中华急诊医学杂志  2024, Vol. 33 Issue (1): 65-69   DOI: 10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2024.01.011
多发伤患者并发脓毒血症风险的列线图
白丽爽 , 王兴义 , 杨立山     
宁夏医科大学总医院急诊科,银川 750000
摘要: 目的 探讨预测多发伤患者并发脓毒血症的危险因素,并构建列线图预测模型。方法 回顾性收集2021年1月至2022年4月入住宁夏医科大学总医院急诊重症监护病房(emergency intensive care unit, EICU)的多发伤患者的资料。纳入标准:(1)符合多发伤的诊断标准;(2)伤后到入院时间≤24 h;(3)年龄>18岁;(4)所有检查或抢救措施均获得患者或患者家属同意;(5)患者临床资料完整。以EICU住院28 d为节点,根据Sepsis 3.0定义将患者分为脓毒血症组和非脓毒血症组。绘制受试者工作特征曲线,采用Logistic回归模型中的影响因素预测脓毒血症的发生,并构建列线图。结果 共纳入291例患者,其中脓毒血症组102例,非脓毒血症组189例。多因素Logistic分析发现年龄、入院24 h内首次的急性生理与慢性健康评分(acute physiology and chronic health evaluation, APACHE)-Ⅱ、格拉斯哥昏迷评分(Glasgow Coma Scale, GCS)、创伤严重度评分(injury severity score, ISS)、序贯器官功能衰竭评分(sequential organ failure assessment, SOFA)、输血次数、是否应用去甲肾上腺素药物、是否接受机械通气治疗、病原学培养结果和糖尿病史是发生脓毒症的独立影响因素。结合以上变量构建列线图模型(AUC=0.913,95%CI: 0.847~0.942),模型具有良好的拟合校准曲线。结论 年龄、APACHE-Ⅱ评分、GCS评分、SOFA评分、ISS评分、输血次数、机械通气、去甲肾上腺素药物使用、病原学培养、糖尿病构建出的列线图对多发伤患者后期是否并发脓毒血症具有较好的预测价值,值得推广。
关键词: 多发伤    脓毒血症    列线图    危险因素    急诊重症监护室    
Establishment of a nomogram model to predict sepsis in patients with multiple trauma
Bai Lishuang , Wang Xingyi , Yang Lishan     
Department of Emergency, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750000, China
Abstract: Objective To explore the risk factors of sepsis in patients with multiple trauma and construct a nomogram prediction model. Methods The data of patients with multiple injuries admitted to the emergency intensive care unit (EICU) of the General Hospital of Ningxia Medical University from January 2021 to April 2022 were respectively collected. Inclusion criteria: (1) meet the diagnostic criteria for multiple injuries; (2) the time from injury to admission ≤ 24 hours; (3) age>18 years old; (4) all examination or rescue measures were approved by the patient or the patient's family; (5) the patient's clinical data were complete. The patients were divided into sepsis group and non-sepsis group according to the definition of Sepsis 3.0 at the 28-day of EICU hospitalization. The receiver operating characteristic curve was drawn. Logistic regression analysis was applied to determine the independent predictors for sepsis, and the nomogram was constructed. Results A total of 291 patients were included, including 102 in the sepsis group and 189 in the non-sepsis group. Multivariate logistic analysis revealed that age, acute physiology and chronic health status score (APACHE) Ⅱ, Glasgow Coma Scale (GCS), injury severity score (ISS), sequential organ failure assessment (SOFA) within 24 hours after admission, blood transfusion frequency, the application of norepinephrine, mechanical ventilation, pathogenic culture results, and history of diabetes were independent factors influencing the occurrence of sepsis. A nomogram model was constructed by combining these variables (AUC=0.913, 95%CI: 0.847-0.942), and the model had a good fitting calibration curve. Conclusions The nomogram constructed by age, APACHE-Ⅱ, GCS score, SOFA score, ISS score, number of blood transfusions, mechanical ventilation, norepinephrine drug use, pathogenic culture and diabetes has a good predictive value for sepsis in patients with multiple trauma in the later stage, which is worth promoting.
Key words: Multiple trauma    Sepsis    Nomogram    Risk factors    Emergency intensive care unit    

