例(83.1%)與嚴(yán)重膿毒癥組43例(16.9%);CRP、PCT、pSOFA評(píng)分、pSOFA+CRP和pSOFA+PCT對(duì)患兒膿毒癥嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)能力的AUC分別為:CRP 0.601(95%CI:0.538-0.662)
表4 CRP、PCT、pSOFA評(píng)分、pSOFA+CRP和pSOFA+PCT對(duì)患兒膿毒癥嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)能力
圖4 CRP、PCT、pSOFA評(píng)分、pSOFA+CRP和pSOFA+PCT對(duì)患兒膿毒癥嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)能力
膿毒癥是宿主對(duì)感染反應(yīng)失調(diào)而導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙[1]。其本質(zhì)是感染導(dǎo)致機(jī)體炎癥反應(yīng)失衡,大量細(xì)胞因子釋放,激發(fā)機(jī)體氧化應(yīng)激、凝血系統(tǒng)反應(yīng)失衡,從而對(duì)機(jī)體組織、器官造成損傷[17],且隨著膿毒癥研究的深入,膿毒癥的發(fā)生機(jī)制已逐漸涉及到細(xì)胞功能、代謝、基因和微循環(huán)等多種層面[18-19]。盡管膿毒癥發(fā)病機(jī)制復(fù)雜多樣,但感染與器官功能障礙仍是其發(fā)生發(fā)展的重要組成部分。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì),每年5歲以下兒童的死亡人數(shù)中約有100萬(wàn)人(約10%)是由膿毒癥引起的[20]。因此,如何早期識(shí)別膿毒癥,評(píng)估膿毒癥的嚴(yán)重程度和預(yù)后一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
兒童器官功能障礙評(píng)分2(pediatric logistic organ dysfunction sore 2,PELOD2)、兒童多器官功能障礙評(píng)分(pediatric multiple organ dysfunction score,P-MODS)、兒童危重病例評(píng)分(pediatric clinical illness score,PCIS)等評(píng)分方法是以往常用于預(yù)測(cè)危重患兒預(yù)后的兒童危重評(píng)分,且許多研究表明這些評(píng)分方法在兒童危重癥預(yù)后評(píng)估中具有重要意義[15, 21-22]。但是這些危重癥評(píng)分方法,評(píng)分指標(biāo)多樣復(fù)雜,不利于臨床及時(shí)記錄。
近年來(lái),SOFA評(píng)分因其評(píng)分方法簡(jiǎn)單有效,被廣泛用于成人膿毒癥預(yù)后評(píng)估。但其評(píng)估指標(biāo)參考數(shù)據(jù)來(lái)自于成人,故不適用于兒童[23-24]。國(guó)外學(xué)者通過(guò)參考成人SOFA、兒童PELOD2等評(píng)分指標(biāo),并結(jié)合不同年齡層兒童生理特征制定了一個(gè)適用于兒童膿毒癥診斷的新標(biāo)準(zhǔn),即pSOFA評(píng)分,并通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)pSOFA評(píng)分在PICU危重患兒的病情及預(yù)后評(píng)估中具有重要意義[4]。而且,Zhong等[5]學(xué)者對(duì)pSOFA評(píng)分在PICU膿毒癥患兒的預(yù)后評(píng)估中的作用進(jìn)行了驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)pSOFA評(píng)分的意義優(yōu)于其他評(píng)分系統(tǒng),其AUC高達(dá)0.937。因此,pSOFA評(píng)分被推薦用于兒童膿毒癥診斷與預(yù)后評(píng)估。本研究再次驗(yàn)證pSOFA評(píng)分在膿毒癥患兒死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值較大(AUC 0.947,95%CI:0.914-0.970);然而,pSOFA評(píng)分中缺乏感染相關(guān)生物標(biāo)志物指標(biāo),有可能導(dǎo)致臨床工作者在使用pSOFA評(píng)分評(píng)估兒童膿毒癥時(shí),忽視感染這一先決條件,將導(dǎo)致膿毒癥的過(guò)度診療[6]。
研究表明細(xì)菌感染是兒童膿毒癥最常見的病因[9]。CRP、PCT作為傳統(tǒng)的感染相關(guān)生物標(biāo)志物,目前仍被臨床廣泛使用。國(guó)內(nèi)外有大量文獻(xiàn)表明,外周血CRP、PCT水平能較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)感染及膿毒癥,對(duì)膿毒癥診斷及動(dòng)態(tài)評(píng)估膿毒癥嚴(yán)重程度及預(yù)后具有重要意義[25-27]。本研究發(fā)現(xiàn)CRP、PCT對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的預(yù)測(cè)能力的AUC分別為:0.547(95%CI:0.488-0.606),0.667(95%CI:0.609-0.721),可見CRP或PCT單因素對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的死亡預(yù)測(cè)能力較差,但PCT較CRP的預(yù)測(cè)能力稍強(qiáng);這可能提示我們,感染并不是膿毒癥患兒的直接死亡原因,其僅僅是膿毒癥發(fā)生發(fā)展的啟動(dòng)因子,而由感染誘發(fā)的一系列炎癥免疫反應(yīng)失衡,從而造成的器官功能障礙才是膿毒癥的直接死亡原因,器官功能障礙與兒童膿毒癥的預(yù)后密切相關(guān)。這與第3次國(guó)際膿毒癥會(huì)議強(qiáng)調(diào)將器官功能障礙作為評(píng)價(jià)膿毒癥預(yù)后的主要指標(biāo)的原因相符合[16]。