多发伤已经成为45岁以下人群的最主要死亡原因,给我国的健康卫生管理事业带来了巨大的挑战[1-3]。据统计每年我国因多发伤死亡的人数约70~80万[4],多发伤伤情较重且病情进展快,并发症多,很容易出现感染和脏器功能衰竭,住院后死亡率较高[5-6]。尽管对于创伤的治疗已经取得明显进展,创伤患者入院抢救治疗病死率明显下降,但后期住院期间感染的发生率仍较高,而脓毒血症作为创伤常见的并发症之一病死率也很高[7]。脓毒血症很容易和创伤性休克混淆,延误患者治疗。对多发伤患者进行早期的评估,对脓毒血症的发生进行预警,并对筛选出的高危患者及早干预治疗,可以一定程度上降低其病死率,提升多发伤患者的救治率[8-9]。基于此,本研究对入住本院急诊重症监护病房(emergency intensive care unit, EICU)的多发伤患者进行统计分析,预测多发伤并发脓毒血症的独立危险因素,并建立列线图,快速准确的对多发伤患者是否后期会并发脓毒血症进行预测,为临床合理干预提供依据。

1 资料与方法 1.1 研究对象

采用回顾性研究方法,选取2021年1月至2022年4月入住本院EICU的符合纳入标准的多发伤患者,纳入标准包括(1)符合多发伤的诊断标准:同一致伤因素作用下致两处或两处以上的损伤,其中一处损伤可致命[10];(2)伤后到入院时间≤24 h;(3)年龄>18岁;(4)所有检查或抢救措施均获得患者或患者家属同意;(5)患者临床资料完整(包括姓名、年龄、性别,相关检验指标,既往病史,最终结局等)。排除标准:(1)此次刚入院时已经被确诊为脓毒血症的患者;(2)临床资料不全者(包括患者的姓名、年龄、性别,既往史,相关检验检查结果,伤害发生到医院时间、距离,最终结局,缺少其中任何一条临床资料,则列为临床资料不全者);(3)恶性肿瘤病史患者;(4)长期口服免疫抑制剂患者;(5)血液系统疾病患者;(6)自身免疫系统疾病的患者;(7)孕妇。

本研究经本院伦理委员会批准,且所有临床检测指标均获得患者同意或其直系亲属的授权同意(伦理审批号:KYLL-2022-1121)。

1.2 研究分组

根据收治EICU的多发伤患者住院28 d为观察节点,根据Sepsis 3.0定义[11],将多发伤患者分为脓毒血症组和非脓毒血症组。

1.3 研究方法

记录患者的一般资料,包括性别、年龄、是否机械通气、是否只单独应用去甲肾上腺素药物、病原学培养结果、伤后到医院的时间、到医院的距离,入院后根据病情需要连续测得的5次(均为每天1~2次)淋巴细胞相对值、血小板计数、中性粒细胞相对值并取平均值,入院24 h内首次的创伤严重度评分(injury severity score, ISS)、急性生理与慢性健康评分(acute physiology and chronic health evaluation, APACHE)-Ⅱ、序贯器官功能衰竭评分(sequential organ failure assessment, SOFA)、格拉斯哥昏迷评分(Glasgow Coma Scale, GCS)、输血次数(每次均输注的为红细胞)、手术次数、糖尿病、高血压、吸烟史。其中所有抽血化验均在本院检验科完成,正常指标参考值范围如下:淋巴细胞相对值:20%~50%,血小板计数:(125~350)×109/L,中性粒细胞相对值:40%~75%。