而將CRP、PCT聯(lián)合pSOFA評(píng)分對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的預(yù)測(cè)能力的AUC均為:0.947(95%CI:0.914-0.970),可見CRP、PCT聯(lián)合pSOFA評(píng)分對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力,但與單純用pSOFA評(píng)分對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒死亡的死亡預(yù)測(cè)能力并無(wú)差異(P>0.05);并且在對(duì)存活組患兒膿毒癥嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)能力進(jìn)行分析,結(jié)果表明:pSOFA評(píng)分與pSOFA+CRP、pSOFA+PCT對(duì)膿毒癥患兒嚴(yán)重程度的預(yù)測(cè)價(jià)值大于CRP、PCT等感染相關(guān)生物標(biāo)志物;但是pSOFA評(píng)分與pSOFA+CRP、pSOFA+PCT間AUC比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
最終本研究結(jié)果表明在 pSOFA 評(píng)分中加入 CRP、PCT 等感染相關(guān)生物標(biāo)志物與單純用 pSOFA 評(píng)分相比并不能有效提高對(duì)重癥監(jiān)護(hù)室膿毒癥患兒的死亡預(yù)測(cè)能力,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是:(1)感染是膿毒癥的啟動(dòng)因子,而膿毒癥患兒的直接死亡原因在于機(jī)體失衡的炎癥風(fēng)暴所致的多器官功能障礙;(2)嚴(yán)重的膿毒癥、膿毒性休克造成組織器官功能障礙,產(chǎn)生釋放 CRP、PCT 等感染生物標(biāo)志物的細(xì)胞損傷,使血清中 CRP、PCT 濃度減低,從而無(wú)法起到協(xié)助診療的作用;(3)早期積極有效的抗感染治療與滯后的體液檢查,導(dǎo)致 CRP、PCT 等血清學(xué)檢查結(jié)果與臨床不符;(4)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)儀器和試劑盒的靈敏度不足,造成檢測(cè)誤差;(5)本研究為單中心、回顧性研究,研究時(shí)間短,樣本量小,可能存在選擇性偏倚;(6)本研究以患兒入住 PICU 后第1個(gè)24小時(shí)中的最差值進(jìn)行資料收集及危重癥評(píng)分,沒有進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)膿毒癥嚴(yán)重程度的評(píng)估存在不足,均可能影響試驗(yàn)結(jié)果,需采用前瞻性、多中心、長(zhǎng)時(shí)間、擴(kuò)大樣本量的臨床研究進(jìn)一步證實(shí)。
本研究的創(chuàng)新性:在膿毒癥研究的基礎(chǔ)上,將 CRP、PCT 等感染相關(guān)生物標(biāo)志物與膿毒癥pSOFA 評(píng)分進(jìn)行聯(lián)合,為制定出更完善的兒童膿毒癥早期診斷與預(yù)后評(píng)估方法奠定基礎(chǔ)。
本研究的不足:(1)本研究為回顧性橫斷面研究,不能強(qiáng)有力的說(shuō)明因果關(guān)系;(2)本研究為單中心、回顧性研究,研究時(shí)間短,樣本量小,可能存在選擇性偏倚;(3)本研究以患兒入住 PICU 后第1個(gè) 24 小時(shí)中的最差值進(jìn)行資料收集及危重癥評(píng)分,沒有進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)膿毒癥嚴(yán)重程度的評(píng)估存在不足;(4)本研究樣本量太少,存在大量數(shù)據(jù)丟失,無(wú)法進(jìn)行 CRP、PCT 等指標(biāo)的分層分析,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度降低。
本研究通過(guò)探討 pSOFA 評(píng)分聯(lián)合 CRP、PCT 對(duì)膿毒癥患兒預(yù)后評(píng)估的作用,結(jié)果表明在 pSOFA 評(píng)分基礎(chǔ)上增加 CRP、PCT 等感染相關(guān)生物標(biāo)志物并不能增加對(duì)膿毒癥患兒預(yù)后的評(píng)估能力。因此在兒童膿毒癥的早期診斷、預(yù)后評(píng)估及治療中,應(yīng)更加注重器官功能損害,而不應(yīng)該過(guò)分依賴 CRP、PCT 等感染相關(guān)生物標(biāo)志物。
膿毒癥的發(fā)生發(fā)展離不開感染與器官功能損害,其中感染是因,器官功能障礙是果,感染誘發(fā)機(jī)體的炎癥免疫失衡是造成器官功能損害的主要機(jī)制,而器官功能障礙將直接影響患兒預(yù)后。盡管試驗(yàn)結(jié)論表明 CRP、PCT 聯(lián)合 pSOFA 評(píng)分并不能提高臨床兒童膿毒癥診斷及預(yù)后評(píng)估的能力,但仍不能忽視感染指標(biāo)在膿毒癥診斷及治療中的重要作用。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、評(píng)估膿毒癥的器官功能損害及恢復(fù)情況,對(duì)膿毒癥患兒預(yù)后評(píng)估更具重要意義。