1.4 统计学方法

采用软件SPSS 26.0对数据进行统计分析,计量资料不服从正态分布以中位数(四分位数间距)[MQ1Q3)]来表示,两组间比较采用两独立Mann-Whitney U秩和检验来比较组间差异;计数资料以例(%)来表示,采用卡方检验来比较组间差异。对于因变量结局脓毒血症发生,单因素有意义的因素再次进行多因素logistic回归模型(Enter法)得出独立影响因素,模型拟合时以α=0.05、α=0.10对变量进行纳入和剔除标准。采用Medcalc软件对预测脓毒血症指标进行ROC曲线分析,得出各个指标诊断效能与截断值。采用R软件对Logistic回归模型中的影响因素预测脓毒血症的发生,并建立列线图预测模型。均为双侧检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 患者基本临床资料

根据本研究纳入标准,共选取291例多发伤患者,根据脓毒血症定义分为脓毒血症组和非脓毒血症组,其中脓毒血症组102例,男性77例,女性25例,年龄(53.42±15.50)岁;非脓毒血症组189例,男性144例,女性45例,年龄(49.02±16.97)岁。两组患者性别,既往史(高血压、吸烟史),伤后到医院的时间,伤后到医院的距离,中性粒细胞相对值、血小板计数、淋巴细胞相对值及入院后的手术次数均差异无统计学意义(均P>0.05)。两组患者是否应用去甲肾上腺素药物、是否接受机械通气治疗、病原学培养结果、糖尿病史、年龄、入院24 h内首次的APACHE-Ⅱ评分、GCS评分、ISS评分、SOFA评分及输血次数差异有统计学意义(均P<0.05),见表 1

表 1 EICU多发伤患者脓毒血症组与非脓毒血症组的基本资料 Table 1 Basic data of sepsis group and non sepsis group of EICU patients with multiple injuries
指标 非脓毒血症组
n=189)
脓毒血症组
n=102)
统计值 P
性别a     0.018 0.894
  男性 144(76.2) 77(75.5)    
  女性 45(23.8) 25(24.5)    
年龄(岁)b 49.02±16.97 53.42±15.50 -2.174 0.031
进行机械通气a 85(45.0) 87(85.3) 44.559 <0.001
使用去甲肾上腺素药物a 45(23.8) 70(68.6) 55.673 <0.001
病原学培养a     109.200 <0.001
  无培养结果 132(69.8) 6(5.9)    
  痰液标本培养结果阳性 53(28.1) 86(84.3)    
  其他标本培养结果阳性 4(2.1) 10(9.8)    
患糖尿病a 7(3.7) 12(11.8) 7.054 0.008
患高血压a 34(18.0) 19(18.6) 0.018 0.893
吸烟a 64(33.9) 29(28.4) 0.899 0.343
受伤距离(km)c 135.30 (57.90, 190.30) 135.30 (59.30, 190.30) -0.442 0.659
受伤时间(h)c 22.00 (12.00, 24.00) 24.00 (12.00, 24.00) -0.843 0.399
中性粒细胞相对值c 82.74 (78.92, 86.14) 82.86 (79.65, 87.51) -1.373 0.170
淋巴细胞相对值c 9.50 (7.14, 12.27) 9.57 (6.48, 12.46) -0.783 0.434
血小板计数(×109/L)c 151.00 (110.60, 197.50) 140.60 (86.70, 187.90) -1.654 0.098
ISS评分(分)c 22.00 (18.00, 27.00) 25.00 (18.00, 27.00) -2.327 0.020
APACHE-Ⅱ评分(分)c 12.00 (8.00, 17.00) 17.50 (13.00, 22.00) -6.022 <0.001
GCS评分(分)c 10.00 (6.00, 15.00) 5.00 (3.00, 8.00) -6.964 <0.001
SOFA评分(分)c 5.00 (3.00, 8.00) 10.00 (8.00, 12.00) -8.228 <0.001
输血次数(次)c 1.00 (0.00, 2.00) 2.00 (0.00, 4.00) -3.936 <0.001
手术次数(次)c 1.00 (0.00, 2.00) 1.00 (0.00, 1.00) -0.711 0.477
注:ISS评分为创伤严重度评分,APACHE-Ⅱ评分为急性生理与慢性健康评分,GCS评分为格拉斯哥昏迷评分,SOFA评分为序贯器官功能衰竭评分;a为例(%),bx±scMQ1,Q3
2.2 多因素Logistic回归模型建立

对于因变量预测脓毒血症的发生,进行多因素Logistic回归模型(Enter法)得出独立影响因素,模型拟合时以α=0.05、α=0.10对变量进行纳入和剔除标准;将单因素进行赋值,以患者结局(脓毒血症=1,非脓毒血症=0)为因变量。见表 2

表 2 多因素Logistic回归分析多发伤患者并发脓毒血症的危险因素 Table 2 Risk factors of sepsis in multiple trauma patients by miltivariate logistic regression analysis
影响因素 B S.E. Wald P OR 95%CI
ISS评分(>24分) 0.265 0.381 0.484 0.487 1.303 0.618~2.749
APACHE-Ⅱ评分(>12分) -0.419 0.474 0.781 0.377 0.658 0.260~1.665
GCS评分(≤9分) 1.160 0.469 6.119 0.013 3.188 1.272~7.990
SOFA评分(>8分) 1.108 0.491 5.101 0.024 3.030 1.158~7.928
输血次数(>1次) 0.431 0.377 1.307 0.253 1.539 0.735~3.220
年龄(>35岁) 0.681 0.539 1.593 0.207 1.975 0.686~5.682
机械通气(是) 0.164 0.476 0.118 0.731 1.178 0.463~2.995
去甲肾上腺素药物(是) 0.564 0.470 1.441 0.230 1.757 0.700~4.413
病原学培养(痰) 3.020 0.500 36.543 <0.001 20.494 7.698~54.563
病原学培养(其他) 3.234 0.797 16.469 <0.001 25.390 5.324~121.077
糖尿病(是) 1.702 0.836 4.141 0.042 5.486 1.065~28.264
注:ISS评分为创伤严重度评分,APACHE-Ⅱ评分为急性生理与慢性健康评分,GCS评分为格拉斯哥昏迷评分,SOFA评分为序贯器官功能衰竭评分
2.3 危险因素预测多发伤患者并发脓毒血症的ROC曲线建立

采用Medcalc软件对入院24 h内首次的APACHE-Ⅱ评分、GCS评分、ISS评分、SOFA评分、输血次数及年龄预测脓毒血症的发生进行ROC曲线建立,得出各指标诊断效能与截断值。通过对比得出SOFA评分曲线下面积(AUC)最大为0.791(95%CI: 0.738~0.845,P<0.001),优于其他指标,SOFA评分预测发生脓毒血症的最佳截断值为>8分,敏感度68.6%,特异度81.0%。见表 3图 1

表 3 各指标对预测多发伤患者并发脓毒血症的效能情况 Table 3 Efficacy of each index in predicting sepsis in multiple trauma patients
指标 敏感度
(%)
特异度
(%)
约登
指数
截断值 AUC(95%CI
ISS评分(分) 56.9 57.1 0.140 24 0.582(0.513~0.651)
APACHE-Ⅱ评分(分) 78.4 53.4 0.319 12 0.714(0.654~0.774)
GCS评分(分) 81.4 58.7 0.401 9 0.744(0.690~0.793)
SOFA评分(分) 68.6 81.0 0.496 8 0.791(0.738~0.845)
输血次数(次) 58.8 61.4 0.202 1 0.635(0.567~0.702)
年龄(岁) 91.2 25.4 0.166 35 0.569(0.510~0.626)
注:ISS评分为创伤严重度评分,APACHE-Ⅱ评分为急性生理与慢性健康评分,GCS评分为格拉斯哥昏迷评分,SOFA评分为序贯器官功能衰竭评分

图 1 各指标预测多发伤患者并发脓毒血症的ROC曲线 Fig 1 ROC curve for predicting sepsis in multiple trauma patients by each indicator
2.4 多发伤患者并发脓毒血症的列线图预测模型的构建

综合以上对多因素进行的分析结果及验证,采用R软件对多因素Logistic回归模型中的影响因素预测病情是否发生脓毒血症进行列线图模型建立,并进行校正,模型具有良好的拟合校准曲线。综合多种因素,计算其总评分,可对多发伤患者并发脓毒血症的概率进行预测。见图 2图 3。列线图预测模型的ROC曲线下面积(AUC)为0.913(95%CI: 0.847~0.942)。见图 4

ISS评分为创伤严重度评分,APACHE-Ⅱ评分为急性生理与慢性健康评分,GCS评分为格拉斯哥昏迷评分,SOFA评分为序贯器官功能衰竭评分 图 2 多发伤患者并发脓毒血症预测模型 Fig 2 Prediction model of sepsis in multiple trauma patients

图 3 多发伤患者并发脓毒血症预测模型校准曲线图 Fig 3 Calibration curve of the predictive model for sepsis in patients with multiple injuries

图 4 列线图预测模型预测多发伤患者脓毒血症的ROC曲线 Fig 4 ROC curve of nomogram prediction of sepsis in multiple trauma patients
3 讨论

多发伤可致患者的细胞免疫、体液免疫等应激防御系统迅速启动,甚至可导致全身脏器功能紊乱,是导致脓毒血症的重要原因[12]。研究表明,目前多发伤并发脓毒血症的发生率仍然很高,其病死率高达40%[13],然而实际情况是临床上很难检测多发伤患者出现脓毒血症的时间,因为多发伤患者通常会随时出现全身炎症反应综合征[14]。所以研究影响多发伤并发脓毒血症的危险因素,做到早预警、早治疗,对预防多发伤患者出现脓毒血症具有重要的临床意义[15]

目前有很多评分系统可以对脓毒血症做出预警,但针对于多发伤患者预测其是否会并发症脓毒血症,需要进一步研究。本研究显示在多种危险因素里,SOFA评分作为独立危险因素的ROC曲线下面积较其他因素大,SOFA评分对预测多发伤后期是否并发脓毒血症意义较大。这和相关研究报道一致[16],本研究发现SOFA评分大于8分时,后期该患者很容易并发脓毒血症, 这和张晶晶等[17]的研究成果一致。伤后到医院的时间,伤后到医院的距离对预测多发伤患者后期是否并发脓毒血症无意义,后期研究可增大样本量,收集多中心数据进一步研究。

此外本研究还发现,既往患有糖尿病的多发伤患者后期更容易出现脓毒血症,本研究结果与目前相关研究报道一致[18]。而且既往糖尿病史可作为预测多发伤患者后期是否并发脓毒血症的独立危险因素。研究还表明输血次数也影响多发伤患者是否后期会并发脓毒血症。多发伤患者在住院期间输血次数大于1次容易并发脓毒血症,也就是说输血的多发伤患者比未输血的多发伤患者更容易并发脓毒血症,本研究纳入的患者输血均输的红细胞。经文献查询,多项临床研究证实在没有控制多发伤患者出血的情况下大量输注血液制品会进一步增加患者并发症发生率,预后不佳[19-20]。所以严格遵守输血标准,适当控制输血可减少并发症。输血后的多发伤患者后期会更容易并发脓毒血症值得进一步研究。

值得注意的是,本研究结果表明病原学培养结果阳性的多发伤患者更容易并发脓毒血症。尤其是其他标本培养(血培养、伤口分泌物等)病原学结果阳性的发病率更高,炎症贯穿于整个创伤过程,在这个过程中,相关炎症指标会随之升高,但随之升高并不代表感染的存在,为避免忽视脓毒血症,建议对高度怀疑感染存在的多发伤患者在刚入院时就进行血液、分泌物、痰液等标本的病原学培养,尤其是血液或分泌物的标本培养,指导抗生素用药,节约救治时间。

本研究结果绘制的列线图模型对多发伤患者并发脓毒血症有较强的预测能力,可做到对并发症脓毒血症的早发现,早治疗。存在一定的潜在临床应用价值。

但本研究纳入病例数较少,因此关于多发伤后期是否会并发脓毒血症的研究仍需要进一步多中心、大规模的研究。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  白丽爽:数据收集、论文撰写;王兴义:数据收集及整理、统计学分析;杨立山:研究设计、论文修改

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